基本信息
- 項目名稱：
- 火電廠球磨機齒輪智能測溫系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 傳統(tǒng)的人工測溫方式是間接檢測油溫來預測齒輪溫度及其齒輪損壞情況；該作品則是將測溫裝置放入箱體內，針對齒輪的嚙合點進行實時測溫，并采用了獨特的“風布”裝置保護紅外測溫探頭，從而時刻監(jiān)控齒輪嚙合點的溫度，達到及時有效地預防作用。 傳統(tǒng)的人工測溫方式多為兩到三個小時定時測溫，有可能在這段時間內齒輪突然損壞，而工作人員不容易察覺；而該作品采用自動實時測溫方式更有有效地預防齒輪突然損壞造成的嚴重經濟損失。
- 詳細介紹：
- 目前所有的火電廠的球磨鑄機的齒輪的工作環(huán)境油霧彌漫，油滴飛濺，我們要做的是測溫系統(tǒng)在檢測時盡量減少周圍環(huán)境溫度的影響，做到檢測的數據不失真，然后將數據通過線路傳送到微機上進行分析處理。 1.因為我們用的是紅外進行測溫，所以保證了數據的準確性。 2.保證測溫裝置在惡劣的環(huán)境下任然能夠持續(xù)工作。 3.將收集到的數據在電腦中處理，電腦生成表格，曲線圖等等。工作人員就可以從微機上直觀的看到分析出來的數據并采取相應的措施。 工作流程： 開啟電源后，電機帶動離心風扇轉動，吹起涵道蓋，在涵道附近形成風布區(qū)域，然后紅外傳感器開始測溫，剛開始進行第一個點的打點測溫，在第一點打點3次，所記錄溫度直接傳送到計算機中，然后步進電機轉動程序設定的一個角度（這個角度由齒輪的大小而定，在單片機中編成程序進行驅動），然后在第二個點又一次打點3次測溫，然后傳輸數據……以此重復操作，直到在橫向上完成對齒輪的溫度檢測。當一次記錄的所有數據傳完到計算機上后，由計算機軟件自動生成圖表，以便工作人員隨時觀察齒輪的狀況。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計、發(fā)明目的和基本思路 1.中國火電廠的裝機容量占總裝機容量的74.27％，發(fā)電量占總發(fā)電量的79.7％。 2.在發(fā)電的制粉過程中，球磨機發(fā)揮較大作用，齒輪的受力不均就會導致損壞，而當齒輪受力不均前，損壞前溫度就會升高。 創(chuàng)新點： 1.傳統(tǒng)的人工測溫方式是間接檢測油溫來預測齒輪溫度及其齒輪損壞情況；該作品則是將測溫裝置放入箱體內，針對齒輪的嚙合點進行實時測溫，并采用了獨特的“風布”裝置保護紅外測溫探頭，達到實時監(jiān)控。 2.傳統(tǒng)的人工測溫方式多為兩到三個小時定時測溫，有可能在這段時間內齒輪突然損壞，而工作人員不容易察覺。 3.在齒輪溫度檢測上，我們實現了從傳統(tǒng)人工到機械自動化系統(tǒng)的智能化、人性化的轉變。 主要實驗技術指標： 1.“風布”阻擋油霧實驗 經過測試，此“風布”可以達到預期效果。 2. 齒輪嚙合點溫度情況 傳統(tǒng)的檢測方式是檢測油液溫度，正常工作范圍為45度以內，而齒輪嚙合點的溫度高于油液溫度10～15度左右，齒輪嚙合點溫度對油液溫度變化影響較小，而且有滯后性，采用該裝置可以快速、準確測出齒輪嚙合點溫度。 3. 齒輪損壞前嚙合點的溫度變化 經過我們一組5點的測試分析，若某兩個點之間溫度差值在8到12度范圍內，說明齒輪局部摩擦增大表現為溫度過高，此時就應做相應的檢修工作。
科學性、先進性
