一种具有在线自动数球功能的胶球数球装置的制作方法

本发明涉及胶球清洗系统领域，尤其涉及一种具有在线自动数球功能的胶球数球装置。

背景技术：

近年来，随着火力发电厂发电技术的发展，对能耗和电厂自动化的程度要求越来越高，而发电各个环节当中，冷端的能量损失占了整个系统能量损失相当大的一部分，而且是长期被忽视的一部分，如何降低冷端能耗是目前研发的重点。凝汽器是冷端系统中重要组成部分，凝汽器的冷却管的清洁大多都是通过胶球进行清洗，这样就需要一个针对冷凝器管的胶球清洗系统。目前大部分企业的清洗系统没有胶球数球装置，只能采用人工数球，速度慢而且数球数量容易出错，收球率计算不准确，另一方面现有企业虽然有数球装置，但是不能完全实现自动化。

技术实现要素：

本发明的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处。

为实现上述目的，本发明提供一种在线自动数球功能的胶球数球装置，包括第一阀门、第二阀门、数球器壳体和第三阀门，第一阀门位于数球器壳体的出水侧，第三阀门位于数球器壳体的进水侧，第一阀门和第二阀门通过锥形管道以及螺栓相连接，第二阀门位于第一阀门和第三阀门之间；

第三阀门和第二阀门之间设置有浮球装置、装球口盖板、测试液位装置、补水排水装置、外部可视液位计、过滤网；

第二阀门包括蝶阀阀板、蝶阀气动部分、外部连接阀杆、阀体和转动阀杆，其中，蝶阀气动部分和外部连接阀杆通过螺丝紧固，阀体与外部连接阀杆通过机械过盈配合连接，转动阀杆的下端安装在阀体的内部，转动阀杆的上端穿过外部连接阀杆的内部，与蝶阀气动部分连接，蝶阀阀板与转动阀杆固定在一起，蝶阀阀板随转动阀杆一起转动，蝶阀阀板的直径小于转动阀杆，第二阀门通过螺栓固定在数球器壳体上；

浮球装置的底端与数球器壳体螺纹连接，浮球装置位于数球器壳体的上方；外部可视液位计的顶端通过铜管连接浮球装置，外部可视液位计的底端与测试液位装置连接；测试液位装置与数球器壳体螺纹连接，测试液位装置位于数球器壳体的上方并靠近第二阀门；装球口盖板与数球器壳体螺纹连接，装球口盖板位于数球器壳体的上方；补水排水装置与数球器壳体螺纹连接，补水排水装置位于数球器壳体的下方，补水排水装置位于测试液位装置的右侧；

数球器壳体内部焊接有过滤网，过滤网的内径与蝶阀阀板的内径相同。

优选地，浮球装置包括电动球阀、下壳体、浮球组件、第一固定螺母、浮球传感线、孔板、第一密封o型圈、上壳体、防水罩、浮球、第二固定螺母、浮球杆和内部传感元件；

电动球阀的顶端与下壳体的底端通过螺纹相连接，上壳体通过螺纹安装在下壳体上，防水罩通过螺纹固定在上壳体上；孔板安装在下壳体上端的开口处，上壳体和下壳体中间有第一密封o型圈密封；

浮球组件通过第一固定螺母和第二固定螺母固定孔板上；

浮球组件包括浮球和穿过浮球的浮球杆，在浮球的上方和下方，浮球杆上分别设置有上止点和下止点；

内部传感元件位于上止点的内部，上壳体的侧面留有孔洞，孔洞用于供浮球传感线穿出，内部传感元件通过浮球传感线与外部的控制器连接；

其中，浮球装置的底端与数球器壳体螺纹连接，具体包括：

电动球阀的底端与数球器壳体螺纹连接。

优选地，测试液位装置包括测试液位计控制电动阀、测试液位计箱、位于测试液位计箱的内部的高精度液位计和位于测试液位计箱的外部的液位计线密封接头，高精度液位计的连接线伸出测试液位计箱，液位计线密封接头用于密封高精度液位计的连接线，其中，测试液位装置与数球器壳体螺纹连接，具体包括：

