專利名稱：制粉系統(tǒng)斷煤監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及制粉系統(tǒng)的微波斷煤監(jiān)測裝置。
目前火力發(fā)電廠磨煤機入口，絕大多數(shù)無斷煤監(jiān)測裝置。國外已有一種利用放射性原理進行監(jiān)測的裝置，由于采用放射性元素鈷，對人體健康不利，操作人員往往不愿使用。已有的這類裝置，由于煤塵污染和其它干擾，多數(shù)不能正常運行。操作人員由于不能及時發(fā)現(xiàn)斷煤，常引起制粉系統(tǒng)自然、著火，嚴重時發(fā)生爆炸事故。對于大容量鍋爐，一旦斷煤，常引起火焰不穩(wěn)定，嚴重時發(fā)生爐膛滅火。
本實用新型的目的是要為火力電廠磨煤機入口提供一種斷煤監(jiān)測裝置，能夠準確及時地監(jiān)測斷煤并發(fā)出報警信號。
本實用新型的解決方案除了包括電源和報警部分外，它還包括微波發(fā)射器，裝于輸煤管道一側(cè)預(yù)設(shè)的孔內(nèi)，用于產(chǎn)生微波信號；微波接收器，裝于管道另一側(cè)相對的孔內(nèi)，用于接收上述微波發(fā)射器發(fā)出的微波信號；濾波器，與上述微波接收器輸出端相連，起選頻作用；直流放大器，對濾波后的直流信號進行電壓放大；電壓比較器，它的一個輸入端接收經(jīng)放大的模擬量電壓信號，另一輸入端接收定值電壓，當輸入電壓超過或低于定值電壓時，輸出電位將發(fā)生轉(zhuǎn)換。
延時器，與電壓比較器輸出端相連，可將由于煤流動不連續(xù)而產(chǎn)生的干擾信號排除掉，只有斷煤時間達到延遲時間才通過驅(qū)動器進行報警。
上述裝置監(jiān)測管道內(nèi)有無煤通過是根據(jù)微波在通過不同厚度煤介質(zhì)時被吸收的程度不同而制成。波長為3CM的微波束在通過煤介質(zhì)時，被煤中的碳及水分吸收，波束能量發(fā)生衰減，接收器接收和輸出的信號很低，接近于零值。而在無煤空間通過時，接收器輸出的信號很強，通過信號處理，觸發(fā)聲光報警系統(tǒng)，即可向運行人員發(fā)出無煤信號。
本實用新型首次利用微波于斷煤監(jiān)測，具有運行穩(wěn)定，準確可靠的特點。通過它操作人員可及時發(fā)現(xiàn)斷煤并進行故障處理，啟動振打器疏通煤流。本裝置避免采用放射源，減少了放射性污染，有利于普遍推廣。
以下結(jié)合附圖詳細描述本實用新型的實施例。


圖1是制粉系統(tǒng)斷煤監(jiān)測裝置的電氣原理方框圖；圖2是圖1方框圖的具體電路圖。
參見圖1，該監(jiān)測裝置由電源1、微波發(fā)射器2、微波接收器3、有源濾波器4、直流放大器5、電壓比較器6、延時器7、驅(qū)動器8和音響報警器9、閃光報警及外控器10等組成。當輸煤管道中有煤通過時，微波發(fā)射器2發(fā)出的信號絕大部分被煤流所吸收，微波接收器3輸出的信號很微弱，雖然經(jīng)過電壓放大器5，其輸出電壓仍低于比較器6的定值電壓，比較器輸出一個低電平，延時器7、驅(qū)動器8不工作，無報警信號。一旦輸煤管道斷煤時，微波接收器輸出的信號大大加強，經(jīng)電壓放大后，其輸出值比電壓比較器的定值電壓高，比較器輸出一高電平，延時器開始計時，達到延遲時間，驅(qū)動器8接通報警電路。
以下結(jié)合圖2介紹各框圖采用的具體電路。電源1包括三組電源，其中指示燈用電源11將交流5V電壓整流濾波后接入一發(fā)光二極管12。芯片用電源14采用三端固定輸出的正穩(wěn)壓器W7805，輸出5V電壓直接供各芯片使用。微波發(fā)射器電源15通過三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器W117與發(fā)射器2相連。調(diào)整電位器W4可改變輸出電壓。
微波發(fā)射器2連續(xù)發(fā)射波長3CM的微波，射向?qū)?yīng)微波接收器3的天線。天線出口用波阻小的陶瓷密封，防止煤灰等進入天線內(nèi)部。微波發(fā)射器旁裝有冷卻風(fēng)扇21。
