CN211121505U - 发烟硝酸槽用液位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液位检测领域，具体公开了一种检测结果准确且安全性较高的发烟硝酸槽用液位检测装置。该液位检测装置通过在导向筒内设置浮球，将其安装在硝酸槽上后，浮球处于硝酸槽内并能够随硝酸槽内硝酸的液位一起沉浮，在联动杆的传递作用下，永久磁性浮子能够随浮球的沉浮在装置主体内上下运动，在磁力作用下驱使磁性翻板指示器上与永久磁性浮子正对应的磁性翻转柱翻转，实现液位的实时指示，准确性高；整个过程中，永久磁性浮子不会与硝酸直接接触，保证了其使用寿命；而且，该液位检测装置是通过安装板设置在硝酸槽顶部的，连接处不与硝酸直接接触，因此能够保证良好的密封性，基本无液体和硝烟泄漏，避免带来安全风险。

Description

发烟硝酸槽用液位检测装置

技术领域

本实用新型属于液位检测领域，具体涉及一种发烟硝酸槽用液位检测装置。

背景技术

发烟硝酸槽用于存储质量浓度≥98％的硝酸，其材质一般为铝。因硝酸具有强腐蚀性，且易挥发形成氮氧化物，对材料、设备腐蚀性极强；为了保证设备在使用时具有较高的可靠性，如图1所示，在硝酸槽100底部未设置管口，仅在其顶部设置了进酸口110、抽酸口120、观察人孔130和负压抽风口140。

目前，对硝酸槽100内硝酸液位的检测，大多采用顶装式超声波、雷达液位计或侧装式的磁翻板液位计。其中，顶装式超声波、雷达液位计因硝酸槽100内有大量的氮氧化物硝烟存在，检测数据存在较大波动，无法检测出实际液位，不利于安全指导生产。而侧装式磁翻板液位计需要在硝酸槽100侧面底部新开孔，这容易导致槽体接管处因硝酸腐蚀而泄漏，由于硝酸属于易制爆化学品，硝酸库区属于重大危险源，一旦硝酸泄漏，将带来不可估量的经济和社会损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种检测结果准确且安全性较高的发烟硝酸槽用液位检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：发烟硝酸槽用液位检测装置，包括用于设置在硝酸槽顶部的安装板、设置在安装板顶面上的装置主体、设置在装置主体内的永久磁性浮子、设置在装置主体上的磁性翻板指示器、设置在安装板底面上的导向筒、设置在导向筒内的浮球以及穿过安装板且两端分别与永久磁性浮子和浮球相连的联动杆；在联动杆的传递作用下，所述永久磁性浮子能够随浮球的沉浮在装置主体内上下运动；所述磁性翻板指示器包括至少两根磁性翻转柱，所述磁性翻转柱沿永久磁性浮子的上下运动区间间隔分布。

进一步的是，所述安装板设置在硝酸槽的观察人孔上，所述导向筒竖直设置在硝酸槽内。

进一步的是，所述永久磁性浮子与联动杆的上端螺纹连接在一起。

进一步的是，所述磁性翻转柱的两个磁极表面上分别设有颜色不相同的第一指示层和第二指示层。

进一步的是，所述第一指示层和第二指示层均由荧光材料制成。

进一步的是，所述磁性翻板指示器还包括标尺，所述磁性翻转柱与标尺上的刻度相对应。

进一步的是，所述导向筒内设置有限位件，所述联动杆穿过限位件并与之间隙配合。

进一步的是，所述导向筒和浮球均由耐腐蚀材料制成。

进一步的是，还包括磁感应式远传干簧管变送器，所述磁感应式远传干簧管变送器设置在装置主体的顶部且其感应端与永久磁性浮子相对应。

进一步的是，还包括带显示装置的远程控制器，所述远程控制器与磁感应式远传干簧管变送器电性连接。

本实用新型的有益效果是：该液位检测装置通过在导向筒内设置浮球，将其安装在硝酸槽上后，浮球处于硝酸槽内并能够随硝酸槽内硝酸的液位一起沉浮，在联动杆的传递作用下，永久磁性浮子能够随浮球的沉浮在装置主体内上下运动，在磁力作用下驱使磁性翻板指示器上与永久磁性浮子正对应的磁性翻转柱翻转，实现液位的实时指示，准确性高；整个过程中，永久磁性浮子不会与硝酸直接接触，保证了其使用寿命，故障率较低，可靠性较高；而且，该液位检测装置是通过安装板设置在硝酸槽顶部的，连接处不与硝酸直接接触，因此能够保证良好的密封性，基本无液体和硝烟泄漏，避免带来安全风险。

