CN109990871A - 一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，包括安装在沥青贮槽上的杠杆浮球机构及浮球联动指示机构；杠杆浮球机构由杠杆支架、杠杆和浮球组成，杠杆的一端设浮球，另一端设尾轮；浮球联动指示机构由钢丝绳、滑轮、固定三通管、连接三通管、立管、重锤、磁体及磁翻板指示器组成；固定三通管及连接三通管内分别设滑轮，钢丝绳的一端与尾轮连接，另一端绕过固定三通管、连接三通管内的滑轮后连接重锤，重锤设于立管内，重锤的底部设磁体，立管的一侧并列设有磁翻板指示器。本发明能够克服传统浮标液位计在沥青贮槽液位测量中存在的各种缺陷，具有液面指示器尺寸小，液位反应灵敏，运行稳定，使用寿命长的特点。
Description
技术领域
本发明涉及液位测量技术领域，尤其涉及一种适用于储存沥青、焦油等高温高沸点液体贮槽的杠杆式浮标液位计。
背景技术
目前焦化厂焦油蒸馏设备生产的沥青(包括中温沥青和改质沥青)，一部分通过沥青成型单元生产固体沥青销售，还有一部分作为液体沥青销售，焦油蒸馏设备所用的沥青原料以及沥青产品均存放在沥青贮槽中，但沥青的液位测量一直是个难题。
传统的现场测量方法是通过浮标液位计测量，上盘测量一般是通过测压的方式根据液体的密度核算转化为液位高度。但是沥青液体具有其特殊性，如贮存温度高达200℃以上，液体含有聚合物等固体悬浮物，液体粘度大易凝固，沥青烟挥发量大且易冷凝，浮筒和导流筒或导引钢丝容易粘连在一起而不易上下浮动等，常常导致液位测量无法实现，或者因仪表液体测压接口被凝固沥青堵塞而失灵。
人们也尝试用其它方法进行测量，如采用浮球液位计测量，但传统的浮球液位计设有与液面高度同等高度的液面指示器，而沥青贮槽的液位高达10m以上，导致浮球液位计升降杆太长，液面指示器在贮槽顶部太高而很难实现，另外，还存在浮球容易和导流筒或导引钢丝粘连在一起导致无法上下浮动，沥青烟容易沿着液面指示器升降杆进入液面指示器产生凝结，造成液面指示器堵塞等问题。采用过雷达液位计短时间还是可以的，但由于沥青烟容易在雷达液面计上产生的凝结，导致雷达电磁波接收失灵而检修频繁，因此也不适用。
现在的实际情况是：沥青贮槽的液位基本是靠工艺计算来评估液位的高度，并通过观察孔定期检验液位的高度，对于容积较小的贮存设备(如沥青反应釜)，则采用称重模块对液位高度进行估算，但是结果经常受到风载荷、称重模块误差的影响，对于大容积的贮槽则无法利用称重模块。
发明内容
本发明提供了一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，能够克服传统浮标液位计在沥青贮槽液位测量中存在的各种缺陷，彻底解决具有高温、高沸点、液体粘度大易凝固、沥青烟挥发量大易冷凝特点的沥青类液体液位测量难题，根据杠杆原理提供重锤升降所需的动力，具有液面指示器尺寸小，液位反应灵敏，运行稳定，使用寿命长的特点。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，包括安装在沥青贮槽上的杠杆浮球机构及浮球联动指示机构；所述杠杆浮球机构由杠杆支架、杠杆和浮球组成，杠杆支架的一端与沥青贮槽连接，另一端通过销轴与杠杆的中部铰接，杠杆的一端设有浮球，另一端设尾轮；所述浮球联动指示机构由钢丝绳、滑轮、固定三通管、连接三通管、立管、重锤、磁体及磁翻板指示器组成；所述固定三通管和连接三通管并列设于沥青贮槽的顶部，固定三通管及连接三通管内分别设滑轮，钢丝绳的一端与尾轮连接，另一端绕过固定三通管、连接三通管内的滑轮后连接重锤，重锤设于立管内，立管固定在沥青贮槽外侧，重锤的底部设磁体，立管的一侧并列设有磁翻板指示器，固定三通管、连接三通管及立管均为封闭结构。
所述浮球为空心球体。
所述尾轮通过中心轴与杠杆固定连接，并且能够绕中心轴旋转。
所述浮球到销轴的距离L1至少是尾轮到销轴的距离L2的3倍。
所述沥青贮槽中部一侧设杠杆安装孔，杠杆安装孔通过安装孔盲板封闭，杠杆支架的一端与安装孔盲板固定连接；杠杆支架由2块平行设置的金属板组成，杠杆安装在2块金属板之间。
所述沥青贮槽的顶部设三通管安装孔，固定三通管的1个出口通过连接法兰与三通管安装孔连接，固定三通管的其它2个出口通过三通管盲板封闭，靠近连接三通管一侧的三通管盲板上设通孔供钢丝绳穿过，另一侧的三通管盲板上设滑轮支座用于支撑滑轮。
所述连接三通管的1个出口通过连接法兰与立管连接，连接三通管的其它2个出口通过三通管盲板封闭，靠近固定三通管一侧的三通管盲板上设通孔供钢丝绳穿过，另一侧的三通管盲板上设滑轮支座用于支撑滑轮；连接三通管的顶部设有氮气入口。
