一种空预器转速测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及仪器仪表技术领域，尤其涉及一种空预器转速测量装置。


背景技术：

2.电站锅炉广泛采用的空气预热器有管式和回转式两种。管式空气预热器的传热方式是:热量连续地通过管壁从烟气传给空气，属间接传热方式。回转式空气预热器以再生方式传递热量，烟气与空气交替流过受热面。当烟气流过时，热量从烟气传给受热面，受热面温度升高，并积蓄热量；当空气再流过时，受热面将积蓄的热量放给空气。回转式空气预热器是电站锅炉中极为重要的设备，在锅炉运行中空预器转子以每分钟不到两转的转速缓慢地旋转，锅炉尾部排出的烟气和进入空预器中的空气进行逆向热交换，转子中的蓄热元件在烟气侧吸热，空气侧放热，为锅炉提供预加热空气，降低锅炉排烟温度，提高锅炉的燃烧和运行效率。
3.目前，火电厂空预器由于存在转速低、轴的串动大、轴的晃动大等难点，实现模拟量测量是难点，一般都是简单的采用开关量的方式表征空预器运行,但是这种表征方式无法精确体现空预器转速。
4.因此，有必要提供一种能够连续测量空预器转速的装置。


技术实现要素：

5.本实用新型公开一种空预器转速测量装置，以解决现有技术中无法连续测量空预器转速的问题。
6.为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：
7.根据本技术的实施例，提供了一种空预器转速测量装置，包括：测速齿轮盘，包括沿着所述测速齿轮盘的圆周方向布置的等宽度、均匀分布的多个齿，多个齿的每两个相邻齿之间具有齿槽，所述测速齿轮盘固定在空预器主轴上以与所述空预器主轴同速旋转；和转速感测机构，包括位移传感器和与所述位移传感器通信连接的处理器，所述位移传感器与所述测速齿轮盘水平侧相对布置并且与所述测速齿轮盘间隔开一定距离，当所述空预器主轴旋转时，所述位移传感器产生信号，并将所述信号传输给所述处理器。
8.可选地，所述处理器对所述位移传感器输出的信号进行处理，并输出转速信号。
9.优选地，所述处理器为二次仪表。
10.可选地，所述处理器具有显示屏，所述显示屏用于显示所述测速齿轮盘的转速。
11.可选地，所述位移传感器为接近开关传感器。
12.可选地，所述齿由导电材料制成。
13.可选地，每个所述齿的沿着所述测速齿轮盘的旋转方向的长度和每个所述齿槽的沿着所述测速齿轮盘的旋转方向的长度大于所述接近开关传感器的直径。
14.可选地，所述测速齿轮盘还包括齿轮底盘，所述多个齿以垂直于所述齿轮底盘所在平面的方向从所述齿轮底盘向上延伸；所述齿轮底盘的形状为圆形，所述多个齿沿所述
齿轮底盘的外圆周等距等高布置。
15.可选地，所述齿轮底盘与所述空预器主轴的顶部固定连接。
16.可选地，所述齿轮底盘通过螺丝与所述空预器主轴的顶面固定连接，以使得所述齿轮底盘的轴线与所述空预器主轴的延伸方向重叠。
17.可选地，还包括支架，所述位移传感器可调节地安装在所述支架上；所述位移传感器与所述测速齿轮盘间隔开的距离为3～16mm；所述齿具有齿高度，所述位移传感器布置在所述齿的1/2高度处。
18.本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：
19.采用该空预器转速测量装置，可以实时持续测量空预器转速，实现火电厂空预器等大型低转速设备的转速模拟量测量，满足运行人员的连续监测和趋势分析，保证大型设备的安全；测量结果准确平稳，提高了保护信号可靠性。测速齿轮盘解决了空预器主轴串动晃动大的问题，位移传感器满足了远距离测量问题，采用的处理器适合低转速的测量传感器，增加了周期倒算法和输出信号平滑处理的方法。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，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，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1为根据本技术实施例的空预器转速测量装置的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1齿轮底盘
24.2齿
25.3齿槽
26.4位移传感器
27.10测速齿轮盘
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。
