CN102628659B - 胶球清洗监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶球清洗监测装置。所述胶球清洗监测装置包括：本体，本体内具有流道，流道的前端和后端均适于与胶球清洗系统的测量管路相连；分流组件，分流组件设在流道内，分流组件在流道的横截面上的投影在流道的横截面上分隔出多个沿流道的横截面的周向分布的第一分流截面，其中每个第一分流截面只允许胶球依次通过以便胶球在流道的径向上不产生重叠；和多个传感计数组件，多个传感计数组件沿本体的周向设在本体上，其中一个传感计数组件与一个第一分流截面相对以便对经过一个第一分流截面的胶球进行计数。根据本发明实施例的胶球清洗监测装置具有自动化程度高、计数准确、结构简单、制造成本低等优点。

Description

胶球清洗监测装置

技术领域

本发明涉及胶球清洗领域，尤其是涉及一种胶球清洗监测装置。

背景技术

水冷式电站凝汽器在运行中普遍存在积污结垢的问题，这对机组的热效率和设备寿命有着非常重要的影响，因此，目前一般普遍采用换热管内胶球清洗进行在线除垢和防垢，达到节能降耗和延长设备的有效使用寿命的目的。其它容易结垢的领域，如石油化工、水冷空调等，合理采用胶球清洗技术进行防垢和除垢同样也可以获得明显的节能效益。

对于胶球清洗，在单位时间内参与清洗的胶球数量即胶球流率和待清洗换热管内胶球通过的频次是影响胶球清洗效果的关键参数，如果胶球流率较低和待清洗换热管内胶球通过的频次较少则胶球清洗效果较差，由于胶球系统在运行过程存在一定的胶球损耗，收球网可能存在关闭不严等原因而使得胶球系统运行过程中的胶球数量明显减少，以及由于胶球系统或待清洗设备结构等方面的原因可能使得胶球聚集滞留在胶球清洗系统或待清洗设备的某些局部而使得有效参与清洗的胶球数量不足，如果不能及时做出判断和处理将有可能显著增加系统的能耗。

目前胶球清洗普遍采用定期停机人工数球的方式，胶球清洗系统的运行状况只能通过胶球系统设置的观察窗凭人眼主观判断和离线人工数球来作出判断，操作人员的劳动强度较大，胶球清洗系统的运行状况的优劣也难于快速准确评判，影响了胶球系统的运行效果和系统能耗。目前也公开了一些胶球清洗计球专利文献，但普遍存在系统复杂故障率高，计数偏差较大等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种计球准确的胶球清洗监测装置。

为了实现上述目的，根据本发明实施例提出一种胶球清洗监测装置。所述胶球清洗监测装置包括：本体，所述本体内具有流道，所述流道的前端和后端均适于与胶球清洗系统的测量管路相连；分流组件，所述分流组件设在所述流道内，所述分流组件在所述流道的横截面上的投影在所述流道的横截面上分隔出多个沿所述流道的横截面的周向分布的第一分流截面，其中每个所述第一分流截面只允许胶球依次通过以便所述胶球在所述流道的径向上不产生重叠；和多个传感计数组件，所述多个传感计数组件沿所述本体的周向设在所述本体上，其中一个所述传感计数组件与一个所述第一分流截面相对以便对经过所述一个第一分流截面的胶球进行计数。

根据本发明实施例的胶球清洗监测装置，通过设置所述分流组件，且所述分流组件在所述流道的横截面上的投影在所述流道的横截面上分隔出多个沿所述流道的横截面的周向分布的所述第一分流截面，从而可以将进入所述流道的流体分隔为多股且将随着所述流体进入所述流道内的胶球分隔为多股。而且由于每个所述第一分流截面只允许胶球依次通过，因此胶球不会在所述流道的径向上产生重叠，这样与所述第一分流截面相对的所述传感计数组件可以准确地对通过该所述第一分流截面的胶球进行计数。因此根据本发明实施例的胶球清洗监测装置具有自动化程度高、计数准确等优点。而且，所述胶球清洗监测装置不需要利用高速摄像和图像处理设备，因此具有结构简单、制造成本低等优点。

另外，根据本发明实施例的胶球清洗监测装置还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述本体包括：前连接部，所述前连接部的前端适于与所述胶球清洗系统的测量管路相连，所述前连接部内具有圆柱形的前连接腔；扩径部，所述扩径部的前端与所述前连接部的后端相连，所述扩径部内具有扩径腔，所述扩径腔的横截面的面积由前向后增大；测量部，所述测量部的前端与所述扩径部的后端相连，所述测量部内具有圆柱形的测量腔，所述分流组件设在所述测量腔内且所述多个传感计数组件设在所述测量部上；收径部，所述收径部的前端与所述测量部的后端相连，所述收径部内具有收径腔，所述收径腔的横截面的面积由前向后减小；和后连接部，所述后连接部的前端与所述收径部的后端相连，所述后连接部的后端适于与所述胶球清洗系统的测量管路相连，所述后连接部内具有圆柱形的后连接腔，其中所述前连接腔、所述扩径腔、所述测量腔、所述收径腔和所述后连接腔构成所述流道。这样，所述本体具有结构简单的优点，而且通过设置所述扩径部，可以进一步提高所述胶球清洗监测装置的计数准确性，以及可以有效防止胶球堵塞在所述流道中。

根据本发明的一个实施例，所述分流组件包括：中心分流件；和多个辐射分流件组，所述多个辐射分流件组沿前后方向间隔开地设在所述中心分流件上且每个所述辐射分流件组包括多个辐射分流件，每个所述辐射分流件组的多个辐射分流件间隔开地分布在所述测量腔的同一横截面上，其中每个所述辐射分流件沿所述测量腔的径向延伸，且所述多个辐射分流件组的多个辐射分流件中的至少一个的第一端与所述测量腔的壁相连且第二端与所述中心分流件相连，所述多个辐射分流件组中的其余辐射分流件与所述中心分流件和/或所述测量腔的壁相连，所述中心分流件和所述多个辐射分流件组的多个辐射分流件在所述测量腔的横截面上的投影在所述测量腔的横截面上分隔出沿所述测量腔的横截面的周向分布的所述多个第一分流截面。这样所述分流组件具有结构简单、合理等优点。而且由于每个所述辐射分流件沿所述测量腔的径向延伸，因此在所述测量腔的周向上相邻的两个所述辐射分流件的第一端之间的间距较大，胶球流过时不易堵塞。

