專利名稱：一種強腐蝕性液體儲存罐液位檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種強腐蝕性溶液儲存罐液位檢測裝置，用于檢測儲存罐內(nèi)液體的液位，屬于儲存罐液位自動檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，許多強腐蝕性液體儲存罐的液位需要在線檢測。例如濃硫酸、 濃鹽酸、濃磷酸、濃硝酸、濃氨水、硫酸鎳溶液、硫酸鉻溶液等液體都有很強的腐蝕性，很容易腐蝕物位計，因此對強腐蝕性液體儲存罐的液位自動檢測一直是個難題。由于具有強腐蝕性，在工業(yè)過程中一般采用非接觸式檢測方法。采用雷達物位計檢測強腐蝕性液體儲存罐的液位是常用的方法之一，由于生產(chǎn)過程中強腐蝕性液體容易在儲存罐內(nèi)形成濃霧，甚至在雷達物位計探頭表面結(jié)露，或者粘附在雷達物位計上，對雷達物位計造成腐蝕。另外雷達物位計價格昂貴，對于具有多個儲存罐的場合，應(yīng)用投入費用較高。超聲波物位計屬于非接觸式檢測儀表，具有價格較低、檢測精度高等特點，但不能適用于具有濃霧以及容易結(jié)露的強腐蝕性液體儲存罐的液位檢測。由于超聲波物位計存在測量范圍較小(不到10米)的不足，無法直接用于較高儲存罐液位的檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能自動在線檢測強腐蝕性液體儲存罐液位的檢測裝置。該檢測裝置包括浮子、滑輪、定滑輪支架、連接繩、反射板、超聲波物位計，其中滑輪安裝于定滑輪支架上，形成定滑輪，定滑輪支架安裝于儲存罐上，浮子通過連接繩和滑輪連接到反射板上，浮子浮于儲存罐內(nèi)液面上，浮子的重量應(yīng)大于與其連接的可動部件的總重量的1. 5倍，超聲波物位計安裝在反射板的正下方，其安裝高度為浮子到達最高位置時反射板的位置。本發(fā)明中浮子帶有穿繩過孔，連接繩系在過孔上。本發(fā)明中浮子采用具有抗腐蝕性能強的PTFE材料制成，由于考慮裝置動作的靈活性，浮子的重量應(yīng)大于與其連接的可動部件的總重量的1. 5倍。本發(fā)明中滑輪為一個以上的定滑輪組，或一個以上的定滑輪和一個以上的動滑輪組。本發(fā)明中連接繩為耐腐蝕繩子。本發(fā)明中滑輪由軸承和軸承溝型外套組成，軸承溝型外套由PTFE材料制作而成。本發(fā)明中反射板為圓形。本發(fā)明中當(dāng)濃硫酸儲存罐高度在超聲波物位計的量程內(nèi)時，裝置連接間不采用動滑輪，浮子通過連接繩、兩個定滑輪連接到反射板，反射板的行程等于浮子的行程，強腐蝕性液體儲存罐的液位高度=儲存罐的高度_超聲波物位計的測量值。本發(fā)明中當(dāng)濃硫酸儲存罐高度在1至2倍超聲波物位計的量程內(nèi)時，浮子(1)通過連接繩、兩個定滑輪及一個動滑輪連接到儲存罐外側(cè)的定滑輪支架上，反射板連接在動滑輪的下方，反射板的行程為浮子行程的二分之一。本發(fā)明中當(dāng)濃硫酸儲存罐高度在2至4倍超聲波物位計的量程內(nèi)時，浮子通過連接繩、三個定滑輪及兩個動滑輪連接到儲存罐外側(cè)的定滑輪支架上，兩個動滑輪的軸安裝在動滑輪組軸架上，反射板連接于動滑輪組軸架的中間，反射板的行程為浮子行程的四分之一。本發(fā)明中當(dāng)濃硫酸儲存罐高度在4至6倍超聲波物位計的量程內(nèi)時，浮子通過連接繩、四個定滑輪及三個動滑輪連接到儲存罐外側(cè)的定滑輪支架上，三個動滑輪的軸安裝在動滑輪組軸架上，反射板連接于動滑輪組軸架的中間，反射板的行程為浮子行程的六分之一。當(dāng)裝置帶有動滑輪時，強腐蝕性液體儲存罐的液位高度=儲存罐的高度_超聲波物位計的測量值X動滑輪的個數(shù)X2。本裝置通過浮子以及相應(yīng)的連動部件，將儲存罐內(nèi)部的液位通過罐外的超聲波物位計檢測反射板的移動距離來反映儲存罐內(nèi)液位變化，并根據(jù)測量到的距離計算出儲存罐內(nèi)液體的液位，實現(xiàn)了內(nèi)液外測，從而避免了強腐蝕性液體對測量儀表的腐蝕，以及酸霧、 結(jié)露等對檢測的不利影響。本裝置在有限的超聲波物位計的測量范圍內(nèi)，僅通過增加裝置的動滑輪數(shù)量，可以使得實際測量濃硫酸儲存罐的液位范圍倍增。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是適用于強腐蝕性液體儲存罐內(nèi)液體液位的檢測，且適用于超大高度的儲存罐的液位檢測，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能實現(xiàn)強腐蝕性液體儲存罐內(nèi)液體液位的實時自動檢測。由于將罐內(nèi)液體引到外部測量，對超聲物位計的防腐性要求不高。另外，常用的超聲波物位計或雷達物位計其量程都比較有限，而采用超大量程的物位計則價格十分昂貴，對于儲存罐高度過大的情況，采用本發(fā)明可以實現(xiàn)以小 (量程)測大(液位)，不僅投資省而且適用范圍廣，也適用于其他種類容器或密度不穩(wěn)定的液體的液位檢測。