测试液位计控制电动阀的顶端与数球器壳体螺纹连接。

进一步优选地，外部可视液位计的底端与测试液位装置连接，具体包括：

外部可视液位计的底端与测试液位计箱连接。

进一步优选地，测试液位计箱还设置有排污阀，用于长时间运行后污水的排出。

优选地，高精度液位计的型号yz1201。

优选地，补水排水装置包括补水排水电动阀和高精度流量计，补水排水电动阀的底端与高精度流量计连接，其中，补水排水装置与数球器壳体螺纹连接，具体包括：

补水排水电动阀的顶端与数球器壳体螺纹连接。

进一步优选地，高精度流量计的型号为ldg100。

优选地，装球口盖板包括连接盖板、弧形网板、第二密封o型圈、把手、网板加强板和4根连接杆；

把手焊接在连接盖板的上表面，网板加强板焊接在弧形网板的上表面，网板加强板通过4根连接杆与连接盖板相连接，第二密封o型圈按住安装在连接盖板的密封槽内。

本发明采用的有益效果：采用特制碟阀，数球装置，高精密的液位计和流量计等新颖机械结构使自动数球装置具有了新的特点。在收球器和发球器之间设置自动数球装置，很好的解决了人工数球浪费大量的人力物力的问题，并且实现了自动化数球，扩大了设备的使用范围。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种具有在线自动数球功能的胶球数球装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种具有在线自动数球功能的胶球数球装置的剖视图；

图3为本发明实施例提供的一种浮球装置的剖视图；

图4为本发明实施例提供的一种浮球装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种浮球组件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种孔板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种第二阀门的剖视图；

图8为图7中b-b向的剖视图；

图9为本发明实施例提供的一种测试液位计箱的剖视图；

图10为本发明实施例提供的一种装球口盖板的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一视角下装球口盖板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1和图2本发明实施例提供一种具有在线自动数球功能的胶球数球装置，包括第一阀门1、第二阀门2、数球器壳体5和第三阀门6，第一阀门1位于数球器壳体5的出水侧，第三阀门6位于数球器壳体5的进水侧，第二阀门2相对于第一阀门1位于进水侧，第二阀门2和第一阀门1通过锥形管道以及螺栓相连接。在第三阀门6和第二阀门2之间设置有浮球装置3、装球口盖板4、测试液位装置、补水排水装置、外部可视液位计8、过滤网19。其中，图1中的箭头方向代表水流方向。

其中，数球器壳体5的上方设置有浮球装置3和装球口盖板4，浮球装置3的底端与数球器壳体5螺纹连接，装球口盖板4与数球器壳体5螺纹连接。

数球器壳体5的下方设置有测试液位装置和补水排水装置，其中测试液位装置靠近第二阀门2，补水排水装置位于测试液位装置的右侧，测试液位装置与数球器壳体5螺纹连接，补水排水装置与数球器壳体5螺纹连接。

外部可视液位计8的顶端通过铜管连接浮球装置3，外部可视液位计8的底端与测试液位装置连接。数球器壳体5内部焊接有过滤网19，过滤网19的内径与蝶阀阀板16的内径相同。过滤网19右端套在数球器壳体5的法兰台阶后焊接牢固，过滤网19和数球器壳体5之间用筋板支撑加强后焊接。

浮球装置3电动阀13的顶端与浮球装置3螺纹连接，浮球装置电动阀13为双向电动阀，控制顶部的浮球装置3。

第一阀门1的型号为lpb11-1s2a1e0c2-100-1.0j，第三阀门6和第一阀门1的型号相同，但是第二阀门2是由普通阀门改造过来的，与普通阀门的外形大小相同，只是中间的阀板不一样，只起到阻隔胶球的作用，下面结合图6说明第二阀门的结构。

如图7和图8，第二阀门2包括蝶阀阀板16、蝶阀气动部分27、外部连接阀杆28、阀体29和转动阀杆30，其中，蝶阀气动部分27和外部连接阀杆28通过螺丝紧固，阀体29与外部连接阀杆28连接，转动阀杆30的下端安装在阀体29的内部，转动阀杆30的上端穿过外部连接阀杆28的内部，与蝶阀气动部分27连接，蝶阀阀板16与转动阀杆30固定在一起，蝶阀阀板16随转动阀杆30一起转动，特殊蝶阀阀板16的直径小于转动阀杆30，蝶阀阀板16与转动阀杆30固定在一起，随转动阀杆30一起转动。第二阀门2通过螺栓固定在数球器壳体5上。