附图说明

图1是硝酸槽的实施结构示意图；

图2是本实用新型安装在硝酸槽上的实施结构示意图；

图中标记为：硝酸槽100、进酸口110、抽酸口120、观察人孔130、负压抽风口140、安装板210、装置主体220、永久磁性浮子230、磁性翻板指示器240、磁性翻转柱241、标尺242、导向筒250、限位件251、浮球260、联动杆270、磁感应式远传干簧管变送器280。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图2所示，发烟硝酸槽用液位检测装置，包括用于设置在硝酸槽100顶部的安装板210、设置在安装板210顶面上的装置主体220、设置在装置主体220内的永久磁性浮子230、设置在装置主体220上的磁性翻板指示器240、设置在安装板210底面上的导向筒250、设置在导向筒250内的浮球260以及穿过安装板210且两端分别与永久磁性浮子230和浮球260相连的联动杆270；在联动杆270的传递作用下，所述永久磁性浮子230能够随浮球260的沉浮在装置主体220内上下运动；所述磁性翻板指示器240包括至少两根磁性翻转柱241，所述磁性翻转柱241沿永久磁性浮子230的上下运动区间间隔分布。

该液位检测装置一般设置在硝酸槽100的顶部，并使导向筒250伸入硝酸槽100中，使浮球260漂浮在硝酸液面上；优选将安装板210设置在硝酸槽100的观察人孔130上，且使导向筒250竖直设置在硝酸槽100内。处于硝酸槽100内的浮球260能够随硝酸槽100内硝酸的液位一起沉浮，在联动杆270的传递作用下，永久磁性浮子230能够随浮球260的沉浮在装置主体220内上下运动，并在磁力作用下驱使磁性翻板指示器240上与永久磁性浮子230正对应的磁性翻转柱241翻转，实现液位的实时指示。

其中，安装板210为该液位检测装置的载体部件，主要用于与硝酸槽100连接及其他零部件的安装；安装板210可以为多种结构，优选为带法兰结构的圆盘。

装置主体220为该液位检测装置检测部分的主要部件，其内通常设有可供永久磁性浮子230上下运动的内腔；装置主体220优选为圆筒形结构，且竖直设置。

永久磁性浮子230为该液位检测装置的磁性耦合原件，其可以通过焊接、连接件连接等多种方式与联动杆270进行连接；优选的，所述永久磁性浮子230与联动杆270的上端螺纹连接在一起。

磁性翻板指示器240为该液位检测装置的检测结果指示部件，再如图2所示，其一般包括多个磁性翻转柱241和刻度与磁性翻转柱241相对应的标尺242。为了便于指示，通常在磁性翻转柱241的两个磁极表面上分别设有颜色不相同的第一指示层和第二指示层。第一指示层和第二指示层一般分为为红色和黄色；为了方便夜间对硝酸槽100的液位进行监测，所述第一指示层和第二指示层均由荧光材料制成。

导向筒250为该液位检测装置引源部分的主要部件，主要用于对浮球260进行限位导向；一般由耐硝酸腐蚀的材料制成，且导向筒250可以为方筒形、棱形筒、多边形筒、圆筒形等多种结构。

浮球260主要用于随硝酸的液面上升或下沉，以传递硝酸的液位状态；其一般为空心结构，且由耐硝酸腐蚀的材料制成。

联动杆270用于分别连接永久磁性浮子230和浮球260，以将浮球260的运动传递给永久磁性浮子230；联动杆270通常由耐腐蚀材料制成。

为了避免联动杆270歪斜，再如图2所示，所述导向筒250内设置有限位件251，所述联动杆270穿过限位件251并与之间隙配合。限位件251还具有对联动杆270导向的作用。

作为本实用新型的一种优选方案，再如图2所示，该液位检测装置还包括磁感应式远传干簧管变送器280，所述磁感应式远传干簧管变送器280设置在装置主体220的顶部且其感应端与永久磁性浮子230相对应。

具体的，该液位检测装置还包括带显示装置的远程控制器，所述远程控制器与磁感应式远传干簧管变送器280电性连接。远程控制器可以为多种，优选为数字显示仪或计算机。

该液位检测装置采取同一磁性耦合原件，即永久磁性浮子230作为激发原，实现了现场和远传液位的同步监测，并能够保证监测结果的一致性。其中导向筒250和浮球260一般均由耐腐蚀材料制成，其余部件为金属材质；优选的，导向筒250和浮球260为304衬四氟材质，其余部件为304不锈钢材质。

