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鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)及方法

1284   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:佛山市天祿智能裝備科技有限公司  
2024-02-22 14:29:50
權(quán)利要求書: 1.一種鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng),其特征在于,包括:

腔體(8),爐管(2)與封頭(1)的轉(zhuǎn)動連接處通過具有兩層密封結(jié)構(gòu)的密封裝置進行密封,所述腔體(8)形成于兩層密封結(jié)構(gòu)之間;

壓力檢測器(6),用于檢測腔體(8)內(nèi)的壓力值,并將壓力值傳輸給控制模塊;

溫度檢測器(7),用于檢測腔體(8)內(nèi)的溫度值,并將溫度值傳輸給控制模塊;

控制模塊,用于依據(jù)壓力值和溫度值的變化情況,判斷兩層密封結(jié)構(gòu)的失效情況,若判斷結(jié)果為一層密封結(jié)構(gòu)失效,則發(fā)出預警信號,若判斷結(jié)果為兩層密封結(jié)構(gòu)失效,則發(fā)出報警信號;

所述控制模塊包括:

壓力采集判斷單元,用于采集壓力檢測器(6)的壓力值,并判斷采集的壓力值是否在壓力閾值內(nèi),若采集的壓力值在壓力閾值內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài),若采集的壓力值超出壓力閾值,則表明有一層密封結(jié)構(gòu)失效;

預警單元,用于在壓力采集判斷單元的判斷結(jié)果為有一層密封結(jié)構(gòu)失效時,發(fā)出預警信號;

溫度采集判斷單元,用于采集溫度檢測器(7)的溫度值,并獲取溫度變化速率,將采集的溫度變化速率與預設變化速率進行比較,若溫度變化速率大于等于預設變化速率,則表明兩層密封結(jié)構(gòu)均失效;

報警單元,用于在溫度采集判斷單元的判斷結(jié)果為兩層密封結(jié)構(gòu)均失效時,發(fā)出報警信號;

所述控制模塊還包括:

腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲單元,用于預先獲取兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài)時,爐管(2)開始工作初期的腔體狀態(tài)數(shù)據(jù);

其中,所述腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)包括:環(huán)境溫度、采集時間、與環(huán)境溫度和采集時間對應的腔體(8)內(nèi)的參考溫度范圍、以及與參考溫度范圍對應的腔體(8)內(nèi)的參考壓力范圍;

溫度和壓力采集單元,用于在爐管(2)開始工作初期,腔體(8)內(nèi)的壓力未達到平衡狀態(tài)時,采集壓力檢測器(6)檢測的當前壓力值、溫度檢測器(7)檢測的當前溫度值以及溫度傳感器檢測的當前環(huán)境溫度;其中,溫度傳感器設置在爐管(2)內(nèi);

失效判斷單元,在腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)中獲取與當前環(huán)境溫度和當前采集時間對應的參考溫度范圍,以及與參考溫度范圍對應的參考壓力范圍;判斷當前溫度值是否在參考溫度范圍內(nèi),若否,則至少有一層密封結(jié)構(gòu)失效,通過預警單元發(fā)出預警信號,若是,則繼續(xù)判斷當前壓力值的情況;若當前壓力值在參考壓力范圍內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài),若當前壓力值超出參考壓力范圍,則至少有一層密封結(jié)構(gòu)失效,通過預警單元發(fā)出預警信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng),其特征在于,所述密封裝置包括:密封架(3),一端與封頭(1)固定連接,另一端與爐管(2)轉(zhuǎn)動連接;

第一密封圈(4)和第二密封圈(5),間隔設置在爐管(2)與密封架(3)的轉(zhuǎn)動連接處,形成兩層密封結(jié)構(gòu);所述爐管(2)、密封架(3)、第一密封圈(4)以及第二密封圈(5)之間形成的空間區(qū)域為腔體(8)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng),其特征在于,所述第一密封圈(4)和第二密封圈(5)對密封架(3)和爐管(2)進行徑向密封或軸向密封。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng),其特征在于,所述密封架(3)的內(nèi)側(cè)壁上設有與第一密封圈(4)對應的第一卡槽(310),以及與第二密封圈(5)對應的第二卡槽(320);所述密封架(3)上還設有用于安裝壓力檢測器(6)的第一安裝孔(330),以及用于安裝溫度檢測器(7)的第二安裝孔(340),所述第一安裝孔(330)和第二安裝孔(340)均位于第一卡槽(310)和第二卡槽(320)之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng),其特征在于,所述腔體(8)內(nèi)設有多個溫度檢測位,所述第二安裝孔(340)布置在溫度檢測位上,每個溫度檢測位上均設有溫度檢測器(7)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng),其特征在于,所述溫度變化速率的獲取包括:在采集時間段內(nèi),依據(jù)預設采集時間間隔,采集每個時間節(jié)點對應的溫度檢測器(7)的溫度值;

將兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度值存儲為第一溫度和第二溫度;

依據(jù)第一溫度和第二溫度,獲得溫度變化值;

依據(jù)預設采集時間間隔和溫度變化值,獲得這兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度變化速率。

