汽包水位內裝磁致液位計的製作方法

2023-11-11 16:58:42 3

專利名稱：汽包水位內裝磁致液位計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型汽包水位內裝磁致液位計，是鍋爐汽包水位測量裝置。屬於鍋爐配套產品。
背景技術：
目前傳統的汽包水位模擬量測量儀表均存在一定的問題和缺陷，不能可靠的、全工況的、準確的進行汽包水位測量。具體分析如下在高溫高壓汽包水位測量中，傳統的模擬量水位測量儀表多採用差壓測量原理的汽包水位單室平衡容器和汽包水位內裝平衡容器。汽包水位單室平衡容器(見圖I)其結構是平衡罐(3)為圓柱形、其左側焊接汽側取樣管(2)，下方焊接正壓側引出管(4);正壓側引出管(4)和汽包(I)的水側取樣管(6)引出的負壓側引出管(5) —起接至差壓變送器(7)，差壓變送器(7)的輸出信號通過電纜
(8)連接至二次表(9)。其缺點為①平衡罐(3)內水將沿正壓側引出管(4)向下傳熱而使正壓側引出管(4)內水溫高於環境溫度，從而使作為標尺的正壓側引出管(4)和平衡罐(3)中水柱密度存在著較大的，難以保證測量的準確性。②汽包(I)內水是欠飽和的，其密度存在較大的不確定性，難以保證測量的準確性。③在特定的工況下(啟、停爐階段、帶壓放水時、鍋爐保養時)，作為標尺的正壓側引出管(4)和平衡罐(3)中的水柱不能正確、及時地形成，對測量產生影響。④連到差壓變送器的正壓側引出管(4)和負壓側引出管(5)，由於管路堵塞、洩露及環境影響等不確定因素，常常造成測量的不準確。汽包水位內裝平衡容器(見圖2)其結構是冷凝罐(4)為圓柱形其右側焊接備用正壓側引出管(5);左側焊接汽側取樣管(3)，在汽包(I)內與冷凝水引入管(2)連接後，將冷凝水送至汽包內的平衡容器￠)，形成的正壓側引出管(9)和負壓側引出管(8)均通過汽包水側取樣管(7)引出至差壓變送器(10)，差壓變送器(10)的輸出信號通過電纜(11)連接至二次表(12)。其缺點為①在特定的工況下(啟、停爐階段、帶壓放水時、鍋爐保養時)，作為標尺的平衡容器(6)和正壓側引出管(9)中的水柱不能正確、及時地形成，對測量產生影響。②同時，正壓側引出管(9)和負壓側引出管(8)，由於管路堵塞、洩露及環境影響等不確定因素，常常造成測量的不準確。此外，現有其他的汽包水位模擬量儀表，如電容式液位計、射線液位計、磁致液位計等也均存在測量誤差大、穩定性差、維護量大等問題，應用效果均不理想。具體分析如下傳統的電容式液位計，(見圖3)，汽包(I)和測量筒(5)通過汽側取樣管(2)和水側取樣管(7)連通，測量筒內電容傳感器(6)通過連接法蘭(4)與變送器(3)連接。缺點為①電容傳感器(6)易結垢，對測量結果將產生較大誤差。②屬於連通管式水位計，由於散熱導致測量筒體內水的溫度低於汽包內水的溫度，從而產生較大的測量誤差。傳統的射線液位計(見圖4)，汽包(I)和測量筒(5)通過汽側取樣管(2)和水側取樣管(7)連通，測量筒內射線測量探頭(6)通過連接法蘭(4)與變送器(3)連接。其缺點為①由於射線測量探頭(6)需要採用輻射源，不適宜安裝和應用在工業現場。②傳統的射線液位計屬於連通管式水位計，由於散熱導致測量筒體內水的溫度低於汽包內水的溫度，從而產生較大的測量誤差。傳統的磁致液位計(見圖5)，汽包(I)和測量筒(5)通過汽側取樣管(2)和水側取樣管(7)連通，波導管傳感器(6)通過連接法蘭(4)與變送器(3)連接，磁性浮子(8)安裝在波導管傳感器上。其缺點為①、磁性浮子(8)在高溫條件下工作時易消磁 』②、傳統的磁致液位計屬於連通管式水位計，由於散熱導致測量筒體內水的溫度低於汽包內水的溫度，從而產生較大的測量誤差。綜上所述，有必要研究出一種可應用於汽包高溫、高壓條件下的；全工況可投入的；準確、穩定、可靠的；可提供水位模擬量信號用於汽包水位調節和保護的新型汽包水位內裝磁致液位計。

