感應型電子疏水器的製作方法

2023-09-22 21:33:55

專利名稱：感應型電子疏水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蒸汽加熱系統中的疏水器，尤其是採用非接觸水位傳感技術、溫度檢測技術及微電腦控制技術，從而實現疏水器內冷凝水水位、溫度動態顯示，利用水封原理及微電腦智能控制技術實現冷凝水自動排放過程中只排水、不排汽，同時實現冷凝水排放過程中溫度控制與水位控制的協調統一，從而保證蒸汽加熱系統的快速升溫，並通過熱水錶實現蒸汽使用量的計量功能的感應型電子疏水器。
背景技術：
目前公知的蒸汽加熱系統的疏水器有機械型及電子控制型兩種，其缺陷是機械控制型普遍存在阻汽排水性能不良，導致熱能浪費；電子控制型雖然阻汽排水性能良好，但存在疏水器內的冷凝水水位、水溫動態變化不能直觀顯示，給值班人員操作帶來不便，同時疏水器的冷凝水排放過程中溫度控制與水位控制不能協調統一；以上兩種疏水器均不能實現蒸汽加熱系統蒸汽使用量的計量功能。

發明內容
為了克服現有疏水器的上述缺陷，本實用新型提供一種感應型電子疏水器，該感應型電子疏水器不僅能夠實現徹底阻汽排水功能，同時還具備疏水器內冷凝水水位、溫度動態變化的顯示功能，疏水器的冷凝水排放過程中實現溫度控制與水位控制的協調統一，另外增加蒸汽加熱系統蒸汽使用量的計量功能。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在盲板、法蘭與底端封閉的圓筒組成的貯水容器內，浮球棒導向管頂端封閉，下端與浮球導向筒頂部同心焊接在盲板下部，電感線圈穿在盲板上部的浮球棒導向管外，線圈罩套在線圈外，浮球上部安裝有鐵棒，浮球位於浮球導向筒內，浮球導向筒頂部開有通氣孔，底端安裝有浮球下限位裝置，法蘭A、法蘭B通過管道焊接在貯水容器上部，法蘭C、法蘭D通過管道焊接在貯水容器下部；水錶進口端與法蘭D相連，出口端與電磁閥進口端相連，排汙閥進口端與法蘭C相連，溫度傳感器安裝於貯水容器上。
本實用新型與蒸汽加熱系統管道連接方式如下法蘭A與加熱系統的冷凝水排出管相連，法蘭B與加熱系統的加熱室回氣管相連，排汙閥與排汙管相連，排汙閥正常工作時處於關閉狀態，電磁閥與廠區的冷凝水回收管相連。
本實用新型的有益效果是，在蒸汽加熱系統疏水過程中不僅能夠實現徹底阻汽排水功能，同時還具備疏水器內冷凝水水位、溫度動態變化的顯示功能，疏水器的冷凝水排放過程中實現溫度控制與水位控制的協調統一，另外增加蒸汽加熱系統蒸汽使用量的計量功能。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明


圖1為感應型電子疏水器的第一個實施例的剖面構造圖。
圖2為感應型電子疏水器的第二個實施例的剖面構造圖。
圖3為感應型電子疏水器的第三個實施例的剖面構造圖。
圖4為感應型電子疏水器的第四個實施例的剖面構造圖。
圖5為本實用新型電子疏水器的電子控制原理框圖。
圖6為感應型電子疏水器的微電腦控制程序流程圖。
圖中1.線圈罩，2.電感線圈，3.浮球棒導向管，4.盲板，4A.盲板，5.法蘭，5A.法蘭，6.通氣孔，7.浮球鐵棒，8.法蘭A，9.溫度傳感器，10.浮球，11.浮球導向筒，12.浮球限位裝置，13.法蘭D，14.法蘭B，15.法蘭C，16.電磁閥，17.熱水錶，18.排汙閥，19.儲水容器，20.增按鍵，21.減按鍵，22.溫度設定按鍵，23.溫度記憶按鍵，24.液控按鍵，25.手控按鍵，26.關機按鍵，27.溫度顯示器，28.水位顯示器，29.溫度設定指示，30.電磁閥動作指示，31.液控指示，32.手控指示，33.關機指示。
