CN106092272A - 一种电伴热式磁浮子液位计 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电伴热式磁浮子液位计，包括测量筒、磁翻柱组件和磁浮子；所述的测量筒的底部设置底法兰，底法兰通过紧固螺栓与底盲板连接，所述的底盲板与排污阀连接；所述的测量筒外侧设置电伴热带，电伴热带通过高温胶带敷设在测量筒外侧，在电伴热带的外侧安装外侧保护筒；所述的测量筒外侧位于下部侧引出管的下方设置温控开关。本发明采用电伴热带技术代替蒸汽热源的汽伴热技术，节省了建设投资，填补了国内外电伴热磁浮子液位计产品的空白，使磁浮产品的应用领域更加宽泛。本发明使用电能，运行成本低，使用过程中耗能较汽伴热式磁浮子液位计大大降低，同时无排放，做到了节能减排。

Description

一种电伴热式磁浮子液位计
技术领域
本发明涉及液位测量技术，特别是一种磁浮子液位计。
背景技术
磁性浮子式液位计(磁浮子液位计)是目前工业现场普遍使用的一种测量液位的装置，该液位计以结构简单、安装使用方便、液位显示直观并可远传、维护成本低而被广泛应用于各种工业现场罐、池等的液位测量。
在长江以北地区，有许多工业现场的贮液罐分布在室外，到冬季时，磁浮子液位计测量筒内部被测液体因低温结冰等原因无法正常使用，通常的解决办法是在液位计外部加上蒸汽伴热套，当室外温度低于0℃时，用蒸汽热源来加热磁浮子液位计测量筒，以保证磁浮子液位计能正常工作。这样做有几个缺点无法克服：
1、工业现场必须有热蒸汽源。
2、先期施工成本高，从热源到测点之间要铺设供热管线，初期建设投资大。
3、工作中伴热成本很高，不符合节能低碳的发展趋势。
目前许多工业现场没有热源，无法实现蒸汽伴热，而磁浮子液位计又是符合现场工况最好的液位测量仪表。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种建设成本低、运行成本低、节能低碳的电伴热式磁浮子液位计。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种电伴热式磁浮子液位计，包括测量筒、磁翻柱组件和磁浮子；
所述的测量筒的底部设置底法兰，底法兰通过紧固螺栓与底盲板连接，所述的底盲板与排污阀连接；
所述的测量筒外侧设置电伴热带，电伴热带通过高温胶带敷设在测量筒外侧，在电伴热带的外侧安装外侧保护筒；
所述的测量筒外侧位于下部侧引出管的下方设置温控开关；
所述的外侧保护筒下部外侧设置接线盒，接线盒与伴热带预留线头连接；接线盒内，安装有漏电保护器。
所述的测量筒和外侧保护筒之间填充发泡剂。
进一步地，所述的温控开关通过温控开关底座安装在测量筒外侧。
进一步地，所述的测量筒外侧的上部和下部分别焊接有内螺纹的转接头，两个转接头分别与外螺纹的上部侧引出管和下部侧引出管连接；所述的上部侧引出管和下部侧引出管分别与上部法兰组件和下部法兰组件连接。
进一步地，所述的上部法兰组件和下部法兰组件中的法兰为松套式法兰。
进一步地，所述的内螺纹为3/4NPT螺纹，外螺纹为3/4NPT螺纹。
进一步地，所述的温控开关为15℃/10A/220VAC的温控开关。
进一步地，所述的电伴热带为自限式电伴热带。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用电伴热带技术代替蒸汽热源的汽伴热技术，节省了建设投资，填补了国内外电伴热磁浮子液位计产品的空白，使磁浮产品的应用领域更加宽泛。
2、本发明使用电能，运行成本低，使用过程中耗能较汽伴热式磁浮子液位计大大降低，同时无排放，做到了节能减排。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是本发明的外侧保护筒及测量筒的俯视图。
图4是本发明去掉外侧保护筒后测量筒结构示意图。
图5是本发明外侧保护筒装配结构示意图。