根据本发明的一个实施例，所述分流组件包括多个沿前后方向间隔开设置的辐射分流件组且每个所述辐射分流件组包括多个辐射分流件，每个所述辐射分流件组的多个辐射分流件间隔开地分布在所述测量腔的同一横截面上且每个所述辐射分流件沿所述测量腔的径向延伸，其中每个所述辐射分流件的第一端与所述测量腔的壁相连，所述多个辐射分流件组中的至少一个辐射分流件组的多个辐射分流件的第二端彼此相连，所述多个辐射分流件组中的其余部分的多个辐射分流件的第二端为自由端，所述多个辐射分流件组的多个辐射分流件在所述测量腔的横截面上的投影在所述测量腔的横截面上分隔出沿所述测量腔的横截面的周向分布的所述多个第一分流截面。这样所述分流组件具有结构简单、合理等优点。而且由于每个所述辐射分流件沿所述测量腔的径向延伸，因此在所述测量腔的周向上相邻的两个所述辐射分流件的第一端之间的间距较大，胶球流过时不易堵塞。

根据本发明的一个实施例，所述中心分流件包括：锥形段，所述锥形段的横截面的面积由前向后增大；和圆柱段，所述圆柱段的前端与所述锥形段的后端相连，所述多个辐射分流件组设在所述圆柱段上，所述锥形段内具有第一腔室，所述圆柱段内具有与所述第一腔室连通的第二腔室且所述第二腔室的后端敞开，所述锥形段的前端设有多个与所述第一腔室连通的中心分流过滤孔，其中每个所述中心分流过滤孔的孔径小于所述胶球的直径。通过设置所述锥形段，可以更好地对流体和胶球进行分流。而且通过设置所述圆柱段，可以更加容易地安装所述辐射分流件，且可以大大地减小流体流过所述中心分流件产生的尾流对测量的影响，同时也可以大大地减小所述中心分流件对流体的阻挡作用。

根据本发明的一个实施例，所述测量腔的半径与所述中心分流件的所述圆柱段的半径之差大于所述胶球的直径且小于所述胶球的直径的两倍，在所述测量腔的周向上相邻的两个所述辐射分流件之间的最小距离大于所述胶球的直径。这样不仅可以保证胶球依次通过所述第一分流截面，而且可以保证胶球通过所述第一分流截面时不易堵塞。

根据本发明的一个实施例，每个所述辐射分流件组的多个辐射分流件在所述测量腔的横截面上的投影在所述测量腔的横截面上分隔出多个沿所述测量腔的横截面的周向分布的第二分流截面，其中每个所述第二分流截面在同一时间允许至少两个所述胶球同时通过。这样可以进一步避免胶球在所述流道内堵塞。

根据本发明的一个实施例，每个所述传感计数组件包括：传感器固定组件，所述传感器固定组件设在所述测量部上；和光电传感器，所述光电传感器设在所述传感器固定组件上，其中一个所述光电传感器与一个所述第一分流截面相对以便对经过所述一个第一分流截面的胶球进行计数。所述光电传感器具有精度高、反应快、非接触等优点，且所述光电传感器的结构简单，形式灵活多样，便于安装。

根据本发明的一个实施例，所述测量部沿周向设有多个传感器安装孔且所述传感器固定组件包括：传感器固定座，所述传感器固定座容纳在所述传感器安装孔内，所述传感器固定座内具有容纳腔，其中所述容纳腔的远离所述分流组件的端部敞开且所述传感器固定座的邻近所述分流组件的端部设有与所述容纳腔连通的通孔；传感器透射片，所述传感器透射片设在所述容纳腔内且覆盖在所述通孔上；和传感器固定压盖，所述传感器固定压盖设在所述容纳腔内且所述传感器固定压盖内具有贯通所述传感器固定压盖的传感器容纳孔，其中所述光电传感器容纳在所述传感器容纳孔内且与所述通孔相对。这样所述传感计数组件具有结构简单、便于安装等优点。

根据本发明的一个实施例，所述胶球清洗监测装置还包括信号处理和显示组件，所述信号处理和显示组件包括信号处理单元和显示单元，所述信号处理单元与所述多个传感计数组件相连以便接收和处理所述多个传感计数组件的信号，所述显示单元与所述信号处理单元相连以显示处理结果。通过设置所述信号处理和显示组件，可以直接得到所述测量管路中的胶球数、胶球流率和待清洗换热管内胶球通过的平均频次。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的胶球清洗监测装置的结构示意图；

图2为图1中M-M剖面的左视图；

图3为根据本发明实施例的胶球清洗监测装置的本体的结构示意图；

图4为图1所示的胶球清洗监测装置中的分流组件的结构示意图；

图5为图4所示的分流组件的右视图；

图6为图4中J-J剖面的示意图；

图7为图4中K-K剖面的示意图；

图8为图4中L-L剖面的示意图；

图9为根据本发明实施例的另一个胶球清洗监测装置的结构示意图；

图10为图9所示的胶球清洗监测装置中的分流组件的结构示意图；

图11为图10所示的分流组件的右视图；

图12为图10中N-N剖面的示意图；

图13为图10中P-P剖面的示意图；

图14为根据本发明实施例的再一个胶球清洗监测装置的结构示意图；

图15为根据本发明的又一个实施例的胶球清洗监测装置的结构示意图；和

图16为根据本发明实施例的胶球清洗监测装置的另一种分流组件的局部结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图16描述根据本发明实施例的胶球清洗监测装置100。如图1-图16所示，根据本发明实施例的胶球清洗监测装置100包括本体1、分流组件2，和多个传感计数组件3。

