CN102749126B - 内装磁致液位计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内装磁致液位计，其特征是：浮子置于容器内部实际液位中，可直接对容器内的水位进行测量，是容器水位测量的一次仪表，测量结果准确可靠；将浮子带动的磁性部件安装在上筒体下的低温管中，减少高温消磁，提高测量装置的可靠性；采用套管方式连接传动机构，检修方便；同时采用相应的密度补偿计算公式，对测量的结果进行补偿，减小了测量误差，提高了测量精度。

Description

内装磁致液位计

技术领域

本发明涉及一种内装磁致液位计，是高温高压容器水位测量装置。属于工业测量技术领域。

背景技术

现有应用于高温高压容器水位测量中的汽包水位内装磁致液位计结构如图1所示，由容器(1)、浮子(2)、连接杆(3)、上部止推弹簧(4)、筒体(5)、磁性部件(6)、波导管(7)、磁致变送器(8)、容器压力测量仪表管(9)、容器压力变送器(10)、保护套筒(11)、安装支架(12)、下部止推弹簧(13)、电缆1(14)、电缆2(15)、二次表(16)等组成。筒体(5)焊接在容器(1)顶部并与容器(1)连通；保护套筒(11)通过安装支架固定安装在容器(1)内；浮子(2)设置在容器(1)内的保护套筒(11)内，直接接触容器(1)内的水；浮子(2)通过连接杆(3)和筒体(5)内的磁性部件(6)连接；波导管(7)置于筒体(5)外连接至磁致变送器(8)；二次表(16)通过电缆1(14)、电缆2(15)与磁致变送器(8)、容器压力变送器(10)相连接。浮子(2)带动磁性部件(6)随水位波动而上下浮动，通过波导管(7)感应磁性部件(6)的位置；由于不同工况下容器(1)内水的密度不同，浮子(2)悬浮在水中的体积不同，因此对磁致变送器(8)测得的磁性部件(6)的高度值根据容器压力变送器(10)测出的容器压力进行密度补偿计算即可得出容器(1)真实水位值。其缺点为：磁性部件(6)放置在高温条件下，对磁性部件的高温消磁特性要求极其严格，普通磁性部件(6)在高温条件下工作时易消磁，一旦磁性部件(6)消磁，则整个测量系统完全失去测量水位的作用，即使选用耐高温磁铁，其耐高温特性也会损失其磁场强度，影响波导管(7)的测量精度且易出现测量信号的断续，存在极大的安全隐患；外形设计不理想，检修不方便，尤其是检修磁性部件(6)时，需打开容器(1)人口门(此项工作只能在停运大修时才允许)才能检修，浮子(2)和磁性部件(6)之间的连接杆(3)过长且没有中间过渡，检修极其不方便，若实现大量程的话可能导致无法检修。

发明内容

为了克服现有液位计存在的缺点，本发明的目的是提供一种可应用于能将磁性部件放置于低温水中降低对磁性部件性能要求的、易于检修的内装磁致液位计。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种内装磁致液位计，由容器、浮子、连接杆、筒体、磁性部件、波导管、磁致变送器、容器压力测量仪表管、容器压力变送器、保护套筒、安装支架、电缆1、电缆2、二次表、上筒体、低温管、横杆、上连接杆、配重件、导向管、导向管卡箍、吊杆、排污阀、连接接头、套管、保温层等组成，其特征是：保护套筒通过安装支架固定安装在容器内；浮子置于保护套筒内；浮子上焊接有连接杆；连接杆通过套管与上连接杆连接；上筒体底部有三个孔，两边的孔分别连接一左一右两个低温管，中间孔连接与容器连通焊接或法兰连接的筒体，上筒体与低温管、筒体的连接方式有两种，一是焊接方式进行连接，二是使用连接接头的方式进行连接；筒体上部内侧焊接有卡住导向管的导向管卡箍；横杆置于上筒体中与上连接杆、吊杆连接，两根吊杆下方分别连接有磁性部件和配重件，并使上连接杆从上筒体中间孔穿出，使一左一右两根吊杆从上筒体两边的孔穿出，其中吊杆可以采用不锈钢杆或者高强度不导磁的合金钢金属丝制作，其中配重件可以采用和磁性部件同体积同重量的材料或者直接采用磁性部件制作；这样当浮子在容器内的水的浮力作用下通过连接杆和上连接杆带动横杆在上筒体中上下运动时，横杆就会带动吊杆在低温管中上下运动；波导管固定在内部有磁性部件上下运动的低温管外壁用于感应磁性部件的高度值，并连接至磁致变送器；容器压力变送器通过容器压力测量仪表管连接在容器上用于测量容器的压力；二次表通过电缆1、电缆2与磁致变送器、容器压力变送器相连接；保温层用于减少筒体对低温管的辐射热，保证低温管中的水处于温度较低的状态。