- 一、科學性先進性 與傳統(tǒng)設備的比較分析： 1.工作量：傳統(tǒng)的測溫方式是人工每小時一次檢測并且記錄整理數據，這樣一個齒輪一個齒輪的測溫記錄數據會花費大量的時間；而用該設備可以自動的定時定點并且同時檢測多個設備，如有溫度異常便會自動報警，并提供設備的具體編號。 2.成本：傳統(tǒng)的成本需要用大量的資金來供給大量的工作人員，成本就較高；而用了該設備后可以大量減少勞動力從而減少成本。 3.安全性：傳統(tǒng)的檢測人員需要到現場進行測溫，從而增加了危險性；而使用該設備屬于遠程智能測溫極大的降低了安全隱患。
獲獎情況及鑒定結果
- 已經在貴陽發(fā)電廠和安順火電廠進行了實驗，并獲得部分數據和圖片，證實方案初步可行。 在2009年第十一屆全國大學生“挑戰(zhàn)杯”貴州省決賽中榮獲科技B類一等獎。
作品所處階段
- 作品樣機已成型，正在測試數據階段。
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、現場演示、圖片、錄像、樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 技術特點： 1.采用了“風布”可以保證采樣到的數據不失真，和保護了箱內的測溫裝置。 2.利用51單片機控制系統(tǒng)進行自動實時檢測記錄和處理數據。 3.當采集完數據后自動可通過線路傳送到微機進行分析處理，從而得到直觀的結果，一旦檢測到異常情況報警系統(tǒng)將自動開啟。 前景： 1.現在我們的作品第一步是自動測溫檢測齒輪嚙合處的狀況，在下一步我們可以做到發(fā)現問題后及時自動采取潤滑、降溫等保護措施。 2.我們還可以做成PC集中數據處理系統(tǒng)。 3.經過集成批量生產后可以使該產品成為球磨機的重要組成部件之一，并且可用于水泥、礦山等大型機械廠中。
同類課題研究水平概述
- 我們通過對貴陽發(fā)電廠和安順火電廠的考察和調研，發(fā)現他們對球磨機齒輪的維護方式是： 1.采用定時油噴降溫潤滑方式，一般是兩到三個小時一次。 2.目前對齒輪的預防方式是采用混合油潤滑降溫，火電廠現有系統(tǒng)只能通過檢測混合油的溫度來判斷齒輪的溫度狀況。 現有的預防方式存在以下問題： 1.他們采用間接地監(jiān)控油溫來檢測齒輪溫度狀況，因為混合油要經過輸油管道，所以不能及時的反應齒輪嚙合點的溫度狀況，而齒輪的嚙合點恰恰是最先、最容易損壞的關鍵點，就將導致在測出油溫變化前齒輪已經損壞。 2.即使在球磨機齒間距調整好后，煤?？赡苋菀椎羧攵送?，造成螺絲松動，從而使齒輪齒間距發(fā)生改變，齒輪摩擦增大迅速升溫，而油未能及時降溫，這種情況是現有的檢測方式束手無策的。 經過不完全統(tǒng)計，對于檢測齒輪的狀況還沒有對齒輪嚙合點的溫度檢測的裝置。以下是一些相關的研究工作： [1]智能控制技術在中儲式球磨機制粉系統(tǒng)中的應用研究 劉蓉,東南大學,2005-03-21 [2]基于振動頻譜分析的球磨機存煤量測控與優(yōu)化 朱明,東南大學,2004-03-01 [3]基于神經網絡的中儲式球磨機控制的研究 華煙旻,東南大學,2006-03-01 [4]基于模糊控制的球磨機制粉系統(tǒng)的研究和應用 田建兵,太原理工大學,2008-05-01 [5]可降解重負荷球磨機專用油的研制 邵昀啟,廣西大學,2008-05-01 [6]基于CMAC的球磨機測控系統(tǒng)研究與實現 朱宏超,東南大學,2006-03-01 [7]球磨機模糊控制系統(tǒng)的研究 武際春,西安建筑科技大學,2006-03-01 [8]鋼球磨煤機料位的軟測量及其動態(tài)過程建模與控制 王穎潔,東南大學,2005-03-01