具體實施方式
如
圖1所示，盲板4的內部開一小孔使浮球棒導向管3穿入，並與盲板4焊接在一起，盲板4的下部焊接有浮球導向筒11。其中浮球棒導向管3與浮球導向筒11同心焊接，且浮球棒導向管3伸入盲板4下部少許，盲板4與浮球棒導向管3、浮球導向筒11可以不同心，盲板4的材料為耐熱、耐壓材料，通常為普通鋼材質或不鏽鋼材質，其材料厚度根據工作蒸汽壓力而定，浮球棒導向管3的上部封死並焊接有螺栓，用於固定線圈罩1，下部開口便於浮球鐵棒7上下起落，浮球棒導向管3的材料為耐熱、耐壓材料，同時電感線圈的電磁場又能穿越管壁，通常採用不鏽鋼材質；浮球導向筒11的上部有通氣孔6，通氣孔的位置可以和浮球導向筒11的頂部高度一樣，也可以與頂部有一定距離，通氣孔6的下沿不能低於法蘭A相連接管的下沿，通氣孔6的形狀可以是圓形或方形，孔的大小就圓形而言直經不小於5mm左右，浮球導向筒11的下部有一浮球限位裝置12，一般採用銷釘結構，在浮球導向筒11的下部鑽對稱二孔，將銷釘穿入，也可採用彈簧結構或其它適合的結構，只要能夠保證浮球10的下限位，並且能夠使浮球導向筒11的冷凝水進出自由。浮球導向筒11的材質一般為不承壓的耐熱材料，通常為鋼材、銅、鋁，其壁厚一般不小於0.5mm，浮球10為耐溫、耐壓的輕質材料，容器壁要承受外壓，同時處於液體介質的溫度環境中，另一方面又要儘可能在減小體積的同時增大浮力，以便使浮力大於自身重量及上部鐵棒重量，使之能隨水位上下浮動，其材質通常為不鏽鋼，浮球10上部浮球鐵棒7的直徑小於浮球棒導向管3的內徑，通常直徑不大於浮球棒導向管3內徑的90％，浮球鐵棒7有效長度的與電感線圈2長度相等，通常考慮機械製造限制，實際長度比有效長度略長，最大長度為浮球10落在下限位時，浮球鐵棒7不從管中脫落時的最小長度，浮球鐵棒7的材質為能影響電磁場穿透性能的硬質不彎曲材料，即電感線圈2中通有交流電，頻率通常大於500Hz，當浮球鐵棒7在浮球棒導向管3中運動時，電感線圈2隨浮球鐵棒7的插入深度電流大小能夠變化，其材質通常為普通鋼或矽鋼，浮球10與浮球鐵棒7的連接方式為焊接、絲接或鉚接。溫度傳感器8在本圖中裝於法蘭A的管壁上，其目的是探測儲水容器19溫度的變化，實際情況下可安裝於貯水容器19上任何位置，具體形式可為熱電阻、熱電偶等。
法蘭A通過管道與貯水容器19的上部焊接在一起，另一端與蒸汽加熱系統冷凝水的排出管相連，其實際形式也可採用管連方式，其位置位於貯水容器19上部，原則上在方便法蘭連接及貯水容器檢修的基礎上，儘可能接近貯水容器的上部，以便減少貯水容器19的無效容積，其直徑大小由加熱系統冷凝水量決定；法蘭B通過管道與貯水容器19的上部焊接在一起，另一端與蒸汽加熱系統的加熱室蒸汽回氣管相連，其目的是將冷凝中的攜帶蒸汽和微量不凝氣如N2、O2送至加熱窒，一方面蒸汽重新利用，另一方面不凝氣通過加熱窒放空管放空，其實際形式也可採用管連方式，其位置與法蘭A對稱，其直徑大小一般不大於50mm，對於蒸汽加熱小系統而言，當進口法蘭直徑足夠大時，法蘭A充當了冷凝水進口，又充當了回氣口，此時，該口可以將法蘭B盲死或省去。
