一种橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及监控设备技术领域，具体涉及一种橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统。


背景技术：

2.橡胶膜密封型气柜因其吞吐量大、密封性能好、日常检修维护量少、使用寿命长的优点在冶金、石油、化工等行业得到了广泛应用。
3.目前，橡胶膜密封型气柜用作密封的主要部件是密封橡胶膜，而密封橡胶膜作为一种柔软的连接构件，使得橡胶膜密封型气柜的活塞在上下运行的过程中，不可避免的会产生一些扭转。现有技术中，为了对活塞进行扭转监测，需要巡检人员装备安全设备，比如空气呼吸器等，定期进入橡胶膜密封型气柜中进行人工测量。上述监测方式一方面巡检人员会面临安全危险，另一方面由于环境和穿戴的装备笨重的原因，容易导致测量数据不准确。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本实用新型实施例提供一种橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统。
5.本实用新型提出一种橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统，包括设置在气柜的侧板内壁上的至少一组刻度条，与每组刻度条对应设置的指针和监控装置，以及处理装置，其中：
6.每组刻度条包括多条刻度线，每条刻度线沿所述侧板内壁竖直设置；
7.每个指针设置在活塞桁架顶部走台的栏杆上，每个监控装置通过对应的安装支架固定到所述活塞桁架顶部走台上，每个监控装置用于采集对应的指针和刻度条的第一监控图像数据；
8.每个监控装置与所述处理装置通信连接，将所述第一监控图像数据传输给所述处理装置。
9.进一步地，本实用新型提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统还包括设置在t挡架内侧的至少一个刻度板，每个刻度板上设置一组刻度条，每个刻度板上的刻度条对应一个所述监控装置，每个监控装置还用于采集对应的指针和刻度板上的刻度条的第二监控图像数据。
10.进一步地，每组刻度条包括零刻度线、两条第一刻度线、两条第二刻度线和两条边界线，其中：
11.两条第一刻度线关于所述零刻度线对称设置，两条第二刻度线关于所述零刻度线对称设置，并且两条边界线关于所述零刻度线对称设置；其中，所述第一刻度线、所述第二刻度线和所述边界线依次远离所述零刻度线。
12.进一步地，所述零刻度线，所述第一刻度线、所述第二刻度线和所述边界线的颜色
互不相同。
13.进一步地，在所述零刻度线、两条第一刻度线和两条第二刻度线上分别设置刻度值。
14.进一步地，每条刻度线采用荧光漆绘制。
15.进一步地，为每个监控装置设置补光光源，用于为每个监控装置补光。
16.进一步地，所述安装支架包括一对支撑架、顶板和加强筋，其中：
17.所述顶板上固定所述监控装置，每个三脚架分别固定在所述顶板的一端，所述加强筋分别连接两个支撑架。
18.进一步地，所述安装支架焊接在所述活塞桁架顶部走台的栏杆上。
19.进一步地，在气柜的侧板内壁上沿圆周方向均匀设置四组刻度条。
20.本实用新型实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统，包括设置在气柜的侧板内壁上的至少一组刻度条，与每组刻度条对应设置的指针和监控装置，以及处理装置，每组刻度条包括多条刻度线，每条刻度线沿所述侧板内壁竖直设置，每个指针设置在活塞桁架顶部走台的栏杆上，每个监控装置通过对应的安装支架固定到活塞桁架顶部走台上，每个监控装置用于采集对应的指针和刻度条的第一监控图像数据，每个监控装置与处理装置通信连接，将第一监控图像数据传输给处理装置，通过指针和刻度条对橡胶膜密封型气柜的活塞扭转进行监控，提高了监控的可靠性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
22.图1是本实用新型第一实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统的局部结构示意图。
23.图2是本实用新型第二实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统的局部结构示意图。
24.图3是本实用新型第三实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统的结构示意图。
25.图4是本实用新型第四实施例提供的刻度条的结构示意图。
26.图5是本实用新型第五实施例提供的安装支架的主视结构示意图。
27.图6是本实用新型第六实施例提供的安装支架的侧视结构示意图。
28.图7是本实用新型第七实施例提供的刻度条的设置示意图。
29.附图标记说明：
