專利名稱：汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)，是鍋爐汽包水位測(cè)量裝置。屬于鍋爐配套產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)的汽包水位模擬量測(cè)量?jī)x表均存在一定的問(wèn)題和缺陷，不能可靠的、全工況的、準(zhǔn)確的進(jìn)行汽包水位測(cè)量。具體分析如下在高溫高壓汽包水位測(cè)量中，傳統(tǒng)的模擬量水位測(cè)量?jī)x表多采用差壓測(cè)量原理的汽包水位單室平衡容器和汽包水位內(nèi)裝平衡容器。汽包水位單室平衡容器(見(jiàn)圖I)其結(jié)構(gòu)是平衡罐(3)為圓柱形、其左側(cè)焊接汽側(cè)取樣管(2)，下方焊接正壓側(cè)引出管(4);正壓側(cè)引出管(4)和汽包(I)的水側(cè)取樣管(6) 引出的負(fù)壓側(cè)引出管(5) —起接至差壓變送器(7)，差壓變送器(7)的輸出信號(hào)通過(guò)電纜
(8)連接至二次表(9)。其缺點(diǎn)為①平衡罐(3)內(nèi)水將沿正壓側(cè)引出管(4)向下傳熱而使正壓側(cè)引出管(4)內(nèi)水溫高于環(huán)境溫度，從而使作為標(biāo)尺的正壓側(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確性。②汽包(I)內(nèi)水是欠飽和的，其密度存在較大的不確定性，難以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。③在特定的工況下(啟、停爐階段、帶壓放水時(shí)、鍋爐保養(yǎng)時(shí))，作為標(biāo)尺的正壓側(cè)引出管(4)和平衡罐(3)中的水柱不能正確、及時(shí)地形成，對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。④連到差壓變送器的正壓側(cè)引出管(4)和負(fù)壓側(cè)引出管(5)，由于管路堵塞、泄露及環(huán)境影響等不確定因素，常常造成測(cè)量的不準(zhǔn)確。汽包水位內(nèi)裝平衡容器(見(jiàn)圖2)其結(jié)構(gòu)是冷凝罐(4)為圓柱形其右側(cè)焊接備用正壓側(cè)引出管(5);左側(cè)焊接汽側(cè)取樣管(3)，在汽包(I)內(nèi)與冷凝水引入管(2)連接后，將冷凝水送至汽包內(nèi)的平衡容器￠)，形成的正壓側(cè)引出管(9)和負(fù)壓側(cè)引出管(8)均通過(guò)汽包水側(cè)取樣管(7)引出至差壓變送器(10)，差壓變送器(10)的輸出信號(hào)通過(guò)電纜(11) 連接至二次表(12)。其缺點(diǎn)為①在特定的工況下(啟、停爐階段、帶壓放水時(shí)、鍋爐保養(yǎng)時(shí))，作為標(biāo)尺的平衡容器(6)和正壓側(cè)引出管(9)中的水柱不能正確、及時(shí)地形成，對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。②同時(shí)，正壓側(cè)引出管(9)和負(fù)壓側(cè)引出管(8)，由于管路堵塞、泄露及環(huán)境影響等不確定因素，常常造成測(cè)量的不準(zhǔn)確。此外，現(xiàn)有其他的汽包水位模擬量?jī)x表，如電容式液位計(jì)、射線液位計(jì)、磁致液位計(jì)等也均存在測(cè)量誤差大、穩(wěn)定性差、維護(hù)量大等問(wèn)題，應(yīng)用效果均不理想。具體分析如下傳統(tǒng)的電容式液位計(jì)，(見(jiàn)圖3)，汽包(I)和測(cè)量筒(5)通過(guò)汽側(cè)取樣管(2)和水側(cè)取樣管(7)連通，測(cè)量筒內(nèi)電容傳感器(6)通過(guò)連接法蘭(4)與變送器(3)連接。缺點(diǎn)為①電容傳感器(6)易結(jié)垢，對(duì)測(cè)量結(jié)果將產(chǎn)生較大誤差。②屬于連通管式水位計(jì)，由于散熱導(dǎo)致測(cè)量筒體內(nèi)水的溫度低于汽包內(nèi)水的溫度，從而產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。傳統(tǒng)的射線液位計(jì)(見(jiàn)圖4)，汽包(I)和測(cè)量筒(5)通過(guò)汽側(cè)取樣管(2)和水側(cè)取樣管(7)連通，測(cè)量筒內(nèi)射線測(cè)量探頭(6)通過(guò)連接法蘭(4)與變送器(3)連接。其缺點(diǎn)為①由于射線測(cè)量探頭(6)需要采用輻射源，不適宜安裝和應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。②傳統(tǒng)的射線液位計(jì)屬于連通管式水位計(jì)，由于散熱導(dǎo)致測(cè)量筒體內(nèi)水的溫度低于汽包內(nèi)水的溫度，從而產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。傳統(tǒng)的磁致液位計(jì)(見(jiàn)圖5)，汽包⑴和測(cè)量筒(5)通過(guò)汽側(cè)取樣管(2)和水側(cè)取樣管(7)連通，波導(dǎo)管傳感器(6)通過(guò)連接法蘭(4)與變送器(3)連接，磁性浮子(8)安裝在波導(dǎo)管傳感器上。其缺點(diǎn)為①、磁性浮子(8)在高溫條件下工作時(shí)易消磁 ’②、傳統(tǒng)的磁致液位計(jì)屬于連通管式水位計(jì)，由于散熱導(dǎo)致測(cè)量筒體內(nèi)水的溫度低于汽包內(nèi)水的溫度，從而產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。綜上所述，有必要研究出一種可應(yīng)用于汽包高溫、高壓條件下的；全工況可投入的；準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的；可提供水位模擬量信號(hào)用于汽包水位調(diào)節(jié)和保護(hù)的新型汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有水位計(jì)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種可應(yīng)用于汽包高溫、 高壓條件下的；可直接測(cè)量汽包水位的；全工況可投入的；采用密度補(bǔ)償公式提高測(cè)量精度的；準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的；可提供水位模擬量信號(hào)用于汽包水位調(diào)節(jié)和保護(hù)的汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的如圖6所示，由下汽包(I)、降管(2)、浮子