7.一種利用權(quán)利要求1?6任一項所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)進行檢測的方法,其特征在于,包括:采集腔體(8)內(nèi)的壓力值并進行判斷,若采集的壓力值在壓力閾值內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài),若采集的壓力值超出壓力閾值,則表明有一層密封結(jié)構(gòu)失效,發(fā)出預警信號;

采集腔體(8)內(nèi)的溫度值并獲得溫度變化速率,對溫度變化速率進行判斷,若溫度變化速率大于等于預設變化速率,則兩層密封結(jié)構(gòu)均失效,發(fā)出報警信號;

其中,爐管(2)與封頭(1)的轉(zhuǎn)動連接處通過具有兩層密封結(jié)構(gòu)的密封裝置進行密封,所述腔體(8)形成于兩層密封結(jié)構(gòu)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述溫度變化速率的獲取包括:在采集時間段內(nèi),依據(jù)預設采集時間間隔,采集每個時間節(jié)點對應的溫度值;

將兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度值存儲為第一溫度和第二溫度;

依據(jù)第一溫度和第二溫度,獲得溫度變化值;

依據(jù)預設采集時間間隔和溫度變化值,獲得這兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度變化速率。

說明書: 一種鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)及方法技術(shù)領域[0001] 本發(fā)明涉及鋰電池負極材料燒結(jié)回轉(zhuǎn)窯技術(shù)領域,更具體地說,本發(fā)明涉及一種鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)[0002] 鋰電池負極材料燒結(jié)回轉(zhuǎn)窯,工作時對物料進行高溫燒結(jié),需要打入保護性氣氛和特殊氣氛,十分考驗回轉(zhuǎn)窯爐管的密封性能?;剞D(zhuǎn)窯通過爐管兩端的密封結(jié)構(gòu)進行密封,

運行時爐管不斷轉(zhuǎn)動,溫度升高時爐管熱脹伸長,所以對回轉(zhuǎn)窯的密封結(jié)構(gòu)要求較高。

[0003] 回轉(zhuǎn)窯常用的密封結(jié)構(gòu)為迷宮密封和密封圈密封,迷宮密封受爐管徑向跳動影響較大,易出現(xiàn)故障和漏氣;密封圈密封受溫度影響,使用壽命短,同時高溫使得密封圈的密

封性能下降;當密封結(jié)構(gòu)失效時會造成爐管內(nèi)氣體粉塵泄漏或空氣進入爐管內(nèi),當氣體向

外泄漏時會造成環(huán)境污染,當氣體向爐管內(nèi)泄漏時會破壞爐管內(nèi)的氣氛結(jié)構(gòu),影響物料反

應,造成損失。

[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中,針對鋰電池負極材料燒結(jié)時,回轉(zhuǎn)窯長期運行,密封結(jié)構(gòu)失效無法及時預判和發(fā)現(xiàn),會造成環(huán)境污染,嚴重的甚至會影響整批物料的合格率,目前的鋰電池回

轉(zhuǎn)窯密封結(jié)構(gòu)沒有設計泄漏檢測系統(tǒng),無法及時發(fā)現(xiàn)和預判密封失效的問題,本發(fā)明在于

設計密封結(jié)構(gòu)失效檢測系統(tǒng),解決密封結(jié)構(gòu)失效檢測問題。

[0005] 因此,有必要提出一種鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)及方法,以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容[0006] 在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的

關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。

[0007] 為至少部分地解決上述問題,本發(fā)明提供了一種鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng),包括:

[0008] 腔體,爐管與封頭的轉(zhuǎn)動連接處通過具有兩層密封結(jié)構(gòu)的密封裝置進行密封,所述腔體形成于兩層密封結(jié)構(gòu)之間;

[0009] 壓力檢測器,用于檢測腔體內(nèi)的壓力值,并將壓力值傳輸給控制模塊;[0010] 溫度檢測器,用于檢測腔體內(nèi)的溫度值,并將溫度值傳輸給控制模塊;[0011] 控制模塊,用于依據(jù)壓力值和溫度值的變化情況,判斷兩層密封結(jié)構(gòu)的失效情況,若判斷結(jié)果為一層密封結(jié)構(gòu)失效,則發(fā)出預警信號,若判斷結(jié)果為兩層密封結(jié)構(gòu)失效,則發(fā)

出報警信號。

[0012] 優(yōu)選的是,所述密封裝置包括:[0013] 密封架,一端與封頭固定連接,另一端與爐管轉(zhuǎn)動連接;[0014] 第一密封圈和第二密封圈,間隔設置在爐管與密封架的轉(zhuǎn)動連接處,形成兩層密封結(jié)構(gòu);所述爐管、密封架、第一密封圈以及第二密封圈之間形成的空間區(qū)域為腔體。

[0015] 優(yōu)選的是,所述第一密封圈和第二密封圈對密封架和爐管進行徑向密封或軸向密封。

[0016] 優(yōu)選的是,所述密封架的內(nèi)側(cè)壁上設有與第一密封圈對應的第一卡槽,以及與第二密封圈對應的第二卡槽;所述密封架上還設有用于安裝壓力檢測器的第一安裝孔,以及

