[0001] 本发明涉及一种单滑轮重锤式位移监测装置，尤其涉及一种用于在发电厂中监测电厂锅炉等的顶板形变的单滑轮重锤式位移监测装置。

[0002] 电厂锅炉又称“电站锅炉”，是指发电厂中向汽轮机提供规定数量和质量蒸汽的中大型锅炉，是火力发电厂的主要热力设备之一。电厂锅炉常与一定容量的汽轮发电机组相配套，主要用于发电，但在某些特殊场合下也可兼作对外供热之用。

[0003] 在电厂锅炉安装完毕之后，随着使用时间的推移，电厂锅炉的顶板会发生形变。而电厂锅炉的顶板变形后产生的后果主要包括：1、影响锅炉的正常运行：顶板变形可能导致锅炉内部结构的不稳定，影响锅炉的正常运行和热效率；2、安全隐患：变形的顶板可能引发蒸汽泄漏或其他安全问题，对工作人员和设备构成威胁；3、影响蒸汽品质：顶板变形可能影响蒸汽的品质，导致蒸汽温度、压力等参数不稳定，影响电厂的电力生产和供应稳定性；4、缩短设备寿命：顶板变形产生的应力可能导致锅炉其他部件的损坏，从而缩短设备的使用寿命。

[0004] 因此，监测电厂锅炉的顶板的形变尤为重要。因此，需要提供一种能够有效监测且省时省力的监测电厂锅炉的顶板形变的装置。

[0022] 以下，将参照附图来详细描述本发明的具体实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

[0023] 如本文中使用的，术语“包括”及其变型表示开放的术语，含义是“包括但不限于”。术语“基于”、“根据”等表示“至少部分地基于”、“至少部分地根据”。术语“一个实施例”和“一实施例”表示“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”表示“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下面可以包括其他的定义，无论是明确的还是隐含的。除非上下文中明确地指明，否则一个术语的定义在整个说明书中是一致的。

[0024] 图1是根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置的平面示意图。

[0025] 参照图1，首先需要说明的是，在单滑轮重锤式位移监测装置安装过程中，需要找到一个相对固定的基准点，使之成为位移监测的参照点。例如在发电厂中，由于电厂锅炉的主梁(其通常位于电厂锅炉的顶板之上)比较牢固，因此可以选作基准点。如图1所示，将基点支撑臂20固定于主梁10上，而将单滑轮重锤式位移监测装置30固定于基点支撑臂20上，但本发明并不限制于此种安装方式，也可以选择其他合适的安装方式。

[0026] 另外，由于发电厂等灰尘较大，因此为了对单滑轮重锤式位移监测装置30进行防尘等保护，可以利用一以合适的方式被固定的容纳柜(未图示)容纳单滑轮重锤式位移监测装置30，以隔绝灰尘等污染物。

[0027] 继续参照图1，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置30包括：安装板301、滑轮302、转动轴303、连接线304、第一重锤305、第二重锤306以及传感器(未标识)。

[0028] 具体地，转动轴303穿过滑轮302的中心通孔(未示出)而转动连接到安装板301上，并且转动轴303与滑轮302相对固定。也就是说，转动轴与滑轮302彼此固定并能够相对安装板301进行转动。此外，转动轴303连接到安装板301上，并且能够相对安装板301进行转动，并且在相对安装板301转动时并不会从安装板301中脱出。进一步地，滑轮302与安装板301之间具有适当的间距，该间距足以使安装板301不会干涉连接线304以及第一重锤305的移动。

[0029] 在一个示例中，滑轮302为不锈钢的轮毂结构，该轮毂结构的轮辋表面为磨砂状，并且该轮辋表面具有沿轴向的防滑花纹。在这种情况下，可以增加轮辋表面与连接线304之间的摩擦力，避免连接线304相对轮辋表面进行移动。

[0030] 连接线304绕于滑轮302上并相对滑轮302固定。也就是说，连接线304是相对于滑轮302不进行移动的。在一个示例中，连接线304为超软的不锈钢丝绳。在一个示例中，优选地，连接线304的与滑轮302接触的部分套设有防滑套(未示出)，或者连接线304全部套设有防滑套，该防滑套能够进一步增加连接线304与滑轮302之间的摩擦力，以此进一步确保连接线304不相对于滑轮302进行移动。当然，应当理解的是，也可以利用其他合适的方式使连接线304相对于滑轮302不进行移动。

