本發(fā)明屬于過程工業(yè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了一種可以在高溫高壓工況下正常使用的一種磁浮子液位計(jì)及其磁浮球(浮子)。
當(dāng)前,磁浮子液位計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、造紙、水處理等行業(yè)的液位測(cè)量與液位的過程控制中,是現(xiàn)場(chǎng)液位測(cè)量的重要儀表之一,它具有顯示直觀醒目、不需電源,安裝方便可靠,維護(hù)量小,維修費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),是玻璃管,玻璃板液位計(jì)的升級(jí)換代產(chǎn)品。但是高溫高壓工況的應(yīng)用,一直是困擾磁浮子液位計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確參數(shù)測(cè)量的障礙。現(xiàn)有的磁浮子液位計(jì),適用壓力基本均為30mpa左右,適用溫度基本均為400℃左右,無法滿足當(dāng)前鍋爐汽包及電廠輔機(jī)(高加、低加、除氧器、凝汽器、熱網(wǎng)加熱器等)工況環(huán)境的正常使用。
本發(fā)明改變了傳統(tǒng)液位計(jì)不適用于高溫高壓工況的劣勢(shì),創(chuàng)造了一種適用溫度可達(dá)500℃,適用壓力可達(dá)40mpa的一種磁浮子液位計(jì),完全符合高溫高壓工況對(duì)液位檢測(cè)的要求。
本發(fā)明的目的為研發(fā)出一種能夠在高溫高壓領(lǐng)用應(yīng)用的磁浮子液位計(jì),從而實(shí)現(xiàn)在鍋爐汽包液位、高壓加氫液位、電廠輔機(jī)液位(高加、低加、除氧器、凝汽器、熱網(wǎng)加熱器等)等高溫高壓工況中能夠采用磁浮子液位計(jì)準(zhǔn)確進(jìn)行參數(shù)測(cè)量的問題。
與傳統(tǒng)的磁浮子液位計(jì)相比,本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)液位計(jì)可在500℃及40mpa的高溫高壓工況下正常測(cè)量使用。
本發(fā)明的目的是通過如下實(shí)施方式來達(dá)到的:
本發(fā)明研究制作的高溫高壓磁浮球(浮子),該浮球帶有磁性,在高溫高壓工況下其浮力大于重力,且不消磁。本項(xiàng)目提出的高溫高壓磁浮球,采用了新型的鈦合金材料tc9,該tc9鈦合金化學(xué)組成成分為:
ti-6.5a1-3.5mo-2.5sn-0.3si,其耐高溫性能可達(dá)到500℃。
磁浮球整體加工工藝共分為3個(gè)步驟:
步驟1、采用整根直徑65mm的鍛件棒料整體加工,以確保整個(gè)磁浮球的機(jī)械強(qiáng)度,棒料通過車工加工成磁浮球的部件。
步驟2、將加工好的棒料開孔,內(nèi)外充純度高達(dá)99.999%的氬氣保護(hù),同時(shí)通過脈沖tig工藝或激光焊接工藝將磁浮球精密焊接而成,并在每個(gè)焊接點(diǎn)都放置了金屬支撐片,以保證磁浮球在高壓工況下硬抗壓。
步驟3、將15支直徑為5mm、長度為30mm的磁鐵360°均勻分布在磁浮球內(nèi)壁,整個(gè)浮球在焊接完畢、表面處理完畢后再采用高強(qiáng)度充磁機(jī)進(jìn)行充磁,保證一次性使磁性材料達(dá)到極化飽和狀態(tài),從而確保磁場(chǎng)均勻且高溫高壓狀態(tài)下不退磁。
本發(fā)明的液位計(jì)包括腔體、高溫高壓磁浮球(浮子)、磁翻片(或磁浮標(biāo))及不銹鋼標(biāo)尺等部件,其整體結(jié)構(gòu)如下:
1)在磁浮子液位計(jì)測(cè)量管的內(nèi)側(cè)安裝一個(gè)內(nèi)部帶有360°環(huán)磁的高溫高壓磁浮球(浮子),工藝罐內(nèi)的液位變化會(huì)在液位測(cè)量管內(nèi)發(fā)生同樣的變化,在液位變化的同時(shí),浮子也相應(yīng)的向上或向下移動(dòng)。
2)各個(gè)磁翻片或浮飛標(biāo)內(nèi)均帶有磁性,當(dāng)浮子在測(cè)量管內(nèi)向上或向下移動(dòng)時(shí),磁翻片或浮飛標(biāo)與浮子的磁鋼相耦合,改變顏色的磁翻片或浮飛標(biāo)的位置反應(yīng)了真實(shí)液位。整個(gè)磁浮子液位計(jì)的最高過程壓力可達(dá)到40mpa,最高過程溫度可達(dá)到500℃,所有部件硬抗壓,從而能夠在高溫、高壓等工況下正常使用,不消磁。