電除塵料位限位開關的製作方法
2023-05-28 11:49:21
專利名稱：電除塵料位限位開關的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種用於電除塵器中的電除塵料位限位開關。
中國專利94203607.7號公布了一種如
圖1所示的由探極、抗幹擾電路、電容測量電路、電壓比較器、繼電器、電壓監測儀表和電源組成的電容式「電除塵料位儀」。在使用過程中，該儀器主要存在以下缺陷一是由於探極的金屬棒外套有笨重的耐高溫陶瓷絕緣層(瓷瓶)，受瓷瓶結構限制，該探極深入除塵器側壁根部的非絕緣部分太短，這樣，此處會堆集沿側壁落下的灰塵，致使抗堆集功能差和容易出現誤動作，同時瓷瓶部分與電極部分有一空穴也會堆集大量的物料，由於物料的逐漸堆集會使料位儀的「零點」產生漂移，嚴重時會形成「物料已淹沒」假象，使除塵器無法工作；二是沒有溫度補償電路，除塵器周圍年溫度變化達50度，溫度變化易引起誤動作；三是由於溫漂影響，電壓監測儀表經常要校正；四是每臺儀器需配備一個電壓監測儀表，這不僅增加了廠方購買該儀器的費用，而且由於監測儀表體積大和經常要到現場校正，又給廠方安裝和調試帶來不便。
本實用新型的目的是針對上述缺陷，提供一種使用方便和抗堆集、抗溫度變化的電除塵料位限位開關，該開關特別適合於目前火力發電廠、鋼鐵廠等廠礦企業的電除塵器中使用。
本實用新型的目的是按下述方案實現的有傳感器和前置電路。傳感器由探極、接線棒、絕緣體和金屬管組成，自左至右，前兩者固連；套在接線棒上的絕緣體呈「手榴彈」形狀，其柄部完全插入金屬管腔內；金屬管右端穿出除塵器內壁且兩者固連。前置電路中，回差電壓比較器(下稱比較器)的輸入、輸出端，分別接溫度補償電路、多通道控制器。
上述的傳感器中，探極、絕緣體的「彈頭」、金屬管和接線棒的直徑分別是10－19、14－27、14－27和6－8毫米；前兩者長度均為50－150毫米，金屬管伸入除塵器腔內的長度L≥50毫米，以確保探極具有抗堆積功能。探極的表面塗層和絕緣體的材質，均可選用耐高溫和具有絕緣性能的聚四氟乙烯。金屬管的作用有一是不感電極，即使有少量物料堆積，也可以消除寄生電容導致的誤動作；二是同絕緣體一起有固定探極的作用。
上述的前置電路中溫度補償電路由一個三極體和幾個串接的限流電阻組成，其作用是具有抗溫度變化能力，保證限位開關正常工作。多通道控制器由2路或2路以上的多通道料位顯示器，以控制多路除塵器工作；或者，再加上2路或2路以上的多通道定時控制器，以達到雙重控制目的。為了提高工作靈敏度，本振頻率可以是32KHZ－1.6MHZ。
本實用新型由於採用了有別於現有技術的傳感器和前置電路，所以有如下優點其一、抗堆積，能消除寄生電容導致的誤動作；其二、抗溫度變化，可承受周圍環境70℃變化和不需要校正；其三、採用多通道控制器，以及將其置於控制室而將前置電路中的其餘電路置於生產場地後，所以，不僅便於監控，而且安裝方便；其四、工作靈敏度高，可準確控制除塵器工作；其五、採用一字形探頭，裝有不感電極(即金屬管)，因此提高了限位開關的靈敏度和可靠性；其六、體積小，重量輕，便於加工；其七、由於除塵器料倉開口小，破壞小，保證了料倉的密封性，提高了安全性能；其八、採用全固化、一體化的傳感器，所以便於工業化生產、運輸和安裝。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明
圖1是現有技術的電路方框圖。
圖2是本實用新型的電路方框圖。
圖3是圖2的具體電路原理圖。
圖4是本實用新型的安裝示意圖。
圖1已在前面描述，此處略。
本實用新型設有傳感器和前置電路。
