一种回转式空预器转子形变量测量装置的制作方法

1.本发明涉及一种空预器转子形变量测量装置，属于设备调试安装技术领域。


背景技术：

2.回转式空气预热器是一种用于大型锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此提高锅炉的效率。预热器热态运行时转子冷端、热端温度不均，易产生蘑菇状变形，导致转子热端外沿下沉，使热端径向密封间隙增大，造成漏风，其漏风率的增加会对送风机出力、引风机出力、厂用电耗及锅炉效率产生影响。常规的回转式空预器转子变形量检测主要有三种形式：电涡流式、机械式、激光式，但是其安装位置受限，回转式空预器运行时的高温、碰撞及扬尘对其可靠性产生较大影响，导致测量数据误差较大。
3.因此，亟需提出一种回转式空预器转子形变量测量装置，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本发明研发解决的是常规的回转式空预器转子变形量检测形式安装不便，且可靠性较低的问题。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。
5.本发明的技术方案：
6.一种回转式空预器转子形变量测量装置，包括传感器壳体、弹簧、传动轴、拐臂、角位移检测传感器、角位移检测齿轮和万向轮，所述传感器壳体内设置有角位移检测传感器、角位移检测齿轮，角位移检测齿轮与角位移检测传感器的齿轮啮合，角位移检测齿轮与传动轴的一端同轴连接，传动轴的另一端与拐臂一端连接，传动轴通过弹簧与传感器壳体连接，拐臂另一端设置有万向轮。
7.优选的：弹簧为扭簧，万向轮为滚珠万向轮。
8.优选的：还包括轴套组件，轴套组件包括轴套和轴封，轴套内设置有轴封，所述传动轴的另一端穿过轴套、轴封与拐臂连接。
9.优选的：回转式空预器具有空预器外壳和设置在空预器外壳内的空预器转子，所述空预器外壳上设置有通孔，轴套组件设置在通孔处，拐臂伸入到空预器外壳内，万向轮与空预器转子密封角钢接触，传感器壳体与空预器外壳连接。
10.优选的：所述角位移检测传感器的输出信号端与计算机电性连接，角位移检测传感器输出信号结合扇形板绝对位移数据计算空预器热端径向密封间隙。
11.优选的：角位移检测传感器输出信号端与显示仪表或dcs控制系统连接。
12.优选的：回转式空预器转子形变量测量装置适用于回转式空气预热器的空预器转子在热态运行中热端形变的测量。
13.本发明具有以下有益效果：
14.1.本发明通过万向轮与空预器转子外沿密封角钢实时滚动接触，跟踪其轴向形变
位置，当转子发生形变时，可以将该形变轴向位移转化为旋转角度，并通过角位移检测传感器转化为电信号输出；
15.2.本发明可在空预器热端风道连接环周向任意位置安装，不受现场安装空间限制，无需对空预器本体或风道进行改造，减小了施工周期和难度；
16.3.本发明不受空预器内部高温、多尘的恶劣环境影响，可靠性高；
17.4.本发明保证传动轴转动时的顺畅性以及密封性，防止空预器内部的空气向外泄漏。
附图说明
18.图1是一种回转式空预器转子形变量测量装置的主视图；
19.图2是图1中a向视图；
20.图3是一种回转式空预器转子形变量测量装置的安装状态图；
21.图中：1-传感器壳体，2-弹簧台，3-传动轴，4-拐臂，5-轴套组件，6-轴套，7-轴封，8-角位移检测传感器，9-角位移检测齿轮，10-万向轮，21-空预器外壳，22-空预器转子。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.具体实施方式一：结合图1-3说明本实施方式，本实施方式的一种回转式空预器转子形变量测量装置，包括传感器壳体1、弹簧2、传动轴3、拐臂4、角位移检测传感器8、角位移检测齿轮9和万向轮10，所述传感器壳体1内设置有角位移检测传感器8、角位移检测齿轮9，角位移检测齿轮9与角位移检测传感器8的齿轮啮合，角位移检测齿轮9与传动轴3的一端同轴连接，传动轴3的另一端与拐臂4一端连接，传动轴3通过弹簧2与传感器壳体1连接，拐臂4另一端设置有万向轮10；弹簧2设置在空预器外壳21的外侧；
25.弹簧2为扭簧，万向轮10为滚珠万向轮；
26.还包括轴套组件5，轴套组件5包括轴套6和轴封7，轴套6内设置有轴封7，所述传动轴3的另一端穿过轴套6、轴封7与拐臂4连接；保证传动轴3转动时的顺畅性以及密封性，防止空预器内部的空气向外泄漏；
27.回转式空预器具有空预器外壳21和设置在空预器外壳21内的空预器转子22，所述空预器外壳21上设置有通孔，轴套组件5设置在通孔处，轴套6插入到通孔中，且轴套6与空预器外壳21焊接，拐臂4伸入到空预器外壳21内，万向轮10与空预器转子22的密封角钢接触，减小摩擦，传感器壳体1设置在空预器外壳21外侧；本发明通过万向轮10与空预器转子
22外沿密封角钢实时滚动接触，跟踪其轴向形变位置；当转子发生形变时，本发明可以将该形变轴向位移转化为旋转角度α，并通过角位移检测传感器8转化为电信号输出，从而测量空预器转子22的形变量；本发明可在空预器热端风道连接环周向任意位置安装，不受现场安装空间限制，无需对空预器本体或风道进行大规模的改造，减小了施工周期和施工难度，节约成本，并且不受空预器内部高温、多尘的恶劣环境影响，可靠性高。
28.所述角位移检测传感器8的输出信号端与计算机电性连接，角位移检测传感器8输出信号结合扇形板绝对位移数据计算空预器热端径向密封间隙；
29.如果想要直接测量该密封间隙，则需要在扇形板处安装具有用于测量的传感器；空预器内部高温、多尘的环境特性，对直接测量密封间隙的传感器的可靠性与测量精度带来诸多不利影响；(例如下表1中的电涡流传感器)，由于空预器热端径向密封间隙本来就是由于扇形板与转子密封角钢产生相对位移变化而产生的，一方面本发明可以准确得到转子型变量数值，另一方面扇形板的绝对位移值可以在空预器外部良好的工作环境中通过各种常规手段得到，所以通过计算转子形变量与扇形板绝对位移的差值得到密封间隙数值无论从可行性还是可靠性来说，效果都要优于直接测量手段；
30.本发明可将空预器转子22热端型变量转化成各类常用的电信号输出(如0-10v、4-20ma等)；
31.角位移检测传感器8输出信号端与显示仪表或dcs控制系统连接；为用户提供直观的数值显示；
32.回转式空预器转子形变量测量装置适用于回转式空气预热器的空预器转子在热态运行中热端形变的测量；
33.电涡流式、机械式、激光式、本发明的对比参见表1；
34.表1为电涡流式、机械式、激光式、本发明的对比
[0035][0036]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0037]
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0038]
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0039]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0040]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0041]
需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
[0042]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。