本体1内具有流道10，流道10的前端和后端均适于与胶球清洗系统的测量管路相连(其中前后方向A如图1、3、4、9、10、14和15中的箭头方向所示)。分流组件2设在流道10内，分流组件2在流道10的横截面上的投影在流道10的横截面上分隔出多个沿流道10的横截面的周向分布的第一分流截面20，其中每个第一分流截面20只允许胶球依次通过以便胶球在流道10的径向上不产生重叠。换言之，每一个第一分流截面20在同一时间只能通过一个胶球。多个传感计数组件3沿本体1的周向设在本体1上，其中一个传感计数组件3与一个第一分流截面20相对以便对经过一个第一分流截面20的胶球进行计数。

根据本发明实施例的胶球清洗监测装置100可以安装在所述胶球清洗系统(图中未示出)的测量管路(图中未示出)上用于监测所述测量管路中的胶球数、胶球流率和待清洗换热管内胶球通过的平均频次。

下面参照图1-图16描述根据本发明实施例的胶球清洗监测装置100的工作过程。

带有胶球的流体进入流道10后，在分流组件2的分流作用下所述流体被分隔为多股流体，其中一股流体通过一个第一分流截面20。这样分流组件2将随着所述流体进入流道10内的胶球分隔为多股，一股胶球可以通过一个第一分流截面20。而且，胶球是依次通过第一分流截面20的。换言之，对于每一个第一分流截面20来说，在同一时间只能通过一个胶球。也就是说，只要在一个胶球通过一个第一分流截面20后，才会有下一个胶球通过该第一分流截面20。这样，胶球在流道10的径向上不会产生重叠。当胶球通过一个第一分流截面20时，与该第一分流截面20相对的传感计数组件3会产生光电开关信号。

根据本发明实施例的胶球清洗监测装置100，通过设置分流组件2，且分流组件2在流道10的横截面上的投影在流道10的横截面上分隔出多个沿流道10的横截面的周向分布的第一分流截面20，从而可以将进入流道10的流体分隔为多股且将随着所述流体进入流道10内的胶球分隔为多股。而且由于每个第一分流截面20只允许胶球依次通过，因此胶球不会在流道10的径向上产生重叠，这样与第一分流截面20相对的传感计数组件3可以准确地对通过该第一分流截面20的胶球进行计数。因此根据本发明实施例的胶球清洗监测装置100具有自动化程度高、计数准确等优点。而且，胶球清洗监测装置100不需要利用高速摄像和图像处理设备，因此具有结构简单、制造成本低等优点。

如图1、3、9、14和15所示，在本发明的一些实施例中，本体1可以包括前连接部11、扩径部12、测量部13、收径部14和后连接部15。

前连接部11的前端可以适于与胶球清洗系统的测量管路相连(换言之，在将胶球清洗监测装置100安装在所述胶球清洗系统上时，前连接部11的前端可以与所述胶球清洗系统的测量管路相连)，前连接部11内可以具有圆柱形的前连接腔110。

扩径部12的前端可以与前连接部11的后端相连，扩径部12内可以具有扩径腔120，扩径腔120的横截面的面积可以由前向后增大。测量部13的前端可以与扩径部12的后端相连，测量部13内可以具有圆柱形的测量腔130，分流组件2可以设在测量腔130内且多个传感计数组件3可以设在测量部13上。收径部14的前端可以与测量部13的后端相连，收径部14内可以具有收径腔140，收径腔140的横截面的面积可以由前向后减小。

后连接部15的前端可以与收径部14的后端相连，后连接部15的后端可以适于与胶球清洗系统的测量管路相连(换言之，在将胶球清洗监测装置100安装在所述胶球清洗系统上时，后连接部15的后端可以与所述胶球清洗系统的测量管路相连)，后连接部15内可以具有圆柱形的后连接腔150。其中，前连接腔110、扩径腔120、测量腔130、收径腔140和后连接腔150可以构成流道10。这样，本体1具有结构简单的优点，而且通过合理设置扩径部12，可以进一步提高胶球清洗监测装置100的计数准确性，且可以有效防止胶球堵塞在流道10中。

有利地，前连接部11、扩径部12、测量部13、收径部14和后连接部15可以采用组焊或者铸造等方法成为一体式结构。这样不仅可以提高本体1的结构强度，而且可以简化本体1的制造工艺、降低本体1的制造成本。

如图1、3、9、14和15所示，在本发明的一个实施例中，前连接部11的前端面可以是法兰面且后连接部15的后端面也可以是法兰面，这样可以使胶球清洗监测装置100更加简便地、稳固地、密封地安装在所述胶球清洗系统的测量管路上。具体地，扩径腔120可以是圆台形且收径腔140也可以是圆台形，这样可以使本体1的结构更加合理，尽量避免由于截面面积突变(如突台结构)而产生局部涡流并对测量产生不良影响。

有利地，前连接腔110的直径、扩径腔120的前端面的直径、收径腔140的后端面的直径、后连接腔150的直径和所述胶球清洗系统的测量管路的直径相等或者接近。扩径腔120的后端面的直径、测量腔130的直径和收径腔140的前端面的直径相等或者接近。一般胶球清洗管路是等径的，则前连接腔110的直径与后连接腔150的直径和所述胶球清洗系统的测量管路的直径相等或者接近，但如果安装本发明的胶球清洗监测装置100的管路不等径，则前连接腔110的直径、扩径腔120的前端面的直径、收径腔140的后端面的直径、后连接腔150的直径与与之连接的胶球清洗系统管路直径对应一致以便于连接，但本发明的胶球清洗监测装置100的前连接腔110和后连接腔150的直径之差不宜过大，以免影响胶球计数测量强度，一般其中前连接腔110和后连接腔150的直径中的最小值和最大值之比不小于0.7。

