CN202204375U - 基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置 - Google Patents

基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，清洗胶球在线计数装置包括一个以上的胶球传输管道、与胶球传输管道对应的数字光纤传感器以及计数系统，所述的数字光纤传感器安装在胶球传输管道的垂直位置上，所述的胶球传输管道直径大于胶球直径且小于两个胶球直径，数字光纤传感器输出信号给计数系统。本实用新型提可作为胶清洗装置的独立或附加部件使用，其采用数字光纤传感器对通过胶球传输管道的清洗胶球进行计数，计数精确、结构简单、成本低，能够实时在线精确地监测循环管路中回收胶球的数量，确保冷凝器的清洗质量和效果。

Description

基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置
技术领域
    本实用新型公开一种基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，特别是一种专用于实时在线监测胶球清洗循环管路中胶球的数量，可独立或以附加部件的形式使用于水冷冷水机组胶球在线清洗装置中。
背景技术
水冷冷水机组胶球在线清洗装置，可以防止冷凝器冷却管壁出现污垢影响冷凝器热换效率，增加能耗。若管壁出现污垢堵塞，将会严重影响清洗装置正常运行。现有冷凝器胶球清洗装置是由捕球器、发球器、控制柜、胶球及循环管路等部件组成。它通过微电脑控制程序设置清洗频率和次数，将直径大于冷凝器冷却管内径的清洗胶球发入冷凝器中，胶球依靠水压差挤过冷却管，对冷却管进行擦洗，清洗冷凝器冷却管内污垢并带出杂质，从而可保持冷凝器内壁洁净，换热效率高，冷水机组制冷效率最高，降低能耗，节约能源。
在线清洗装置的清洁效率能否达到最佳，主要依赖胶球个数是否足量、胶球是否磨损等因素。由于机械装置的不可控性，在胶球清洗装置循环过程中，会导致胶球在冷凝器中的堵塞或造成胶球磨损，这些都影响了冷凝器的换热率。目前，采用定期人工检查的方法判断是否需要加球或换球，该方法费时费力。
针对当前人工检查的方法判断是否需要加球或换球存在费事费力的问题，在专利公告号为CN101476838A的“基于光纤传感技术的电厂凝汽器胶球清洗在线监测装置”中公开了一种在已有的胶球清洗装置上增设对照式光纤光电感测器、信息采集单元、开关量输入板、计算机数据分析处理单元、报警显示单元、显示屏、扬声器等装置对胶球进行计数。该装置虽然能够监测出胶球回收数量，但胶球上下重叠时也会出现漏计的情况，造成胶球计数不够精确，同时，其结构复杂。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的水冷冷水机组清洗胶球计数复杂且计数不够准确的缺点，本实用新型提供一种基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，该装置可作为胶清洗装置的独立或附加部件使用，其采用数字光纤传感器对通过胶球传输管道的清洗胶球进行计数，计数精确、结构简单、成本低，能够实时在线精确地监测循环管路中回收胶球的数量，确保冷凝器的清洗质量和效果。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，清洗胶球在线计数装置包括一个以上的胶球传输管道、与胶球传输管道对应的数字光纤传感器以及计数系统，所述的数字光纤传感器安装在胶球传输管道的垂直位置上，胶球传输管道直径大于胶球直径1-5mm，数字光纤传感器输出信号给计数系统。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的胶球传输管道直径比胶球直径大1-5mm。
所述的清洗胶球在线计数装置还包括有传感器保护壳，传感器保护壳内开设有一个以上的胶球传输管道，数字光纤传感器设置在传感器保护壳内，且安装在胶球传输管道的垂直位置上。
所述的数字光纤传感器采用对照式光纤传感器或反射式光纤传感器，当数字光纤传感器采用对照式光纤传感器时，数字光纤传感器包括发射端和接收端，发射端和接收端对应设置，发射端和接收端分别设置在传感器保护壳内；当数字光纤传感器采用反射式光纤传感器时，数字光纤传感器设置在传感器保护壳内。
所述的计数系统包括数字光纤传感器、单片机和显示器，数字光纤传感器将信号传输给单片机，单片机内置统计分析软件计算后将球数量显示在显示器上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提可作为胶清洗装置的独立或附加部件使用，其采用数字光纤传感器对通过胶球传输管道的清洗胶球进行计数，计数精确、结构简单、成本低，能够实时在线精确地监测循环管路中回收胶球的数量，确保冷凝器的清洗质量和效果。
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的使用状态示意图。
图2是本实用新型的一种具体结构示意图。
图3是本实用新型实施例一的图2沿A-A线的剖面结构示意图。
图4是本实用新型实施例二的图2沿A-A线的剖面结构示意图。
图5是本实用新型实施例三的图2沿A-A线的剖面结构示意图。
