颗粒的分离和检测设备制造技术

用来检测油雾或其他颗粒物质的颗粒检测设备具有一个测量部分（５）和一个输入／输出部分（６），两者可拆开地连结在一起。有一测量室（６０）接纳从接纳室（３０）扩散而来的燃气流，该接纳室（３０）通过一个进口（１６）连接到所要监控的区域上。测量室（６０）由一圆筒形体３４构成，在该体内藏有多对在直径上对置的发光二极管（４６Ａ、４６Ｂ…），每一对发光二极管都相向投射所发的光，这些光通过一个样本体积（６２），被一光电二极管（５２）通过一个观察孔眼（５６）观察。光电二极管（５２）可检测到由样本体积（６２）内的颗粒所散射的光。有一玻璃管（６４）保护着ＬＥＤ（４６Ａ、４６Ｂ）使它们免受污染，该玻璃管（６４）可容易地被清洗或拿掉而被更换。每一个ＬＥＤ（如４６Ａ）可轮流暂时地断电以便用作光检测器，其输出与所接到的从对面的ＬＥＤ（如４６Ｂ）发来的光有关，因此是光内所含任何污染物的量度。测量部分（５）和输入输出部分可容易地分开以便维修或更换。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及颗粒的分离和检测设备。将在下面只是作为范例说明的、体现本专利技术的设备可用来检测油雾，这是内燃机在错误状态下所会发生的，并会由此引起火灾或爆炸的危险。但体现本专利技术的设备也可用于许多其他用途。按照本专利技术提供的颗粒检测设备，可用来燃气流中颗粒的存在。该设备具有光感测装置，其位置使它有一个视域，该视域沿着壁装置所限定的感测室轴向延伸，该感测室从光感测装置延伸到一个接受燃气流的开口端，并且至少装有两个发光器以便使发出的光以相反的方向横越感测室并沿着一条共同的光路射向一个位在感测室轴线上的取样体积，从而被燃气流挟带进入取样体积内的颗粒将一部分光散射出来供光感测装置检测。按照本专利技术，还提供一种可用来检测燃气流中颗粒的设备，该设备具有一个接纳燃气流的测量室，装有发光装置以便将光投射到测量室内，还装有视域沿着该室延伸的光检测装置，它能根据室内燃气流中颗粒对发光装置所发光的作用效果来产生输出。发光装置具有至少两个发光单元，其位置使它们投射的光能以相反的方向沿着一条共同的光路横越测量室，每一发光单元都可用开关转换到光检测模式，在该模式下，发光单元可根据它所接受的、从沿着所说光路的另一个单元发生的光来产生相应的输出，该输出取决于在所说光路内的污染物。按照本专利技术，还提供一种可用来检测燃气流内颗粒存在的颗粒检测设备，该设备具有测量装置和燃气流输入/输出装置；测量装置具有一个可接纳燃气流样本的测量室，发光装置将光投射到测量室内，而光检测装置则可操作地产生输出，该输出取决于测量室内燃气流中的任何颗粒对发光装置所发光的作用；燃气流输入/输出装置具有一个燃气流进口，可用来接纳来自所要监控区域的燃气流并把它导引到接纳室内，还有一个出口，通过该出口来自接纳室的燃气流被排出；测量装置被装在第一壳体内，而燃气流输入/输出装置被装在第二壳体内，两个壳体可拆开地连结在一起，使在接纳室内的燃气流能够通过扩散而进入到测量室内。按照本专利技术，另外还设有旋流器设备，可用来从燃气流中排除掉至少某些它所挟带的颗粒物质。该设备具有同轴的、外两层圆筒形壁，在其间形成一个环形通道，一个供燃气流进入到环形室内的进口，和一个从其内出来的出口，进口和出口在轴向上沿着环形室而彼此间隔开，进口相对于环形室而在径向上延伸，从而进入该室的燃气流被导引，一般沿着环绕环形室的圆周方向，从进口流到出口，而所说颗粒物质由于离心力的作用，至少会沉积到环形室的外壁上。下面将只是以范例的方式结合附图说明体现本专利技术的油雾检测设备，其中图1为一种形式的设备的剖视图，用来说明其操作；图2为图1中设备的部分剖视图，示出其较多的细节；图3为图1中沿Ⅲ-Ⅲ线切开的剖视图；图4为部分设备的方块线路图。参阅图1，该设备具有一个测量部分5和一个输入/输出部分6，两者一般都是圆筒形的构造。部分5的突缘8与部分6的突缘10接触配合，为了密封的目的，中间插置O形环12。两个突缘8、10可用简单的夹子14或螺栓或其他合适的装置固定在一起。部分6限定了进口16，该进口16在使用时直接或用一根合适的管子连接到要被监控发动机部分如曲柄箱。出口18直接或用一根合适的管子连接到排气管；通常，它被接回到发动机的曲柄箱。在室22内装有一台合适的风扇20。接上电流时，它从发动机吸入空气，使空气通过进口16，再通过出口18，返回发动机，如箭头24所示。在室28内装有一个旋流器26。其目的是对进入的空气赋予圆周运动，使粗大的油粒或其他污染物被离心力向外甩出并沉积在室28内。