一字形感傳器的結構如圖4所示，其由探極1、接線棒5、絕緣體2和金屬管3組成，自左至右，前兩者固連，可由兩根粗細、長度不同的金屬棒焊接或螺紋連接而成，或者由一根金屬棒加工而成；絕緣體2呈「手榴彈」形狀，套在接線棒5上，其柄部完全插入金屬管3腔內；金屬管右端穿出除塵器內壁4且兩者固連。探極1的表面塗層和絕緣體2的材質可以是聚四氟乙烯。若在常溫下使用，也可以選用聚乙烯等。若除塵器內的物料屬不導電類，則探極1的塗層可省掉。
探極1、絕緣體2的「彈頭」、金屬管(3)和接線棒(5)的直徑分別是10－19、14－27、14－27和6－8毫米，前兩者長度均為50－150毫米，金屬管3伸入除塵器腔內的長度L≥50毫米。
前置電路組成如圖2、3的所示方框(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)分別是本振電路、抗幹擾電路、電容測量電路、溫度補償電路、回差電壓比較器(下稱比較器)、多通道料位顯示器和多通道定時控制器。
溫度補償電路如圖3方框(4)所示，該電路由由三極體T2和串接的限流電阻R9、R11、R13組成，其中，T2發射極與R9另一端同接於地，另二極並接於R13兩端上，R11中心接點經R12接比較器中運算放大器IC5的輸入端上。
多通道控制器是由2路或2路以上的料位顯示器(即多通道料位顯示器)、定時控制器(多通道定時控制器)組成，或者僅由前者組成。每路料位顯示器的電路見圖3中方框(6)所示二極體D4與繼電器J並聯，D4負極接12伏正電源且通過R19接指示燈ZD、ZD另一端接D4正極和三極體T3集電極，T3基極通過R18接運算放大器IC6輸出端，如果多通道控制器包含定時控制器(型號OMRONC40P)時，則T3基極還經R18接定時控制器的輸入端，通過D3正極接地，T3發射極接地。
本振電路見圖3中方框(1)所示運算放大器IC1輸出端接IC2輸入端(－)。IC1輸入端(＋)通過R1接地，通過串接的電容C2、晶振JZ、電阻R4接IC1輸入端(－)和R2，R2另一端接地。串接的R3、C1，並接在R2的兩端上。IC2輸入端(＋)接地，IC2輸出端接電容測量電路中的IC3輸入端(＋)。本振頻率是32KHZ－1，6MHZ。
圖3所示的抗幹擾電路採用了兩節Ⅱ型濾波器，故能有效地濾除各種工業幹擾。電容測量電路由於與前面較高頻率的本振相配合，所以具有較高的變換靈敏度，且R8取值較小，能進一步使其溫度漂移小，負載能力強。由於採用了回差電壓比較器，有效地消除了比較器翻轉的抖動現象，使驅動部分繼電器吸合穩定可靠。
圖3所示的前置電路，除多通道控制器置於如圖4所示的顯示器7的電路板上以外，餘電路均裝在前置器8(見圖4)電路板上(每個前置器8均裝有這樣的電路)，前置器8固定裝在除塵器旁，並通過電纜6分別接傳感器中的接線棒5、除塵器內壁4、顯示器7(前面接線端)。顯示器7固定裝在控制室內。
如圖4所示如果顯示器7內僅裝有多通道料位顯示器時，為了方便用戶今後以電纜接通定時控制器，故在顯示器7殼體的後面設置有2個或2個以上的開關量接線端。在顯示器7內還裝有電源。顯示板位居顯示器7的左側面，該板上設置有1－8序號，其意義是表示1－8套(路)。每套分管2個傳感器，它們分居除塵器內壁的上、下方。為了簡化美觀圖形，圖4中以雙點畫線表示下傳感器。上、下傳感器表示上、下限位點，當除塵器內的物料到達這兩點時，上、下限位指示燈亮，分別提示用戶停止加料、可以或及時加料。每套有3個指示燈和2個電位器，從左至右依次是電源信號燈、上下限位指示燈和上下傳感器輸送信號的調整點。如果除塵器只配備一個傳感器，以上裝置則相應減少一個指示燈、電位器、前置器。