有利地，前连接腔110的直径d1与测量腔130的直径d2之比d1/d2可以是1∶0.8-2.5。优选地，前连接腔110的直径d1与测量腔130的直径d2之比d1/d2可以是1∶1.5-1.9。其中，当d1/d2过小(即测量腔130的直径d2过大)时，测量部13上需要设置较多的传感计数组件3，这样导致胶球清洗监测装置100的结构复杂。当d1/d2过大(即测量腔130的直径d2过小)时，测量部13上设置的传感计数组件3较少，这样会降低胶球清洗监测装置100的计数准确性。

如图1、图9、图14和图15所示，在本发明的一些实施例中，每个传感计数组件3可以包括传感器固定组件30和光电传感器31。传感器固定组件30可以设在测量部13上。光电传感器31可以设在传感器固定组件30上，其中一个光电传感器31可以与一个第一分流截面20相对以便对经过一个第一分流截面20的胶球进行计数。换言之，胶球通过光电传感器31产生的光电投射轴线可以使光电传感器31产生光电开关信号以对胶球进行计数。光电传感器31具有精度高、反应快、非接触等优点，且光电传感器31的结构简单，形式灵活多样，便于安装。可选地，光电传感器31可以是对射型光电开关、散射型光电开关和反射型光电开关中的一种。

在发明的一个示例中，如图1、图9、图14和图15所示，测量部13可以沿周向设有多个传感器安装孔131，其中一个传感计数组件3可以设在一个传感器安装孔131内。传感器固定组件30可以包括传感器固定座301、传感器透射片302和传感器固定压盖303。在传感器透射片302两侧设置了密封件304。

传感器固定座301可以容纳在传感器安装孔131内(具体地，传感器安装孔131可以与传感器固定座301相适配)，传感器固定座301内可以具有容纳腔，其中所述容纳腔的远离分流组件2的端部敞开且传感器固定座301的邻近分流组件2的端部可以设有与所述容纳腔连通的通孔。传感器透射片302可以设在所述容纳腔内，且传感器透射片302可以覆盖在所述通孔上。传感器固定压盖303可以设在所述容纳腔内且传感器固定压盖303内可以具有贯通传感器固定压盖303的传感器容纳孔，其中光电传感器31容纳在所述传感器容纳孔内且可以与通孔相对。这样传感计数组件3具有结构简单、便于安装、密封可靠等优点。

如图1、图9、图14和图15所示，在安装传感计数组件3时可以先将传感器固定座301安装(例如焊接)在传感器安装孔131内，然后可以将传感器透射片302放置在所述容纳腔内且覆盖在所述通孔上，然后可以将传感器固定压盖303安装(例如螺栓固定或者螺纹连接)在所述容纳腔内，最后可以将光电传感器31安装(例如螺纹连接)在所述传感器容纳孔内且光电传感器31可以穿过所述传感器容纳孔，传感器固定座301和传感器固定压盖303的接触面上设置有密封圈304。其中，光电传感器31产生的光电投射轴线可以穿过传感器透射片302透射到测量腔130内。当胶球经过光电传感器31产生的光电投射轴线时，光电传感器31产生光电开关信号。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，胶球清洗监测装置100还包括信号处理与显示组件4，信号处理器与显示组件4包括信号处理单元41和显示单元42，信号处理单元41可以与多个传感计数组件3相连以便接收和处理多个传感计数组件3的信号，显示单元42与信号处理单元41相连以显示处理结果，即信号处理单元41将多个传感计数组件3的信号处理后再传递给显示单元42以显示胶球流率等胶球清洗系统的性能状态参数。当然本发明不限于此，多个传感计数组件3可以直接与设置在胶球清洗监测装置100外部的胶球清洗测控系统(图未示出)相连，光电开关信号可直接传输至胶球清洗测控的数据处理和显示单元以获得所述测量管路中的胶球数、胶球流率和待清洗换热管内胶球通过的平均频次等胶球清洗系统的性能状态参数。

如图1、图9、图14和图15所示，胶球清洗监测装置100还可以包括前连接板5、后连接板6和外壳7。前连接板5可以是圆环形，前连接板5的内侧可以与测量部13的前端相连。后连接板6可以是圆环形，后连接板6的内侧可以与测量部13的后端相连。外壳7可以与前连接板5和后连接板6相连，其中外壳7、前连接板5和后连接板6之间可以限定出保护腔70，多个传感计数组件3和信号处理与显示组件4的部分零部件可以位于保护腔70内。通过设置前连接板5、后连接板6和外壳7，可以形成保护多个传感计数组件3和信号处理器与显示组件4的部分零部件的保护腔70，从而可以避免多个传感计数组件3和信号处理器4遭到损坏或者因长期外露而失效，提高了胶球清洗监测装置100的可靠性和使用寿命。

实施例1：

如图1、2、4-8和10-13所示，根据本发明的实施例，分流组件2可以包括中心分流件22和多个辐射分流件组23。多个辐射分流件组23可以沿前后方向间隔开地设在中心分流件22上且每个辐射分流件组23可以包括多个辐射分流件230，每个辐射分流件组23的多个辐射分流件230可以间隔开地分布在测量腔130的同一横截面上。换言之，每个辐射分流件组23的多个辐射分流件230可以位于测量腔130的同一横截面上且可以彼此间隔开。每个辐射分流件230可以沿测量腔130的径向延伸，且多个辐射分流件组23的多个辐射分流件230中的至少一个的第一端可以与测量腔130的壁相连且第二端可以与中心分流件22相连，多个辐射分流件组23中的其余辐射分流件230与中心分流件22和/或测量腔130的壁相连，换言之，多个辐射分流件组23的其余辐射分流件230中的每一个可以只与中心分流件22相连，也可以只与测量腔130的壁相连，还可以同时与中心分流件22和测量腔130的壁相连。中心分流件22和多个辐射分流件组23的多个辐射分流件230在测量腔130的横截面上的投影可以在测量腔130的横截面上分隔出沿测量腔130的横截面的周向分布的多个第一分流截面20。

