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专利号: 2020103254908
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,包括检测箱、电动阀门、扩压管、尘体颗粒收集器、颗粒监测装置、尾气处理装置以及电动控制系统;所述检测箱的一端壁设置气体入口,体入口前端连接管道,并设置两路电动阀门以及一个入料扩压管;检测箱内沿气流的流动方向依次设置尘体颗粒收集器、颗粒监测装置和尾气处理装置;所述尘体颗粒收集器包括低速电机和除尘收集装置,除尘收集装置正对检测箱气体入口设置,并由低速电机带动至少180度旋转;所述颗粒监测装置由电动丝杠和显微摄像机组成,所述电动丝杠的丝杆与检测箱固定安装,丝杠螺母上固连显微摄像机,显微摄像机的摄像头正对除尘收集装置的方向;所述尾气处理装置设有两处,第一处密封安装于检测箱的后端,正对检测箱的气体入口,第二处安装于检测箱的排气口处;所述电动阀门、低速电机以及电动丝杠与电动控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,所述除尘收集装置由固定钢圈、除尘布、橡胶垫圈、连接件组成,所述固定钢圈设置两个,除尘布分别与固定钢圈固连,两个固定钢圈之间留有间隙,并用橡胶垫圈连接,两层除尘布之间形成空腔;所述连接件的下部通过销轴与固定钢圈固连,上部通过销轴与低速电机的输出轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,所述检测箱为横向放置的圆筒状结构,其中一个端面设置有入口,另一个端面设有第一处尾气处理装置,检测箱的上方侧壁对应尘体颗粒收集器的部位设有低速电机的输出轴安装口,该输出轴安装口的直径略大于输出轴的直径,或者安装用于连接输出轴的轴承;检测箱的上方侧壁位于颗粒监测装置的后方设有排气口,排气口处设有第二处尾气处理装置。

4.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,第一处尾气处理装置包括固定支架、除尘纸、密封盒和密封盖;所述固定支架与检测箱固连,固定支架与检测箱的后端面平行并留有间隙,除尘纸与固定支架固连;所述密封盒设有内螺纹,与检测箱采用螺纹连接,密封盖旋转扭入密封盒,密封盖与除尘纸之间留有一定空隙。

5.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,第二处尾气处理装置包括除尘纸和法兰;所述排气口处连接有一段直圆管,直圆管的顶端为漏斗状管体,并螺纹连接法兰,所述除尘纸通过法兰安装于漏斗状管体的顶端,并在安装处加装橡胶垫圈。

6.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,所述检测箱气体入口前端的管道为T形结构,其单向管的管口与气体入口连接,入口处的管道上安装有一个电动阀门b,其双向管的其中一个管口安装有电动阀门a,另一个管口连接扩压管。

7.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,所述丝杆偏心安装,通过固定挡圈与检测箱固连;所述固定挡圈设置于颗粒监测装置的背风侧;所述丝杠螺母上固连有夹具,显微摄像机安装在夹具的前端,摄像头位于检测箱的纵截面的竖向中心线上,且能够在电动丝杠的作用下上下平移。

8.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,电动控制系统包括阀门控制电路和电机控制电路,其中阀门控制电路与两个电动阀门连接,控制电动阀门的开、关;电机控制电路与低速电机和电动丝杠连接,控制低速电机正反转以及电动丝杠的丝杠螺母上下运动,从而带动显微摄像机上下移动。

9.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别的装置,其特征在于,所述显微摄像机带有无线传输装置,用于传输采集的数据。

10.利用权利要求1-9任意一项权利要求所述的装置的一种所述的用于工业除尘微细颗粒自动监测与智能识别方法,其特征在于,包括以下步骤:携尘气体从扩压管进入管道,在停止检测时,通过阀门控制电路开启电子阀门a,关闭电子阀门b,让携尘气体自然流出;

当启动检测时,通过阀门控制电路关闭电子阀门a,开启电子阀门b,让携尘气体流入检测箱,同时保证尘体颗粒收集器的除尘布与气体入口同轴,且与入口处管道的截面平行;待尘体样本在除尘布上收集完毕后,关闭电子阀门b,同时打开电子阀门a,改变气体流动通道,直接外流;此时,低速电机启动,除尘收集装置旋转180°,采集了粉尘颗粒样本的除尘布正对显微摄像仪;电机控制电路启动显微摄像仪,对除尘布开始高频动态拍摄,同时电动丝杠带着显微摄像仪上下移动,细致检测粉尘颗粒分布;拍摄的图像数据通过无线远端传输到计算机分析系统,进行进一步测算分析得到检测结果;

当第二次检测时,控制阀门控制电路关闭电子阀门a,开启电子阀门b,携尘气体流入检测箱体,此时携尘气流通过除尘布,将粉尘颗粒留在尘体颗粒收集器的除尘布上,干净气流将右侧除尘布上的残留粉尘颗粒吹向第一处尾气处理装置的除尘纸,同时显微摄像仪镜头盖上的残留灰尘也被吹掉,吸附在除尘纸上,进入检测箱内的气体再经过排气口第二处尾气处理装置的二次净化将干净气体排入大气;当气流供气时间足够长,且保证将右侧除尘布和显微摄像仪镜头盖上的粉尘颗粒吹干净以后,关闭电子阀门b,同时打开电子阀门a,改变气体流动通道,直接外流;重复上述方式。