CN219656932U - 一种用于黄磷储罐的界位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于黄磷储罐的界位检测装置，属于黄磷生产技术领域，现有技术中探测杆内部受潮、电子端头易受到油污污染从而导致检测结果不准确的技术问题。它包括探测杆，探测杆上分别活动连接有液面浮子和界面浮子，探测杆内部设置有波导丝，探测杆的上端连接有电子端头，波导丝与电子端头电性连接；电子端头外部套设有保护壳体，保护壳体上对应设置有观察窗；探测杆包括依次套设于波导丝外部的内套管、导热管以及外套管，探测杆靠近电子端头的一端连接有干燥盒，干燥盒用于干燥探测杆内部环境。本实用新型黄磷储罐的界位检测装置，能够更好的用于黄磷存储过程中的液位、界位以及温度的检测工作，检测结果准确，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及黄磷生产技术领域，具体涉及一种用于黄磷储罐的界位检测装置。
背景技术
磷酸铁锂在新能源汽车动力电池中应用最为广泛，是以锂源、铁源、磷源和碳源为主要原料的正极材料之一；新能源车持续高速发展，磷酸铁锂的需求持续增长将扩大黄磷市场需求，拉动上游磷化工企业的快速发展。
目前，在黄磷储存工作中，因黄磷在空气中极易氧化，并且还能与硫、卤素、氢气等物质发生化学反应并产生有毒、易燃的物质，所以在黄磷储存中，常常将其浸没在冷水中保存，避免氧化自然或与其他物质接触；因此，在黄磷的储存工作中，检测黄磷、冷水液位以及温度是一项必要工作，目前常用的液位、界位检测装置在对黄磷储罐进行检测时，会出现如探测杆内部受潮、浮子脱落卡涩以及电子端头易受油污污染的影响，从而导致检测结果不准确的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于黄磷储罐的界位检测装置，以解决现有技术中探测杆内部受潮、电子端头易受到油污污染从而导致检测结果不准确的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种用于黄磷储罐的界位检测装置，包括探测杆，探测杆上分别活动连接有液面浮子和界面浮子，探测杆内部设置有波导丝，探测杆的上端连接有电子端头，波导丝与电子端头电性连接；电子端头外部套设有保护壳体，保护壳体上对应设置有观察窗；
探测杆包括依次套设于波导丝外部的内套管、导热管以及外套管，探测杆靠近电子端头的一端连接有干燥盒，干燥盒用于干燥探测杆内部环境。
可选的或优选的，干燥盒包括干燥剂槽和环形网，环形网与内套管连接；外套管与导热管连接于干燥盒的底端。
可选的或优选的，干燥盒的外壁设置有多个散热翅片。
可选的或优选的，探测杆上且位于界面浮子下方设置有限位环，限位环靠近界面浮子的一端设置有弹性层。
可选的或优选的，液面浮子的整体材料密度为ρ，界面浮子的整体材料密度为ρ；液面浮子的密度小于水的密度，界面浮子的密度大于水的密度且小于液态下黄磷的密度。
可选的或优选的，ρ1＝0.8g/cm3，ρ2＝1.5g/cm3。
可选的或优选的，导热管的侧壁上设置有单个或多个测温装置，测温装置与电子端头电性连接。
基于上述技术方案，本实用新型至少可以产生如下技术效果：
本实用新型提供的一种用于黄磷储罐的界位检测装置，通过探测杆、分别活动连接于探测杆上的界面浮子和液面浮子、电子端头、设置于探测杆内的波导丝实现黄磷储罐内水面液位以及黄磷与水界位的检测；通过导热管上设置的测温装置实现黄磷储罐内部的温度检测工作；通过设置有干燥盒，可以将存在于内套管内的空气中的水蒸气进行吸附；通过设置有导热管以及散热翅片可以将黄磷储罐内热量传递至外部空气中，散热翅片可以增加导热管与空气的换热面积，提高了换热效果。
附图说明
图1是本实用新型用于黄磷储罐的界位检测装置的整体结构示意图；
图2是本实用新型用于黄磷储罐的界位检测装置中探测杆的截面示意图；
图3是本实用新型用于黄磷储罐的界位检测装置中干燥盒的截面示意图。
图中：1、探测杆；11、外套管；12、内套管；13、导热管；14、测温装置；2、电子端头；3、保护壳体；4、观察窗；5、干燥盒；51、干燥剂槽；52、环形网；6、液面浮子；7、界面浮子；8、限位环；9、散热翅片、10、波导丝。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例都属于本实用新型保护的范围。
【实施例】
请参阅图1至图2，一种用于黄磷储罐的界位检测装置，包括探测杆1，探测杆1的外壁分别活动连接有液面浮子2和界面浮子3，其中液面浮子2在界面浮子3的上方设置；探测杆1的整体长度为3000-4000mm，液面浮子2与界面浮子3整体结构和形状相同，均为椭圆形或圆柱形，且内部均设置有永磁体。
