一种胶球收球室配套的胶球自动分拣设备的制作方法

本发明涉及火力发电厂凝汽器胶球清洗系统，具体为一种胶球收球室配套的胶球自动分拣设备。

背景技术：

1、凝汽器是火力发电机组的核心辅机设备，其换热效率直接影响机组的真空度和运行经济性。胶球清洗系统是维持凝汽器冷却水管内壁清洁、降低换热热阻的核心装置，通过胶球泵驱动橡胶胶球随循环水进入冷却水管，依靠胶球与管壁的摩擦清除内壁污垢，保障换热效果。

2、胶球在长期循环使用过程中，会出现磨损、老化、直径收缩、破损变形等问题。失效的不合格胶球无法与冷却水管内壁充分接触，丧失清洗能力，还可能造成冷却水管堵塞、胶球泵卡涩，严重影响系统安全稳定运行，因此需要配套胶球分拣设备筛选剔除失效胶球。胶球分拣设备作为胶球清洗系统的重要配套部件，用于筛选循环使用过程中产生的失效胶球，保障系统安全稳定运行。

3、现有胶球自动分拣设备与收球室的集成度较低，需要对现有胶球清洗系统的核心收球结构进行大幅改造，导致现场改造成本偏高且实施难度较大；现有分拣设备的胶球流向切换结构设计不合理，在设备检修与人工补球作业时必须中断系统整体运行，无法保障凝汽器清洗作业的连续性；现有水球分离单元的减压防护设计不完善，高压水流容易对分离部件造成冲击损伤，同时胶球输送状态不稳定，容易在分离过程中产生二次破损；现有分拣设备未设置利用系统自身循环水的自冲洗结构，需要额外引入清洁水源进行管路冲洗，且难以彻底清除管路内的胶球残留，容易引发管路堵塞问题，影响设备运行的可靠性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种胶球收球室配套的胶球自动分拣设备，以解决现有技术中分拣设备与收球室集成度低、改造成本高，检修补球需中断系统运行，水球分离单元易受高压冲击且胶球易二次破损，以及需额外引入清洁水源冲洗管路且易残留堵塞的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种胶球收球室配套的胶球自动分拣设备，包括：壳体、良品收集箱和收球设备，所述良品收集箱的两侧入口分别与收球设备和壳体相连通，所述壳体的底部设置有次品收集箱，用于集中收集分拣出的失效胶球，无需停运系统即可完成不合格胶球的清理作业，所述收球设备包括收球腔室，所述收球腔室出料口连通有三通阀，可实现胶球流向的自动切换，满足正常分拣、设备检修及人工补球等不同工况的需求，所述收球腔室的进料口连通有胶球回收管道，用于接收从凝汽器回球管道输送的携带胶球的循环水，所述胶球回收管道的另一端连通有送料管道，并且送料管道与良品收集箱相连接，所述良品收集箱的进料口连通有收集管道，所述收集管道与壳体相连通，用于将分拣完成的合格胶球输送至良品收集箱暂存，以便后续回送胶球泵循环使用，所述三通阀与壳体之间设置有清洗过滤机构。

3、所述清洗过滤机构包括集水腔，用于暂存水球分离后得到的循环水，分离出的循环水可直接回送机组循环水系统，无废水排放，所述集水腔的进料口与三通阀之间设置有水球分离单元，用于实现循环水与胶球的在线实时分离，使胶球进入后续分拣流程，循环水透过滤孔进入集水腔，所述水球分离单元的内腔设置有分离滤网，分离滤网采用倾斜设置，倾斜角度为10°-20°，进料端高度高于出料端高度，可依靠胶球自重使胶球顺畅滑入分拣单元。分离滤网的滤孔孔径小于待分拣胶球的最小公称直径，适配公称直径22mm的胶球时优选10mm，可有效截留所有胶球，防止胶球随循环水流失，并且水球分离单元的内部设置有减压泵，用于调节水球分离单元内部压力，避免高压水流冲击损坏分离滤网，同时保证胶球输送的稳定性，所述集水腔的出料口连通有送料弯管，并且送料弯管位于壳体的进料口正上方，用于将分离后的胶球平稳输送至壳体内部的分拣单元，所述三通阀的进水口连通有水管，所述水管的另一端连通有给水泵，可利用分离后的循环水对气动执行器及管路进行冲洗，防止胶球残留造成管路堵塞。

4、优选的，所述收球腔室的顶部设置有顶盖，便于打开收球腔室进行人工补球、内部清理及设备检修作业，所述收球腔室的外部均匀转动设置有搭扣，并且顶盖的外部设置有与搭扣相适配的卡槽，可实现顶盖的快速拆装与密封固定，防止系统运行过程中出现泄压现象，所述收球腔室的底部设置有底座，并且底座的背面设置有进料管道，采用法兰连接结构，可直接与现有凝汽器胶球清洗系统的回球管道无缝对接，无需对现有系统进行大规模改造。

5、优选的，所述三通阀的控制端设置有气动执行器，用于驱动三通阀阀芯转动，精准控制胶球的输送流向，所述壳体的外部设置有控制模块，并且控制模块与气动执行器进行电连接，可实现三通阀的自动控制，无需人工现场操作，提升设备自动化程度。