法蘭C通過管道與貯水容器19的下部焊接在一起，另一端連接排汙閥18與廠區冷凝水回收管相連，其實際形式也可採用管連接方式，其位置位於貯水容器19下部，原則上在方便法蘭C連接及貯水容器19檢修的基礎上，儘可能接近貯水容器19的下部，以便減少貯水容器19的無效容積，其直徑大小由貯水容器19大小決定，另外，根據安裝要求，也可以安裝在貯水容器19底部，其目的為定時排放貯水容器19內的雜質，正常情況下排汙閥18處於關閉狀態；法蘭D通過管道與貯水容器19的下部焊接在一起，另一端連接熱水錶17進口端，電磁閥18進口端與熱水錶17出口端相連，出口端與廠區冷凝水回收管相連，其實際形式也可採用管連接方式，法蘭D直徑大小由加熱系統冷凝水量決定，電磁閥18的安裝方式依據電磁閥18說明書的實際安裝方式，可水平安裝，也可垂直安裝，熱水錶17安裝方式依據熱水錶17類型，電磁閥18與熱水錶17的安裝位置根據實際情況可以互換，其大小由加熱系統冷凝水排出量決定；貯水容器19由盲板4與法蘭5及底端封閉的圓筒組成，通常情況下盲板4與法蘭5以螺栓方式連接，也可採用絲扣連接方式，盲板4、法蘭5接觸面有水線，之間安裝有耐熱密封的石棉墊或聚氟乙烯墊等，法蘭5的材料為耐熱、耐壓材料，通常為鋼材、銅材等，貯水容器19通過管道與法蘭A、法蘭B、法蘭C、法蘭D相連，貯水容器19壁厚由實際工作壓力決定，其通常情況不小於0.5mm，一般為1.5～8mm之間；電感線圈2安裝於浮球棒導向管3外，一般情況下電感線圈2纏繞耐熱材料的線圈架上，電感線圈2與線圈架作為一個整體，線圈的材料一般為漆包線，線圈直徑不小於0.1mm，匝數不小於500匝。線圈罩1套在電感線圈2外，下端開口，上端封閉且留一小孔便於浮球棒導向管3頂端螺栓穿入固定，其材質為耐熱的金屬材料或非金屬材料，其直徑以略大於電感線圈2架的直徑為宜，線圈罩1壁厚不小於0.2mm為宜。
本實用新型的系統工作原理如下蒸汽加熱系統中加熱室的冷凝水由法蘭A進入貯水容器，浮球導向筒內的水位與貯水容器水位在一個平面上，浮球位於浮球導向筒內，因而浮球隨水位上升而上升，浮球上部鐵棒在浮球導向管內同時上升，浮球鐵棒伸入電感線圈中的長度同時增加，導致電感線圈的阻抗增加，電子線路將該電感線圈變化的阻抗進行線性放大，模數轉換後送入微電腦控制電路，微電腦控制電路對此信號進行分析計算後進行水位顯示並根據指令進行控制。
浮球導向筒上端通氣孔的作用是在貯水容器水位變化過程中保證浮球導向筒上部的氣體壓力與貯水容器上部氣體壓力平衡，便於浮球自由起落。
微電腦的工作程序是溫度參數、水位參數預先輸入電子線路的存儲器內，系統上電後程序初始化，微電腦控制電路從存儲器內取出溫度參數、水位參數及溫度設定值，然後進入按鍵掃描程序，有鍵按下則確定何鍵按下，並設置按下標誌，轉相應操作，無鍵按下則判有無轉換結束標誌，有則取出水位、溫度轉換數字量，查表計算水位、溫度顯示值，然後清轉換結束標誌，無則進入顯示程序，對水位、溫度實際值進行數字顯示，對工作狀態進行指示，然後進入操作指令判斷程序，液控則進入液控程序，手控則進入手控程序，關機則進入關機程序，然後重新進入按鍵掃描程序，反覆循環；微處理器在工作過程中定時到，則進入定時中斷程序，進行水位、溫度信號的模數轉換，然後定時參數清零，置轉換結束標誌後返回。
系統工作原理為液控狀態時，微電腦判溫度是否低於設定值，低於設定值則無論水位高低均打開電磁閥，溫度高於設定值則電磁閥根據水位的變化進行動作，水位高於一定值打開電磁閥，低於一定值關閉電磁閥；手控按鍵按下時，無論水位、溫度高低如何電磁閥均打開，手控按鍵鬆開時，電磁閥根據水位、溫度及操作指令進行動作；關機狀態時，電磁閥根據溫度的變化進行動作，低於一定溫度打開電磁閥，高於一定溫度關閉電磁閥。
