[发明专利]大型空冷发电机空气过滤箱堵塞智能检测报警系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种大型空冷发电机空气过滤箱上使用的，智能检测堵塞情况并及时进行报警的设备，属于机电一体智能化装置。

背景技术：

大型空冷发电机的空冷系统是由发电机旋转风叶入风口、发电机内部(转子与定子)循环冷却风道、发电机机座出风口、空气冷却器、补风口等组成的空气循环冷却系统。工作过程是：发电机旋转风叶入风口的旋转风叶将低于40℃的冷风吹入发电机内部，冷风沿着转子与定子的冷却风道流动，将热量从发电机机座出风口带出变成60℃---80℃的热风，又经过空气冷却器降至低于40℃的冷风，然后与补风口进入的少量厂房空气(20℃---30℃)混合，再以仍然低于40℃的冷风进入发电机旋转风叶入风口而吹入发电机内部。发电机内部(转子与定子)循环冷却风道之外，由发电机机座出风口、空气冷却器、补风口、发电机旋转风叶入风口形成发电机外部的空气循环风道(详见图1)。在发电机旋转风叶的驱动下，空气循环风道与补风口外部厂房空间形成负压，所以厂房空气通过补风口不断地进入空气循环风道以补充空气循环冷却系统所泻漏的风量。补风口处安装空气过滤箱，将厂房空气经除尘除湿后再补充进入空气循环风道，以保证洁净干燥的空气进入发电机。空气过滤箱外部压力与空气循环风道内部压力之差一般要求为20KPa左右，这样才能满足大型空冷发电机空冷过程所需的补风量，但运行时间一长，空气过滤箱会逐渐被灰尘及异物堵塞，使这个压力之差越来越大，补风量逐渐下降，发电机冷却效果也越来越差，值班人员难以及时发现，待主控室发现发电机内部温度升高时已经为时已晚，很容易造成停机等重大生产事故。

发明内容：

本发明的目的是公开一种大型空冷发电机空气过滤箱堵塞智能检测报警系统的成套设备，以判断空气过滤箱是否发生堵塞，输出报警信号，提示值班人员更换空气过滤箱中的过滤海棉及干燥剂材料。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

大型空冷发电机空气过滤箱堵塞智能检测报警系统，其组成包括：动态取样探头，所述的动态取样探头与微差变压送器负压室相连接、所述的微差变压送器与直流电源相连，微差压变送器将正压室和负压室之间的差压信号变为线性的标准电流信号，通过线路将代表差压大小的标准电流信号输入智能控制单元，智能控制单元将标准电流信号量化为数字信号，与设定值相比较并发出报警信号。

所述的大型空冷发电机空气过滤箱堵塞智能检测报警系统，所述智能控制单元包括由与单片机相联接的、电流/电压变换器、放大器及与之相联接的报警发光管、MAX485芯片和与之相联接的RS485串行通讯传输口、数码管扫描电路和与之相联接的数码管驱动电路和数码管、按键电路和联接在上面的电阻。

所述的大型空冷发电机空气过滤箱堵塞智能检测报警系统，所述动态取样探头由不锈钢管材加工并焊接而成，探头部分和导压管部分的内部都要求高表面光洁度，过渡面采用圆角过渡，以保证具有良好的空气动力学特性。

这个技术方案有以下有益效果：

1.由于空气循环风道相对于补风口处空气过滤箱外側是负压，所以厂房空气由空气过滤箱外側进入到空气过滤箱内側，也就是进入到空气循环风道中。空气循环风道的负压由这个特殊设计的动态取压探头测得并送到微差压变送器的负压室(详见图2)，由于微差压变送器的正压室入口暴露在厂房室内空气中，所以测得厂房室内空气为常压。微差压变送器将正压室和负压室之间的差压信号(00.0---30.0KPa)变为线性的4---20mA国际标准电流信号。24V直流电源为微差压变送器供电，其电源线同时也是4---20mA标准电流信号传输线。代表差压大小的4---20mA标准电流信号进入智能控制单元，智能控制单元将这个4---20mA标准电流信号量化为00.0---30.0KPa的数字信号，与设定值00.0---30.0KPa(通常为20.0KPa)相比较，判断滤箱的工作状态。

2.本发明的动态取压探头形状如图1和图2所示，空气动力学特性较好，可测量流动方向已知的气体压力，对雷诺数不敏感，紊乱误差小到可以忽略不计。