CN208155125U - 一种具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，包括球罐，至少一个导波管由所述球罐的顶部伸入至所述球罐的底部，并与所述球罐的底端面具有间隔，在所述导波管外露于所述球罐顶部的上端设有导波雷达液位计，在所述球罐内设有允许所述导波管纵向位移且限制所述导波管横向位移的导向机构，所述导向机构包括导向架和至少一个环形导向部，所述导向架具有沿横向设置于所述球罐内的至少一根横梁，所述横梁上对应于所述导波管经过的位置设有所述环形导向部，所述导波管能沿纵向移动的贯穿于所述环形导向部。本实用新型具有液位监测准确度高，运行可靠，导波管寿命长、安装方便、适合储存高温高压液体的优点。

Description

一种具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器

技术领域

本实用新型涉及蒸汽存储设备领域，特别涉及一种具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器。

背景技术

近年来，由于球罐结构在工程设备中具有诸多优势，蒸汽蓄热器也越来越多采用球罐型式。在蒸汽蓄热器领域，罐体内水位高度是蒸汽蓄热器运行时须监控的关键参数。常用球形蓄热器的容积为400m³和650m³，球罐直径高达9.2m和10.7m，液位测量多采用顶装式导波雷达液位计。导波雷达液位计发射电磁脉冲沿钢缆传播，到达罐体内液面，经反射获得液位数据。为避免其他内部装置干扰，保持钢缆稳定，钢缆需放置在导波管内。然而，导波雷达液位计在使用过程中，经常会出现测量不准确的问题，其中一定程度上是由于导波管设计和安装缺陷造成，导致电磁脉冲不能顺利到达液面或者反射波不能沿相同路径顺利返回到脉冲发射装置。在现有技术中：

如图1所示，为现有的球形蒸汽蓄热器一的结构示意图。在球罐罐体101中插入导波管103，导波雷达液位计102设置在导波管103的上端，由于球罐罐体直径较大，导波管103悬垂过长，球罐罐体101内液位波动时，易带动导波管103晃动，进而影响液位测量，同时导波管103易变形损坏。

如图2所示，为现有的球形蒸汽蓄热器二的结构示意图。在球罐罐体201中插入导波管203，导波雷达液位计202设置在导波管203的上端，与图1所示的现有的球形蒸汽蓄热器一不同的是，导波管203下端与球罐罐体201的下极板通过垫板204焊接在一起。但这种焊接连接方式不适用于球形蒸汽蓄热器，原因在于球形蒸汽蓄热器运行时工作温度在一定范围内波动，球罐壳体会产生热胀冷缩，而导波管两端部均与球罐罐体201焊接，连接处焊接接头产生拉应力和压应力，导波管易损坏。

实用新型内容

为克服上述技术问题，本实用新型的提供了一种既可避免导波管晃动，又能保持导波管不随球罐罐体产生形变，雷达液位测量精度高的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，包括球罐，至少一个导波管由所述球罐的顶部伸入至所述球罐的底部，并与所述球罐的底端面具有间隔，在所述导波管外露于所述球罐顶部的上端设有导波雷达液位计，在所述球罐内设有允许所述导波管纵向位移且限制所述导波管横向位移的导向机构，所述导向机构包括导向架和至少一个环形导向部，所述导向架具有沿横向设置于所述球罐内的至少一根横梁，所述横梁上对应于所述导波管经过的位置设有所述环形导向部，所述导波管能沿纵向移动的贯穿于所述环形导向部。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中所述环形导向部为卡箍，所述卡箍与所述导波管沿纵向间隙配合。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中所述卡箍与所述横梁焊接或螺栓连接。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中所述卡箍的两端具有螺纹且贯穿所述横梁，两螺母分别旋紧于所述卡箍的两端并压紧于所述横梁上。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中所述环形导向部为扣环，所述扣环的两端向外延伸形成有固定平台，所述固定平台与所述横梁能旋动地相接，所述扣环与所述导波管沿纵向间隙配合。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中所述环形导向部为在所述横梁上开设的导向通孔，所述导向通孔与所述导波管沿纵向间隙配合。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中所述导波管的下端与所述球罐的底端面间隔距离为400mm。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中所述导向架包括在所述球罐内沿纵向并排设置的两根横梁，两根所述横梁之间通过两根纵梁相接，所述纵梁的下端通过垫板焊接于所述球罐的底部内壁上。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中所述导波管与所述球罐顶部焊接，且所述导波雷达液位计与所述导波管通过法兰连接。