图中序号说明：1-冷水机组冷凝器，2-捕球器，3-发球器，4-胶球计数装置，5-发球管道，6-收球管道，7-胶球输送管道，8-法兰，9-数字光纤传感器，10-清洗胶球，11-光纤传输线，12-数字光纤放大器，13-单片机传输线，14-单片机，15-发射端，16-接收端，17-胶球传输管道，18-螺栓螺母，19-传感器保护壳，20-光纤线保护管，21-显示器传输线，22-显示器。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
本实用新型为一种基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，其为对水冷冷水机组胶球清洗装置的改进，通过本实用新型可以对水冷冷水机组内的清洗胶球进行在线计数。请参看附图1和附图2，本实用新型主要包括与胶球在线清洗装置的胶球循环管道连接的胶球计数装置4及计数统计显示系统，请参看附图1，本实施例中，冷凝器1的胶球在线清洗装置主要由发球器3、发球管道5、捕球器2、收球管道6等组成，发球器3通过发球管道5将胶球随着冷却水发送到冷凝器1中，对冷凝器1进行清洗，胶球随冷却水流出冷凝器1后，由捕球器2对胶球进行捕获，通过收球管道6将胶球送回到发球器3内。本实用新型中的涉及到的胶球在线清洗装置结构可采用申请人在先申请的专利号为200920179704.4，发明名称为：一种水冷冷水机组管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，具体实施时，本实用新型的清洗胶球在线计数装置也可以应用于其他结构形式的胶球在线清洗装置中。本实用新型中的胶球计数装置4作为胶球在线清洗装置的附件部件使用，本实施例中胶球计数装置4的壳体通过两端的法兰8连接在胶球在线清洗装置的胶球循环管道中，其可以连接在发球管道5上，也可以连接在收球管道6上，本实用新型中的胶球计数装置4的壳体及其两端的法兰8的规格、形状应根据实际使用情况来确定。
请结合参看附图2、附图3、附图4和附图5，本实用新型中的胶球计数装置4主要包括有传感器保护壳19（即壳体）和安装在传感器保护壳19内的光纤9，本实施例中，为了安装方便，传感器保护壳19设计为上下两部分，两部分之间通过螺栓螺母18固定安装在一起，本实施例中，传感器保护壳19内开有胶球传输管道17，本实施例中的胶球传输管道17的直径大于一个清洗胶球10的直径1-5mm，确保不会出现胶球10重叠通过传感器探头的现象，而且还可以确保前后通过的两个胶球10中间是有足够间隙，不会造成漏计少计胶球数量。本实施例中的，光纤9采用对照式光纤，其包括发射端15和接收端16，本实施例中，发射端15和接收端16对应安装在胶球传输管道17的垂直位置上，确保能够对通过胶球传输管道17的胶球10进行光纤计数。本实用新型中，胶球传输管道17设置为不少于一个，每个胶球传输管道17的垂直位置上安装有一组光纤9，分别对通过每个胶球传输管道17的胶球10进行光纤计数。请参看附图3，附图3为胶球计数装置4内设有一个胶球传输管道17的结构示意图，请参看附图4，附图4为胶球计数装置4内设有两个胶球传输管道17的结构示意图，请参看附图5，附图5为胶球计数装置4内设有三个胶球传输管道17的结构示意图，具体实施时，胶球计数装置4内设置胶球传输管道17的数量可根据实际需要设定，以确保不会造成胶球10的堵塞，对胶球收发管路增加的堵塞控制在可以接受的范围。本实施例中，在传感器保护壳19外侧的光纤外表面包裹有光纤线保护管20，以对光纤进行保护。本实施例中，传感器保护壳19两端分别固定安装有一个法兰8，可通过法兰8将胶球计数装置4连接在胶球在线清洗装置的胶球循环管道中，具体实施时，也可以不设置法兰8，而直接将胶球计数装置4内置在胶球在线清洗装置的胶球循环管道内部。
请结合参看附图2，本实施例中的胶球计数控制回路基本由三部分组成，即信息采集单元——数字光纤9、数字光纤放大器12和单片机14，信息采集单元主要采用数字光纤9，本实施例中，光纤9采用对照式数字光纤，其发射端15和接收端16安装在胶球计数装置4的胶球传输管道17上，可对通过胶球传输管道17内的胶球进行计数，具体实施时，光纤9也可以采用反射式光纤。光纤9通过光纤传输线11连接到数字光纤放大器12上，然后再经单片机传输线13连接到单片机14上，最后连接到显示器22上，通过光纤9对胶球进行计数后，将信号传输给数字光纤放大器12，同时在单片机14内进行统计计数，最后传输给显示器22进行结果显示。
本实用新型中，按照光纤9的发射端15和接收端16之间的光线是否阻隔，即可获取通过胶球10的信息。在无障碍情况下，接收端16能够接收到发射端15发射出的光线，无信号发生；但当胶球10通过光纤位置时，会阻隔发射端15发射的光线，这样接收端16接收不到光线，此时对照式光纤9由于光线中断而触发脉冲信号，信号传输到数字光纤放大器12上，然后再传输到单片机14上，最后经单片机14的分析统计计算把检测结果显示在控制面板的显示器22上。
计数系统的原理是：信息采集单元——光纤9，当胶球10穿过光纤9的发射线时，阻隔发射端15发出的光线，接收端16接收不到感测器发出的光线，从而使光纤9触发脉冲信号，信号传输到数字光纤放大器12上，然后再传输到单片机14上，最后经单片机的累计计算把检测结果显示在控制面板的显示器22上，最终获得精确的回收（当本实用新型连接在收球管道6上时）或发出（当本实用新型连接在发球管道6上时）胶球10的数量。
本实用新型可作为胶清洗装置的独立或附加部件使用，其采用数字光纤传感器对通过胶球传输管道的清洗胶球进行计数，计数精确、结构简单、成本低，能够实时在线精确地监测循环管路中回收胶球的数量，确保冷凝器的清洗质量和效果。