用于安裝溫度檢測器的第二安裝孔,所述第一安裝孔和第二安裝孔均位于第一卡槽和第二

卡槽之間。

[0017] 優(yōu)選的是,所述腔體內(nèi)設有多個溫度檢測位,所述第二安裝孔布置在溫度檢測位上,每個溫度檢測位上均設有溫度檢測器。

[0018] 優(yōu)選的是,所述控制模塊包括:[0019] 壓力采集判斷單元,用于采集壓力檢測器的壓力值,并判斷采集的壓力值是否在壓力閾值內(nèi),若采集的壓力值在壓力閾值內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài),若采集

的壓力值超出壓力閾值,則表明有一層密封結(jié)構(gòu)失效;

[0020] 預警單元,用于在壓力采集判斷單元的判斷結(jié)果為有一層密封結(jié)構(gòu)失效時,發(fā)出預警信號;

[0021] 溫度采集判斷單元,用于采集溫度檢測器的溫度值,并獲取溫度變化速率,將采集的溫度變化速率與預設變化速率進行比較,若溫度變化速率大于等于預設變化速率,則表

明兩層密封結(jié)構(gòu)均失效;

[0022] 報警單元,用于在溫度采集判斷單元的判斷結(jié)果為兩層密封結(jié)構(gòu)均失效時,發(fā)出報警信號。

[0023] 優(yōu)選的是,所述溫度變化速率的獲取包括:[0024] 在采集時間段內(nèi),依據(jù)預設采集時間間隔,采集每個時間節(jié)點對應的溫度檢測器的溫度值;

[0025] 將兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度值存儲為第一溫度和第二溫度;[0026] 依據(jù)第一溫度和第二溫度,獲得溫度變化值;[0027] 依據(jù)預設采集時間間隔和溫度變化值,獲得這兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度變化速率。

[0028] 優(yōu)選的是,所述控制模塊還包括:[0029] 腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲單元,用于預先獲取兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài)時,爐管開始工作初期的腔體狀態(tài)數(shù)據(jù);

[0030] 其中,所述腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)包括:環(huán)境溫度、采集時間、與環(huán)境溫度和采集時間對應的腔體內(nèi)的參考溫度范圍、以及與參考溫度范圍對應的腔體內(nèi)的參考壓力范圍;

[0031] 溫度和壓力采集單元,用于在爐管開始工作初期,腔體內(nèi)的壓力未達到平衡狀態(tài)時,采集壓力檢測器檢測的當前壓力值、溫度檢測器檢測的當前溫度值以及溫度傳感器檢

測的當前環(huán)境溫度;其中,溫度傳感器設置在爐管內(nèi);

[0032] 失效判斷單元,在腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)中獲取與當前環(huán)境溫度和當前采集時間對應的參考溫度范圍,以及與參考溫度范圍對應的參考壓力范圍;判斷當前溫度值是否在參考溫度

范圍內(nèi),若否,則至少有一層密封結(jié)構(gòu)失效,通過預警單元發(fā)出預警信號,若是,則繼續(xù)判斷

當前壓力值的情況;若當前壓力值在參考壓力范圍內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀

態(tài),若當前壓力值超出參考壓力范圍,則至少有一層密封結(jié)構(gòu)失效,通過預警單元發(fā)出預警

信號。

[0033] 本發(fā)明還提供了一種鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測方法,包括:[0034] 采集腔體內(nèi)的壓力值并進行判斷,若采集的壓力值在壓力閾值內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài),若采集的壓力值超出壓力閾值,則表明有一層密封結(jié)構(gòu)失效,發(fā)出

預警信號;

[0035] 采集腔體內(nèi)的溫度值并獲得溫度變化速率,對溫度變化速率進行判斷,若溫度變化速率大于等于預設變化速率,則兩層密封結(jié)構(gòu)均失效,發(fā)出報警信號;

[0036] 其中,爐管與封頭的轉(zhuǎn)動連接處通過具有兩層密封結(jié)構(gòu)的密封裝置進行密封,所述腔體形成于兩層密封結(jié)構(gòu)之間。

[0037] 優(yōu)選的是,所述溫度變化速率的獲取包括:[0038] 在采集時間段內(nèi),依據(jù)預設采集時間間隔,采集每個時間節(jié)點對應的溫度值;[0039] 將兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度值存儲為第一溫度和第二溫度;[0040] 依據(jù)第一溫度和第二溫度,獲得溫度變化值;[0041] 依據(jù)預設采集時間間隔和溫度變化值,獲得這兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度變化速率。

[0042] 相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明至少包括以下有益效果:[0043] 本發(fā)明所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)及方法,解決了密封裝置泄漏無法及時發(fā)現(xiàn),以及傳統(tǒng)密封裝置已經(jīng)產(chǎn)生泄漏才能發(fā)現(xiàn)的問題,并且通過壓力檢測器和溫度

檢測器對腔體內(nèi)的情況進行實時監(jiān)測,能夠在兩層密封結(jié)構(gòu)完全失效前(僅有一層密封結(jié)

構(gòu)失效)進行預警,當一層密封結(jié)構(gòu)失效時,還有另一層密封結(jié)構(gòu)為正常工作狀態(tài),能夠保

證物料完成生產(chǎn)再對密封裝置進行維修。

[0044] 本發(fā)明所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)及方法,本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技

