一种炉膛火焰电视除焦装置的制作方法

本实用新型涉及炉膛燃烧监测技术，具体为一种炉膛火焰电视除焦装置。

背景技术：

在大型燃煤电站锅炉上，火焰电视已经成为一项标配装置，其主要通过在炉壁上开孔安装耐高温火焰探测器，监视炉内燃烧状况，防止炉膛灭火。火焰电视一般采用内窥式成像，需要穿过水冷壁管伸入炉膛内部。

火焰电视在工作中容易受到炉内结焦的遮挡，导致图像完全变黑无法工作，如何防止结焦扩大，及时除焦就变得格外重要。为防止积灰沾污镜头和卡死进退装置，专利cn201821138905.5公开了一种利用压缩气体对镜管和摄像通孔之间的烟灰进行清扫的炉膛火焰电视装置。专利cn201820847803.4公开了一种变焦式高清火焰电视监视仪，通过去除掉原有镜管中的聚焦镜组，实现了对图像的高清摄取及传送，并具有变焦功能。在传统火焰电视上，考虑到成本因素，一般采用退出运行然后人工除焦的方式，操作费时费力。近年来，火焰电视的功能不断扩展，对火焰电视成像精度和实时性的要求也逐渐提高，如专利cn201420250349.6公开的一种火焰电视监控系统，将火焰光信号转化为电流信号并以亮度光柱的形式显示，从而取代现有的火检探头；又如专利cn201420662840.x公开的一种火焰电视监控系统，在视频输出端连接设置有数字处理模块，对火焰中的温度信息、亮度信息进行分析处理；又如专利cn94111569.0公开的一种电站锅炉炉膛燃烧温度分布检测方法及其装置，在火焰电视成像光路中放入一种波长的滤色片，以实时检测炉内二维火焰温度场的分布。

在这些高精度应用场合中，为保证火焰电视成像质量，必须快速清除焦块，而这是人工除焦方式所无法实现的。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种在光学镜杆前端配置机械除焦套管，实现火焰电视除焦，有效解决电站锅炉炉膛结焦对火焰电视成像遮挡问题的炉膛火焰电视除焦装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种炉膛火焰电视除焦装置，包括固定安装在炉膛外壁上的支撑装置，以及安装在支撑装置上的探测装置和除焦装置；

所述的支撑装置包括固定安装在炉膛外壁上的支撑板、垂直于支撑板设置的导轨、以及平行于导轨设置的第一链条和第二链条；

所述的探测装置，包括光学镜杆、镜杆滑块和镜杆电机；所述的光学镜杆呈圆柱状，通过镜杆连接杆与镜杆滑块固定连接；所述的镜杆滑块滑动套接在导轨上，镜杆滑块与第一链条固定连接；所述的镜杆电机连接第一链条的驱动齿轮；

所述的除焦装置，包括除焦套筒、除焦滑块和除焦电机；所述的除焦套筒为内空圆管，一端穿过支撑板伸入炉内，另一端通过套筒连接杆与除焦滑块固定连接；所述的除焦滑块滑动套接在导轨上，除焦滑块与第二链条固定连接；所述的除焦电机连接第二链条的驱动齿轮；

所述的除焦套筒与光学镜杆同轴套设，光学镜杆前进时，能够穿出除焦套筒伸入炉膛内部。

优选的，所述的光学镜杆的长度大于除焦套筒的长度，光学镜杆的杆径小于除焦套筒的内径且呈过渡配合，光学镜杆与除焦套筒的滑动连接位置设置有密封垫圈。

优选的，所述的除焦套筒采用高温合金材料制成，其底部沿母线开设有导灰槽。

优选的，所述的导轨呈圆柱状，所述的镜杆滑块和除焦滑块内均设置直线轴承。

优选的，所述的第一链条和第二链条沿同一直线设置，链条外侧设置有安装挡板，安装挡板上对应除焦滑块的运动行程固定设置除焦行程开关，安装挡板上对应镜杆滑块的运动行程固定设置镜杆行程开关。