普通蝶阀的阀板直径与阀体内径相同，可以起到隔绝水的作用，此蝶阀阀板16的直径小于阀体29的内径，无论关闭阀板或打开阀板水都能从阀体内部通过，此蝶阀阀板16的直径大小与过滤网19的内径相同，只起到阻隔胶球15的作用，具有集球的功能。当需要集球时，蝶阀气动部分27转过90度，蝶阀气动部分27又带动转动阀杆30旋转，因蝶阀阀板16与转动阀杆30固定，则蝶阀阀板16也转过90度，此时蝶阀阀板16的阀板面与水流方向垂直，胶球15则被阻挡在过滤网19内部，而水则从蝶阀阀板16四周流过。第二阀门2与数球器壳体5用螺栓连接，连接后蝶阀阀板16正好盖住数球器壳体5内部的过滤网19的出球口。过滤网19的两端分别连接第二阀门2和第三阀门6。

下面结合图3-6介绍浮球装置3的结构：

如图3-6，浮球装置3包括电动球阀3001、下壳体3002、浮球组件3003、第一固定螺母3004、浮球传感线3005、孔板3006、密封o型圈3007、上壳体3008、防水罩3009、浮球3010、第二固定螺母3013、浮球杆3014和内部传感元件3015。

电动球阀3001通过螺纹安装在数球器主体上方，上壳体3008通过螺纹安装在下壳体3002上，防水罩3009通过螺纹固定在上壳体3008上；孔板3006安装在下壳体3002上端的开口处，上壳体3008和下壳体3002中间有密封o型圈3007密封，上壳体3008上设置有排水口30081，其中，排水口30081通过铜管连接外部可视液位计8的顶部。

浮球组件3003通过两个固定螺母3004固定孔板3006上；

浮球组件3003包括浮球3010和穿过浮球3010的浮球杆3014，在浮球3010的上方和下方，浮球杆3014上分别设置有上止点3012和下止点3011；

内部传感元件3015位于上止点3012的内部，上壳体3008的侧面留有孔洞，孔洞用于供浮球传感线3005穿出，内部传感元件3015通过浮球传感线305与外部的控制器连接。

在一个示例中，内部传感元件3015的型号为cotor1-80。

在一个示例中，孔板3006中间留有安装孔30061，安装孔周围留有通水孔30062。

具体动作流程为：电动球阀3001打开，系统开始补水，水流方向如附图3中的a方向所示，水流进入浮球装置的下壳体3002，然后带动浮球组件3003的浮球3010从浮球组件3003的下止点3011开始上移，当浮球3010到达上止点3012时，触动浮球组件3003内部的传感元件3015，此时传感信号通过浮球传感线3005传递到控制器内部，通过程序控制停止给浮球装置加水，然后关闭电动球阀3001就可以进行数球操作了。但是由于在加水时水流过快，虽然停止给浮球装置加水，但因为水流的惯性作用，少部分水还是会向上喷，而防水罩3009的锥面正好对水流有一个阻碍的作用，在此锥面的作用下，水流反冲后落到浮球装置里面而不会从浮球装置里面流出来。

浮球装置3相当于一个接触式传感器，系统补水时，当液面到达浮球位置时，浮球浮起触动敏感元件，从而将此电信号传递到控制器，控制器动作，补水停止。

如图1、图2和图9，测试液位装置包括测试液位计控制电动阀10、测试液位计箱7、位于测试液位计箱7的内部的高精度液位计20和位于测试液位计箱7的外部的液位计线密封接头9，高精度液位计20的连接线伸出测试液位计箱7，液位计线密封接头9用于密封高精度液位计20的连接线，其中，测试液位计控制电动阀10的顶端与数球器壳体5螺纹连接，测试液位计控制电动阀10起到保护高精度液位计20的作用，当不需要数球时，将此阀关闭，避免因为整个系统压力过大对高精度液位计20造成破坏；测试液位计箱7连接外部可视液位计8的底端，这样从外部可视液位计8就能直观的观察到数球器内部的液位变化。

在一个示例中，测试液位计箱7还设置有排污阀11，用于长时间运行后污水的排出。

在一个示例中，高精度液位计20，型号yz1201，能实时监测液位的变化。

如图1和图2，补水排水装置包括补水排水电动阀12和高精度流量计14，补水排水电动阀12的底端与高精度流量计14连接，其中，补水排水电动阀12的顶端与数球器壳体5螺纹连接。高精度流量计14能够精确的测试流量的大小，此流量计用来测量排水的体积。