術(shù)人員所理解。

附圖說明[0045] 附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:

[0046] 圖1為本發(fā)明所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)中溫度檢測器和壓力檢測器的布置示意圖;

[0047] 圖2為本發(fā)明所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)中爐管與封頭連接的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

[0048] 圖3為本發(fā)明所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)中密封裝置與爐管和封頭連接的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;

[0049] 圖4為圖3中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;[0050] 圖5為圖3中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;[0051] 圖6為本發(fā)明所述的鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測方法的流程圖。具體實施方式[0052] 下面結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

[0053] 應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不排除一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

[0054] 如圖1?圖5所示,本發(fā)明提供了一種鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng),包括:[0055] 腔體8,爐管2與封頭1的轉(zhuǎn)動連接處通過具有兩層密封結(jié)構(gòu)的密封裝置進行密封,所述腔體8形成于兩層密封結(jié)構(gòu)之間;

[0056] 壓力檢測器6,用于檢測腔體8內(nèi)的壓力值,并將壓力值傳輸給控制模塊;[0057] 溫度檢測器7,用于檢測腔體8內(nèi)的溫度值,并將溫度值傳輸給控制模塊;[0058] 控制模塊,用于依據(jù)壓力值和溫度值的變化情況,判斷兩層密封結(jié)構(gòu)的失效情況,若判斷結(jié)果為一層密封結(jié)構(gòu)失效,則發(fā)出預警信號,若判斷結(jié)果為兩層密封結(jié)構(gòu)失效,則發(fā)

出報警信號。

[0059] 上述技術(shù)方案的工作原理和有益效果:回轉(zhuǎn)窯的爐管2兩端通過密封裝置連接有封頭1,這里所說的封頭1為回轉(zhuǎn)窯的進料倉或出料倉;回轉(zhuǎn)窯在工作時,爐管2會不斷旋轉(zhuǎn),

通過密封裝置實現(xiàn)爐管2與封頭1的密封轉(zhuǎn)動連接;在現(xiàn)有技術(shù)中,鋰電池回轉(zhuǎn)窯的密封裝

置通常為單層或多層的密封結(jié)構(gòu),密封結(jié)構(gòu)沒有密封泄漏檢測裝置,當爐管2內(nèi)氣壓大于外

界氣壓,密封裝置失效發(fā)生泄漏時,通常是通過人工巡視觀察密封裝置處是否有粉塵泄漏

出來,若是無粉塵時很難判斷是否泄漏;當爐管2內(nèi)的氣壓小于外界氣壓,密封裝置失效發(fā)

生泄漏時,無法通過觀察進行判斷,只能通過爐管2內(nèi)的氧氣濃度檢測儀器分析內(nèi)部氧氣含

量是否發(fā)生了變化來判斷;

[0060] 本發(fā)明將壓力檢測器6和溫度檢測器7設置在了密封裝置上,用于檢測腔體8內(nèi)的壓力和溫度,并通過控制模塊對腔體8內(nèi)的壓力和溫度的變化進行判斷,以實現(xiàn)對兩層密封

結(jié)構(gòu)是否失效進行檢測;

[0061] 爐管2內(nèi)工作壓力大于外界大氣壓時,靠近爐管2內(nèi)部的密封結(jié)構(gòu)起到主要作用,長時間運行,靠近爐管2內(nèi)部的密封結(jié)構(gòu)失效,壓力會傳遞到兩層密封結(jié)構(gòu)之間的腔體8內(nèi),

這時壓力檢測器6感應到壓力變化,將檢測的壓力值數(shù)據(jù)傳遞給控制模塊,通過控制模塊發(fā)

出預警信號,給工作人員進行預警提醒,例如預警信號可以是以黃燈閃爍和聲音組合的形

式進行提醒;當兩層密封結(jié)構(gòu)同時失效時,整個密封裝置都已經(jīng)失效,爐管2內(nèi)的高溫氣體

就會帶著粉塵不斷泄漏,兩層密封結(jié)構(gòu)之間的腔體8溫度就會上升,此時的溫度檢測器7就

會檢測到溫度變化,將檢測的溫度值數(shù)據(jù)傳遞給控制模塊,控制模塊發(fā)出報警信號,給工作

人員進行報警提醒例如報警信號可以是以紅燈閃爍和聲音組合的形式進行提醒;

[0062] 爐管2內(nèi)工作壓力小于外界大氣壓時,遠離爐管2內(nèi)部的密封結(jié)構(gòu)起到主要作用,若是遠離爐管2內(nèi)部的密封結(jié)構(gòu)先失效,壓力同樣會傳遞到兩層密封結(jié)構(gòu)之間的腔體8內(nèi),

則與上述檢測和報警的原理相同,此處不再贅述;但是,一般情況下,通常是靠近爐管2內(nèi)部

的密封結(jié)構(gòu)先失效,則在爐管2內(nèi)工作壓力小于外界大氣壓的情況下,靠近爐管2內(nèi)部的密

封結(jié)構(gòu)先失效時,腔體8內(nèi)的壓力同樣會發(fā)生變化,因此,上述檢測方法適用于多種情形,也

就是僅有一層密封結(jié)構(gòu)失效時能夠通過壓力檢測器6檢測出來,若是兩層密封結(jié)構(gòu)均失效

時能夠通過溫度檢測器7檢測出來;