具体地，多个辐射分流件230中的一部分的第一端可以与测量腔130的壁相连，该一部分辐射分流件230可以是一个辐射分流件组23中的一部分辐射分流件230也可以是多个辐射分流件组23中的一部分辐射分流件230，且多个辐射分流件230中的一部分的第二端可以与中心分流件22相连，该一部分辐射分流件230可以是一个辐射分流件组23中的一部分辐射分流件230也可以是多个辐射分流件组23中的一部分辐射分流件230，换言之，多个辐射分流件230与测量腔130与中心分流件22的连接情况只要使得分流组件2具有上述分流效果且将中心分流件22和辐射分流件230固定在测量腔130内即可。

中心分流件22在测量腔130的横截面上的投影位于流道10的中心，中心分流件22的周向分布有多个辐射分流件组23，多个辐射分流件组23分别连接测量腔130的内壁和中心分流件22。中心分流件22阻挡流体中的胶球从测量腔130的中心通过。多个辐射分流件组23不仅将流体中的胶球在测量腔130的横截面上分隔出周向布置的多股以便于测量计数且将中心分流件22固定在测量腔130中。

通过设置中心分流件22和多个辐射分流件组23且每个辐射分流件组23包括多个辐射分流件230，这样分流组件2在测量腔130的横截面上的投影可以在测量腔130的横截面上分隔出沿测量腔130的横截面的周向分布的多个第一分流截面20。换言之，在测量腔130的横截面的周向上相邻的两个辐射分流件230之间限定出一个第一分流截面20，其中这两个辐射分流件230可以属于不同的辐射分流件组23。这样分流组件2具有结构简单、合理等优点。而且由于每个辐射分流件230沿测量腔130的径向延伸，因此在测量腔130的周向上相邻的两个辐射分流件230的第一端之间的间距较大，胶球流过时不易堵塞。

进一步地，如图6-8、12和13所示，中心分流件22和每个辐射分流件组23的多个辐射分流件230在测量腔130的横截面上分隔出多个沿测量腔130的横截面的周向分布的第二分流截面21，其中每个第二分流截面21在同一时间允许至少两个胶球同时通过。这样可以进一步避免胶球在流道10内堵塞。换言之，通过在中心分流件22上沿前后方向间隔开地设置多个辐射分流件组23，从而可以逐步地对进入流道10的流体和随着所述流体进入流道10内的胶球进行分流，这样可以避免胶球在流道10内堵塞。

如图4和图10所示，在本发明的一个示例中，中心分流件22可以包括锥形段220和圆柱段221。锥形段220的横截面的面积由前向后可以增大。圆柱段221的前端可以与锥形段220的后端相连，多个辐射分流件组23可以设在圆柱段221上。换言之，中心分流件22可以是大体子弹头形。通过设置锥形段220，可以更好地对流体和胶球进行分流。而且通过设置圆柱段221，可以更加容易地安装辐射分流件230。有利地，锥形段220和圆柱段221可以一体形成。换言之，中心分流件22可以是一体成型件。这样不仅可以提高中心分流件22的结构强度，而且可以简化中心分流件22的制造工艺、降低中心分流件22的制造成本。

优选地，中心分流件22可以是回转体结构。即锥形段220可以是圆锥状结构或者半球状结构。这样可以减小中心分流件22对流体和胶球的阻挡作用，从而可以避免胶球堵塞在中心分流件22的前端。具体地，锥形段220的轴线、圆柱段221的轴线和测量腔130的轴线可以重合，这样可以更好地对流体和胶球进行均匀分流。

具体地，测量腔130的半径与圆柱段221的半径之差可以大于胶球的直径且可以小于胶球的直径的两倍，在测量腔130的周向上相邻的两个辐射分流件230之间的最小距离可以大于胶球的直径。这样不仅可以保证胶球依次通过第一分流截面20，而且可以保证胶球通过第一分流截面20时不易堵塞。

优选地，前连接腔110的直径d1与圆柱段221的直径d 3之比d1/d3可以是1∶0.5-1.5。优选地，d1/d3＝1∶0.8-1.0。这样可以进一步提高胶球清洗监测装置100的计数准确性，同时也便于中心分流件22安装在测量腔130中。

有利地，中心分流件22和多个辐射分流件组23可以焊接连接或者一体形成，即分流组件2可以是焊接连接件或者一体成型件。这样不仅可以通过多个辐射分流件组23将中心分流件22支撑固定在测量腔130中，实现中心分流的目的，同时也提高分流组件2的结构强度，而且可以简化分流组件2的制造工艺、降低分流组件2的制造成本。如图1-图16所示，具体地，辐射分流件230可以是杆状或者板状。在图1-图15的示例中辐射分流件230为杆状结构，在图16的示例中辐射分流件230为板状结构。

示例1：

如图1-图8所示，在本发明的示例中，分流组件2可以包括三个辐射分流件组23且每个辐射分流件组23可以包括三个辐射分流件230，这三个辐射分流件组23可以沿从前到后的方向间隔开地设在中心分流件22上，且中心分流件22的同一横截面上可以间隔开地设有三个辐射分流件230。这样这三个辐射分流件组23在测量腔130的横截面上的投影可以在测量腔130的横截面上分隔出九个沿测量腔130的横截面的周向分布的第一分流截面20，且每一个辐射分流件组23可以在测量腔130的横截面上分隔出三个沿测量腔130的横截面的周向分布的第二分流截面21。其中，第二分流截面21同一时间可以允许三个胶球同时通过，第一分流截面20同一时间只允许一个胶球通过。即第一次分流可以先将流体和胶球分为三股，然后第二次分流再分为六股，最后第三次分流为九股。

