CN113418581A - 一种基于红外线的锅炉液位计 - Google Patents

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Abstract

一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，还包括主控模块、红外测距模块、平衡浮块组件，所述红外测距模块设置在锅炉内胆底面上，所述平衡浮快与锅炉内胆侧面纵向滑动连接，所述平衡浮块组件包括平衡浮快和设置在平衡浮快侧面的止沸板，所述平衡浮快底面与红外测距模块相对设置，所述主控模块与红外测距模块电连接。平衡浮块组件可沿滑轨上下滑动，有效增大液位计的测量范围，平衡浮块和待测液面保持一致，使用更具灵活性；通过红外线测距模块智能读取液位，触控屏实时显示并可实时调控，方便工作人员实施掌握锅炉状况，智能程度高。通过红外光穿透待测液体检测液位，避免温度压强变化对液位检测的影响。

Description

一种基于红外线的锅炉液位计
技术领域
本发明涉及一种液位测量领域，尤其涉及一种基于红外线的锅炉液位计。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业，锅炉液位计是一种测量工具，锅炉的给水流量、蒸汽流量都存在测量误差，锅炉汽包水位也因间断性补水而出现“虚假水位”现象。
目前锅炉使用的透明玻璃液位计，通过透明液位计能够直接地观察到锅炉内实际水位，观察比较直观，但是透明液位计属于易损件，锅炉以及透明玻璃液位计需要定时冲洗，长期冲洗后，透明玻璃液位计的玻璃罩容易破碎，一旦破损锅炉内的高温水或者水蒸气将漏出，存在极大的安全隐患。另一方面，当透明玻璃液位玻璃出现裂纹等需要锅炉停止工作降温后才能更换，存在更换周期长，效率低的问题。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种锅炉汽包液位计液位防波动缓冲装置”，其公告号CN112378481A，包括，包括锅炉本体以及与所述锅炉本体侧壁底部通过管道连通的液位计，所述管道内部沿轴线方向设置有摆杆，所述摆杆一端延伸至所述锅炉本体内部并连接有用于带动摆杆沿管道内部摆动的波动感应组件，摆杆位于所述管道内部的杆体上开设有前后贯通的滑槽，所述管道内壁固定设置有定位销。但是上述方案的液位通过连通管道原理监督检测的，由于液位计温度与锅炉内部温度存在差异从而导致测量不准确，调控精度低，还可能造成锅炉内部温度波动的问题，并且还需人工读取液位，存在人工成本高，且人工从各个不同角度读取均可能存在误差的问题。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的锅炉液位计存在目测读数导致液位读取不准确、外置通道式液位计影响锅炉温度，玻璃式液位计存在安全隐患的问题，提供一种快速调控液位高度波动，准确检测液位高度的红外线锅炉液位计。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，还包括主控模块、红外测距模块、平衡浮块组件，所述红外测距模块设置在锅炉内胆底面上，所述平衡浮块与锅炉内胆侧面纵向滑动连接，所述平衡浮块组件包括平衡浮块和设置在平衡浮块侧面的止沸板，所述平衡浮块底面与红外测距模块相对设置，所述主控模块与红外测距模块电连接。锅炉炉体底部的排污阀，设置在锅炉炉体侧面的给水阀，设在炉体底部的红外测距模块，锅炉还设有主控模块，主控模块与红外测距模块电连接，设置在锅炉顶部的安全阀和蒸汽阀，锅炉内胆纵向设有四个轨道，所述过道均匀设置在锅炉内胆上，平衡浮块组件与滑轨滑动连接。
作为优选，还包括若干滑轨，所述滑轨沿锅炉内胆侧壁纵向均匀分布，所述平衡浮块组件可沿滑轨滑动。在液面处于补水或者沸腾波动时能维持平衡浮块组件平衡。平衡浮块组件可沿滑轨上下滑动，有效增大液位计的测量范围，平衡浮块和待测液面保持一致，使用更具灵活性。
