一种管道粉体静电监测装置
阅读说明：本技术 一种管道粉体静电监测装置 (Pipeline powder static monitoring devices ) 是由 宫宏 李亮亮 孟鹤 高鑫 刘全桢 孙立富 李义鹏 浦鹤 张婷婷 初本林 于 2018-06-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种管道粉体静电监测装置,主要包括与风送管道同尺寸的不锈钢输料管、密封室、底部带有孔洞尺寸可调的法拉第筒、电场感应板、静电测试仪及信号处理设备。在输料管上设置有密封室,在密封室的内部设置有法拉第筒,在法拉第筒的底部安装有用以调节孔洞大小的挡板；在法拉第筒的外侧设置有电场感应板,在密封室的内部与所述电场感应板工作面正对且间隔一定距离处设置有用于测量电场感应板上静电信号的静电测试仪,所述静电测试仪与用于将其所测得静电信号转换成物料带电量信号的信号处理设备连接。本发明可用于石化聚烯烃、聚酯装置风送管道物料静电在线监测,具有可连续、实时高效、快速准确测量静电量等优点。(The invention discloses a pipeline powder static monitoring device which mainly comprises a stainless steel delivery pipe with the same size as an air delivery pipeline, a sealing chamber, a Faraday cylinder with an adjustable hole size at the bottom, an electric field induction plate, a static tester and signal processing equipment. A sealing chamber is arranged on the material conveying pipe, a Faraday cylinder is arranged in the sealing chamber, and a baffle for adjusting the size of the hole is arranged at the bottom of the Faraday cylinder; the device comprises a Faraday cylinder, an electric field induction plate, a static electricity tester and a signal processing device, wherein the electric field induction plate is arranged on the outer side of the Faraday cylinder, the static electricity tester used for measuring static electricity signals on the electric field induction plate is arranged in a sealed chamber and is just opposite to a working surface of the electric field induction plate and is arranged at a certain distance away from the working surface of the electric field induction plate, and the static electricity tester is connected with the signal processing device used for converting the measured static electricity signals into material charge quantity. The invention can be used for online monitoring of static electricity of materials in pneumatic pipelines of petrochemical polyolefin and polyester devices, and has the advantages of continuous, real-time, efficient, rapid and accurate measurement of static electricity and the like.)
技术领域
本发明涉及一种石油化工行业风送物料静电监测装置，具体地说是涉及一种可实现对管道粉体静电实时监测的管道粉体静电监测装置。
背景技术
石油化工装置，如聚烯烃、聚酯生产装置，采用风送系统实现粉体物料的生产、输运及包装过程。高绝缘聚烯烃、聚酯颗粒与管道摩擦带电，高带电物料通过管道进入料仓可造成料仓粘壁甚至料仓闪爆事故。为此，需对进入料仓物料静电带电量进行静电监测，防止进入料仓物料静电异常增大。