中心分流件22包括锥形段220和圆柱段221，锥形段220为圆锥状结构，且整个分流组件2放置在测量腔130的前部，且如图2所示的示例，锥形段220内可以具有第一腔室2201，圆柱段221内可以具有与第一腔室2201连通的第二腔室2210且第二腔室2210的后端可以敞开。锥形段220的前端可以设有多个与第一腔室2201连通的中心分流过滤孔2202，其中每个中心分流过滤孔2202的孔径小于胶球的直径以避免胶球通过中心分流过滤孔2202。这样一部分流体可以通过多个中心分流过滤孔2202进入到第一腔室2201和第二腔室2210中，并从第二腔室2210的后端流出以便减小流体流过中心分流件22产生的尾流对测量的影响，同时也可以减小中心分流件22对流体的阻挡作用。

进一步地，多个中心分流过滤孔2202相对测量腔130的轴线对称地分布在锥形段220的前端。换言之，多个中心分流过滤孔2202相对锥形段220的轴线对称地分布在锥形段220的前端。这样可以进一步减小流体流过中心分流件22产生的尾流对测量的影响，且进一步减小中心分流件22对流体的阻挡作用。

光电传感器31采用对射型光电开关，每个对射型光电开关包括光电发射端和光电接收端，即在测量部13上安装有九对光电传感器31，此时如图1、图3所示，测量部13上可以设置有18个传感器安装孔131用于安装光电传感器31，测量部13上还可以设置有9个固定分流组件2的分流件安装孔132。其中18个传感器安装孔131分为3组，每组沿测量部13的周向对称布置6个传感器安装孔131，每组在测量部13的轴向间隔预定距离且相应的传感计数组件3互相不产生干涉，18个传感器安装孔131可以在测量部13的周向上均匀布置。9个分流件安装孔132位于传感器安装孔131的前方且分为3组，每组对称设置3个孔，每组在测量部13的轴向间隔预定距离且使得在圆柱段221的周向上相邻的辐射分流件230的最小距离大于胶球的直径，9个分流件安装孔132在测量部13的周向上均匀布置。

此时，九对光电传感器31发射出的九条光电投射轴线310在测量腔130的横截面上的投影分别位于九个沿测量腔130的横截面的周向分布的第一分流截面20内，即在测量腔130的横截面的投影上，一条光电投射轴线310的一端经过一个第一分流截面20且另一端被一个辐射分流件230挡住，从而保证了一对光电传感器31只对经过相应的一个第一分流截面20内的胶球进行计数，使得胶球清洗监测装置100计数准确。

示例2：

如图9-图13所示，在本发明的示例中，分流组件2可以包括两个辐射分流件组23且每个辐射分流件组23可以包括四个辐射分流件230，这两个辐射分流件组23可以沿从前到后的方向间隔开地设在中心分流件22上，且中心分流件22的同一横截面上可以间隔开地设有四个辐射分流件230。这样这两个辐射分流件组23在测量腔130的横截面上的投影可以在测量腔130的横截面上分隔出八个沿测量腔130的横截面的周向分布的第一分流截面20，且每一个辐射分流件组23可以在测量腔130的横截面上分隔出四个沿测量腔130的横截面的周向分布的第二分流截面21。其中，第二分流截面21同一时间可以允许两个胶球同时通过，第一分流截面20同一时间只允许一个胶球通过。即第一次分流可以先将流体和胶球分为四股，最后第二次分流再分为八股。

中心分流件22包括锥形段220和圆柱段221，两个辐射分流件组23设置在圆柱段221的前部，其中圆柱段221沿测量腔130的轴向延伸且圆柱段221延伸到收径腔140的前端，且锥形段220和圆柱段221均为实心结构，即换言之，中心分流件22为实心结构。

光电传感器31采用散射型光电开关，此时测量部13上安装有八个光电传感器31，每一个光电传感器31具有光电发射和接收端，此时八个光电传感器31发射出的八条光电投射轴线310在测量腔130的横截面上的投影分别位于八个沿测量腔130的横截面的周向分布的第一分流截面20内，即每一个第一分流截面20内只经过一条光电投射轴线310且该光电投射轴线310的一端被圆柱段221挡住，从而保证一个光电传感器31只对经过相应的第一分流截面20内的胶球进行计数，从而保证胶球清洗监测装置100计数准确。当然本发明限于此，光电传感器31还可以采用反射型光电开关，这里就不详细描述。

示例3：

如图14所示，在本发明的示例中，分流组件2可以包括中心分流件22和多个辐射分流件组23。多个辐射分流件组23可以沿前后方向间隔开地设置且每个辐射分流件组23可以包括多个辐射分流件230，每个辐射分流件组23的多个辐射分流件230可以间隔开地分布在测量腔130的同一横截面上。每个辐射分流件230可以沿测量腔130的径向延伸，每个辐射分流件230的第一端可以与测量腔130的壁相连，多个辐射分流件组23中的邻近扩径腔120的一个的多个辐射分流件230的第二端可以与中心分流件22相连，多个辐射分流件组23中的其余部分的多个辐射分流件230的第二端可以是自由端。多个辐射分流件组23的多个辐射分流件230在测量腔130的横截面上的投影可以在测量腔130的横截面上分隔出沿测量腔130的横截面的周向分布的多个第一分流截面20。具体地，辐射分流件230可以是杆状。

在图14的示例中，在从前到后的方向上，位于最前方的一个辐射分流件组23的多个辐射分流件230的第二端可以与中心分流件22相连，其他的辐射分流件组23的多个辐射分流件230的第二端可以是自由端。当然本发明不限于此，中心分流件22可以与多个辐射分流件组23中的任意一个辐射分流件组23中的多个辐射分流件230的第二端相连，其他的辐射分流件组23的多个辐射分流件230的第二端可以是自由端。