实施例

结合图2所示，发烟硝酸槽用液位检测装置，包括用于设置在硝酸槽100顶部的安装板210、设置在安装板210顶面上的装置主体220、设置在装置主体220内的永久磁性浮子230、设置在装置主体220上的磁性翻板指示器240、设置在安装板210底面上的导向筒250、设置在导向筒250内的浮球260、穿过安装板210且两端分别与永久磁性浮子230和浮球260相连的联动杆270、设置在装置主体220顶部且其感应端与永久磁性浮子230相对应的磁感应式远传干簧管变送器280以及带显示装置的远程控制器，远程控制器与磁感应式远传干簧管变送器280电性连接；

在联动杆270的传递作用下，永久磁性浮子230能够随浮球260的沉浮在装置主体220内上下运动；磁性翻板指示器240包括至少两根磁性翻转柱241，磁性翻转柱241沿永久磁性浮子230的上下运动区间间隔分布；在磁性翻转柱241的两个磁极表面上分别设有的红色的第一指示层和白色的第二指示层；

采用直径为300mm的C4钢空心浮球作为浮球260，其浮力为：F_浮＝4/3×3.14×0.15³×1500kg/m³＝21kg；

采用规格为φ20×2mmC4钢管作为联动杆270，联动杆270的长度与硝酸槽100的储液深度相等，并将联动杆270的下端与浮球260焊接相连；

导向筒250为采用两根φ32×3mmC4钢管和两块宽度为50mm的C4钢板焊接而成一个矩形框架；在导向筒250内设置有限位件251，并在限位件251的中心上开孔，联动杆270穿过限位件251上的孔，限制浮球260的自由度，使其只能往上下运动。

上述发烟硝酸槽用液位检测装置的工作原理为：当硝酸槽100内硝酸的液位上下变化时，浮球260会上下运动，同时通过联动杆270的作用，带动永久磁性浮子230做相同的上下运动；在永久磁性浮子230的作用下，永久磁性浮子230内的磁钢通过磁耦合作用，驱动红、白色磁性翻转柱241翻转180°；具体的，液位上升时，磁性翻转柱241由白色转为红色，下降时，磁性翻转柱241由红色转为白色，从而实现现场液位的指示；同时，永久磁性浮子230内的磁钢通过磁耦合作用使磁感应式远传干簧管变送器280内测量元件依次动作，获得电阻信号变化，转换成4～20mA的标准电流信号输出，并反馈给远程控制器，实现远传显示及控制。

Claims (10)

1.发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：包括用于设置在硝酸槽(100)顶部的安装板(210)、设置在安装板(210)顶面上的装置主体(220)、设置在装置主体(220)内的永久磁性浮子(230)、设置在装置主体(220)上的磁性翻板指示器(240)、设置在安装板(210)底面上的导向筒(250)、设置在导向筒(250)内的浮球(260)以及穿过安装板(210)且两端分别与永久磁性浮子(230)和浮球(260)相连的联动杆(270)；在联动杆(270)的传递作用下，所述永久磁性浮子(230)能够随浮球(260)的沉浮在装置主体(220)内上下运动；所述磁性翻板指示器(240)包括至少两根磁性翻转柱(241)，所述磁性翻转柱(241)沿永久磁性浮子(230)的上下运动区间间隔分布。

2.如权利要求1所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：所述安装板(210)设置在硝酸槽(100)的观察人孔(130)上，所述导向筒(250)竖直设置在硝酸槽(100)内。

3.如权利要求1所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：所述永久磁性浮子(230)与联动杆(270)的上端螺纹连接在一起。

4.如权利要求1所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：所述磁性翻转柱(241)的两个磁极表面上分别设有颜色不相同的第一指示层和第二指示层。

5.如权利要求4所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：所述第一指示层和第二指示层均由荧光材料制成。

6.如权利要求1所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：所述磁性翻板指示器(240)还包括标尺(242)，所述磁性翻转柱(241)与标尺(242)上的刻度相对应。

7.如权利要求1所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：所述导向筒(250)内设置有限位件(251)，所述联动杆(270)穿过限位件(251)并与之间隙配合。

8.如权利要求1所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：所述导向筒(250)和浮球(260)均由耐腐蚀材料制成。

9.如权利要求1-8任一所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：还包括磁感应式远传干簧管变送器(280)，所述磁感应式远传干簧管变送器(280)设置在装置主体(220)的顶部且其感应端与永久磁性浮子(230)相对应。

10.如权利要求9所述的发烟硝酸槽用液位检测装置，其特征在于：还包括带显示装置的远程控制器，所述远程控制器与磁感应式远传干簧管变送器(280)电性连接。

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