图中：1、外侧保护筒；2、紧固螺栓；3、磁翻柱组件；4、测量筒；5、接线盒；6、电伴热带；7、磁浮子；8、下部法兰组件；9、发泡剂；10、底法兰；11、底盲板；12、排污阀；13、转接头；14、上部侧引出管；15、上部法兰组件；16、温控开关；17、温控开关底座；18、伴热带预留线头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-5所示，一种电伴热式磁浮子液位计，包括测量筒4、磁翻柱组件3和磁浮子7；
所述的测量筒4的底部设置底法兰10，底法兰10通过紧固螺栓2与底盲板11连接，所述的底盲板11与排污阀12连接；
所述的测量筒4外侧设置电伴热带6，电伴热带6通过高温胶带敷设在测量筒4外侧，在电伴热带6的外侧安装外侧保护筒1；
所述的测量筒4外侧位于下部侧引出管的下方设置温控开关16；
所述的外侧保护筒1下部外侧设置接线盒5，接线盒5与伴热带预留线头18连接；接线盒5内，安装有漏电保护器；
所述的测量筒4和外侧保护筒1之间填充发泡剂9。
进一步地，所述的温控开关16通过温控开关底座17安装在测量筒4外侧。
进一步地，所述的测量筒4外侧的上部和下部分别焊接有内螺纹的转接头13，两个转接头13分别与外螺纹的上部侧引出管14和下部侧引出管连接；所述的上部侧引出管14和下部侧引出管分别与上部法兰组件15和下部法兰组件8连接。
进一步地，所述的上部法兰组件15和下部法兰组件8中的法兰为松套式法兰。
进一步地，所述的内螺纹为3/4NPT螺纹，外螺纹为3/4NPT螺纹。
进一步地，所述的温控开关16为15℃/10A/220VAC的温控开关。
进一步地，所述的电伴热带6为自限式电伴热带。
本发明的设计和制造思路如下：
1、供热方式的选择
目前对容器内液体加热的器件主要有：电加热管、半导体加热器、电伴热带6等。其中，电伴热带6为测量筒4供热是最好的选择，原因有三：
1)电伴热带6是由导电聚合物和两根平行金属导线及绝缘保护层构成。其特点是导电聚合物具有很高的正温度系数特性，且互相并联，能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率，自动限制加热的温度，可以任意截短或在一定范围内加长使用，并允许多次交叉重叠而无高温热点及烧毁之虑。
2)自1971年进入应用以来，由于伴热功率随电伴热带6上各处的温度变化，加热的半导体芯材表现为一个与加热温度高/低变化趋势相反的可变温度电阻。自限式电伴热带已经成为当今世界上最通用的电伴热带6类型。它们可以广泛地应用于液态物体在管道中输送和罐体的防冻保温、维持工艺温度、加热公路、坡道、人行横道、屋檐及地板等。
自限式电伴热带两根导电芯之间分布着起加热作用的半导体高分子材料，其外部由高分子内护套、合金屏蔽网和高分子外护套构成。当有电流通过时，随着电伴热带6温度升高，电缆电阻同时升高。其结果是电伴热带6的输出功率随着其温度的升高而降低。由于伴热功率随电伴热带6上各处的温度变化，加热的半导体芯材表现为一个与加热温度高/低变化趋势相反的可变温度电阻。自限式电伴热带即使重叠也不会过热。无需特别的设计，自限式电伴热带可以在现场任意剪切其工作长度以精确对应管道的实际铺设长度，无需特殊工具，安装极为简便。
3)绝缘性能好。电缆长度100m、环境温度75℃时，用2500VDC摇表摇试1分钟，绝缘电阻(导线与屏蔽间)最小值为120MΩ。
2、电伴热带6的敷设方式
将剪裁好的电伴热带6按图1中所示，敷设在测量筒4外侧，先用高温胶带进行固定。
3、温度控制方式
在测量筒4下部侧引出管的下方，加装一个15℃/10A/220VAC的温度开关，当测量筒4温度高于15℃时，切断加热电源。利用此温度开关的机构回差，当温度下降到5℃时，开关接通，继续对测量筒4进行加热。此项为节能减排设计。
4、防漏电安全措施
在液位计伴热接线盒5内，安装有漏电保护器，其主要参数为：15A/220VAC；剩余电流动作时间：6mA时，≤1s。
5、保温设计
在测量筒4和外侧保护筒1之间用发泡剂9进行填充，以实现最好的保温，减少热量散失。