进一步地，中心分流件22和每个辐射分流件组23的多个辐射分流件230在测量腔130的横截面上可以分隔出多个沿测量腔130的横截面的周向分布的第二分流截面21，其中每个第二分流截面21在同一时间允许至少两个胶球同时通过。这样可以进一步避免胶球在流道10内堵塞。换言之，通过沿前后方向间隔开地设置多个辐射分流件组23，从而可以逐步地对进入流道10的流体和随着所述流体进入流道10内的胶球进行分流，这样可以避免胶球在流道10内堵塞。例如，分流组件2可以包括三个辐射分流件组23且每个辐射分流件组23可以包括三个辐射分流件230，这样可以先将流体和胶球分为三股，然后再分为六股，最后可以分为九股。

如图14所示，在本发明的一个实施例中，中心分流件22可以包括锥形段220和圆柱段221。锥形段220的横截面的面积可以由前向后增大。圆柱段221的前端可以与锥形段220的后端相连，多个辐射分流件组23中的一个可以设在圆柱段221上。即多个辐射分流件组23中的邻近扩径腔120的一个辐射分流件组23可以设置圆柱段221上。换言之，中心分流件22可以是大体子弹头形。通过设置锥形段220，可以更好地对流体和胶球进行分流。而且通过设置圆柱段221，可以更加容易地安装辐射分流件230。

如图14所示，分流组件2放置在测量腔130的前部，从而可以逐步地对进入流道10的流体和随着所述流体进入流道10内的胶球进行分流，这样可以避免胶球在流道10内堵塞。传感计数组件3中的光电传感器31采用对射型光电开关，且该传感计数组件3设置在测量部13的后部以对经过每一个第一分流截面20的胶球进行计数。

本领域的普通技术人员应该知道，任意一个或几个辐射分流件组23中的一部分辐射分流件230的第二端可以与中心分流件22相连且其中与中心分流件22相连的辐射分流件230中至少有一个辐射分流件230的第一端与测量腔130的壁相连以将中心分流件22固定在测量腔130内，未与中心分流件22相连的辐射分流件230的第二端可以为自由端但该部分未与中心分流件22相连的辐射分流件230的第一端应与测量腔130的壁相连以便将辐射分流件230固定在测量腔130内，也就是说辐射分流件230的两端至少有一端与测量腔130的壁相连或者与中心分流件22相连，同时至少有一个辐射分流件230的两端分别与测量腔130的壁和中心分流件22相连以便将中心分流件22固定在在测量腔130内，换言之，多个辐射分流件230与测量腔130与中心分流件22的连接情况只要使得分流组件2具有上述分流效果且将中心分流件22和辐射分流件230固定在测量腔130内即可。

如图1-图16所示，具体地，辐射分流件230可以是杆状或者板状。在图1-图14的示例中辐射分流件230为杆状结构，在图16的示例中辐射分流件230为板状结构。

实施例2：

如图15所示，在本发明的实施例中，分流组件2可以包括多个沿前后方向间隔开设置的辐射分流件组23且每个辐射分流件组23可以包括多个辐射分流件230，每个辐射分流件组23的多个辐射分流件230可以间隔开地分布在测量腔130的同一横截面上且每个辐射分流件230可以沿测量腔130的径向延伸。其中，每个辐射分流件230的第一端可以与测量腔130的壁相连，多个辐射分流件组23中的至少一个辐射分流件组23的多个辐射分流件230的第二端可以彼此相连，多个辐射分流件组23中的其余部分的多个辐射分流件230的第二端可以是自由端。多个辐射分流件组23的多个辐射分流件230在测量腔130的横截面上的投影在测量腔130的横截面上可以分隔出沿测量腔130的横截面的周向分布的多个第一分流截面20。在图15的示例中，邻近扩径腔120的一个辐射分流件组23中的多个辐射分流件230的第二端彼此相连。

通过设置多个辐射分流件组23且每个辐射分流件组23包括多个辐射分流件230，这样分流组件2在测量腔130的横截面上的投影可以在测量腔130的横截面上分隔出沿测量腔130的横截面的周向分布的多个第一分流截面20。换言之，在测量腔130的横截面的周向上相邻的两个辐射分流件230之间限定出一个第一分流截面20，其中这两个辐射分流件230属于不同的辐射分流件组23。这样分流组件2具有结构简单、合理等优点。而且由于每个辐射分流件230沿测量腔130的径向延伸，因此在测量腔130的周向上相邻的两个辐射分流件230的第一端之间的间距较大，胶球流过时不易堵塞。

其中，多个辐射分流件组23中的至少一个辐射分流件组23的多个辐射分流件230的第二端可以彼此相连是指该辐射分流件组23的一个辐射分流件230的第二端可以与该辐射分流件组23的其余的任一个辐射分流件230的第二端相连。相互连接的多个辐射分流件230的连接部分，可以阻挡流体中的胶球从中心通过，该相互连接部分起到了中心分流的功能，也就是说相互连接的多个辐射分流件230的连接部分相对于实施例1中的中心分流件22。

当然本发明不限于此，多个辐射分流件组23中的其余部分的每一个辐射分流件组23中的多个辐射分流件230的第二端也可以彼此相连，即每一个辐射分流件组23中的每一个辐射分流件230的第二端可以与该辐射分流件组23中的其他辐射分流件230的第二端都相连。

进一步地，每个辐射分流件组23的多个辐射分流件230在测量腔130的横截面上可以分隔出多个沿测量腔130的横截面的周向分布的第二分流截面21，其中每个第二分流截面21在同一时间允许至少两个胶球同时通过。这样可以进一步避免胶球在流道10内堵塞。换言之，通过沿前后方向间隔开地设置多个辐射分流件组23，从而可以逐步地对进入流道10的流体和随着所述流体进入流道10内的胶球进行分流，这样可以避免胶球在流道10内堵塞。例如，分流组件2可以包括三个辐射分流件组23且每个辐射分流件组23可以包括三个辐射分流件230，这样可以先将流体和胶球分为三股，然后再分为六股，最后可以分为九股。