[0063] 通過上述設計,解決了密封裝置泄漏無法及時發(fā)現(xiàn),以及傳統(tǒng)密封裝置已經(jīng)產(chǎn)生泄漏才能發(fā)現(xiàn)的問題,并且通過壓力檢測器6和溫度檢測器7對腔體8內(nèi)的情況進行實時監(jiān)

測,能夠在兩層密封結(jié)構(gòu)完全失效前(僅有一層密封結(jié)構(gòu)失效)進行預警,當一層密封結(jié)構(gòu)

失效時,還有另一層密封結(jié)構(gòu)為正常工作狀態(tài),能夠保證物料完成生產(chǎn)再對密封裝置進行

維修。

[0064] 在一個實施例中,所述密封裝置包括:[0065] 密封架3,一端與封頭1固定連接,另一端與爐管2轉(zhuǎn)動連接;[0066] 第一密封圈4和第二密封圈5,間隔設置在爐管2與密封架3的轉(zhuǎn)動連接處,形成兩層密封結(jié)構(gòu);所述爐管2、密封架3、第一密封圈4以及第二密封圈5之間形成的空間區(qū)域為腔

體8。

[0067] 上述技術(shù)方案的工作原理和有益效果:密封架3與封頭1固定連接,爐管2與密封架3轉(zhuǎn)動連接,且兩者的轉(zhuǎn)動連接處間隔設置有第一密封圈4和第二密封圈5,回轉(zhuǎn)窯工作時,

爐管2不斷旋轉(zhuǎn),封頭1和密封架3固定,而爐管2不斷與第一密封圈4和第二密封圈5旋轉(zhuǎn)摩

擦,第一密封圈4和第二密封圈5對爐管2的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)動密封;

[0068] 腔體8形成于第一密封圈4和第二密封圈5之間的空間區(qū)域,在第一密封圈4和第二密封圈5正常工作時,此空間區(qū)域為密封狀態(tài),爐管2開始工作初期,腔體8內(nèi)的壓力和溫度

隨著爐管2內(nèi)的工作溫度緩慢變化(由于回轉(zhuǎn)窯初期需要對物料進行逐漸升溫,然后再進行

保溫,實現(xiàn)燒結(jié)),一段時間后腔體8內(nèi)的壓力和溫度就會達到平衡狀態(tài)。

[0069] 在一個實施例中,所述第一密封圈4和第二密封圈5對密封架3和爐管2進行徑向密封或軸向密封。

[0070] 上述技術(shù)方案的工作原理和有益效果:第一密封圈4和第二密封圈5可通過徑向密封或者軸向密封的方式對密封架3和爐管2的旋轉(zhuǎn)進行密封,徑向密封是阻止流體軸向流動

(如圖4所示),軸向密封是阻止流體徑向流動;不管是徑向還是軸向密封,兩個密封圈之間

的間隔處形成腔體8。

[0071] 在一個實施例中,所述密封架3的內(nèi)側(cè)壁上設有與第一密封圈4對應的第一卡槽310,以及與第二密封圈5對應的第二卡槽320;所述密封架3上還設有用于安裝壓力檢測器6

的第一安裝孔330,以及用于安裝溫度檢測器7的第二安裝孔340,所述第一安裝孔330和第

二安裝孔340均位于第一卡槽310和第二卡槽320之間。

[0072] 上述技術(shù)方案的工作原理和有益效果:第一卡槽310用于安裝第一密封圈4,第一密封圈4的內(nèi)環(huán)實現(xiàn)與爐管2的動密封,第二卡槽320用于安裝第二密封圈5,第二密封圈5的

內(nèi)環(huán)實現(xiàn)與爐管2的動密封,如此實現(xiàn)雙層密封結(jié)構(gòu);安裝壓力檢測器6的第一安裝孔330以

及安裝溫度檢測器7的第二安裝孔340均布置在第一卡槽310和第二卡槽320之間,以滿足對

腔體8內(nèi)壓力和溫度的檢測。

[0073] 在一個實施例中,所述腔體8內(nèi)設有多個溫度檢測位,所述第二安裝孔340布置在溫度檢測位上,每個溫度檢測位上均設有溫度檢測器7。

[0074] 上述技術(shù)方案的工作原理和有益效果:為了提升溫度檢測精度,溫度檢測器7的數(shù)量可以設置為多個,則控制模塊通過多個溫度檢測器7的平均值來對腔體8內(nèi)的溫度進行判

斷。

[0075] 在一個實施例中,所述控制模塊包括:[0076] 壓力采集判斷單元,用于采集壓力檢測器6的壓力值,并判斷采集的壓力值是否在壓力閾值內(nèi),若采集的壓力值在壓力閾值內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài),若采集

的壓力值超出壓力閾值,則表明有一層密封結(jié)構(gòu)失效;

[0077] 預警單元,用于在壓力采集判斷單元的判斷結(jié)果為有一層密封結(jié)構(gòu)失效時,發(fā)出預警信號;