6、上部侧引出管14和下部侧引出管设计工艺
为保证在测量筒4上敷设好电伴热带6后，测量筒4上不再进行高温焊接作业以免损坏电伴热带6，预先在已开好侧引出孔的测量筒4上焊好上部侧引出管14和下部侧引出管两个3/4NPT内螺纹的转接头，当外侧保护筒1与测量筒4连接部分焊接完毕后，再将两个有3/4NPT外螺纹的侧引出管拧入测量筒4上的转接头中。这样保证了最后灌注的发泡剂9和先前的电伴热带6都不受损。
7、上部法兰组件15/下部法兰组件8的设计：
采用相应规格的松套式法兰做侧转接法兰，以解决侧引出管拧入管座后其角度无法确定的问题，做到法兰固定孔万向变化。
8、测量筒4及电伴热带6敷设的设计方案：
1)测量筒4组焊：
将测量筒4筒体与底法兰10、上部侧引出管14/下部侧引出管两个3/4NPT内螺纹的转接头、温控开关底座17及上筒盖按设计要求组焊到一起，此组焊工艺能保证在敷好电伴热带6后，电伴热带6近处再无焊接作业引发的高温使电伴热带6受热损坏。
2)电伴热带6外敷：
将电伴热带6外敷到测量筒4外壁图示的位置上，并用高温胶带固定住。
9、外侧保护筒1组装的设计方案：
1)外侧保护筒1与测量筒4的组焊：
先将外侧保护筒1套在测量筒4上，在完成电伴热带6与温控开关16及接线盒5的配线工作后，将外侧保护筒1与测量筒4按图示的要求组焊到一起。
2)灌注发泡剂9做保温层：
先将上部法兰组件15和下部法兰组件8分别拧入上部侧引出管14和下部侧引出管两个3/4NPT内螺纹的转接头13中，然后从外侧保护筒1上的预留注入孔中注入发泡剂9，等到发泡剂9完全固化后，处理干净多余的发泡剂9，再用密封胶将法兰组件引出管与外测量筒4之间的缝隙封好，完成保温防水处理工作。
10、最后总装：
1)将磁浮子7装入测量筒4中，再将密封垫及底盲板11按要求装配好。
2)将磁翻柱组件3按图示要求捆绑到外侧保护筒1的相应位置。
本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电伴热式磁浮子液位计，其特征在于：包括测量筒(4)、磁翻柱组件(3)和磁浮子(7)；
所述的测量筒(4)的底部设置底法兰(10)，底法兰(10)通过紧固螺栓(2)与底盲板(11)连接，所述的底盲板(11)与排污阀(12)连接；
所述的测量筒(4)外侧设置电伴热带(6)，电伴热带(6)通过高温胶带敷设在测量筒(4)外侧，在电伴热带(6)的外侧安装外侧保护筒(1)；
所述的测量筒(4)外侧位于下部侧引出管的下方设置温控开关(16)；
所述的外侧保护筒(1)下部外侧设置接线盒(5)，接线盒(5)与伴热带预留线头(18)连接；接线盒(5)内，安装有漏电保护器；
所述的测量筒(4)和外侧保护筒(1)之间填充发泡剂(9)。
2.根据权利要求1所述的一种电伴热式磁浮子液位计，其特征在于：所述的温控开关(16)通过温控开关底座(17)安装在测量筒(4)外侧。
3.根据权利要求1所述的一种电伴热式磁浮子液位计，其特征在于：所述的测量筒(4)外侧的上部和下部分别焊接有内螺纹的转接头(13)，两个转接头(13)分别与外螺纹的上部侧引出管(14)和下部侧引出管连接；所述的上部侧引出管(14)和下部侧引出管分别与上部法兰组件(15)和下部法兰组件(8)连接。
4.根据权利要求3所述的一种电伴热式磁浮子液位计，其特征在于：所述的上部法兰组件(15)和下部法兰组件(8)中的法兰为松套式法兰。
5.根据权利要求3所述的一种电伴热式磁浮子液位计，其特征在于：所述的内螺纹为3/4NPT螺纹，外螺纹为3/4NPT螺纹。
6.根据权利要求1所述的一种电伴热式磁浮子液位计，其特征在于：所述的温控开关(16)为15℃/10A/220VAC温控开关。
7.根据权利要求1所述的一种电伴热式磁浮子液位计，其特征在于：所述的电伴热带(6)为自限式电伴热带。
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