圖1是本發(fā)明中浮子側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明中浮子俯視圖。圖3是本發(fā)明中滑輪的主視圖。圖4是圖3中滑輪的A-A剖視圖。圖5是本發(fā)明中的高度在超聲波物位計的量程內(nèi)時的儲存罐液位檢測裝置示意圖。圖6是本發(fā)明中高度在1至2倍超聲波物位計的量程內(nèi)時儲存罐液位檢測裝置示意圖。圖7是本發(fā)明的高度在2至4倍超聲波物位計的量程內(nèi)時儲存罐液位檢測裝置示意圖。圖8是本發(fā)明的高度在4至6倍超聲波物位計的量程內(nèi)時儲存罐液位檢測裝置示意圖。
圖中1是浮子，2是吊把，3是過孔，4是滑輪，5是軸承，6是軸承溝型外套，7是連接繩，8是儲存罐上的過孔，9是反射板，10是超聲波物位計，11是內(nèi)側(cè)定滑輪支架，12是外側(cè)定滑輪支架，13是動滑輪組軸架，14是強腐蝕液體，15是動滑輪。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成任何限制。
具體實施例方式本發(fā)明中檢測裝置包括浮子(1)、滑輪(4)、定滑輪支架(11 ；12)、連接繩(7)、反射板(9)、超聲波物位計(10)，其中滑輪(4)固定于定滑輪支架(11 ；12)上，形成定滑輪，定滑輪支架安裝于儲存罐上，浮子通過連接繩(7)和滑輪(4)連接到反射板(9)上，浮子浮于儲存罐內(nèi)液面上，浮子的重量應(yīng)大于與其連接的可動部件的總重量的1.5倍，超聲波物位計 (10)安裝在反射板(9)的正下方，其安裝高度為浮子到達最高位置時反射板的位置。(見圖 1-8)
浮子(1)由PTFE材料制作而成，為了保證其能漂浮于液體上面，需要中間鏤空后密封， 浮子帶有吊把⑵和過孔(3)，滑輪⑷由軸承(5)和由PTFE材料制作而成的軸承溝型外套(6)組成，連接繩為耐腐蝕繩子，連接繩(7)連接于浮子(1)的過孔(3)上、并經(jīng)過定滑輪(4)，最后連接到反射板(9)，反射板(9)為圓形，直徑約為0.5米。(見圖1-8)
為了便于說明，本實施例中采用的超聲波物位計的測量范圍為0 7米，下面以此為依據(jù)進行說明。當(dāng)濃硫酸儲存罐高度為6米時，連接中無需采用動滑輪，連接繩(7)系在浮子(1) 吊把(2)的過孔(3)上，然后連接繩經(jīng)過固定在定滑輪支架(11 ；12)上的兩個定滑輪(4)， 連接繩另一端連接反射板(9)，其中一個定滑輪支架(11)設(shè)置于貯存罐頂部過孔(8)的上方，反射板(9)的行程等于浮子(1)的行程，強腐蝕性液體儲存罐的液位高度=儲存罐的高度_超聲波物位計的測量值，當(dāng)超聲波物位計的測量值為2. 5米時，儲存罐內(nèi)液位高度為 3.5米。(見圖5)
當(dāng)濃硫酸儲存罐高度為11米時，連接中需采用一個動滑輪，連接繩(7 )系在浮子(1)吊把(2)的過孔(3)上，然后連接繩經(jīng)過固定在定滑輪支架(11 ；12)上的兩個定滑輪(4)后，繞過一個動滑輪，連接繩尾端連接到儲存罐外側(cè)的定滑輪支架(12)上，其中一個定滑輪(11) 支架設(shè)置于儲存罐頂部的過孔(8)上方，反射板(9)連接在動滑輪的下方，反射板(9)的行程為浮子(1)行程的二分之一，強腐蝕性液體儲存罐的液位高度=儲存罐的高度_超聲波物位計的測量值X 2，當(dāng)超聲波物位計的測量值3. 2米時，儲存罐內(nèi)液位高度為4. 6米。 (見圖6)
當(dāng)濃硫酸儲存罐高度為25米時，連接中需采用兩個動滑輪，連接繩(7)系在浮子(1)吊把(2)的過孔(3)上，然后連接繩經(jīng)過固定在定滑輪支架(11 ；12)上的兩個定滑輪(4)后， 再經(jīng)過一個動滑輪、定滑輪和動滑輪后連接在儲存罐外側(cè)的定滑輪支架(12)上，兩個動滑輪的軸安裝在動滑輪組軸架(13)上，反射板(9)連接于動滑輪組軸架(13)的中間，反射板 (9)的行程為浮子(1)行程的四分之一，強腐蝕性液體儲存罐的液位高度=儲存罐的高度 -超聲波物位計的測量值X4，當(dāng)超聲波物位計的測量值為5.1米時，儲存罐內(nèi)液位高度為 4. 6米。(見圖7)當(dāng)濃硫酸儲存罐高度為42米時，連接中需采用三個動滑輪，連接繩(7)系在浮子(1)吊把(2)的過孔(3)上，然后連接繩經(jīng)過固定在定滑輪支架(11 ；12)上的兩個定滑輪(4)后，再經(jīng)過一個動滑輪、定滑輪、動滑輪、定滑輪、動滑輪后連接在儲存罐外側(cè)的定滑輪支架(12) 上，三個動滑輪的軸安裝在動滑輪組軸架(13)上，反射板(9)連接于動滑輪組軸架(13)的中間，反射板(9)的行程為浮子(1)行程的六分之一，強腐蝕性液體儲存罐的液位高度=儲存罐的高度_超聲波物位計的測量值X6，當(dāng)超聲波物位計的測量值為3米時，儲存罐內(nèi)液位高度為24米。(見圖8)