30.1、侧板；
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2、刻度条；
31.3、指针；
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4、监控装置；
32.5、活塞桁架顶部走台；
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6、栏杆；
33.7、安装支架；
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8、活塞挡架；
34.9、刻度板；
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10、刻度条；
35.11、t挡架；
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12、t挡架顶部走台；
36.13、补光光源。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
38.为了便于理解本技术提供的技术方案，下面先对本技术技术方案的研究背景进行简单说明。
39.橡胶膜密封型气柜的工作原理是：煤气通过气柜进口管道送入气柜，柜内煤气压力达到活塞上升的压力时，活塞便开始上浮，密封橡胶膜就会紧贴在气柜侧板上随活塞上升，直至活塞升到最大行程，煤气柜达到最大贮气量。如果再继续送入煤气，活塞上升会触发煤气自动放散装置自动放散柜内的煤气。反之，通过气柜出口管道送出煤气时，其原理与上述过程相反，活塞下降时密封橡胶膜会紧贴侧板内壁向随活塞下降，直到活塞着床。其中，橡胶膜密封型气柜内的气体包括但不限于煤气。
40.橡胶膜密封型气柜的活塞在上下浮动运行的过程中，由于活塞和气柜的侧板之间作密封连接的是柔软的橡胶膜，所以容易发生活塞扭转现象。当这种活塞扭转程度超出一定范围的时候，就有可能发生橡胶撕裂，使气柜由于气体泄露而泄压，从而导致活塞坠落的重大安全生产事故。因此，在气柜运行的过程中需要对活塞扭转程度的监测，以预防和避免上述事故的发生。本实用新型实施例提出的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统，为解决橡胶膜密封型气柜的活塞扭转的监测问题，提供有效的实时在线监测系统，以预防因活塞扭转过大而发生安全生产事故。
41.图1是本实用新型第一实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统的局部结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统，包括设置在气柜的侧板1内壁上的至少一组刻度条2，与每组刻度条2对应设置的指针3和监控装置4，以及处理装置(图中未示出)，其中：
42.每组刻度条2包括多条刻度线，每条刻度线沿侧板1内壁竖直设置，各条刻度线用于指示活塞的扭转程度；每组刻度条2会对应一个指针3和一个监控装置4；
43.每个指针3设置在活塞桁架顶部走台5的栏杆6上，每个监控装置4通过对应的安装支架7固定到活塞桁架顶部走台5上，每个监控装置4用于采集对应的指针3和刻度条2的第一监控图像数据，在第一监控图像数据中可以看到指针3在刻度条上的位置；
44.每个监控装置4与所述处理装置通信连接，将所述第一监控图像数据传输给所述处理装置。
45.具体地，橡胶膜密封型气柜具有圆柱形的侧板1，在侧板1的竖直方向上绘制多条刻度线，构成一组刻度条2，可以沿侧板1的圆周方向均匀设置多组刻度条2，比如2组、4组、8组等，根据实际需要进行设置，本实用新型实施例不做限定。橡胶膜密封型气柜的活塞系统包括活塞挡架8，在活塞挡架8上设置活塞桁架顶部走台5，以供工作人员行走。活塞桁架顶部走台5上设置栏杆6，以保护在活塞桁架顶部走台5行走的人的安全。可以通过焊接、螺栓
连接等方式将每个指针3固定到栏杆6上，正对监控装置4，指针3可以采用直径3mm的不锈钢丝制成。
46.每个监控装置4通过对应的安装支架7安装到活塞桁架顶部走台5上，例如可以将安装支架7焊接到活塞桁架顶部走台5上，或者焊接到活塞桁架顶部走台5的栏杆6上。每个监控装置4可以通过螺栓连接等方式固定到对应的安装支架7上。当橡胶膜密封型气柜的活塞系统没有发生扭转时，监控装置4可以采集到指针3位于刻度条2中间的图像。每个监控装置4可以通过通讯电缆与所述处理装置相连，所述处理装置可以展示和存储第一监控图像数据。其中，监控装置4可以采用具有夜视功能的防爆型摄像头；所述处理装置可以采用工控机。