有源濾波器4只讓一定頻率的檢測信號通過，圖中采用二階低通濾波器41，由運算放大器和RC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。將輸入信號和反饋信號通過由R1、R2和C1、C2構(gòu)成的RC網(wǎng)絡(luò)送到放大器的同相輸入端。而在放大器的反相輸入端與輸出端之間接入由R1、R2和R3、R4構(gòu)成的分壓器。整個電路的濾波特性由不同RC網(wǎng)絡(luò)決定。
直流放大器5采用雙運算放大器51及電阻R8、R9電位器W1構(gòu)成直流電壓放大器。放大后的電壓與輸入電壓同相。
電壓比較器6可用集成比較器F311或運算放大器組成。由直流放大器輸出的被比較電壓由同相端輸入，定值電壓由反相端輸入，定值電壓可根據(jù)需要通過電位器W2設(shè)定。當模擬量電壓大于定值電壓時，輸出高電位，反之則輸出低電位。
延時器7由多諧振蕩器和十進計數(shù)器等組成。圖中時基電路NE555外接R15、R16和C5便可構(gòu)成一個多諧振蕩器。將內(nèi)部兩個觸發(fā)器的2、6腳連在一起，接至外部RC電路中，便可使NE555產(chǎn)生時鐘信號，送入十進計數(shù)器GD4017的14腳，只要15腳處于低電平，計算器便計數(shù)，十個輸出端分別向外輸出信號。13腳為時鐘禁止。延時器7是實現(xiàn)本發(fā)明的一個關(guān)鍵。
當輸煤管道中有煤正常通過時，BG1處于截止狀態(tài)，15腳為高電位，計數(shù)器停止計數(shù)，所有輸出端均為低電位，驅(qū)動器8也即BG2處于截止狀態(tài)，繼電器J1失電，常開接點不閉合，無閃光和音響報警。當輸煤管道中無煤通過時，BG1處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，15腳為低電平，計數(shù)器開始計數(shù)，達到延遲時間，1腳產(chǎn)生高電位，使驅(qū)動器BG2飽合導(dǎo)通，繼電器J1的常開接點閉合，接通報警電路。
音響報警器9由兩個NE555時基電路組成多諧振蕩器，在第二個時基電路3腳與地之間接入喇叭91。閃光報警及外控器10當J1閉合時，在固態(tài)繼電器101輸入端加入直流信號，其內(nèi)部發(fā)光二極管接通，光觸發(fā)雙向可控硅導(dǎo)通，以控制較大交流負載，帶動振打器。
權(quán)利要求1.一種制粉系統(tǒng)的斷煤檢測裝置，包括電源1、音響報警器9和閃光報警及外控器10，其特征在于，它具有微波發(fā)射器2，裝于輸煤管道一側(cè)預(yù)設(shè)的孔內(nèi)，用于產(chǎn)生微波信號；微波接收器3，裝于管道另一側(cè)相對的孔內(nèi)，用于接收上述微波發(fā)射器發(fā)出的微波信號；濾波器4，它與上述微波接收器的輸出端相連，起選頻作用；直流放大器5，對濾波后的直流信號進行電壓放大；電壓比較器6，它的一個輸入端接入經(jīng)放大的模擬量電壓信號，另一輸入端接收定值電壓，當輸入電壓超過或低于定值電壓時，輸出電位將發(fā)生轉(zhuǎn)換；延時器7，與電壓比較器輸出端相連，可將由于煤流動不連續(xù)而產(chǎn)生的干擾信號排除掉，只有斷煤時間達到延遲時間才通過驅(qū)動器8進行報警。
專利摘要本裝置根據(jù)微波在通過不同厚度煤介質(zhì)時被吸收的程度不同而制成。微波發(fā)射器和接收器分別裝于輸煤管道相對的兩側(cè)，在有煤通過時，接收器輸出的信號很弱，在無煤通過時，輸出的信號很強。信號經(jīng)濾波放大后進入電壓比較器，當超過或低于定值電壓時，輸出電壓將發(fā)生轉(zhuǎn)換。延時器可將由于煤流動不連續(xù)而產(chǎn)生的干擾信號排除掉，只有斷煤時間達到延遲時間才驅(qū)動報警系統(tǒng)。本裝置具有運行穩(wěn)定，準確可靠的特點。
文檔編號G08B21/00GK2125168SQ9222384
公開日1992年12月16日 申請日期1992年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月1日
發(fā)明者逯恩華, 馬安勝, 姚電 申請人:能源部西安熱工研究所