[0031] 连接线304的一端连接第一重锤305，其另一端连接第二重锤306。第二重锤306的重量大于第一重锤304的重量。优选地，第二重锤306的重量是第一重锤305的重量的两倍。

[0032] 第二重锤306用于与被监测位移对象(例如电厂锅炉的顶板)接触(或称触碰)。需要说明的是，即使第二重锤306与被监测位置对象接触，但连接线304依旧保持绷直状态。也就是说，在根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置的应用中，无论电厂锅炉的顶板如何形变(凹陷或者凸出)，或者不形变，连接线304时钟处于绷直状态。

[0033] 传感器(未示出)安装于转动轴303上，以用于在被监测位移对象发生形变位移时检测转动轴303的转动参数。这里，转动参数可以包括转动角度、转动方向等。此外，作为一个示例，传感器也可以安装于滑轮302上。

[0034] 因此，在被监测位移对象发生形变位移时，第二重锤306在竖直方向上会发生位移(例如由于被监测位移对象凹槽而垂直向下移动，或者由于被监测位移对象凹槽而垂直向下移动)，此时，由于第一重锤305的存在，并且连接线304相对于滑轮302不进行移动，从而滑轮302连带转动轴303进行转动(顺时针或者逆时针转动)，而传感器检测到滑轮302连带转动轴303的转动参数，并将转动参数发送到后台服务器，后台服务器根据接收的转动参数来获取被监测位移对象发生形变而产生的位移量。

[0035] 因此，在监测电厂锅炉顶板的位移中，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置能够提高工作准确度并能实时连续监测电厂锅炉顶板的位移变化情况，能够准确评估电厂锅炉顶板的稳定性和安全性，为电厂锅炉顶板的修复和维护提供科学依据。

[0036] 继续参照图1，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置30还包括设置在安装板301上的刻度尺307，其中，第一重锤305的行程位于该刻度尺307的量程以内。进一步地，第一重锤305上通过抱箍(未示出)连接有位移指示针315，该位移指示针315用于指示刻度尺307的刻度。在这种情况下，便于工作人员通过指示针315在刻度尺307上指示的刻度直接观测到电厂锅炉顶板沉降或凸起的位移程度。

[0037] 此外，为了防止第一重锤305因上升而撞向滑轮302，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置30还包括：限位板308；其中，限位板308安装于安装板301上，并且限位板308所在平面垂直于安装板301所在平面，滑轮302位于限位板的一侧，第一重锤305和第二重锤306位于限位板308的另一侧(需要说明的是，刻度尺307与第一重锤305位于限位板308的同一侧)，限位板308上具有与第一重锤305对应的第一通孔308A以及与第二重锤306对应的第二通孔308B，第一通孔308A用于使与第一重锤305连接的部分连接线304通过，而第二通孔308B用于使与第二重锤306连接的部分连接线304通过。

[0038] 进一步地，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置30还包括：隔离板309；其中，隔离板309安装于安装板301上且位于限位板308的另一侧(即隔离板309与第一重锤305和第二重锤306位于限位板308的同一侧)，隔离板309所在平面垂直于安装板301所在平面且垂直于限位板308所在平面，第一重锤305位于隔离板309的一侧，第二重锤306位于隔离板309的另一侧。在这种情况下，可以避免连接第一重锤305的部分连接线304和连接第二重锤306的部分连接线304发生打结或摩擦现象。

[0039] 图2是图1中区域A的放大示意图。

[0040] 一并参照图1和图2，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置30还包括：位于限位板308的背向第一重锤305的一侧的第一固定套管310；其中，第一固定套管310包括：第一管体310A、第一密封圈310B、第二密封圈310C、第一导线器310D以及第一弹簧310E，第一密封圈310B密封于第一管体310A的一端并密封于第一通孔308A中，第一导线器
310D和第一弹簧310E设置于第一管体310A内，且第一弹簧310E位于第一导线器310D和第一密封圈310B之间，第二密封圈310C密封第一管体310A的另一端；其中，与第一重锤305连接的部分连接线304穿过第二密封圈310C、第一导线器310D、第一弹簧310E和第一密封圈
310B。