而要被本设备检测的油雾是旋流器26未能排除的。体现本专利技术的旋流器的一种合适的形式将在下面结合图2较详细地说明。如上所述被风扇20吸入的空气流动通过一个接纳室30，该室通过一个扩散筛32与本设备的部分5的内部连接。但扩散筛32也可完全省略。图1所示的扩散筛32是由许多轴线互相平行且并排安装的小管构成。取样空气之所以扩散到部分5的内部主要是由于颗粒的布朗运动。较小的颗粒，也就是本设备主要打算检测的颗粒，趋向于作直线运动，因此容易流动通过扩散筛32的小管。而较大的颗粒运动时较少线性，较容易被拦截并沉积在小管的内壁上。本设备的部分5具有一个圆筒形体34以其自身的突缘36而被支承在突缘8上。该圆筒形体34设有八个孔眼沿相应的径向延伸，其中两个这样的孔眼38A和38B在图1中示出，这些孔眼被设置成横越圆筒形体在直径上互相对置。图3示出其他孔眼如何也被设置成类似的在直径上互相对置的对38C和38D、38E和38F、及38G和38H。在每一个孔眼内装有各自的发光二极管(LED)46A……46H。有一印刷电路板50横越部分5的内部而延伸并支承本设备的电路。在该电路板的中心装有一个光电二极管52，它被支承在圆筒形体34的端帽54上。端帽54在与圆筒形体34的中心线58对准的中心上制有一个狭小的观察孔眼56。每一个发光二极管(LED)46A……46H都可产生一条窄光柱，它们沿直径方向投射横越测量室60，如图3中的虚线所示。所有这些LED的光输出相交在一取样体积62上。该取样体积62通过孔眼56被光电二极管52观察。有一端部开口的玻璃管64被安装在圆筒形体34的测量室60内。该玻璃管64被合适的夹子如图1中的66夹持在位并接触支承在密封环68和70上。LED46A……46H所发出的光通过玻璃管时只受到极其有限的影响。部分5的顶部被盖72封闭，该盖72支承着一个洁净空气的进口76。空气通过孔76进入。现在说明本设备的操作。当风扇20接通电源时，空气连同油雾和任何其他污物从发动机的内部被吸入。其方式已在上面说明，旋流器26可除去粗颗粒。另外一些较大的颗粒可由扩散筛32(如果有的话)除去。扩散到测量室60内部的任何油雾或其他颗粒将进入到取样体积62内，将将来自LED 46A……46H的某些光朝光电二极管52散射，于是它将产生一个警告性的输出，指示颗粒污染物的存在。在测量室60由几何关系是这样安排的，使当没有任何颗粒时，光电二极管52有一个完全黑暗的景象。LED的布置使它们所投射的光基本上与光电二极管的观察方向成90度角，加之观察孔眼56很小，因此可以保证光电二极管不能接收直接来自LED的光，只有当该光被颗粒污染物散射时才能接收到。孔眼56被这样安排，使光电二极管52不能看到玻璃管64壁的任何部分，否则的话，该玻璃管将会把一些从LED发出的光传导到光电二极管可以看见的位置上。玻璃管64保护着LED，不让它们接受来自取样空气的污染物的沉积。任何这种靠近实际光源的沉积能将光线折射到观望孔眼56上。另外，很难从LED上清除任何这种污染物，一是由于LED发光表面的形状，二是由于LED部分被藏在径向空腔38A……38H内。而在玻璃管64内表面上的任何这种污染物对LED发出的光几乎没有折射效果。更重要的是玻璃管64的表面很容易清洗，甚至可拿走并更换。这种清洗或更换过程之所以能容易进行还因为部分5和6能快速分开。虽然清除这种污染物比较简单，但在操作本设备时必需确保污染物没有沉积到足以有害地影响设备检测能力的程度。因此按照本专利技术的一个特征，本设备可自动对任何阻碍LED46A……46H光输出的污染物的存在进行检查。图4以方块图的形式，示出LED46A……46H是如何被供电的。有一供电单元8本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来检测燃气流中颗粒存在的颗粒检测设备，具有光感测装置（５２），其位置使它有一个沿着壁装置（３４）所限定的感测室（６０）而在轴向上延伸的视域，该感测室（６０）从光感测装置（５２）延伸到一个接受燃气流的开口端，并且至少装有两个发光器（４６Ａ、４６Ｂ）以便使发出的光以相反的方向投射越过感测室（６０）并沿着共同的光路射向一个位在感测室（６０）轴线（５８）上的取样体积（６２），从而被燃气流挟带进入取样体积的颗粒将一部分光散射供光感测装置（５２）检测。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P哈莱，
申请(专利权)人：基德防火有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]