所述固定三通管与连接三通管之间设横管，横管的两端分别与固定三通管、连接三通管对应侧的三通管盲板相连，自固定三通管穿出的钢丝绳通过横管后穿入连接三通管，横管内部填充软密封。
所述立管通过立管固定支架与沥青贮槽的侧壁可拆卸地固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)杠杆能够在立面上绕销轴转动，由于销轴到浮球的长度L1是销轴到尾轮长度L2的数倍，根据杠杆原理，在尾轮一端可产生数倍于浮球浮力的杠杆力，使通过钢丝绳带动重锤升降的力足够大，保证测量的顺利进行；相比传统浮球液面计拉力更大，提高了液面显示的灵敏性；
2)与传统浮球液面计相比，大大缩短了沥青贮槽外部液面指示器的高度；
3)杠杆支架、固定三通管、立管与沥青贮槽均为可拆卸连接结构，拆卸检修方便；
4)连接三通管上部设有氮气入口，用于对立管进行氮封，防止沥青烟气进入污染磁翻板指示器；
5)固定三通管、连接三通管及立管均为封闭结构，横管内设软密封，软密封既能够起到密封固定三通管和连接三通管的作用，又能够使钢丝绳自由滑动，减少密封氮气的消耗量。
附图说明
图1是本发明所述一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计的主视图。
图2是图1中的A-A视图。
图中：1.沥青贮槽 2.杠杆安装孔 3.三通管安装孔 4.杠杆支架 5.杠杆 6.浮球7.尾轮 8.销轴 9.钢丝绳 10.安装孔盲板 11.固定三通管 12.连接三通管 13.立管 14.横管 15.软密封 16.滑轮 17.三通管盲板 18.重锤 19.磁体 20.磁翻板指示器 21.氮气入口 22.连接法兰 23.立管固定支架
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1、图2所示，本发明所述一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，包括安装在沥青贮槽1上的杠杆浮球机构及浮球联动指示机构；所述杠杆浮球机构由杠杆支架4、杠杆5和浮球6组成，杠杆支架4的一端与沥青贮槽1连接，另一端通过销轴8与杠杆5的中部铰接，杠杆5的一端设有浮球6，另一端设尾轮7；所述浮球联动指示机构由钢丝绳9、滑轮16、固定三通管11、连接三通管12、立管13、重锤18、磁体19及磁翻板指示器20组成；所述固定三通管11和连接三通管12并列设于沥青贮槽1的顶部，固定三通管11及连接三通管12内分别设滑轮16，钢丝绳9的一端与尾轮7连接，另一端绕过固定三通管11、连接三通管12内的滑轮16后连接重锤18，重锤18设于立管13内，立管13固定在沥青贮槽1外侧，重锤18的底部设磁体19，立管13的一侧并列设有磁翻板指示器20，固定三通管11、连接三通管12及立管13均为封闭结构。
所述浮球6为空心球体。
所述尾轮7通过中心轴与杠杆5固定连接，并且能够绕中心轴旋转。
所述浮球6到销轴8的距离L1至少是尾轮到销轴的距离L2的3倍。
如图2所示，所述沥青贮槽1中部一侧设杠杆安装孔2，杠杆安装孔2通过安装孔盲板10封闭，杠杆支架4的一端与安装孔盲板10固定连接；杠杆支架4由2块平行设置的金属板组成，杠杆5安装在2块金属板之间。
所述沥青贮槽1的顶部设三通管安装孔3，固定三通管11的1个出口通过连接法兰22与三通管安装孔3连接，固定三通管11的其它2个出口通过三通管盲板17封闭，靠近连接三通管12一侧的三通管盲板17上设通孔供钢丝绳9穿过，另一侧的三通管盲板17上设滑轮支座用于支撑滑轮16。
所述连接三通管12的1个出口通过连接法兰22与立管13连接，连接三通管12的其它2个出口通过三通管盲板17封闭，靠近固定三通管11一侧的三通管盲板17上设通孔供钢丝绳9穿过，另一侧的三通管盲板17上设滑轮支座用于支撑滑轮16；连接三通管12的顶部设有氮气入口21。
所述固定三通管11与连接三通管12之间设横管14，横管14的两端分别与固定三通管11、连接三通管12对应侧的三通管盲板17相连，自固定三通管11穿出的钢丝绳9通过横管14后穿入连接三通管12，横管14内部填充软密封15。
所述立管13通过立管固定支架23与沥青贮槽1的侧壁可拆卸地固定连接。
本发明中，所述浮球6固定在杠杆5的一端，并能够在沥青贮槽1内随贮存沥青的液面上、下浮动。所述尾轮7能够绕水平设置的中心轴转动，使尾轮7与钢丝绳9的连接点相对固定。