作为优选，所述止沸板呈圆形，止沸板上设有若干通孔，所述通孔贯穿止沸板上下表面，所述止沸板边缘均匀设有若干连接杆，所述连接杆端部设有滑轮，所述滑轮在滑轨内滑动连接。所述止沸板可有效抑制平衡浮块周边的液体沸腾，保持平衡浮块平衡，增加测量精确度。平衡浮块组件会随水位上升沿滑轨滑动上升，止沸板组件的密度小于水，止沸板与轨道采用滑轮滑动连接，降低止沸板由浮力上升时的阻力，在液面处于补水或者沸腾波动时能维持平衡浮块组件平衡。
作为优选，所述红外线测距模块表面设有透明耐高温防水外壳，所述透明奶高位防水外壳与锅炉底面接缝处设有防水密封层。密封层与红外线测距模块边缘构成无痕连接，保证测距模块的正常使用。
作为优选，所述平衡浮块底面设有红外线反射层。所述红外线反射层表面还设有防水耐热屏障层。红外线测距模块发射的红外线经过红外线反射层反射回红外线测距模块，检测液体高度。
作为优选，所述主控模块包括主控板和触控屏，所述主控板设置在锅炉底部，主控板控制红外线测距模块开启和关闭，所述触控屏设置在锅炉外表面，所述触控屏与主控板电连接。所述触控板显示红外线测距模块检测的液位，对当前液位进行调控分析，包括高液位警示、低液位警示、低液位时打开给水阀自动补水、高液位关闭给水阀等。通过红外线测距模块智能读取液位，触控屏实时显示并可实时调控，方便工作人员实施掌握锅炉状况，智能化程度高。
作为优选，所述止沸板设有方形通槽，所述平衡浮块呈方形，平衡浮块的侧面与止沸板通槽固定安装。所述止沸板可有效抑制平衡浮块周边的液体沸腾，保持平衡浮块平衡，增加测量精确度。
作为优选，所述平衡浮块组件会随水位上升沿滑轨滑动上升。止沸板组件的密度小于水，止沸板与轨道采用滑轮滑动连接，降低止沸板由浮力上升时的阻力，在液面处于补水或者沸腾波动时能维持平衡浮块组件平衡。
作为优选，所述红外测距模块包括红外线发射端和接收端，所述发射端和接收端处于同一平面上。
作为优选，所述发射端和接收端之间设有隔离板。隔离板对发射端和接收端之间进行有效隔离，防止接收端直接接收到发射端发出的红外光造成干扰。
因此，本发明具有如下有益效果：（1）平衡浮块组件可沿滑轨上下滑动，有效增大液位计的测量范围，平衡浮块和待测液面保持一致，使用更具灵活性；（2）通过红外线测距模块智能读取液位，触控屏实时显示并可实时调控，方便工作人员实时掌握锅炉状况，智能程度高。（3）通过红外光穿透待测液体检测液位，避免温度压强变化对液位检测的影响。
附图说明
图1是本发明一实施例的红外线锅炉液位计结构示意图。
图2是本发明一实施例的红外线测距模块结构示意图。
图中：1、红外测距模块 2、平衡浮块 3、止沸板 4、滑轨 5、通孔 6、防水密封层 7、触控屏 8、发射端 9、接收端 10、隔离板 11、排污阀 12、连接杆 13、滑轮。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例：
如图1~2所示的一种基于红外线的锅炉液位计，包括锅炉炉体，设置在锅炉炉体底部的排污阀11，设置在锅炉炉体侧面的给水阀，设在炉体底部的红外测距模块1，锅炉还设有主控模块，主控模块与红外测距模块1电连接，设置在锅炉顶部的安全阀和蒸汽阀，锅炉内胆纵向设有四个轨道，所述过道均匀设置在锅炉内胆上，平衡浮块组件与滑轨4滑动连接。
所述红外测距模块1包括发射端8和接收端9，所述发射端8和接收端9设置在同一水平面上，所述发射端8和接收端9之间设有隔离板10，隔离板10对发射端8和接收端9之间进行有效隔离，防止接收端9直接接收到发射端8发出的红外光造成干扰。所述红外线测距模块表面设有透明耐高温防水外壳，透明耐高温防水外壳与锅炉底面接缝处设有防水密封层6。
所述平衡浮块组件包括平衡浮块2和设置在平衡浮块2周边的止沸板3，所述止沸板3呈圆形，止沸板3上设有若干通孔5，所述通孔5贯穿止沸板3上下表面，止沸板3设有方形通槽，所述平衡浮块2呈方形，平衡浮块2的侧面与止沸板3通槽固定安装，止沸板3周边设有四个连接杆12，连接杆12端部设有滑轮13，所述滑轮13在轨道内滑动连接。平衡浮块2呈方形，底面设有红外线反射层，红外线测距模块发射的红外线经过红外线反射层反射回红外线测距模块。所述止沸板3可有效抑制平衡浮块2周边的液体沸腾，保持平衡浮块2平衡，增加测量精确度。平衡浮块组件会随水位上升沿滑轨4滑动上升，止沸板3组件的密度小于水，止沸板3与轨道采用滑轮13滑动连接，降低止沸板3由浮力上升时的阻力，在液面处于补水或者沸腾波动时能维持平衡浮块组件平衡。平衡浮块组件可沿滑轨上下滑动，有效增大液位计的测量范围，平衡浮块和待测液面保持一致，使用更具灵活性。