本发明的有益效果是：液位计正常投入运行过程中，低温管下方的排污阀是长期关闭的，只是在液位计排污时开启进行排污，这样低温管中由上筒体中冷凝下来的水散热后变为低温水，磁性部件放置在低温管中，降低了对磁性部件高温消磁的影响，提高了测量的可靠性；波导管固定在低温管外壁，降低了波导管的工作环境温度，保证了传感系统的使用寿命；用耐磨陶瓷材料或者不锈钢材料制作导向管限制上连接杆的左右偏移，防止卡涩，并使连接杆上下顺畅动作，使测量及时可靠；配重件与磁性部件重量及体积完全一致，配重件也可以直接采用磁性部件，有效保证左右的平衡，防止卡涩，使测量及时可靠；吊杆可以采用不锈钢杆或者高强度金属丝进行制作，若使用金属丝可以降低传动部分的重量，降低对浮子提供浮力的要求；上连接杆和连接杆采用套管连接，易于拆卸方便检修维护；低温管、筒体与上筒体连接方式可以采用连接接头的方式进行连接，方便拆卸检修磁性部件。

附图说明

图1：现有汽包水位内装磁致液位计结构示意图。

图2：本发明的结构示意图。

图中：1汽包、2浮子、3连接杆、4上部止推弹簧、5筒体、6磁性部件、7波导管、8磁致变送器、9容器压力测量仪表管、10容器压力变送器、11保护套筒、12安装支架、13、下部止推弹簧、14电缆1、15电缆2、16二次表、17上筒体、18低温管、19横杆、20上连接杆、21配重件、22导向管、23导向管卡箍、24吊杆、25排污阀、26连接接头、27套管、28保温层。

具体实施方式

如图2所示，保护套筒(11)通过安装支架(12)固定安装在容器(1)内；浮子(2)置于保护套筒(11)内；浮子(2)上焊接有连接杆(3)；连接杆(3)通过套管(27)与上连接杆(20)连接；上筒体(17)底部有三个孔，两边的孔分别连接一左一右两个低温管(18)，中间孔连接与容器(1)连通焊接或法兰连接的筒体(5)，连接方式有两种，一是按照图中左边低温管(18)的焊接方式进行连接，二是按照右边低温管(18)使用连接接头(26)的方式进行连接；筒体(5)上部内侧焊接有卡住导向管(22)的导向管卡箍(23)；横杆(19)置于上筒体(17)中与上连接杆(20)、下方分别连接有磁性部件(6)和配重件(21)的一左一右两根吊杆(24)连接，并使上连接杆(20)从上筒体(17)中间孔穿出，使一左一右两根吊杆(24)从上筒体(17)两边的孔穿出，其中吊杆(24)可以采用不锈钢杆或者高强度不导磁的合金钢金属丝制作，其中配重件(21)可以采用和磁性部件(6)同体积同重量的材料或者直接采用磁性部件(6)制作；这样当浮子(2)在容器(1)内的水的浮力作用下通过连接杆(3)和上连接杆(20)带动横杆(19)在上筒体(17)中上下运动时，横杆(19)就会带动吊杆(24)在低温管(18)中上下运动；波导管(7)固定在内部有磁性部件(6)上下运动的低温管(18)外壁用于感应磁性部件(6)的高度值H，并连接至磁致变送器(8)；容器压力变送器(10)通过容器压力测量仪表管(9)连接在容器(1)上用于测量容器(1)的压力；二次表(16)通过电缆1(14)、电缆2(15)与磁致变送器(8)、容器压力变送器(10)相连接；保温层(28)用于减少筒体(5)对低温管(18)的辐射热，保证低温管(18)中的水处于温度较低的状态。由于不同工况下容器(1)内炉水的密度不同，浮子悬浮在水中的体积不同，因此对磁致变送器(8)测得的磁性部件(6)高度值H进行压力补偿计算可得出容器(1)水位值可进一步提高测量精度：