發明內容為了克服現有水位計存在的缺點，本實用新型的目的是提供一種可應用於汽包高溫、高壓條件下的；可直接測量汽包水位的；全工況可投入的；採用密度補償公式提高測量精度的；準確、穩定、可靠的；可提供水位模擬量信號用於汽包水位調節和保護的汽包水位內裝磁致液位計。本實用新型是通過以下技術方案實現的如圖6所示，由下汽包(I)、降管⑵、浮子(3)、連接杆(4)、上部止推彈簧(5)、三通￠)、檢修法蘭(7)、保溫層(8)、筒體(9)、磁性部件(10)、波導管(11)、磁致變送器(12)、汽包壓力測量儀表管(13)、汽包壓力變送器
(14)、保護套筒(15)、安裝支架(16)、下部止推彈簧(17)、就地顯示板(18)、電纜(19)、電纜(20)、二次表(21)、電纜(22)等組成，其特徵是在汽包上部原有管路處安裝三通(6)，筒體(9)通過檢修法蘭(7)和三通(6)其中的一路連通；在汽包內設置保護套筒(15)與安裝支架(16)相連接，浮子(3)設置在保護套筒(15)內；浮子(3)通過連接杆⑷和磁性部件(10)連接；筒體的外部設有保溫層⑶；波導管(11)於保溫層⑶外連接至磁致變送器(12)，二次表(21)通過電纜(20)與磁致變送器(12)、汽包壓力變送器(14)、就地顯示板(18)相連接，汽包壓力變送器(14)通過汽包壓力測量儀表管(13)與汽包(I)連接。圖7為本實用新型的另一種實施方式，筒體(9)通過焊口(25)與三通(6)連接在一起。本實用新型的有益效果是I、浮子(3)置於汽包(I)內部，直接對汽包內的水位進行測量，是汽包水位測量的一次儀表，有益於測量結果的準確可靠。2、本實用新型應用相應的密度補償公式h = f (P) XH其中——P為汽包壓力；——f (P)為汽包壓力的單值函數；—H為傳感器測得的水位值；—h為密度補償計算後的汽包水位值。對不同工況下的測量值進行密度補償計算，有益於提高系統的測量精度。
圖I :汽包水位單室平衡容器結構示意圖。圖2 :汽包水位內裝平衡容器結構示意圖圖3 :電容式液位計結構示意圖。圖4 :射線液位計結構示意圖。 圖5 :磁致液位計結構示意圖。圖5 :磁致液位計的另一種結構示意圖。圖6 :本實用新型的結構示意圖。圖7 :本實用新型的另一種結構示意圖。圖6圖7中1.汽包，2.下降管，3.浮子，4.連接杆，5.上部止推彈簧，6.三通，
7.檢修法蘭，8.保溫層，9.筒體，10.磁性部件，11.波導管，12.磁致變送器，13.汽包壓力測量儀表管，14.汽包壓力變送器，15.保護套筒，16.安裝支架，17.下部止推彈簧，18.就地顯示板，19.電纜，20.電纜，21. 二次表，22.電纜。
具體實施方式
如圖6所示，汽包頂部設有對空排氣管路，可在原汽包頂部對空排氣管路處加裝三通(6)安裝測量筒(8)，浮子(3)設置在汽包內的與汽包連通的保護套筒(15)內，直接接觸汽包內爐水，浮子⑶通過連接杆⑷和筒體內的磁性部件(10)連接，波導管(11)於筒體保溫層(8)外連接至磁致變送器(12)，二次表(21)通過電纜(20)與磁致變送器(12)、汽包壓力變送器(14)、就地顯示板(18)相連接。圖7為本實用新型的另一種結構示意圖筒體(9)通過焊口(25)與三通(6)連接在一起。由於不同工況下汽包內爐水的密度不同，浮子懸浮在水中的體積不同，因此對傳感器測得的水位值進行密度補償計算可得出汽包水位值可進一步提高測量精度h = f (P) X H其中——P為汽包壓力；——f (P)為汽包壓力的單值函數；—H為傳感器測得的水位值；—h為密度補償計算後的汽包水位值。
權利要求1 .一種汽包水位內裝磁致液位計，由下降管(I)、汽包(2)、浮子(3)、連接杆(4)、上部止推彈簧(5)、三通(6)、檢修法蘭(7)、保溫層(8)、筒體(9)、磁性部件(10)、波導管(11)、磁致變送器(12)、汽包壓力測量儀表管(13)、汽包壓力變送器(14)、保護套筒(15)、安裝支架(16)、下部止推彈簧(17)、就地顯示板(18)、電纜(19)、電纜(20)、二次表(21)、電纜(22)等組成，其特徵是在汽包上部原有管路處安裝三通￠)，筒體(9)通過檢修法蘭(7)和三通(6)其中的一路連通；在汽包內設置保護套筒(15)與安裝支架(16)相連接，浮子(3)設置在保護套筒(15)內；浮子(3)通過連接杆⑷和磁性部件(10)連接；筒體的外部設有保溫層(8);波導管(11)於保溫層(8)外連接至磁致變送器(12)，二次表(21)通過電纜(19)與磁致變送器(12)、汽包壓力變送器(14)、就地顯示板(18)相連接，汽包壓力變送器(14)通過汽包壓力測量儀表管(13)與汽包(2)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種新型汽包水位內裝磁致液位計，由浮子、連接杆、上部止推彈簧、檢修法蘭、保溫層、筒體、磁性部件、波導管、磁致變送器、保護套筒、安裝支架、下部止推彈簧、就地顯示板、電纜、二次表等組成，其特徵是筒體通過檢修法蘭和汽包連通；在汽包內設置保護套筒與安裝支架相連接，浮子設置在保護套筒內；浮子通過連接杆和磁性部件連接；波導管置於筒體的保溫層外連接至磁致變送器，二次表通過電纜與磁致變送器、汽包壓力變送器、就地顯示板相連接，汽包壓力變送器通過汽包壓力測量儀表管與汽包連接。浮子置於汽包內部實際液位中，可直接對汽包內的水位進行測量，並對測量結果進行密度補償計算，減小了測量誤差，提高了測量精度。
文檔編號G01F23/62GK202599482SQ20122003933
公開日2012年12月12日 申請日期2012年2月2日 優先權日2012年1月8日
發明者劉吉川, 於勝利, 韓東 申請人:秦皇島華電測控設備有限公司