如上所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其中在所述球罐内还设有蒸汽母管和循环筒，所述导向架的横梁支撑于所述蒸汽母管和所述循环筒的底部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、由于本实用新型采用允许导波管纵向位移且限制导波管横向位移的导向机构，避免了导波管的横向晃动，提高了导波雷达液位测量的准确度，保证了导波雷达液位计的可靠运行；同时，可避免导波管因晃动而变形损坏，延长了导波管的使用寿命。

2、本实用新型的导波管与导向机构的环形导向部采用间隙配合，使得在球罐体积因温度产生涨缩时，导波管能够随球罐沿纵向移动，避免导波管两端受到拉应力和压应力作用受损，适用于球罐储存不同温度和压力液体的各类工况。

3、本实用新型采用导波管与环形导向部配合的结构设计，具有安装方便的优点。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为现有的球形蒸汽蓄热器一的结构示意图；

图2为现有的球形蒸汽蓄热器二的结构示意图；

图3为本实用新型具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器的剖视图；

图4为本实用新型的导向机构的实施例一的结构示意图(即图3的A-A向剖视图)；

图5为本实用新型的导向机构的实施例二的结构示意图；

图6为本实用新型的导向机构的实施例三的结构示意图。

附图标记说明：

现有技术：

101-球罐罐体；102-导波雷达液位计；103-导波管；

201-球罐罐体；202-导波雷达液位计；203-导波管；204-垫板；

本实用新型：

1-球罐；2-导波雷达液位计；3-导波管；4-导向机构；5-导向架；6-环形导向部；

7-横梁；8-卡箍；9-螺母；10-扣环；11-固定平台；12-螺栓；13-纵梁；14-垫板；

15-法兰；16-蒸汽母管；17-循环筒。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参阅图3所示，为本实用新型的剖视结构示意图，本实用新型具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，包括球罐1、两个导波雷达液位计2和两个导波管3，两导波管3分别由球罐1的顶部伸入至球罐1的底部，导波管3与球罐1的顶部焊接，导波管3的下端与球罐1的底端面保持一定间隔，在每个导波管3外露于球罐顶部的上端(即导波管3露出球罐顶部的部分)分别设有导波雷达液位计2，导波雷达液位计2发射的电磁脉冲通过导波管3中的钢缆传播，其传播方式和原理为已有技术。在球罐1内设有导向机构4，导向机构4包括导向架5和多个环形导向部6，导向架5具有沿横向设置于球罐1的横梁7，横梁7与每个导波管3相交，横梁7上对应于导波管3相交的位置设有环形导向部6，导波管3贯穿环形导向部6且环形导向部6与导波管3间隙配合，使得导波管3可在环形导向部6中沿纵向移动，环形导向部6起到限制导波管3横向位移但允许导波管3纵向位移的作用，首先由于导波管3长度较长，设置导向机构4可防止导波管3在球罐1内部晃动，影响液位测量；其次，由于本实用新型球形蒸汽蓄热器运行时内部介质温度在一定范围内波动，球罐1存在热胀冷缩，导波管3上部与球罐1焊接连接固定，下部不宜直接固定，采用导向机构4，以适应球罐1热胀冷缩运行工况。再次，由于避免导波管3在球罐1内部晃动，可避免导波管3因晃动而变形损坏，延长了导波管3的使用寿命。

请参考图4为本实用新型的导向机构的实施例一的结构示意图，即图3的A-A向剖视图。在本实施例中，环形导向部6为卡箍8，卡箍8与横梁7焊接在一起，卡箍8与导波管3沿纵向间隙配合，使得导波管3能够在卡箍8内沿纵向移动。作为另一种可选的实施方式，卡箍8与横梁7也可以采用螺栓连接(图中未示出)。

请参考图5，为本实用新型的导向机构的实施例二的结构示意图。其中，卡箍8的两端具有螺纹且贯穿横梁7，两螺母9分别旋紧于卡箍8的两端并压紧在横梁7上，使得卡箍8紧密结合于横梁7上，从而保证卡箍8牢固可靠。