h＝f(P)×H

其中：——P为容器(1)压力；

——f(P)为容器(1)压力的单值函数；

——H为磁致变送器(8)测得的磁性部件(6)高度值；

——h为压力补偿计算后的容器(1)水位值。

Claims (5)

1.一种内装磁致液位计，由容器(1)、浮子(2)、连接杆(3)、筒体(5)、磁性部件(6)、波导管(7)、磁致变送器(8)、容器压力测量仪表管(9)、容器压力变送器(10)、保护套筒(11)、安装支架(12)、电缆1(14)、电缆2(15)、二次表(16)、上筒体(17)、低温管(18)、横杆(19)、上连接杆(20)、配重件(21)、导向管(22)、导向管卡箍(23)、吊杆(24)、排污阀(25)、连接接头(26)、套管(27)、保温层(28)等组成，保护套筒(11)通过安装支架(12)固定安装在容器(1)内；浮子(2)置于保护套筒(11)内；浮子(2)在容器(1)内的水的浮力作用下通过连接杆(3)带动磁性部件(6)上下运动；波导管(7)固定在内部有磁性部件(6)上下运动的低温管(18)外壁用于感应磁性部件(6)的高度值H，并连接至磁致变送器(8)；容器压力变送器(10)通过容器压力测量仪表管(9)连接在容器(1)上用于测量容器(1)的压力；二次表(16)通过电缆1(14)、电缆2(15)与磁致变送器(8)、容器压力变送器(10)相连接；其特征是：连接杆(3)与磁性部件(6)的连接方式为连接杆(3)通过套管(27)与上连接杆(20)连接；上筒体(17)底部有三个孔，两边的孔分别连接一左一右两个低温管(18)，中间孔连接与容器(1)连通焊接的筒体(5)；筒体(5)上部内侧焊接有卡住导向管(22)的导向管卡箍(23)；横杆(19)置于上筒体(17)中与上连接杆(20)、吊杆(24)连接，两根吊杆(24)下方分别连接有磁性部件(6)和配重件(21)，并使上连接杆(20)从上筒体(17)中间孔穿出，使一左一右两根吊杆(24)从上筒体(17)两边的孔穿出。

2.根据权利要求1所述一种内装磁致液位计，其特征是筒体(5)还可以采用法兰连接的方式与容器(1)相连。

3.根据权利要求1所述一种内装磁致液位计，其特征是上筒体(17)与筒体(5)、低温管(18)的连接方式有两种，一是焊接方式，二是使用连接接头(26)的方式方便拆卸检修。

4.根据权利要求1所述一种内装磁致液位计，其特征是吊杆(24)可以采用不锈钢杆或者高强度不导磁的合金钢金属丝制作。

5.根据权利要求1所述一种内装磁致液位计，其特征是配重件(21)可以采用和磁性部件(6)同体积同重量的材料或者直接采用磁性部件(6)制作。