优选的，还包括与探测装置和除焦装置连接的一个就地plc，以及与就地plc交互连接的远程计算机控制系统；就地plc有多个通道，分别控制成像装置和除焦装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过采用在光学镜杆前端配置机械除焦套管对火焰电视进行除焦作业，除焦装置和成像装置的运动相互独立，互不干扰，有效提高了设备的可靠性；同时，除焦电机、镜杆电机、第一链条、第二链条、除焦滑块、镜杆滑块、支撑板和除焦套筒都可以通过连接螺钉和法兰一次性连接到位，无需调整，安装、维护、操作简单方便。

进一步的，本实用新型的整体密封性良好，除焦套筒配备导灰槽，光学镜杆与除焦套筒连接处配置密封垫圈，能够在恶劣的工业环境中长期连续运行。

进一步的，本实用新型通过在除焦滑块和镜杆滑块内设置直线轴承，使除焦滑块和镜杆滑块在圆柱轴上自由滑动。由于承载球与轴呈点接触，故使用载荷小，而且钢球以极小的摩擦阻力旋转，从而能获得高精度的平稳运动。

进一步的，本实用新型通过采用与一个就地plc交互连接的远程计算机控制系统远程控制除焦。当火焰电视视频信号送入远程计算机存储，远程计算机通过就地plc与行程开关控制电机启停和行进，实现对往复除焦运动距离和复位的精确控制。

附图说明

图1为本实用新型实例中所述装置的结构示意图。

图2为本实用新型实例中所述装置的立体结构示意图。

图3为本实用新型所述控制装置在除焦作业开始前的状态示意图。

图4为本实用新型所述控制装置在除焦作业进行中除焦套筒处在前进位的状态示意图。

图5为本实用新型所述控制装置在除焦作业完成后的状态示意图。

图中：1.光学镜杆，21.镜杆连接杆，22套筒连接杆，3.除焦套筒，4.支撑板，5.除焦滑块，6.除焦电机，7.除焦行程开关，8.镜杆电机，9.镜杆行程开关，101.第一链条，102.第二链条，11.镜杆滑块，12.导轨。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

本实用新型一种炉膛火焰电视除焦装置，详细结构如图1所示，所述的光学镜杆1通过镜杆连接杆21与镜杆滑块11连接，同时镜杆滑块11与第一链条101连接，在镜杆电机8的驱动下沿导轨12运动，伸入炉膛内部拍摄火焰图像，视频信号送入远程计算机中进行存储，为后处理做准备。镜杆滑块11在导轨12上的移动距离通过镜杆行程开关9控制。导轨12与支撑板4连接，并固定在炉膛外壁上，支撑板4中间有一个与光学镜杆1相配合的通孔；

所述的除焦套筒3为内空圆管，套接在光学镜杆1外部，由耐高温合金材料制成，套筒底部配置导灰槽。除焦套筒3通过套筒连接杆22与除焦滑块5连接，在除焦电机6的驱动下沿导轨12进行直线往复运动，撞击焦块使其掉落。除焦滑块5内置直线轴承，使滑块在导轨12上自由滑动。除焦滑块5在导轨12上的移动距离由除焦行程开关7控制；

所述的除焦套筒3和光学镜杆1的运动由不同电机独立驱动，互不干扰。当光学镜杆1进入炉膛时，光学镜杆1拍摄火焰图像并送入远程计算机，当需要除焦时，则发送除焦指令到就地plc，除焦套筒3根据远程除焦指令动作；当光学镜杆1退出炉膛时，除焦套筒3联动后退并锁死。

如图3、图4和图5所示，在实际使用时，

第一步，就地plc接收除焦指令后，控制除焦电机6驱动除焦滑块5带动除焦套筒3运动。

第二步，就地plc接收到后退限位开关复位指令后，驱动除焦电机6正转，使除焦套筒3前进直到前进限位开关复位。

第三步，就地plc接收到前进限位开关复位指令后，驱动除焦电机6反转，使除焦套筒3后退到停止位，复位后退限位开关并由plc向远程计算机发送除焦完成指令。

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