在一个示例中，补水排水电动阀12为双向电动阀，控制顶部的浮球装置3。

在一个示例中，高精度流量计14的型号为ldg100。

如图10和图11，装球口盖板4包括连接盖板21、弧形网板22、第二密封o型圈24、把手25、网板加强板26和4根连接杆23。把手25焊接在连接盖板21的上表面，网板加强板26与弧板盖板22焊接到一起，起到加强弧板盖板22的目的，网板加强板26通过4根连接杆23与连接盖板21相连接，第二密封o型圈24按住安装在连接盖板21的密封槽内，用以密封连接盖板21和数球器壳体5。

其中，弧形盖板22是一个弧形的网板，网孔大小与过滤网19相同。弧形盖板22的大小与过滤网19的开口的大小一样，当把装球口盖板4安装到数球器壳体5上时，弧板盖板22正好与过滤网19的开口重合，这样在装入胶球15后，胶球15有弧形盖板22的阻挡作用就不会进入过滤网19的外部。

图1的装球口盖板4是添加胶球的位置，装入胶球后，盖上装球口盖板4，系统即可按照正常顺序运行了。外部可视液位计8与数球器壳体5连通，能够直观观察数球器壳体5内部液位的变化位置。此自动数球装置通过体积差值法计算数球器内部的胶球数，计算系统的收球率

此自动数球装置安装在胶球清洗系统中，在收球器和发球器之间的收球管路上。设过滤网19的上表面位置为上液位17，过滤网19的下表面位置为下液位18，此上下液位是经过大量实际测量得出的液位位置。当数球器壳体5内无胶球时，进行数球排水动作，此时测量出上液位17和下液位18之间的排水体积设为v水。

打开装球口盖板4，将人工数的胶球从盖板口装入到数球器壳体5内，然后进行补水再进行排水，重复上述动作，测量出上下液位之间的排水体积设为v球。

当放入系统内的胶球通过凝汽器经过一个循环后进行收球，将胶球回收到数球器壳体5内，然后进行数球操作，测量出此时上下液位的体积为v测。

通过计算公式[(v水-v测)/(v水-v球)a]x100％，其中，a是系统误差系数，此自动数球装置就是利用体积差值法计算出收球率，此收球率数值可通过程序控制自动计算出结果在显示屏上显示。

下面介绍数球测试流程：当进行正常收球动作时，蝶阀阀板16处于打开状态，胶球15直接从数球器壳体5内的过滤网19内随水流走。当要求数球动作时，先进行集球，将胶球15全部回收到收球器壳体5内，此时关闭蝶阀阀板16，当胶球15全部集中到收球器壳体5内时，关闭第三阀门6，关闭第一1，打开浮球装置电动阀13，打开测试液位计电动阀10，打开补水排水电动阀12进行排水，此时观察外部可视液位计8，可见液位逐渐下降，当液位下降到上液位17时，高精度流量计14开始计数，当液位下降到下液位18时，高精度流量计14计数停止，此时高精度流量计14记下了从上液位17到下液位18之间的排水体积值，此体积值相似等于数球器壳体5内的胶球15的总体积。然后进行补水操作，首先关闭测试液位计控制电动阀10，当水流依次经过高精度流量计14，补水排水电动阀12，数球器壳体5，浮球装置电动阀13，然后水位到达浮球位置碰触到浮球传感器则停止补水，然后关闭补水排水电动阀12，浮球装置电动阀13，打开特殊蝶阀阀板16，打开收球泵，这样胶球15就被回收到发球器内部了。

此自动数球装置的控制系统可以单独设置也可以与胶球清洗系统集成控制，当出现故障时有自动报警功能，不仅具有自动数球功能还具有手动操作，自动时与系统集成能够实现现场无人操作数球，远程监控的功能。

此自动数球装置采用了简单实用的数球原理，采用特制阀门，数球装置，高精密的液位计和流量计等新颖机械结构使自动数球装置具有了新的特点。在收球器和发球器之间设置自动数球装置，进水侧连接的收球器，出水侧连接的是发球器的收球管路，很好的解决了人工数球浪费大量的人力物力的问题，并且实现了自动化数球，扩大了设备的使用范围，能够广泛的，灵活的为需要胶球清洗系统设备的企业服务。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。