一种汽包水位变送器平衡容器防振动装置的制作方法

本实用新型涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种汽包水位变送器平衡容器防振动装置。

背景技术：

火力发电厂汽包水位变送器平衡容器受环境及安装方式影响，经常出现较剧烈的振动现象，这将影响汽包水位测量的准确性，并会引起金属疲劳，导致取样管或取样管根部泄漏，存在较大安全隐患。

为减弱平衡容器的振动，目前多采用给汽包平衡容器安装固定装置，但锅炉在运行时和停运时，热胀冷缩现象将导致较大位移，这将破坏平衡容器或取样管路，故应采取更先进的减振装置。

机械式减振器(弹簧、液压活塞)能够实现减振效果，但是机械结构复杂，弹簧的刚性元件长时间工作后，容易松弛疲劳，甚至失效，影响减振效果。液压活塞的密封件会因磨损和老化而产生漏油，失去减振作用。并且都是接触式减振器，振动中产生高频噪声信号，会影响到人的舒适性，存在一定的缺陷。

为此，我们提出了一种汽包水位变送器平衡容器防振动装置。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种汽包水位变送器平衡容器防振动装置，目的在于能够有效地减弱和消除容器振动与冲击，保证设备的平稳运行，同时还能够根据外部干扰频率的变化进行动态调节，实现宽频减振的效果。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种汽包水位变送器平衡容器防振动装置，包括固定护板以及安装在所述固定护板上的电磁减震装置，所述电磁减震装置包括环形电磁铁以及与所述环形电磁铁同心圆设置的磁性紧锁环，且所述环形电磁铁与所述磁性紧锁环之间设有用于检测间距的位移传感器，所述环形电磁铁上均匀缠绕有电磁线圈，所述电磁线圈输入端电性连接有功率放大器，所述功率放大器输入端电连接用于调节功率放大倍数的控制器，所述控制器输入端与所述位移传感器输出端电连接。

优选地，上述汽包水位变送器平衡容器防振动装置中，所述磁性紧锁环内壁上设有防护垫，所述磁性紧锁环端部固定设有用于紧固所述磁性紧锁环的锁耳。

基于上述技术特征，通过使用螺栓紧固锁耳即可完成对汽包水位变送器平衡容器进行锁定，防护垫的设置，减小了汽包水位变送器平衡容器与磁性紧锁环之间的磨损，起到了一定的防护作用。

优选地，上述汽包水位变送器平衡容器防振动装置中，所述固定护板上开设有螺丝槽，所述螺丝槽内固定设置有紧固螺母，所述紧固螺母上螺纹连接有拉紧螺栓，且所述拉紧螺栓内端与所述环形电磁铁固定连接。