47.对于单段式橡胶膜密封型气柜在活塞挡架8和侧板1之间装有密封橡胶膜为主的密封装置。为单段式橡胶膜密封型气柜配置本实用新型实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统，在活塞系统上下浮动运行的过程中，设置在气柜的侧板1内壁上的刻度条2是静止的，而每组刻度条2对应的指针3和监控装置4则会随着活塞系统一同上下浮动。每个监控装置4在活塞系统上下浮动运行的过程中会采集指针3和刻度条2的第一监控图像数据。如果活塞系统没有发生扭转，监控装置4采集的第一监控图像数据中指针3会位于刻度条2的中间。如果活塞系统在上下浮动运行的过程中发生扭转，那么每个监控装置4和每个指针3由于固定到活塞系统上，也会随着活塞系统的扭转和发生转动，指针3与刻度条2的相对位置会发生偏转，监控装置4采集的第一监控图像数据中指针3会偏离刻度条2的中间。每个监控装置4会将采集获得的第一监控图像数据传输给所述处理装置。所述处理装置可以设置在气柜控制室内，所述处理装置能够将第一监控图像数据展示出来，供气柜控制室内的值班人员查看。在活塞系统扭转量已达到危险值时，值班人员远程操控设备进行应急处理。
48.本实用新型实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统，包括设置在气柜的侧板内壁上的至少一组刻度条，与每组刻度条对应设置的指针和监控装置，以及处理装置，每组刻度条包括多条刻度线，每条刻度线沿所述侧板内壁竖直设置，每个指针设置在活塞桁架顶部走台的栏杆上，每个监控装置通过对应的安装支架固定到活塞桁架顶部走台上，每个监控装置用于采集对应的指针和刻度条的第一监控图像数据，每个监控装置与处理装置通信连接，将第一监控图像数据传输给处理装置，通过指针和刻度条对橡胶膜密封型气柜的活塞扭转进行监控，提高了监控的可靠性。
49.图2是本实用新型第二实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统的局部结构示意图，如图2所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，本实用新型实施例提供的橡胶膜密封型气柜的扭转监控系统还包括设置在t挡架11内侧的至少一个刻度板9，每个刻度板9上设置一组刻度条10，每个刻度板9上的刻度条10对应一个监控装置4，每个监控装置4还用于采集对应的指针3和刻度板9上的刻度条10的第二监控图像数据，并将所述第二监控图像数据传输给所述处理装置。
50.具体地，由于橡胶膜密封型气柜的t挡架11上没有能够绘制刻度条的地方，因此，先将刻度条10绘制在刻度板9上，然后再安装到t挡架11内侧，t挡架11内侧即t挡架11远离侧板1的一侧。刻度板9上绘制的刻度条10包括的刻度线的数量和样式可以与刻度条2相同。每个刻度板9上的刻度条10对应一个监控装置4，即每个监控装置4可以采集到对应的指针3
和刻度条10的第二监控图像数据，然后将采集到的第二监控图像数据传输给所述处理装置，所述处理装置能够将第二监控图像数据展示出来，供气柜控制室内的值班人员查看。在活塞系统扭转量已达到危险值时，值班人员远程操控设备进行应急处理。可理解的是，刻度条10的数量与刻度条2的数量相同。
51.刻度板9可以采用钢板，刻度板9的尺寸根据实际需要进行设置，比如300毫米宽，长度与t挡架11的长度相同，本实用新型实施例不做限定。刻度板9的表面可以涂刷底色，底色根据实际需要进行选择，比如采用与侧板1的内壁相同的颜色，本实用新型实施例不做限定。可以沿侧板1的圆周方向均匀设置多个刻度板9。刻度板9可以通过焊接或者螺栓固定等方式固定到t挡架11内侧。
52.对于双段式橡胶膜密封型气柜，活塞系统包括t挡架、t挡架台架、活塞挡架、活塞和活塞底板等结构。在活塞系统和t挡架台架之间设置内密封橡胶膜为主的内密封装置，在t挡架11和侧板1之间设置外密封橡胶膜为主的外密封装置，内密封装置和外密封装置共同构成双段式橡胶膜密封型气柜的密封装置。双段式橡胶膜密封型气柜，活塞的上下浮动分为两段。
53.在不超过第一压力下，t挡架11相对于活塞是静止不动的，设置在t挡架11内侧的刻度板9相对于活塞静止不动，而指针3和监控装置4则会随着活塞一同上下浮动。每个监控装置4在活塞上下浮动运行的过程中会采集指针3和刻度条10的第二监控图像数据。如果活塞没有发生扭转，监控装置4采集的第二监控图像数据中指针3会位于刻度条10的中间。如果活塞在上下浮动运行的过程中发生扭转，那么每个监控装置4和每个指针3由于固定到随活塞一起运动的活塞挡架8上，也会随着活塞的扭转和发生转动，指针3与刻度条10的相对位置会发生偏转，监控装置4采集的第二监控图像数据中指针3会偏离刻度条10的中间。每个监控装置4会将采集获得的第二监控图像数据传输给所述处理装置。所述处理装置能够将第二监控图像数据展示出来，供气柜控制室内的值班人员查看。在活塞扭转量已达到危险值时，值班人员远程操控设备进行应急处理。其中，第一压力根据实际需要进行设置，本实用新型实施例不做限定。