權(quán)利要求
1.一種強腐蝕性液體儲存罐液位檢測裝置，其特征在于檢測裝置包括浮子、滑輪、定滑輪支架、連接繩、反射板、超聲波物位計，定滑輪支架安裝于儲存罐上，浮子通過連接繩和滑輪連接到反射板上，浮子浮于儲存罐內(nèi)液面上，浮子的重量大于與其連接的可動部件的總重量的1. 5倍，超聲波物位計安裝在反射板的正下方，其安裝高度為浮子到達最高位置時反射板的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置，其特征在于浮子由PTFE材料制成，中間鏤空， 其上帶有穿繩過孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置，其特征在于滑輪為一個以上的定滑輪組，或一個以上的定滑輪和一個以上的動滑輪組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置，其特征在于連接繩為耐腐蝕繩子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置，其特征在于滑輪由軸承和軸承溝型外套組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液位檢測裝置，其特征在于軸承溝型外套由PTFE材料制作而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置，其特征在于當(dāng)液體儲存罐高度小于超聲波物位計的量程時，裝置連接間不采用動滑輪，浮子通過連接繩、兩個定滑輪，連接到反射板，反射板的行程等于浮子的行程。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置，其特征在于當(dāng)液體儲存罐高度在1至2倍超聲波物位計的量程內(nèi)時，浮子通過連接繩、兩個定滑輪及一個動滑輪連接到儲存罐外側(cè)的定滑輪支架上，反射板連接在動滑輪的下方，反射板的行程為浮子行程的二分之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置，其特征在于當(dāng)液體儲存罐高度在2至4倍超聲波物位計的量程內(nèi)時，浮子通過連接繩、三個定滑輪及兩個動滑輪連接到儲存罐外側(cè)的定滑輪支架上，兩個動滑輪的軸安裝在動滑輪組軸架上，反射板連接于動滑輪組軸架的中間，反射板的行程為浮子行程的四分之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置，其特征在于當(dāng)液體儲存罐高在4至6倍超聲波物位計的量程內(nèi)時，浮子通過連接繩、四個定滑輪及三個動滑輪連接到儲存罐外側(cè)的定滑輪支架上，三個動滑輪的軸安裝在動滑輪組軸架上，反射板連接于動滑輪組軸架的中間， 反射板的行程為浮子行程的六分之一。
全文摘要
本發(fā)明公開一種強腐蝕溶液儲存罐液位檢測裝置，該裝置通過放置于儲存罐中的浮子，以及與浮子連接的耐腐蝕連動部件，將儲存罐內(nèi)部的液位通過罐外的超聲波物位計檢測反射板的移動距離來反映儲存罐內(nèi)液位變化，并根據(jù)測量到的距離，計算出儲存罐內(nèi)溶液的液位，該裝置包括浮子、連接繩、滑輪、定滑輪支架、反射板、超聲波物位計，在超聲波物位計測量范圍內(nèi)，可以通過增加動滑輪的連接數(shù)量，使超聲波物位計對實際強腐蝕溶液儲存罐的液位測量范圍倍增，本發(fā)明適用于強腐蝕性、多霧、超高度的罐體液位的檢測，本裝置的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可彌補目前物位計由于測量范圍十分有限而無法實現(xiàn)大范圍液位測量的不足。
文檔編號G01F23/40GK102322921SQ20111027787
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者和麗芳, 張博亞, 徐維超, 王波, 童雄, 黃宋魏 申請人:昆明理工大學(xué)