风送物体所携带的电荷属于空间电荷，目前最有效的方法就是用法拉第筒测量法，如专利CN 1303428C公开了一种粉体静电监测器，专利CN 203965528 U公开了一种聚烯烃料仓静电监测器。然而，现有技术只能在需要时通过控制法拉第筒对管道物料进行间歇性或单次静电量测量，无法实现持续、实时测量。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供一种可连续、实时检测/监测管道粉体静电量的装置，该装置能够更好的为聚烯烃、聚酯等生产装置提供物料静电安全监测与控制。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种管道粉体静电监测装置，包括输料管，在输料管上设置有向外突出的密封室，密封室与输料管的内部连通，在密封室的内部设置有静电检测筒体；静电检测筒体包括金属外筒和金属内筒，在金属外筒和金属内筒之间填充绝缘材料，在静电检测筒体的一端安装有用以调节该端孔洞大小的挡板；在静电检测筒体的外侧设置有电场感应板，在密封室的内部与所述电场感应板工作面正对且间隔一定距离处设置有用于测量电场感应板上静电信号的静电测试仪，所述静电测试仪与用于将其所测得静电信号转换成物料带电量信号的信号处理设备连接。
优选的，所述输料管是由不锈钢材料加工制成的，一端为进料口，一端为出料口，输料管的管径尺寸与风送管道相同。
优选的，所述密封室设置在输料管的直管段上，密封室包括第一腔室和第二腔室，第二腔室位于第一腔室和输料管的主管体之间，所述静电检测筒体竖向布置在第二腔室中，所述静电测试仪布置在第一腔室中。
优选的，所述静电检测筒体的一侧边缘位于输料管的管壁切线上，静电检测筒体的另一侧边缘位于第一腔室和第二腔室的交界线上，第二腔室的底面位于静电检测筒体的正下方，倾斜布置。
优选的，所述电场感应板通过穿过金属外筒和金属内筒的螺栓固定，并且电场感应板与金属内筒相连，与金属外筒绝缘。
优选的，所述电场感应板与静电检测筒体的中心线平行，且工作面朝向静电测试仪。
优选的，所述静电测试仪通过一个横梁与所述密封室的立壁固定连接。
优选的，所述挡板包括固定板和相对于固定板左右移动的调节板，固定板和调节板通过螺栓连接。
优选的，所述输料管的端部通过法兰与竖直布置的风送物料管道连接。
优选的，具体工作过程如下：
静电检测筒体整体呈法拉第筒结构，其作为粉体物料采集器，当输料管中的物料通过进料口进入到静电检测筒体内，通过预先调节挡板以控制静电检测筒体底部孔洞的大小，保证粉体流过输料管时静电检测筒体内始终保持一定质量或体积的物料，以产生静电电场信号；
静电检测筒体中的静电电场经过导体传送到电场感应板上，光电式静电测量仪将检测到的电场信号经过信号处理设备转换成标准的工业信号，然后传送到控制系统中以提供准确的物料带电量信息。
本发明的有益技术效果是：
本发明提供一种管道粉体静电监测装置，可用于石化聚烯烃、聚酯装置风送管道物料静电在线监测，具有可连续、实时高效、快速准确测量静电量等优点。
附图说明
下面结合附图与
具体实施方式
对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种管道粉体静电监测装置的结构原理示意图；
图2为本发明中法拉第筒的结构示意图；
图3为图1的俯视结构示意图。
图中，1-输料管道；2-密封室；3-法拉第筒，31-法拉第筒底部孔洞；32-孔洞挡板；33-挡板固定螺栓；4-电场感应板；5-静电测试仪；6-信号处理设备；7-法兰。
具体实施方式
结合附图，一种管道粉体静电监测装置，主要包括与风送管道同尺寸的不锈钢输料管1、密封室2、底部孔洞尺寸可调的法拉第筒3、电场感应板4、静电测试仪5及信号处理设备6。输料管1外侧且位于进料口与出料口中间设置一个密封室2，密封室内2设有法拉第筒3，法拉第筒3由金属外筒、金属内筒以及内外金属筒之间填充的高绝缘材料层构成。法拉第筒3的一侧边连接在所述输料管的进料口与出料口之间的管壁上，另一侧边连接与所述法拉第筒平行且工作面向外的电场感应板4。电场感应板4通过穿过法拉第内外筒的螺栓固定，并保证电场感应板与法拉第筒内筒相连而与外筒绝缘。密封室2内与所述电场感应板4工作面正对且间隔一定距离设置光电式的静电测试仪5，静电测试仪5通过一个横梁与所述密封室2立壁固连。
法拉第筒底部开有孔洞31，孔洞31的下方设置有斜板，使进入法拉第筒的物料能够回到输料管1内且不向密封室内泄漏。在所述法拉第筒3底部的孔洞31大小通过安装在其底部的挡板32及挡板固定螺栓33进行调节与固定，即通过手动调节法拉第筒底部孔洞的大小实现对法拉第筒内部物料量进行调节，保证粉体流过管道时法拉第筒内始终保持一定质量或体积的物料(应用时可根据现场工艺参数事先调整好法拉第筒底部孔洞大小)。
静电测试仪5测量电场感应板4上静电信号，经信号处理设备6变送处理后变成物料带电量信号。
粉体静电监测装置通过上、下进料口处的法兰7安装在竖直风送物料管道上。
管道粉体静电监测装置工作时法拉第筒作为粉体物料采集器，当管道中的物料通过进料口进入到法拉第筒3内，通过预先调节法拉第筒底部孔洞31的大小保证粉体流过管道时法拉第筒3内始终保持一定质量或体积的物料，以产生静电电场信号。
物料采集器中的静电电场经过导体传送到电场感应板4上，光电式静电测量仪5将检测到的电场信号经过信号处理设备6转换成标准的工业信号(4-20毫安)，然后传送到控制系统中从而提供准确的物料带电量信息。
上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。