基于上述技术特征，锁紧螺栓穿过固定护板并螺纹连接在紧固螺母上，可根据环形电磁铁与固定护板之间的距离进行锁紧螺栓支撑长度的调节，提升了其灵活性。

优选地，上述汽包水位变送器平衡容器防振动装置中，所述电磁线圈外部包覆有用于防止所述电磁线圈松散的定位带。

基于上述技术特征，通过在电磁线圈外部设置定位带，一方面起到了定位电磁线圈的作用，防止了电磁线圈发生松散，另外一方面也起到了防护的作用。

优选地，上述汽包水位变送器平衡容器防振动装置中，所述位移传感器沿所述环形电磁铁径向方向设置。

基于上述技术特征，位移传感器沿环形电磁铁径向方向设置，能够准确地对环形电磁铁与磁性紧锁环之间的距离进行测量。

优选地，上述汽包水位变送器平衡容器防振动装置中，所述环形紧锁环上下端面均进行倒圆处理。

基于上述技术特征，通过对环形锁紧环的上下端面进行倒圆处理，便于将环形紧缩环套入到汽包水位变送器平衡容器上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，能有效地减弱和消除容器振动与冲击，保证了设备的平稳运行，同时还可以根据外部干扰频率的变化进行动态调节，实现宽频减振的效果，具有结构稳定、经济耐用、便于维护、使用寿命长的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的磁性紧锁环结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-固定护板；2-电磁减震装置；3-环形电磁铁；4-磁性紧锁环；5-位移传感器；6-电磁线圈；7-功率放大器；8-控制器；9-防护垫；10-锁耳；11-螺丝槽；12-紧固螺母；13-拉紧螺栓；14-定位带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2所示，本实施例为一种汽包水位变送器平衡容器防振动装置，包括固定护板1以及安装在固定护板1上的电磁减震装置2，电磁减震装置2包括环形电磁铁3以及与环形电磁铁3同心圆设置的磁性紧锁环4，且环形电磁铁3与磁性紧锁环4之间设有用于检测间距的位移传感器5，位移传感器5沿环形电磁铁3径向方向设置，位移传感器5沿环形电磁铁3径向方向设置，能够准确地对环形电磁铁3与磁性紧锁环4之间的距离进行测量，磁性紧锁环4内壁上设有防护垫9，磁性紧锁环4端部固定设有用于紧固磁性紧锁环4的锁耳10，通过使用螺栓紧固锁耳10即可完成对汽包水位变送器平衡容器进行锁定，防护垫9的设置，减小了汽包水位变送器平衡容器与磁性紧锁环4之间的磨损，起到了一定的防护作用，环形紧锁环4上下端面均进行倒圆处理，通过对环形锁紧环4的上下端面进行倒圆处理，便于将环形紧缩环4套入到汽包水位变送器平衡容器上，环形电磁铁3上均匀缠绕有电磁线圈6，电磁线圈6外部包覆有用于防止电磁线圈6松散的定位带14，通过在电磁线圈6外部设置定位带14，一方面起到了定位电磁线圈6的作用，防止了电磁线圈6发生松散，另外一方面也起到了防护的作用，电磁线圈6输入端电性连接有功率放大器7，功率放大器7输入端电连接用于调节功率放大倍数的控制器8，控制器8输入端与位移传感器5输出端电连接，固定护板1上开设有螺丝槽11，螺丝槽11内固定设置有紧固螺母12，紧固螺母12上螺纹连接有拉紧螺栓13，且拉紧螺栓13内端与环形电磁铁3固定连接，锁紧螺栓13穿过固定护板1并螺纹连接在紧固螺母12上，可根据环形电磁铁3与固定护板1之间的距离进行锁紧螺栓13支撑长度的调节，提升了其灵活性。

本实用新型的一种具体实施，在使用时，将磁性紧锁环4锁在汽包水位变送器平衡容器上，并利用螺栓在锁耳10处锁死，利用电磁感应现象，使环形电磁铁3具备磁性，环形电磁铁3对磁性紧锁环4有吸力的作用，由于位置处在同心圆，故在整个圆周受力是均匀的，从而实现使平衡容器与磁性紧锁环5处于中心平衡的位置，位移传感器5测得位移信号，将该位移信号与平衡装置处的参考信号进行比较，而后输入控制器8中，经控制器8的计算，输出控制指令信号，控制指令信号经功率放大器7转变为控制电流，控制电流驱动环形电磁铁3使平衡容器与紧锁环维持于中心平衡位置，实现闭环负反馈调节，其中控制器8可采用工业plc进行数据的处理和控制。

本控制系统以位移信号作为负反馈信号，位移传感器5实时采集位移信号，并将其转化为相应的电压信号传递给控制器8，控制器8经运算，输出控制电压到功率放大器7，功率放大器7将控制电压转化为控制电流，输出至电磁线圈6上，从而改变电磁力来调整位移量，使之稳定维持在中心平衡位置。

磁性紧锁环5与环形电磁铁3之间的电磁力，也可以等效为减振器的刚度和阻尼，通过调节控制器8的参数，可以实现电磁力的变化，也就是改变了等效阻尼和等效刚度。在本电磁减振装置2中，设电磁减震装置2与平衡容器之间的电磁力为fc，等效刚度为kd，等效阻尼为cd。则：fc＝kd(x2-x1)+cd(x2-x1)。其中，x1为平衡时，环形电磁铁3与磁性紧锁环4之间的位移量，x2为位移传感器5测量的位移量。

采用pid控制器进行控制，电磁减振装置2的等效刚度kd和等效阻尼cd与控制器各参数的关系为：

式中ki、kx为电磁减振装置2的电流刚度和位移刚度，为控制器8的比例、积分、微分参数。可以通过调节pid的参数来改变电磁减振装置2的等效刚度和等效阻尼，从而改变电磁力的大小，改善系统的振动，最终达到减振的效果。

本实用新型结构设计合理，能有效地减弱和消除容器振动与冲击，保证了设备的平稳运行，同时还可以根据外部干扰频率的变化进行动态调节，实现宽频减振的效果，具有结构稳定、经济耐用、便于维护、使用寿命长的特点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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