30.如图1所示，本技术的一个实施例提供了一种空预器转速测量装置，包括：测速齿轮盘10，测速齿轮盘10包括沿着测速齿轮盘10的圆周方向布置的等宽度、均匀分布的的多个齿2，其中，多个齿2的每两个相邻齿之间具有齿槽3，测速齿轮盘10固定在空预器主轴(未示出)上以与空预器主轴同速旋转；和转速感测机构，包括位移传感器4和与位移传感器通信连接的处理器(未示出)，位移传感器4与测速齿轮盘10水平侧相对布置并且与测速齿轮盘10间隔开一定距离，当空预器主轴旋转时，位移传感器4产生信号，并将信号传输给处理
器。
31.在本实施例中，位移传感器4可以为接近开关传感器，并且齿2由导电材料制成，例如，可以由金属材料制成。
32.进一步地，处理器可以对位移传感器4输出的信号进行处理，并输出转速信号。并且具体到本实施例，处理器可以为二次仪表。由于转速低、测速齿数少，转速测量采用脉冲记数测量会使仪表反应过慢，宜采用周期倒算法；为保证测量的准确性测量，该二次仪表采样增加了滤波功能；考虑4-20ma信号的输出应用，增加了信号平滑处理功能。二次仪表主要参数：范围0-5转/分，测量精度0.1％，采样时间0.01s，同时仪表具备锁存记忆、编程管理等功能。
33.在本实施例中，当空预器主轴旋转时带动测速齿轮盘10同步同速旋转，在旋转过程中，当齿2旋转为与接近开关传感器相对时产生一个基于电压的方波信号。因此，可以根据由接近开关传感器产生的方波信号的个数来判断空预器主轴同速旋转时，经过接近开关传感器的齿的个数。例如，在本实施例中，测速齿轮盘10具有等宽度、均匀分布的六个齿，如果在一分钟之内产生了九个方波信号，即，在该时间段内经过接近开关传感器的齿的个数为九个，由于测速齿轮盘10具有六个齿，由此计算出测速齿轮盘10在一分钟内旋转了1.5转。该计算过程由诸如二次仪表的处理器完成，即，处理器可以对接近开关传感器输出的信号进行处理，计算并转化为转速信号。当然在本实施例中，测速齿轮盘10具有六个齿，但是在其他实施例中，测速齿轮盘10可以具有3、4、5、7等不同数量的齿。
34.进一步地，处理器具有显示屏，显示屏可以用于显示测速齿轮盘10的转速。
35.因为空预器主轴串动、晃动大，因此，测点采取在径向测量的方式比较合理，在本实施例中，通过设计适合空预器特点、满足运行要求设计合适的齿轮盘，保证空预器运行过程轴向串动时测速齿2始终在接触开关传感器的测量范围内，同时为保证空预器晃动不出现丢齿的现象，需要将每个齿的沿着测速齿轮盘的旋转方向的长度和每个齿槽的沿着测速齿轮盘的旋转方向的长度设计为大于接近开关传感器的直径。在本实施例中，为保证设备晃动不出现丢齿的现象，测速齿轮盘10设计为与空预器主轴同心桶型六齿的形状。具体形状如图1所示，测速齿轮盘10的半径为18cm，每个齿的齿高为5cm，齿宽(即，每个齿的沿着测速齿轮盘的旋转方向的长度)为6cm；同时，由于空预器晃动范围大且转速低(0-2转/分)，需要选取感应距离足够大的测速传感器，否则会损坏探头。磁阻探头由于测量距离原因不能选取；涡流探头虽然测量距离满足要求，但测量环境要求较高，也不宜选取；综合考虑，在本技术实施例中，选取了测量距离较大的接近开关传感器，适应轴承串动、晃动，同时设计了一套齿宽和齿间距达到上述特定宽度的测速齿轮盘。接近开关传感器的参数：电源10-30vdc，与测速齿轮盘10之间的安装间隙为3～16mm，安装螺纹m18x1。
36.在本技术实施例中，为了实现齿2的固定，测速齿轮盘10还包括可以包括齿轮底盘1，多个齿2以垂直于齿轮底盘1所在平面的方向从齿轮底盘1向上延伸；在本实施例中，齿轮底盘1的形状可以为圆形，多个齿2沿齿轮底盘1的外圆周等距等高布置。
37.为了实现测速齿轮盘10与空预器主轴同步同速旋转，齿轮底盘1与空预器主轴的顶部固定连接。作为一种优选的实施方式，齿轮底盘1通过螺丝与空预器主轴的顶面固定连接，以使得齿轮底盘1的轴线与空预器主轴的延伸方向重叠，保证测速齿轮盘10与轴同心一体。
38.可选地，空预器转速测量装置还可以包括支架(未示出)，位移传感器4可调节地安装在支架上，以保证接近开关传感器与测速齿轮盘10之间的安装间隙在3～16mm的范围内。并且位移传感器4可以布置在齿的1/2高度处。从而使得位移传感器4与齿2相对设置。本技术提供了适合低转速、轴串动晃动大的空预器等大型设备的空预器转速测量装置，通过实现发现，该装置转速测量准确平稳，提高了保护信号可靠性。测速齿轮盘解决了空预器主轴串动晃动大的问题，位移传感器，特别是接近开关传感器满足了远距离测量问题，采用的二次仪表适合低转速的测量传感器，增加了周期倒算法和输出信号平滑处理的方法。
39.本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
40.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。