[0078] 溫度采集判斷單元,用于采集溫度檢測器7的溫度值,并獲取溫度變化速率,將采集的溫度變化速率與預設變化速率進行比較,若溫度變化速率大于等于預設變化速率,則

表明兩層密封結(jié)構(gòu)均失效;

[0079] 報警單元,用于在溫度采集判斷單元的判斷結(jié)果為兩層密封結(jié)構(gòu)均失效時,發(fā)出報警信號。

[0080] 上述技術(shù)方案的工作原理和有益效果:在本實施例中,具體說明了壓力和溫度的判斷方法,由于腔體8內(nèi)的溫度和壓力均達到平衡狀態(tài)時,溫度和壓力的波動較小,也就是

在兩個密封圈均正常工作時,壓力檢測器6檢測的壓力值會在一個壓力閾值內(nèi)波動,也就是

壓力采集判斷單元若是判斷壓力值在壓力閾值內(nèi),則表明兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀

態(tài),若是采集的壓力值超出壓力閾值,則表明有一個密封圈失效了(實際使用時,一般是靠

近爐管2內(nèi)部的第一密封圈4先失效),腔體8內(nèi)的氣壓會發(fā)生變化,則采集的壓力值便會超

出壓力閾值;此時,通過預警單元發(fā)出預警信號,工作人員通過預警信號便可獲知有一個密

封圈(第一密封圈4)失效了,另一個密封圈(第二密封圈5)還能夠正常工作,但是此時的爐

管2正在工作,可停止繼續(xù)進料,僅將剩下的物料燒結(jié)完后,再停機檢修,以更換密封圈,這

樣,就能夠在兩個密封圈均失效之前給工作人員提醒,在泄漏之前進行預警提示;

[0081] 腔體8內(nèi)的溫度和壓力均達到平衡狀態(tài),在兩個密封圈均正常工作時,溫度檢測器7檢測的溫度值也會在一個范圍內(nèi)波動,變化程度不大,并且僅在一個密封圈(第一密封圈

4)失效時,溫度也僅在腔體8和爐管2內(nèi)傳遞,溫度變化速率也不會超過預設變化速率,但

是,當兩個密封圈均失效時,氣體會不斷的流過兩個密封圈之間的腔體8,腔體8內(nèi)的氣體溫

度會快速變化,此時依據(jù)溫度檢測器7檢測的溫度值和檢測時間能夠獲得溫度變化速率,若

是溫度變化速率大于等于預設變化速率,則表明兩層密封結(jié)構(gòu)均失效,通過報警單元發(fā)出

報警信號,此時,需要根據(jù)情況進行停機檢修,不然會影響物料燒結(jié)的合格率。

[0082] 進一步地,所述溫度變化速率的獲取包括:[0083] 在采集時間段內(nèi),依據(jù)預設采集時間間隔,采集每個時間節(jié)點對應的溫度檢測器7的溫度值;

[0084] 將兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度值存儲為第一溫度和第二溫度;[0085] 依據(jù)第一溫度和第二溫度,獲得溫度變化值;[0086] 依據(jù)預設采集時間間隔和溫度變化值,獲得這兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度變化速率。

[0087] 這里所說的采集時間段,指的是腔體8內(nèi)的溫度和壓力達到平衡狀態(tài)時的采集時間段;溫度變化速率能夠反應溫度在時間間隔內(nèi)的變化程度,因此,在此采集時間段內(nèi),設

置了預設采集時間間隔,每隔一個預設采集時間間隔就采集一次溫度檢測器7的溫度值,并

記錄采集時的時間節(jié)點,然后將兩個相鄰的時間節(jié)點對應的溫度值存儲為第一溫度和第二

溫度,并獲得溫度變化量,也就是溫度差值,則溫度差值與預設采集時間間隔的比值即為這

兩個時間節(jié)點對應的溫度變化速率;

[0088] 若是采用多個溫度檢測器7,則第一溫度和第二溫度分別是與各自時間節(jié)點對應的多個溫度檢測器7測得的溫度值的平均值,以提升溫度檢測的精度。

[0089] 在一個實施例中,所述控制模塊還包括:[0090] 腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲單元,用于預先獲取兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài)時,爐管2開始工作初期的腔體狀態(tài)數(shù)據(jù);

[0091] 其中,所述腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)包括:環(huán)境溫度、采集時間、與環(huán)境溫度和采集時間對應的腔體8內(nèi)的參考溫度范圍、以及與參考溫度范圍對應的腔體8內(nèi)的參考壓力范圍;

[0092] 溫度和壓力采集單元,用于在爐管2開始工作初期,腔體8內(nèi)的壓力未達到平衡狀態(tài)時,采集壓力檢測器6檢測的當前壓力值、溫度檢測器7檢測的當前溫度值以及溫度傳感

器檢測的當前環(huán)境溫度;其中,溫度傳感器設置在爐管2內(nèi);當前環(huán)境溫度指的是爐管2內(nèi)的

溫度;當前溫度值指的是腔體8內(nèi)的溫度;

[0093] 失效判斷單元,在腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)中獲取與當前環(huán)境溫度和當前采集時間對應的參考溫度范圍,以及與參考溫度范圍對應的參考壓力范圍;判斷當前溫度值是否在參考溫度