6、优选的，所述集水腔的底部设置有装配架，并且给水泵设置于装配架的内部，为给水泵提供稳定的安装支撑，减少设备运行过程中的振动与噪声，所述装配架与壳体之间通过螺栓相连接，便于装配架及给水泵的拆卸与维护，所述装配架与壳体之间设置有加强筋，增强装配架的结构强度，提高设备运行的稳定性与可靠性。

7、优选的，所述壳体的内腔转动设置有转动滤筒，转动滤筒为卧式设置的滚筒式结构，筒体为带标准分拣滤孔的滤网结构，适配凝汽器冷却水管规格23×0.5mm、公称直径22mm的清洗胶球时，分拣滤孔孔径为20mm，单圈沿筒体周向设置24个分拣滤孔，轴向列数可根据胶球处理量灵活调整，确保分拣无盲区。转动滤筒的轴线沿胶球输送方向设置2°-5°的向下倾斜角度，进料端高度高于出料端高度，使胶球在转动过程中沿轴向向出料端顺畅移动，所述壳体的底部两侧均设置有支架，为整个壳体提供稳定的支撑，保证设备安装的水平度与运行稳定性，所述壳体的外部两侧均套接有环形轨道，与电动滚轮配合实现转动滤筒的平稳转动，采用托轮支撑结构无须设置贯穿转动滤筒的长轴，大幅简化设备结构，降低故障率与维护难度，所述环形轨道的动力输入端设置有电动滚轮，并且电动滚轮的外部设置有链轮，通过链传动方式传递动力，带动转动滤筒以低转速匀速转动，使胶球在筒内均匀翻滚，确保所有胶球均能与分拣滤孔接触，提升分拣精度，杜绝人工分拣的漏检、误判问题，所述壳体的出料口连接有电机，为转动滤筒的转动提供动力来源，所述壳体的进料口连通有进料仓，用于接收来自水球分离单元的胶球，并将其均匀导入转动滤筒内部，所述转动滤筒的内腔设置有推料叶片，配合转动滤筒的倾斜角度，进一步推动胶球在转动过程中沿轴向向出料端顺畅移动，避免胶球在筒内堆积卡滞，所述壳体的底部开设有废料出料口，并且肥料出料口位于良品收集箱的正上方，使直径小于20mm的不合格胶球通过重力作用直接落入次品收集箱，实现不合格胶球的自动收集。

8、优选的，所述良品收集箱与收集管道和送料管道之间均通过卡接件相连通，便于管道的快速拆装与维护，无需复杂工具即可完成管路连接，并且良品收集箱的底部设置有防滑垫，增加良品收集箱与安装面之间的摩擦力，防止设备运行过程中发生移位。

9、优选的，所述收集管道、水球分离单元与送料管道的外部均设置有胶球泵，为胶球的输送提供动力，保证胶球在管路内顺畅流动，无堵塞现象，并且胶球泵与控制模块进行电连接，可实现胶球输送速度的自动调节，适配不同工况下的胶球处理量需求。

10、优选的，所述收集管道、送料管道、水管和送料弯管均采用法兰盘固定机构，可直接与现有凝汽器胶球清洗系统的对应管路无缝对接，无需对现有系统进行大规模改造，适配性强，同时便于管路的拆卸、检修与更换，保证连接部位的密封性，防止系统运行过程中出现漏水、泄压问题，并且壳体、集水腔和水球分离单元的外部均设置有观测窗，观测窗采用亚克力材质，分别对应内部水球分离、胶球分拣及集水等关键工作区域，方便运行人员实时观察设备内部胶球输送、水球分离及分拣作业的运行状态，无需开盖检查，大幅提升日常巡检的便捷性与安全性。

11、优选的，所述转动滤筒通过轴承设置于壳体的内腔，减少转动滤筒转动过程中的摩擦阻力，降低能耗与设备磨损，并且电动滚轮通过带座轴承设置于壳体的内部，便于电动滚轮的安装与维护，同时保证其转动的同轴度与稳定性。

12、优选的，所述良品收集箱的顶部设置有可自动开合的开合盖机构，所述开合盖机构包括电动执行器和密封翻盖，电动执行器可接入机组dcs控制系统，实现远程控制开合，满足人工补球、设备检修的需求，正常运行时保持密封闭合，避免系统泄压，同时实现设备的集中监控与管理。

13、与现有技术相比，本发明提供了一种胶球收球室配套的胶球自动分拣设备，具备以下有益效果：

14、该胶球收球室配套的胶球自动分拣设备，通过与收球室直接配套集成，无需对现有胶球清洗系统的核心收球结构进行改造，降低了现场改造成本与实施难度。通过三通阀实现胶球流向的灵活切换，在设备检修与人工补球时无需中断系统整体运行，保障了凝汽器清洗作业的连续性。在水球分离单元设置减压结构，有效避免了高压水流对分离部件的冲击损伤，同时稳定了胶球输送状态，减少了胶球在分离过程中的二次破损。利用分离后的循环水对执行机构及管路进行自冲洗，无需额外引入清洁水源，同时彻底解决了管路内胶球残留导致的堵塞问题，提升了设备运行的可靠性。