(3)、連接桿(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(dǎo)管(11)、磁致變送器(12)、汽包壓力測(cè)量?jī)x表管(13)、汽包壓力變送器(14)、 保護(hù)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，其特征是在汽包上部原有管路處安裝三通￠)，筒體(9)通過(guò)檢修法蘭(7)和三通(6)其中的一路連通；在汽包內(nèi)設(shè)置保護(hù)套筒(15)與安裝支架(16)相連接，浮子(3)設(shè)置在保護(hù)套筒(15)內(nèi)；浮子(3)通過(guò)連接桿⑷和磁性部件(10)連接；筒體的外部設(shè)有保溫層⑶；波導(dǎo)管(11)于保溫層⑶外連接至磁致變送器(12)，二次表(21)通過(guò)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(guò)汽包壓力測(cè)量?jī)x表管(13)與汽包(I)連接。圖7 為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，筒體(9)通過(guò)焊口(25)與三通(6)連接在一起。本發(fā)明的有益效果是I、浮子(3)置于汽包(I)內(nèi)部，直接對(duì)汽包內(nèi)的水位進(jìn)行測(cè)量，是汽包水位測(cè)量的一次儀表，有益于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。2、本發(fā)明應(yīng)用相應(yīng)的密度補(bǔ)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(shù)；—H為傳感器測(cè)得的水位值；—h為密度補(bǔ)償計(jì)算后的汽包水位值。對(duì)不同工況下的測(cè)量值進(jìn)行密度補(bǔ)償計(jì)算，有益于提高系統(tǒng)的測(cè)量精度。



圖1 :汽包水位單室平衡容器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 :汽包水位內(nèi)裝平衡容器結(jié)構(gòu)示意3 :電容式液位計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4:射線液位計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5 :磁致液位計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7 :本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖6圖7中1.汽包，2.下降管，3.浮子，4.連接桿，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(dǎo)管，12.磁致變送器，13.汽包壓力測(cè)量?jī)x表管，14.汽包壓力變送器，15.保護(hù)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(shí)施例方式如圖6所示，汽包頂部設(shè)有對(duì)空排氣管路，可在原汽包頂部對(duì)空排氣管路處加裝三通(6)安裝測(cè)量筒(8)，浮子(3)設(shè)置在汽包內(nèi)的與汽包連通的保護(hù)套筒(15)內(nèi)，直接接觸汽包內(nèi)爐水，浮子⑶通過(guò)連接桿⑷和筒體內(nèi)的磁性部件(10)連接，波導(dǎo)管(11)于筒體保溫層(8)外連接至磁致變送器(12)，二次表(21)通過(guò)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為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖筒體
(9)通過(guò)焊口(25)與三通(6)連接在一起。由于不同工況下汽包內(nèi)爐水的密度不同，浮子懸浮在水中的體積不同，因此對(duì)傳感器測(cè)得的水位值進(jìn)行密度補(bǔ)償計(jì)算可得出汽包水位值可進(jìn)一步提高測(cè)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(shù)；—H為傳感器測(cè)得的水位值；—h為密度補(bǔ)償計(jì)算后的汽包水位值。
權(quán)利要求
1.一種汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)，由下降管(I)、汽包(2)、浮子(3)、連接桿(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(dǎo)管(11)、 磁致變送器(12)、汽包壓力測(cè)量?jī)x表管(13)、汽包壓力變送器(14)、保護(hù)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，其特征是在汽包上部原有管路處安裝三通￠)，筒體(9)通過(guò)檢修法蘭(7) 和三通(6)其中的一路連通；在汽包內(nèi)設(shè)置保護(hù)套筒(15)與安裝支架(16)相連接，浮子 ⑶設(shè)置在保護(hù)套筒(15)內(nèi)；浮子(3)通過(guò)連接桿⑷和磁性部件(10)連接；筒體的外部設(shè)有保溫層(8);波導(dǎo)管(11)于保溫層(8)外連接至磁致變送器(12)，二次表(21)通過(guò)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(guò)汽包壓力測(cè)量?jī)x表管(13)與汽包(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)，其特征是采用了相應(yīng)的補(bǔ)償計(jì)算公式，對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償h = f (P) XH 其中P為汽包壓力；F(P)為汽包壓力的單值函數(shù)；H為傳感器測(cè)得的水位值； h為補(bǔ)償計(jì)算后的汽包水位值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)，其特征是筒體(9)可通過(guò)檢修法蘭(7)與三通(6)連接，也可通過(guò)焊接與三通連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)，其特征是三通(6)可以焊接在汽包頂部排氣管上，也可焊接在汽包頂部壓力表管上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型汽包水位內(nèi)裝磁致液位計(jì)，其特征是浮子置于汽包內(nèi)部實(shí)際液位中，可直接對(duì)汽包內(nèi)的水位進(jìn)行測(cè)量，是汽包水位測(cè)量的一次儀表，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。同時(shí)采用相應(yīng)的密度補(bǔ)償計(jì)算公式，對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，減小了測(cè)量誤差，提高了測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01F23/62GK102589652SQ20121002697
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月8日
發(fā)明者于勝利, 劉吉川, 韓東 申請(qǐng)人:秦皇島華電測(cè)控設(shè)備有限公司