请参考图6，为本实用新型的导向机构的实施例三的结构示意图。其中，环形导向部为扣环10，扣环10的两端向外延伸形成有固定平台11，固定平台11通过螺栓12与横梁7能旋动地相接，通过调节螺栓12的旋紧度来调整扣环10的径向尺寸，从而适应于不同径向尺寸的导波管，使其与扣环10保持适合的间隙，保证导波管的径向移动。

作为本实用新型另一种可选的实施方式，环形导向部6还可以是在横梁7上开设的导向通孔(图中未示出)，导向通孔与导波管3沿纵向间隙配合，以保证导波管的径向移动。

优选地，导波管3的下端与球罐1的底端面间隔距离为400mm，以获得较佳的测量准确度。

请再参考图3，导向架5包括在球罐1内沿纵向并排设置的两根横梁7，两根横梁7之间通过两根纵梁13相接，以保持横梁的稳定。纵梁13的下端通过垫板14焊接于球罐1的底部内壁上，从而将整个导向架5固定于球罐1内。由于在纵向并排设置的各根横梁7上均设置有环形导向部6，使得每根导波管3贯穿两个环形导向部6，从而进一步限制了导波管3的横向移动，增加了导波管3的工作稳定性。

进一步的，如图3所示，导波雷达液位计2与导波管3通过法兰15连接，以便于拆卸。

进一步的，如图3所示，在球罐1内还设有蒸汽母管16和循环筒17，导向架5的横梁7位于蒸汽母管16和循环筒17的底部，起到支撑的作用。

导波管3可采用直径80mm的钢管；环形导向部6采用横断面尺寸为40mm×6mm、长度为500mm扁钢；导向架6采用槽钢或角钢，以保证结构强度和稳定性。

在本实用新型中，设置有两根具有导波雷达液位计2的导波管3，可以保证液位检测的可靠性，当然也可以根据实际需要设置一根或多根导波管3，本实用新型对导波管3的数量不做限制，只要能够满足实际测量要求即可。相应的，每根导波管3对应的环形导向部6也可设置为一个或两个以上，当对应的环形导向部6设置为两个以上时，需由上至下并排对应设置多根横梁7。因此，本实用新型对环形导向部6及横梁7的数量也不做限制，只要使横梁7上的环形导向部6起到允许导波管3纵向位移且限制导波管3横向位移的功能均应涵盖在本实用新型的保护范围内。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，包括球罐，其特征在于，至少一个导波管由所述球罐的顶部伸入至所述球罐的底部，并与所述球罐的底端面具有间隔，在所述导波管外露于所述球罐顶部的上端设有导波雷达液位计，在所述球罐内设有允许所述导波管纵向位移且限制所述导波管横向位移的导向机构，所述导向机构包括导向架和至少一个环形导向部，所述导向架具有沿横向设置于所述球罐内的至少一根横梁，所述横梁上对应于所述导波管经过的位置设有所述环形导向部，所述导波管能沿纵向移动的贯穿于所述环形导向部。

2.根据权利要求1所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，所述环形导向部为卡箍，所述卡箍与所述导波管沿纵向间隙配合。

3.根据权利要求2所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，所述卡箍与所述横梁焊接或螺栓连接。

4.根据权利要求2所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，所述卡箍的两端具有螺纹且贯穿所述横梁，两螺母分别旋紧于所述卡箍的两端并压紧于所述横梁上。

5.根据权利要求1所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，所述环形导向部为扣环，所述扣环的两端向外延伸形成有固定平台，所述固定平台与所述横梁能旋动地相接，所述扣环与所述导波管沿纵向间隙配合。

6.根据权利要求1所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，所述环形导向部为在所述横梁上开设的导向通孔，所述导向通孔与所述导波管沿纵向间隙配合。

7.根据权利要求1所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，所述导波管的下端与所述球罐的底端面间隔距离为400mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，所述导向架包括在所述球罐内沿纵向并排设置的两根横梁，两根所述横梁之间通过两根纵梁相接，所述纵梁的下端通过垫板焊接于所述球罐的底部内壁上。

9.根据权利要求8所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，所述导波管与所述球罐顶部焊接，且所述导波雷达液位计与所述导波管通过法兰连接。

10.根据权利要求8所述的具有导波管导向机构的球形蒸汽蓄热器，其特征在于，在所述球罐内还设有蒸汽母管和循环筒，所述导向架的横梁支撑于所述蒸汽母管和所述循环筒的底部。