圖4中僅畫出一個除塵器的情況。本實用新型設置有2路或2路以上的多通道控制器，即可以控制2個或2個以上的除塵器工作，相應地顯示器7的顯示板上有2路或2路以上的指示燈亮、熄。附圖4顯示器7僅畫了8路指示燈、電位器和16個供前置器接線端(因顯示板遮擋，僅畫了12個接線端)。
本實用新型也可以單點控制，屆時只用一個傳感器、一個前置器即可。單點控制是根據用戶需求可任意設置。
權利要求1.一種電容式電除塵料位限位開關，有傳感器和前置電路，其特徵是傳感器由探極(1)、接線棒(5)、絕緣體(2)和金屬管(3)組成，自左至右，前兩者固連，套在接線棒上的絕緣體呈「手榴彈」形狀，其柄部完全插入金屬管腔內，此管右端穿出除塵器內壁(4)且兩者固連，前置電路中，回差電壓比較器(下稱比較器)的輸入、輸出端，分別接溫度補償電路、多通道控制器。
2.根據權利要求1所述的開關，其特徵是探極(1)、絕緣體(2)的「彈頭」、金屬管(3)和接線棒(5)的直徑分別是10－19、14－27、14－27和6－8毫米，前兩者長度均為50－150毫米，金屬管(3)伸入除塵器腔內的長度L≥50毫米。
3.根據權利要求1或2所述的開關，其特徵是探極(1)的表面塗層和絕緣體(2)的材質均為聚四氟乙烯。
4.根據權利要求1所述的開關，其特徵是溫度補償電路由三極體T2和串接的限流電阻R9、R11、R13組成，其中，T2發射極與R9另一端同接於地，另二極並接於R13兩端上，R11中心接點經R12接比較器中運算放大器IC5的輸入端上。
5.根據權利要求1所述的開關，其特徵是多通道控制器由2路或2路以上的多通道料位顯示器、定時控制器組成，前者電路是二極體D4與繼電器J並聯，D4負極接12伏正電源且通過R19接指示燈ZD、ZD另一端接D4正極和三極體T3集電極，T3基極通過R18接運算放大器IC6輸出端和OMRONC40P型號的定時控制器輸入端，通過D3正極接地，T3發射極接地。
6.根據權利要求1所述的開關，其特徵是多通道控制器是2路或2路以上的多通道料位顯示器，其電路是二極體D4與繼電器J並聯，D4負極接12伏正電源且通過R19接指示燈ZD，ZD另一端接D4正極和三極體T3集電極，T3基極通過R18接運算放大器IC6輸出端，通過D3正極接地，T3發射極接地。
7.根據權利要求1所述的開關，其特徵是前置電路中的本振頻率是32KHZ－1.6MHZ。
8.根據權利要求1或7所述的開關，其特徵是前置電路中除多通道控制器外，餘電路均裝在前置器(8)內的電路板上，前置器(8)固定裝在除塵器旁並通過電纜與接線棒(5)相連。
9.根據權利要求5所述的開關，其特徵是多通道控制器和電源裝在顯示器(7)內，顯示器(7)固定裝在控制室內，並通過電纜與前置器(8)相連。
10.根據權利要求6所述的開關，其特徵是多通道料位顯示器和電源裝在顯示器(7)內，顯示器(7)固定裝在控制室內，並通過電纜與前置器(8)相連，在顯示器(7)殼體後面設置有2個或2個以上的開關量接線端，此端通過電纜接定時控制器。
專利摘要本實用新型是用於火力發電和鋼鐵等廠礦企業的電除塵料位限位開關，它有傳感器和前置電路。傳感器由探極(1)、接線棒(5)、絕緣體(2)和金屬管(3)組成，自左至右，前兩者固連，套在接線棒上的絕緣體呈「手榴彈」形狀，其柄部完全插入金屬管腔內，此管右端穿出除塵器內壁(4)且兩者固連。前置電路中，回差電壓比較器的輸入、輸出端，分別接溫度補償電路、多通道控制器。本實用新型具有靈敏度高、電路穩定、抗堆集、抗溫度變化和使用方便等優點。
文檔編號B03C3/34GK2206152SQ94247908
公開日1995年8月30日 申請日期1994年12月21日 優先權日1994年12月21日
發明者王楓, 趙文虎, 陳勇泰 申請人:武漢科理技術開發公司