Claims (4)

1.一种基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，其特征是：所述的清洗胶球在线计数装置包括一个以上的胶球传输管道、与胶球传输管道对应的数字光纤传感器以及计数系统，所述的数字光纤传感器安装在胶球传输管道的垂直位置上，所述的胶球传输管道直径大于胶球直径1-5mm，数字光纤传感器输出信号给计数系统。
2.根据权利要求1所述的基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，其特征是：所述的清洗胶球在线计数装置还包括有传感器保护壳，数字光纤传感器设置在传感器保护壳内，且安装在胶球传输管道的垂直位置上。
3.根据权利要求2所述的基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，其特征是：所述的数字光纤传感器采用对照式光纤传感器或反射式光纤传感器，当数字光纤传感器采用对照式光纤传感器时，数字光纤传感器包括发射端和接收端，发射端和接收端对应设置，发射端和接收端分别设置在传感器保护壳内；当数字光纤传感器采用反射式光纤传感器时，数字光纤传感器设置在传感器保护壳内。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于数字光纤传感技术的水冷冷水机组清洗胶球在线计数装置，其特征是：所述的监测系统包括数字光纤传感器、单片机和显示器，数字光纤传感器通过光纤传输线将信号给单片机，单片机内的统计软件计算后，通过显示器将球的数量显示出来。
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