所述主控模块包括主控板和触控屏7，所述主控板设置在锅炉底部，主控板控制红外线测距模块的开启和关闭，所述触控屏7设置在锅炉外表面，所述触控屏7与主控板电连接。所述主控板控制给水阀、排污阀11、蒸汽阀的开启和关闭，所述触控板显示红外线测距模块检测的液位，对当前液位进行调控分析，包括高液位警示、低液位警示、低液位时打开给水阀自动补水、高液位关闭给水阀等。通过红外线测距模块智能读取液位，触控屏实时显示并可实时调控，方便工作人员实施掌握锅炉状况，智能程度高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了平衡浮块、止沸板、锅炉内胆、滑轨等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，还包括主控模块、红外测距模块（1）、平衡浮块组件，所述红外测距模块（1）设置在锅炉内胆底面上，所述平衡浮快（2）与锅炉内胆侧面纵向滑动连接，所述平衡浮块组件包括平衡浮快（2）和设置在平衡浮快（2）侧面的止沸板（3），所述平衡浮快（2）底面与红外测距模块（1）相对设置，所述主控模块与红外测距模块（1）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，还包括若干滑轨（4），所述滑轨（4）沿锅炉内胆侧壁纵向均匀分布，所述平衡浮块组件可沿滑轨（4）滑动。
3.根据权利要求2所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，所述止沸板（3）呈圆形，止沸板（3）上设有若干通孔（5），所述通孔（5）贯穿止沸板（3）上下表面，所述止沸板（3）边缘均匀设有若干连接杆（12），所述连接杆（12）端部设有滑轮（13），所述滑轮（13）在滑轨（4）内滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，所述红外测距模块（1）表面设有透明耐高温防水外壳，所述透明耐高温防水外壳与锅炉底面接缝处设有防水密封层（6）。
5.根据权利要求4所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，所述平衡浮快（2）底面设有红外线反射层。
6.根据权利要求2或3所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，所述主控模块包括主控板和触控屏（7），所述主控板设置在锅炉底部，主控板控制红外测距模块（1）开启和关闭，所述触控屏（7）设置在锅炉外表面，所述触控屏（7）与主控板电连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，所述止沸板（3）设有方形通槽，所述平衡浮快（2）呈方形，平衡浮快（2）的侧面与止沸板（3）通槽固定安装。
8.根据权利要求7所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，所述平衡浮块组件会随水位上升沿滑轨（4）滑动上升。
9.根据权利要求8所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，所述红外测距模块（1）包括红外线发射端和接收端（9），所述发射端和接收端（9）处于同一平面上。
10.根据权利要求9所述的一种基于红外线的锅炉液位计，其特征是，所述发射端和接收端（9）之间设有隔离板（10）。
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