[0041] 图3是图1中区域B的放大示意图。

[0042] 一并参照图1和图3，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置30还包括：第二固定套管311，该第二固定套管311用于设置在容纳单滑轮重锤式位移监测装置30的容纳柜(未示出)的底板(未示出)下；第二固定套管311包括：第二管体311A、第三密封圈311B、第四密封圈311C、第二导线器311D以及第二弹簧311E，第三密封圈311B密封于第二管体311A的一端并密封于所述容纳柜的底板的通孔(未示出)中，第二导线器311D和第二弹簧
311E设置于第二管体311A内，且第二弹簧311E位于第二导线器311D和第二密封圈311E之间，第四密封圈311C密封第二管体311A的另一端；其中，与第二重锤306连接的部分连接线
304穿过第四密封圈311C、第二导线器311D、第二弹簧311E和第三密封圈311B。也就是说，第二固定套管311和第二重锤306均位于所述容纳柜外(即所述容纳柜的底板之下)。

[0043] 当然，第二固定套管311也可以容纳在容纳柜的底板上以位于所述容纳柜内，而第二重锤306位于所述容纳柜外。在这种情况下，第三密封圈311B和第四密封圈311C的密封位置互换即可。

[0044] 继续参照图1，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置30还包括：：第五密封圈312，该第五密封圈312密封于第二通孔308B中，以避免通过其中的与第二重锤306连接的部分连接线304受到磨损。

[0045] 图4是图1中区域C的放大示意图。

[0046] 一并参照图1和图4，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置30还包括：止动装置安装板313以及止动装置314，其中，止动装置安装板313安装于安装板301上，且止动装置安装板313的部分位于滑轮302和安装板301之间，或者止动装置安装板313的部分位于滑轮302的背向安装板301的一侧(如图1所示)，止动装置314安装于止动装置安装板313上，并且止动装置314位于滑轮302和安装板301之间，或者，止动装置314位于滑轮302的背向安装板301的一侧(如图1所示)，并且止动装置314用于对转动轴303进行止动。具体地，止动装置314包括彼此相对的第一夹持臂314A和第二夹持臂314B、以及紧固件314C；其中，第一夹持臂314A和第二夹持臂314B面对设置，并且第一夹持臂314A和第二夹持臂314B的一端安装在止动装置安装板313的部分上，而第一夹持臂314A和第二夹持臂314B的另一端由紧固件314C连接。通过调节紧固件314C的紧固程度，可以调节第一夹持臂314A和第二夹持臂314B之间的距离。第一夹持臂314A的面向第二夹持臂314B的表面具有第一凹槽3141，第二夹持臂314B的面向第一夹持臂314A的表面具有第二凹槽3142，该第一凹槽3141和该第二凹槽3142彼此面对并围绕转动轴303，通过调节紧固件314C的紧固程度，可以调节第一凹槽
3141和第二凹槽3142之间的距离，从而锁紧或者松开转动轴303。

[0047] 综上所述，根据本发明的实施例的单滑轮重锤式位移监测装置在监测电厂锅炉顶板的位移中，能够提高工作准确度并能实时连续监测电厂锅炉顶板的位移变化情况，能够准确评估电厂锅炉顶板的稳定性和安全性，为电厂锅炉顶板的修复和维护提供科学依据。

[0048] 在整个本说明书中使用的术语“示例性”、“示例”等意味着“用作示例、实例或例示”，并不意味着比其它实施例“优选”或“具有优势”。出于提供对所描述技术的理解的目的，具体实施方式包括具体细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施这些技术。在一些实例中，为了避免对所描述的实施例的概念造成难以理解，公知的结构和装置以框图形式示出。

[0049] 以上结合附图详细描述了本发明的实施例的可选实施方式，但是，本发明的实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的实施例的技术构思范围内，可以对本发明的实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的实施例的保护范围。

[0050] 本说明书内容的上述描述被提供来使得本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本说明书内容。对于本领域普通技术人员来说，对本说明书内容进行的各种修改是显而易见的，并且，也可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，将本文所定义的一般性原理应用于其它变型。因此，本说明书内容并不限于本文所描述的示例和设计，而是与符合本文公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。