在图15的示例中，多个辐射分流件组23放置在测量腔130的前部，从而可以逐步地对进入流道10的流体和随着所述流体进入流道10内的胶球进行分流，这样可以避免胶球在流道10内堵塞。传感计数组件3中的光电传感器31采用对射型光电开关，且传感计数组件3设置在测量部13的后部以对经过每一个第一分流截面20的胶球进行计数。

根据本发明实施例的胶球清洗监测装置100具有自动化程度高、计数准确、结构简单、制造成本低等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种胶球清洗监测装置，其特征在于，包括：

本体，所述本体内具有流道，所述流道的前端和后端均适于与胶球清洗系统的测量管路相连；

分流组件，所述分流组件设在所述流道内，所述分流组件在所述流道的横截面上的投影在所述流道的横截面上分隔出多个沿所述流道的横截面的周向分布的第一分流截面，其中每个所述第一分流截面只允许胶球依次通过以便所述胶球在所述流道的径向上不产生重叠，所述分流组件包括：中心分流件和多个辐射分流件组，所述多个辐射分流件组沿前后方向间隔开地设在所述中心分流件上且每个所述辐射分流件组包括多个辐射分流件，每个所述辐射分流件组的多个辐射分流件间隔开地分布在测量腔的同一横截面上，其中每个所述辐射分流件沿测量腔的径向延伸，且所述多个辐射分流件组的多个辐射分流件中的至少一个的第一端与测量腔的壁相连且第二端与所述中心分流件相连，所述多个辐射分流件组中的其余辐射分流件与所述中心分流件和/或测量腔的壁相连，所述中心分流件和所述多个辐射分流件组的多个辐射分流件在测量腔的横截面上的投影在测量腔的横截面上分隔出沿测量腔的横截面的周向分布的所述多个第一分流截面；和

多个传感计数组件，所述多个传感计数组件沿所述本体的周向设在所述本体上，其中一个所述传感计数组件与一个所述第一分流截面相对以便对经过所述一个第一分流截面的胶球进行计数。

2.根据权利要求1所述的胶球清洗监测装置，其特征在于，所述本体包括：

前连接部，所述前连接部的前端适于与所述胶球清洗系统的测量管路相连，所述前连接部内具有圆柱形的前连接腔；

扩径部，所述扩径部的前端与所述前连接部的后端相连，所述扩径部内具有扩径腔，所述扩径腔的横截面的面积由前向后增大；

测量部，所述测量部的前端与所述扩径部的后端相连，所述测量部内具有圆柱形的测量腔，所述分流组件设在所述测量腔内且所述多个传感计数组件设在所述测量部上；

收径部，所述收径部的前端与所述测量部的后端相连，所述收径部内具有收径腔，所述收径腔的横截面的面积由前向后减小；和

后连接部，所述后连接部的前端与所述收径部的后端相连，所述后连接部的后端适于与所述胶球清洗系统的测量管路相连，所述后连接部内具有圆柱形的后连接腔，其中所述前连接腔、所述扩径腔、所述测量腔、所述收径腔和所述后连接腔构成所述流道。

3.根据权利要求1所述的胶球清洗监测装置，其特征在于，所述中心分流件包括：

锥形段，所述锥形段的横截面的面积由前向后增大；和

圆柱段，所述圆柱段的前端与所述锥形段的后端相连，所述多个辐射分流件组设在所述圆柱段上，所述锥形段内具有第一腔室，所述圆柱段内具有与所述第一腔室连通的第二腔室且所述第二腔室的后端敞开，所述锥形段的前端设有多个与所述第一腔室连通的中心分流过滤孔，其中每个所述中心分流过滤孔的孔径小于所述胶球的直径。

4.根据权利要求3所述的胶球清洗监测装置，其特征在于，所述测量腔的半径与所述中心分流件的所述圆柱段的半径之差大于所述胶球的直径且小于所述胶球的直径的两倍，在所述测量腔的周向上相邻的两个所述辐射分流件之间的最小距离大于所述胶球的直径。

5.根据权利要求1所述的胶球清洗监测装置，其特征在于，每个所述辐射分流件组的多个辐射分流件在所述测量腔的横截面上的投影在所述测量腔的横截面上分隔出多个沿所述测量腔的横截面的周向分布的第二分流截面，其中每个所述第二分流截面在同一时间允许至少两个所述胶球同时通过。

6.根据权利要求2所述的胶球清洗监测装置，其特征在于，每个所述传感计数组件包括：

传感器固定组件，所述传感器固定组件设在所述测量部上；和

光电传感器，所述光电传感器设在所述传感器固定组件上，其中一个所述光电传感器与一个所述第一分流截面相对以便对经过所述一个第一分流截面的胶球进行计数。

7.根据权利要求6所述的胶球清洗监测装置，其特征在于，所述测量部沿周向设有多个传感器安装孔且所述传感器固定组件包括：

传感器固定座，所述传感器固定座容纳在所述传感器安装孔内，所述传感器固定座内具有容纳腔，其中所述容纳腔的远离所述分流组件的端部敞开且所述传感器固定座的邻近所述分流组件的端部设有与所述容纳腔连通的通孔；

传感器透射片，所述传感器透射片设在所述容纳腔内且覆盖在所述通孔上；和

传感器固定压盖，所述传感器固定压盖设在所述容纳腔内且所述传感器固定压盖内具有贯通所述传感器固定压盖的传感器容纳孔，其中所述光电传感器容纳在所述传感器容纳孔内且与所述通孔相对。

8.根据权利要求1－7中任一项所述的胶球清洗监测装置，其特征在于，还包括信号处理和显示组件，所述信号处理和显示组件包括信号处理单元和显示单元，所述信号处理单元与所述多个传感计数组件相连以便接收和处理所述多个传感计数组件的信号，所述显示单元与所述信号处理单元相连以显示处理结果。

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