54.在超过第一压力且不大于第二压力下，如图3所示，活塞带动活塞挡架8向上运行的时会顶到t挡架顶部走台12，通过t挡架顶部走台12带动t挡架11向上运动；活塞和活塞挡架8向下运行时，t挡架11在自身重力作用下，也会向下运动，也就是说活塞将与t挡架11一同上下浮动运行，即整个活塞系统会上下浮动运行，此时每个监控装置4采集的是对应的指针3和刻度条2的第一监控图像数据。在活塞系统上下浮动运行的过程中，设置在气柜的侧板1内壁上的刻度条2是静止的，而每组刻度条2对应的指针3和监控装置4则会随着活塞系统一同上下浮动。每个监控装置4在活塞系统上下浮动运行的过程中会采集指针3和刻度条2的第一监控图像数据。如果活塞系统没有发生扭转，监控装置4采集的第一监控图像数据中指针3会位于刻度条2的中间。如果活塞系统在上下浮动运行的过程中发生扭转，那么每个监控装置4和每个指针3由于固定到活塞系统上的，也会随着活塞系统的扭转和发生转动，指针3与刻度条2的相对位置会发生偏转，监控装置4采集的第一监控图像数据中指针3会偏离刻度条2的中间。每个监控装置4会将采集获得的第一监控图像数据传输给所述处理装置。所述处理装置能够将第一监控图像数据展示出来，供气柜控制室内的值班人员查看。在活塞系统扭转量已达到危险值时，值班人员远程操控设备进行应急处理。
55.图4是本实用新型第四实施例提供的刻度条的结构示意图，如图4所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，每组刻度条2包括零刻度线21、两条第一刻度线22、两条第二刻度线23和两条边界线24，其中：
56.两条第一刻度线22关于零刻度线21对称设置，两条第二刻度线23关于零刻度线21对称设置，并且两条边界线24关于零刻度线21对称设置；其中，第一刻度线22、第二刻度线23和边界线24依次远离零刻度线21，即第一刻度线22离零刻度线21的距离小于第二刻度线23离零刻度线21的距离，第二刻度线23离零刻度线21的距离小于边界线24离零刻度线21的距离。
57.在活塞上下浮动运行的过程中，如果指针3位于零刻度线21上，说明活塞没有发生扭转；如果指针3位于零刻度线21与第一刻度线22之间，说明活塞发生一级扭转；如果指针3位于零刻度线21与第二刻度线23之间，说明活塞发生二级扭转；如果指针3位于零刻度线21与边界线24之间，说明活塞发生三级扭转；如果指针3超出边界线24，说明活塞的扭转量已超出危险值，需要进行应急处理。
58.在上述各实施例的基础上，进一步地，零刻度线21，第一刻度线22、第二刻度线23和边界线24的颜色互不相同，以便于快速的区分出各条刻度线。
59.在上述各实施例的基础上，进一步地，在零刻度线21、两条第一刻度线22和两条第二刻度线23上分别设置刻度值。
60.在上述各实施例的基础上，进一步地，每条刻度线采用荧光漆绘制，以便于识别出各条刻度线。
61.例如，如图4所示，以零刻度线21为对称中心，两侧对称设置第一刻度线22、第二刻度线23和边界线24，每条第一刻度线22与零刻度线21之间间隔10mm，每条第二刻度线23与相邻第一刻度线22之间间隔10mm，每条边界线24与相邻第二刻度线23之间间隔5mm。各条刻度线的线宽相同，都为3mm。每条刻度线采用荧光漆绘制，当侧板1内壁为白色时，零刻度线21可以采用黑色，第一刻度线22采用绿色，第二刻度线23采用黄色，边界线24采用红色。在每条刻度线上每间隔1m绘制一个标识刻度的数字作为刻度值，刻度值可以采用与所在刻度线相同颜色的荧光漆绘制，刻度值的高度可以为150mm。
62.在上述各实施例的基础上，进一步地，如图1所示，为每个监控装置4设置补光光源13，补光光源13用于为每个监控装置补光，以提高监控装置4采集的图像数据的清晰度。其中，补光光源13可以设置在对应的监控装置4的上方；补光光源13可以采用防爆led光源。
63.图5是本实用新型第五实施例提供的安装支架的主视结构示意图，图6是本实用新型第六实施例提供的安装支架的侧视结构示意图，如图5和图6所示，安装支架7包括一对支撑架71、顶板72和加强筋73，其中：
64.顶板72上固定监控装置4，每个支撑架71分别固定在顶板72的一端，加强筋73分别连接两个支撑架71。每个支撑架71可以采用三段型钢焊接而成，支撑架71可以采用型钢，两端分别焊接在支撑架71上。顶板72可以采用钢板。
65.在上述各实施例的基础上，进一步地，安装支架7焊接在活塞桁架顶部走台5的栏杆6上。
66.图7是本实用新型第七实施例提供的刻度条的设置示意图，如图7所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，在气柜的侧板1内壁上沿圆周方向均匀设置四组刻度条2，相应
地，会对应有四个指针3和四个监控装置4，能够从不同的位置对活塞的扭转进行监控，进一步提高活塞的扭转监控的可靠性。
67.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
69.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。