范圍內(nèi),若否,則至少有一層密封結(jié)構(gòu)失效,通過預警單元發(fā)出預警信號,若是,則繼續(xù)判斷

當前壓力值的情況;若當前壓力值在參考壓力范圍內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀

態(tài),若當前壓力值超出參考壓力范圍,則至少有一層密封結(jié)構(gòu)失效,通過預警單元發(fā)出預警

信號。

[0094] 上述技術(shù)方案的工作原理和有益效果:前述實施例主要是針對腔體8內(nèi)的溫度和壓力達到平衡狀態(tài)之后的密封裝置泄漏情況的檢測;而在本實施例中,是腔體8內(nèi)的溫度和

壓力達到平衡狀態(tài)之前(變化狀態(tài))的密封裝置泄漏情況的檢測,在腔體8內(nèi)的溫度和壓力

處于變化狀態(tài)時,主要受到爐管2內(nèi)工作溫度的影響,由于爐管2工作初期需要對物料逐級

加熱,腔體8為一個密封環(huán)境,爐管2內(nèi)加熱產(chǎn)生的熱量會傳遞至腔體8內(nèi),則為密封環(huán)境的

腔體8內(nèi)的氣壓和溫度均會隨著溫度的變化而變化,所以壓力檢測器6和溫度檢測器7檢測

的壓力和溫度會隨著爐管2內(nèi)的工作溫度緩慢發(fā)生變化;

[0095] 遵循這一規(guī)律,在第一密封圈4和第二密封圈5均為正常工作狀態(tài)時,預先獲取了爐管2開始工作初期的腔體狀態(tài)數(shù)據(jù),腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)包括:環(huán)境溫度、采集時間、與環(huán)境溫度

和采集時間對應的腔體8內(nèi)的參考溫度范圍、以及與參考溫度范圍對應的腔體8內(nèi)的參考壓

力范圍,其中,環(huán)境溫度指的是爐管2內(nèi)的溫度,通過設置在爐管2內(nèi)的溫度傳感器獲得;參

考溫度范圍和參考壓力范圍指的是,第一密封圈4和第二密封圈5均為正常工作狀態(tài)時,分

別在不同的環(huán)境溫度下在多個采集時間點獲取的壓力檢測器6和溫度檢測器7檢測的腔體8

內(nèi)壓力值和溫度值,通過在同一環(huán)境溫度下多次獲取得到的;

[0096] 例如,參考溫度范圍是通過在同一環(huán)境溫度和同一采集時間下由溫度檢測器7多次獲取的溫度值組成的溫度數(shù)據(jù),這里取溫度數(shù)據(jù)中的最大溫度值和最小溫度值形成參考

溫度范圍;在溫度檢測器7獲取溫度值的同時,壓力檢測器6同步獲取腔體8內(nèi)的壓力值,從

而形成與溫度值對應的壓力值,形成壓力數(shù)據(jù),在壓力數(shù)據(jù)中的最大壓力值和最小壓力值

形成參考壓力范圍;

[0097] 腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠反應密封裝置正常工作時,腔體8內(nèi)的溫度和壓力在達到平衡狀態(tài)之前的一個變化情況,這里引入了環(huán)境溫度和采集時間,是由于爐管2內(nèi)的溫度隨著時

間逐漸升高的,則腔體8內(nèi)的溫度和壓力也隨著時間產(chǎn)生變化,通過多次采集獲得腔體8內(nèi)

的參考溫度范圍和參考壓力范圍;

[0098] 在進行檢測時,通過溫度和壓力采集單元對當前環(huán)境溫度、腔體8內(nèi)的當前壓力值以及當前溫度值進行采集,然后找到腔體狀態(tài)數(shù)據(jù)中與當前環(huán)境溫度和當前采集時間對應

的參考溫度范圍,以及與參考溫度范圍對應的參考壓力范圍,便可對當前溫度值和當前壓

力值依次進行判斷;

[0099] 首先判斷當前溫度值是否在參考溫度范圍內(nèi),若否,則至少有一層密封結(jié)構(gòu)失效,這是由于一個密封圈(第一密封圈4)失效后,腔體8與爐管2內(nèi)產(chǎn)生氣流交換,則熱量傳遞較

快,溫度會在短時間內(nèi)產(chǎn)生變化(這一變化程度大于爐管2內(nèi)溫度升高對腔體8內(nèi)的溫度影

響程度),超過參考溫度范圍,通過預警單元發(fā)出預警信號;若是,則繼續(xù)判斷當前壓力值的

情況;

[0100] 然后判斷當前壓力值情況,若當前壓力值在參考壓力范圍內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài),若當前壓力值超出參考壓力范圍,則至少有一層密封結(jié)構(gòu)失效,這是由

于一個密封圈(第一密封圈4)失效后,腔體8與爐管2內(nèi)產(chǎn)生氣流交換,腔體8內(nèi)壓力會在短

時間內(nèi)產(chǎn)生變化(這一變化程度大于爐管2內(nèi)溫度升高對腔體8內(nèi)的壓力影響程度),超過參

考壓力范圍,則通過預警單元發(fā)出預警信號;