熱水錶根據感應型電子疏水器排出冷凝水量計量出蒸汽加熱系統蒸汽使用量。
上述
圖1所示的具體實施方式
，可以根據實際需要作出一定的變行或改進，幾種常見的變形或改進如圖2-4所示圖2中，將
圖1的貯水容器19與浮球導向筒11分開放置，其優點是增加了貯水容器19的貯水量，浮球導向筒11的上部與盲板4焊接在一起，下部封死，中間通過法蘭與貯液容器19連接在一起，貯水容器19由盲板4A與法蘭5A及底端封閉的圓筒組成，浮球導向筒11下部的浮球限位裝置12為彈簧結構，通氣孔6位於貯液容器19與浮球導向筒11之間。
圖3中，對圖2的貯水容器19進行變形，將貯水容器19改成罐體結構，這種改進的好處是其一增加了貯水容器19貯水量，其二增加了貯水容器19的承壓能力，其特點是貯水容器19兩側為球形或橢球形與圓柱形鋼管焊接在一起，通過法蘭與浮球導向筒11連接在一起，法蘭A通過鋼管與貯水容器19上部連接在一起，法蘭B、法蘭C、法蘭D位於貯水容器19的兩側。
圖4中，對圖3的貯水容器19再次進行變形，由平放結構改為立放結構。
權利要求1.一種感應型電子疏水器，其特徵是在盲板(4)、法蘭(5)與底端封閉的圓筒組成的貯水容器(19)內，浮球棒導向管(3)頂端封閉，下端與浮球導向筒(11)頂部焊接在盲板(4)下部，電感線圈(3)穿在盲板(4)上部的浮球棒導向管(3)外，線圈罩(1)套在電感線圈(3)外，浮球(10)位於浮球導向筒(11)或能夠起導向作用的貯水容器內，浮球(10)上部安裝有浮球鐵棒(7)，浮球導向筒(11)頂部開有通氣孔(6)，底端安裝有浮球下限位裝置(12)，法蘭A(8)、法蘭B(14)通過管道焊接在貯水容器(19)上部，法蘭C(15)、法蘭D(13)通過管道焊接在貯水容器(19)下部；水錶(17)進口端與法蘭D(13)相連，出口端與電磁閥(16)進口端相連，排汙閥(18)進口端與法蘭C(15)相連，溫度傳感器(9)安裝於貯水容器(19)上。
2.權利要求1所述的感應型電子疏水器，其特徵是浮球導向筒(11)，浮球導向管(3)同心焊接在一起，浮球導管(3)向下伸入浮球導向筒少許(11)。
3.權利要求1或2所述的感應型電子疏水器，其特徵在於其中所述的浮球下限位裝置(12)為銷釘。
4.權利要求1或2所述的感應型電子疏水器，其特徵在於其中所述的浮球下限位裝置(12)為彈簧。
5.權利要求1或2所述的感應型電子疏水器，其特徵在於貯水容器(19)與浮球導向筒(11)分開放置。
6.權利要求5所述的感應型電子疏水器，其特徵在於其中所述的貯水容器(19)為球形或橢球形貯水罐。
7.權利要求6所述的感應型電子疏水器，其特徵在於其中所述的貯水容器(19)平放或立放。
專利摘要一種集溫度控制與水位控制協調統一的感應型電子疏水器。它由盲板、法蘭與底端封閉的圓筒組成的貯水容器，由浮球棒導向筒、浮球、浮球棒導向管、電感線圈及電子線路、溫度傳感器組成檢測控制系統，由電磁閥、熱水錶組成控制系統執行機構。應用於蒸汽加熱系統不僅能夠實現徹底阻汽排水功能、疏水器內冷凝水水位、溫度動態變化的顯示功能、疏水器的冷凝水排放過程中實現溫度控制與水位控制的協調統一功能、而且具備蒸汽加熱系統蒸汽使用量的計量功能。
文檔編號F16T1/00GK2742270SQ200420118379
公開日2005年11月23日 申請日期2004年10月14日 優先權日2004年10月14日
發明者葛建培, 王保法 申請人:葛建培, 王保法