一种密封风的光学探头防污方法及装置

技术领域

本发明涉及一种密封风的光学探头防污方法及装置。

背景技术

气力输送是一种利用气流在管道中输送颗粒状固体的有效方法，广泛应用于各种工业部门的粉体输送，例如火力发电厂中固体燃料如煤粉等的管道输送。气力输送粉体参数如粒度、速度等的准确在线测量对保证生产安全和提高生产效率具有重要的意义。在气力输送粉体参数测量中，现有的测量方法包括筛分法、声学法、静电法和光学法等。相较于其他测量方法，光学法具有测量结果直观、后续处理简单、测量精度高的优点。然而，也存在一个显著的问题——在带粉运行的情况下，微细粉体颗粒容易污染光学探头，从而使得光学探头难以获得有效的测量信号，这成为限制气力输送粉体参数光学测量方法的工业应用的一个瓶颈问题。目前，一般在微细粉体颗粒污染光学探头后直接更换光学探头或拆卸光学探头进行手工清理。这种方案成本较高，且不利于实现粉体参数的连续在线测量。

为解决气力输送粉体参数光学测量过程中普遍存在的管道内微细颗粒污染光学探头的问题，本发明提出一种密封风的光学探头防污装置，在带粉运行的情况下，仍可以灵活有效地对光学探头进行防污，从而能够使各光学探头在带粉运行的情况下保持清洁，从而使气力输送粉体参数光学测量方法的工业应用成为可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密封风的光学探头防污方法及装置，可长时间的保护光学元件不受粉尘的污染，减少维护量，提高系统运行的可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种密封风的光学探头防污方法，其包括如下步骤：

（1）通过控制单元控制给料机构形成气固两相流由管道输送到拍照喷头；

（2）通过拍照喷头将步骤（1）气固两相流形成薄面流体状态从上往下经过测量区域；

（3）在测量区域下方布置回吸器，将拍照完的固体颗粒回收，防止气固两相流中的固体颗粒污染测量区域的光学镜头。

一种密封风的光学探头防污装装置，其中包括：

给料机构：用于气固两相流的发生，将气固两相流输送到拍照喷头；

拍照喷头：用于对气固两相流进行流体控制，气固两相流经过后形成薄面流体状态；

回吸器：用于将拍照完的固体颗粒回收，安装于拍照喷头下方；

抽气器：用于产生回吸器的回收吸力，通过密封管道与回吸器对接；

优选地，所述防污装置还包括测量区域；所述测量区域两侧水平布置背光源、光学镜头、相机；

优选地，所述背光源、相机与控制单元电控连接；所述相机用于抓拍气固两相流的颗粒图片，图片用于分析计算颗粒信息；

优选地，所述抽气器与控制单元电控连接，抽气器产生的吸力大小可由控制单元调节；

优选地，所述回吸器上方与拍照喷头底部距离在10mm内；

优选地，所述回收器截面为Y型、矩形、梯形；

采用上述方案后，本发明一种密封风的光学探头防污方法及装置具有以下优益效果：

1、可长时间的保护光学元件不受粉尘的污染；

2、减少维护量，提高系统运行的可靠性。

附图说明

图1为本发明一种密封风的光学探头防污装置的结构示意图；

图2为本发明一种密封风的光学探头防污装置的回吸器的三种剖面图。

具体实施方式

下面根据附图所示实施方式阐述本发明。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本发明的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

下面结合具体实施例阐述本发明的结构。

图1所示为本发明一种密封风的光学探头防污装置的结构示意图，包括：

给料机构5：用于气固两相流的发生，将气固两相流输送到拍照喷头2；

拍照喷头2：用于对气固两相流进行流体控制，气固两相流经过后形成薄面流体状态；

回吸器1：用于将拍照完的固体颗粒回收，安装于拍照喷头2下方，结合图2所示，为回吸器1的三种剖面视图，分别为Y型、矩形、梯形；

抽气器7：用于产生回吸器1的回收吸力，通过密封管道11与回吸器1对接；

本实施例基于密封风的光学探头防污方法，包括如下步骤：

（1）通过控制单元8控制给料机构5形成气固两相流由管道输送到拍照喷头2；

（2）通过拍照喷头2将步骤（1）气固两相流形成薄面流体状态从上往下经过测量区域10；

（3）在测量区域10下方布置回吸器1，将拍照完的固体颗粒回收，防止气固两相流中的固体颗粒污染测量区域10的背光源3、光学镜头4。

具体的实施过程为：

第一步：控制单元8控制抽气器7开始工作，抽气器7与回收器1连接，在抽气器1的上方将形成吸力，将回收器1的上方空气和粉尘吸入；

第二步：控制单元8控制给料机构5形成气固两相流由管道9输送到拍照喷头2；拍照喷头2将气固两相流输送到测量区域10；同时控制单元8控制背光源3、相机6开始工作，经过测量区域10的被测颗粒图像被相机6拍摄保存，图像用于计算测量；

第三步：停止的时候，控制单元8先控制给料机构5停止工作，停止给料，抽气器1继续持续回吸一定时间后，控制单元8控制抽气器7、背光源3、相机6停止工作。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的实施例方法、结构，及在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。