所述浮球6到销轴8的距离L1是尾轮7到销轴8的距离L2的数倍，这样就可以在尾轮7一端产生大于浮球6浮力的杠杆力，如L1：L2＝4，则尾轮7一端可产生4倍于浮球6浮力的杠杆力。因为浮球6上浮时，要克服重锤18的反向杠杆力，因此将重锤18的重量设定为通过浮力作用在尾轮7一端杠杆力的一半，即重锤18的重量为2倍浮球6浮力，如此可使上升力和下降力保持一致(皆为2倍浮球6浮力)。
本发明所述一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计的使用过程如下：当沥青贮槽1内贮存的沥青液面上升的时候，浮球6在沥青浮力的作用下，随着液面的上升而上浮，通过杠杆5的作用，尾轮7将钢丝绳9向下拉，钢丝绳9依次绕过两个滑轮16后连接到重锤18，通过平衡力向上拉重锤18，带动磁体19向上移动；当液面下降的时候，浮球6随着液面的下降而下降，此时浮力消失，杠杆力消失，立管13内的重锤18在自重力的作用下向下移动，带动磁体19向下移动；尾轮7同步向上移动，直到浮球6产生浮力并达到平衡态，重锤18停止移动；磁体19移动时通过磁耦合传递到磁翻板指示器20，带动磁翻板指示器20中的磁翻柱进行红白翻转并显示液位高度。
如果浮球6上浮L1的高度，那么尾轮7仅上浮L2的高度，如L1：L2＝4，磁翻板指示器20的高度比传统浮球液面计中指示器的高度减少4倍，下移时也是4倍的关系。
所述沥青贮槽用杠杆式浮标液位计在运行过程中，要连续充氮气，以保护磁翻板指示器20免受沥青烟的污染。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，包括安装在沥青贮槽上的杠杆浮球机构及浮球联动指示机构；所述杠杆浮球机构由杠杆支架、杠杆和浮球组成，杠杆支架的一端与沥青贮槽连接，另一端通过销轴与杠杆的中部铰接，杠杆的一端设有浮球，另一端设尾轮；所述浮球联动指示机构由钢丝绳、滑轮、固定三通管、连接三通管、立管、重锤、磁体及磁翻板指示器组成；所述固定三通管和连接三通管并列设于沥青贮槽的顶部，固定三通管及连接三通管内分别设滑轮，钢丝绳的一端与尾轮连接，另一端绕过固定三通管、连接三通管内的滑轮后连接重锤，重锤设于立管内，立管固定在沥青贮槽外侧，重锤的底部设磁体，立管的一侧并列设有磁翻板指示器，固定三通管、连接三通管及立管均为封闭结构。
2.根据权利要求1所述的一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，所述浮球为空心球体。
3.根据权利要求1所述的一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，所述尾轮通过中心轴与杠杆固定连接，并且能够绕中心轴旋转。
4.根据权利要求1所述的一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，所述浮球到销轴的距离L1至少是尾轮到销轴的距离L2的3倍。
5.根据权利要求1所述的一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，所述沥青贮槽中部一侧设杠杆安装孔，杠杆安装孔通过安装孔盲板封闭，杠杆支架的一端与安装孔盲板固定连接；杠杆支架由2块平行设置的金属板组成，杠杆安装在2块金属板之间。
6.根据权利要求1所述的一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，所述沥青贮槽的顶部设三通管安装孔，固定三通管的1个出口通过连接法兰与三通管安装孔连接，固定三通管的其它2个出口通过三通管盲板封闭，靠近连接三通管一侧的三通管盲板上设通孔供钢丝绳穿过，另一侧的三通管盲板上设滑轮支座用于支撑滑轮。
7.根据权利要求1所述的一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，所述连接三通管的1个出口通过连接法兰与立管连接，连接三通管的其它2个出口通过三通管盲板封闭，靠近固定三通管一侧的三通管盲板上设通孔供钢丝绳穿过，另一侧的三通管盲板上设滑轮支座用于支撑滑轮；连接三通管的顶部设有氮气入口。
8.根据权利要求1所述的一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，所述固定三通管与连接三通管之间设横管，横管的两端分别与固定三通管、连接三通管对应侧的三通管盲板相连，自固定三通管穿出的钢丝绳通过横管后穿入连接三通管，横管内部填充软密封。
9.根据权利要求1所述的一种沥青贮槽用杠杆式浮标液位计，其特征在于，所述立管通过立管固定支架与沥青贮槽的侧壁可拆卸地固定连接。
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