[0101] 在腔體8未達到平衡狀態(tài)之前發(fā)出了預警信號,可提醒工作人員停止向進料倉內(nèi)繼續(xù)進料,及時預警,將現(xiàn)有物料燒結(jié)完成后,便可對密封裝置進行檢修,進一步提升了預

警的及時性和有效性,防止在達到平衡狀態(tài)時檢測出來泄漏,而使得爐管2用一個密封圈

(第二密封圈5)進行動密封的工作時間過長,降低兩個密封圈均失效的風險。

[0102] 如圖6所示,本發(fā)明還提供一種鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測方法,包括:[0103] 采集腔體8內(nèi)的壓力值并進行判斷,若采集的壓力值在壓力閾值內(nèi),則兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀態(tài),若采集的壓力值超出壓力閾值,則表明有一層密封結(jié)構(gòu)失效,發(fā)出

預警信號;

[0104] 采集腔體8內(nèi)的溫度值并獲得溫度變化速率,對溫度變化速率進行判斷,若溫度變化速率大于等于預設變化速率,則兩層密封結(jié)構(gòu)均失效,發(fā)出報警信號;

[0105] 其中,爐管2與封頭1的轉(zhuǎn)動連接處通過具有兩層密封結(jié)構(gòu)的密封裝置進行密封,所述腔體8形成于兩層密封結(jié)構(gòu)之間。

[0106] 上述技術(shù)方案的工作原理和有益效果:由于腔體8內(nèi)的溫度和壓力均達到平衡狀態(tài)時,溫度和壓力的波動較小,也就是在兩層密封結(jié)構(gòu)均正常工作時,腔體8的壓力值會在

一個壓力閾值內(nèi)波動,若是壓力值在壓力閾值內(nèi),則表明兩層密封結(jié)構(gòu)均處于正常工作狀

態(tài),若是采集的壓力值超出壓力閾值,則表明有一個密封圈失效了(實際使用時,一般是靠

近爐管2內(nèi)部的第一密封圈4先失效),腔體8內(nèi)的氣壓會發(fā)生變化,則采集的壓力值便會超

出壓力閾值;此時,通過預警單元發(fā)出預警信號,工作人員通過預警信號便可獲知有一個密

封圈(第一密封圈4)失效了,另一個密封圈(第二密封圈5)還能夠正常工作,但是此時的爐

管2正在工作,可停止繼續(xù)進料,僅將剩下的物料燒結(jié)完后,再停機檢修,以更換密封圈,這

樣,就能夠在兩個密封圈均失效之前給工作人員提醒,在泄漏之前進行預警提示;

[0107] 腔體8內(nèi)的溫度和壓力均達到平衡狀態(tài),在兩層密封結(jié)構(gòu)均正常工作時,腔體8內(nèi)的溫度值也會在一個范圍內(nèi)波動,變化程度不大,并且僅在一個密封圈(第一密封圈4)失效

時,溫度也僅在腔體8和爐管2內(nèi)傳遞,溫度變化速率也不會超過預設變化速率,但是,當兩

個密封圈均失效時,氣體會不斷的流過兩個密封圈之間的腔體8,腔體8內(nèi)的氣體溫度會快

速變化,此時依據(jù)檢測的溫度值和檢測時間能夠獲得溫度變化速率,若是溫度變化速率大

于等于預設變化速率,則表明兩層密封結(jié)構(gòu)均失效,發(fā)出報警信號,此時,需要根據(jù)情況進

行停機檢修,不然會影響物料燒結(jié)的合格率。

[0108] 進一步地,所述溫度變化速率的獲取包括:[0109] 在采集時間段內(nèi),依據(jù)預設采集時間間隔,采集每個時間節(jié)點對應的溫度值;[0110] 將兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度值存儲為第一溫度和第二溫度;[0111] 依據(jù)第一溫度和第二溫度,獲得溫度變化值;[0112] 依據(jù)預設采集時間間隔和溫度變化值,獲得這兩個相鄰時間節(jié)點對應的溫度變化速率。

[0113] 這里所說的采集時間段,指的是腔體8內(nèi)的溫度和壓力達到平衡狀態(tài)時的采集時間段;溫度變化速率能夠反應溫度在時間間隔內(nèi)的變化程度,因此,在此采集時間段內(nèi),設

置了預設采集時間間隔,每隔一個預設采集時間間隔就采集一次腔體8內(nèi)的溫度值,并記錄

采集時的時間節(jié)點,然后將兩個相鄰的時間節(jié)點對應的溫度值存儲為第一溫度和第二溫

度,并獲得溫度變化量,也就是溫度差值,則溫度差值與預設采集時間間隔的比值即為這兩

個時間節(jié)點對應的溫度變化速率;

[0114] 若是腔體8上有多個溫度檢測位供溫度的采集,則第一溫度和第二溫度分別是與各自時間節(jié)點對應的多個溫度檢測位處獲取的溫度值的平均值,以提升溫度檢測的精度。

[0115] 在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

[0116] 在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以

是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領域的

普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

[0117] 盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地

實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限

于特定的細節(jié)與這里示出與描述的圖例。



聲明:
“鋰電池回轉(zhuǎn)窯密封泄漏檢測系統(tǒng)及方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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