本实施例中，因需要检测黄磷与水体界面以及水体液面高度，因此对于液面浮子2来说，其密度应小于水体密度，以确保其能够浮于水体表面，具体的，液面浮子2密度为ρ1，ρ1＝0.8g/cm3；对于界面浮子3来说，其密度应小于黄磷处于液体状态下的密度且大于水体的密度，具体的，界面浮子3的密度为ρ2，ρ2＝1.5g/cm3(本实施例中，结合水的密度为1.00g/cm3，液态黄磷的密度为1.74g/cm3)。
探测杆1的上端连接有电子端头2，内部设置有波导丝10，且波导丝10与上述电子端头2电性连接。本实施例中，电子端头采用二线制4～20mA带HART的标准电流信号以及RS-485数字信号的接线方式，与信号采集箱的信号采集模块连接，并由其提供24VDC回路给检测装置供电，信号采集模块将采集到的数据进行隔离、模-数转换，以内部统一格式的数字信号形式传输给数据处理模块；数据处理模块接收液位、界位、温度数据，进行处理及判断，并上传给人机界面模块，人机界面模块实现本地的参数设置、数据显示和声光报警，并提醒用户黄磷储罐内液位、界位和温度情况，再通过以太网通讯模块上传处理后的数据；监测中心后台通过局域网与信号采集箱通讯，对数据进行管理和显示。信号采集箱实现对储罐进料超高位联锁保护；对储罐超温、低温、联锁保护；对黄磷储罐设置最低液位报警，控制水位高度，保证黄磷与空气隔绝。
其中所述数据处理模块包括液位变化判断子单元、界位变化判断子单元和温度变化判断子单元；所述液位变化判断子单元与信号采集模块连接，且用于根据液位变化的幅度来判断被监测黄磷储罐液位变化的准确性，当被监测黄磷储罐液位变化幅度大于液位变化幅度的预设值时，判定所述液位、界位监测装置监测的液位变化数据为无效；反之为有效。数据有效状态下，在液位高度值低于最低预设值时，就发出联锁控制信号和最低液位报警信号。
所述界位变化判断子单元与信号采集模块连接，且用于根据界位变化的幅度来判断被监测黄磷储罐界位变化的准确性，当被监测黄磷储罐界位变化幅度大于界位变化幅度的预设值时，判定所述液位、界位监测装置监测的界位变化信号为无效；反之为有效。数据有效状态下，在界位高度值高于最高预设值时，就发出联锁控制信号和最高界位报警信号。
所述温度判断子单元与信号采集模块连接，且用于根据黄磷储罐内液体温度来判断黄磷储罐液位变化的准确性，当黄磷储罐内液体温度大于黄磷储罐内液体温度的预设值时，判定所述温度监测装置监测的温度变化信号为无效；反之为有效。数据有效状态下，在温度值超出预设范围值时，就发出联锁控制信号和报警信号。本实施例中，导热管13内壁上设置有两个测温装置14，测温装置14通过电子端头2与上述温度判断子单元电性连接。
本实施例中，液面浮子6和界面浮子7会随液面、界面的变化，在波导丝10的相应位置产生磁化点，在进行液位、界位判断时，电子端头2首先向波导丝10发送一个询问脉冲，当询问脉冲到达磁化点时会产生一个返回脉冲，上述数据处理模块通过计算询问脉冲和返回脉冲的时间差，从而得到相应的液位位置。
本实施例中，为了避免工作中污染、腐蚀或损坏电子端头2，上述电子端头2外部套设有保护壳体3，保护壳体3上对应位置设置有观察窗4，观察窗4用于读取电子端头2示数，保护壳体3为软质丁腈橡胶材质或硬质不锈钢材质。探测杆1上且位于界面浮子7下方还设置有限位环8，限位环8用于避免液面浮子7和界面浮子6于探测杆1上脱落，上述限位环8靠近界面浮子7的一端设置有弹性层，避免界面浮子6与限位环8接触时损伤。
探测杆1包括依次套设于波导丝10外部的内套管12、导热管13以及外套管11，探测杆1靠近电子端头2的一端连接有干燥盒5，干燥盒5用于干燥探测杆1内部环境。
本实施例中，干燥盒5包括干燥剂槽51和环形网52，环形网52与内套管12连接；外套管11与导热管13连接于干燥盒5的底端；且干燥盒5的外壁设置有多个散热翅片9，散热翅片9用于将来自于导热管13的热量传递至外部空气中。
本装置能通过所述判断单元对所述信号采集机构发出的信号进行有效性判断分析，以排除因外界因素而产生的液位、界位等变化情况，使用户能得到黄磷储罐最准确的液位、界位等情况；其次本系统可以配置声光报警，设置液位、界位报警阈值，并对储罐进料超高位联锁保护；对黄磷储罐设置最低液位报警，控制水位高度，保证黄磷与空气隔绝，这样就大大降低了因液体高度、温度不适引起的事故，为能够长期安全稳定的运营生产提供保障。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于黄磷储罐的界位检测装置，其特征在于，包括探测杆(1)，所述探测杆(1)上分别活动连接有液面浮子(6)和界面浮子(7)，所述探测杆(1)内部设置有波导丝(10)，所述探测杆(1)的上端连接有电子端头(2)，所述波导丝(10)与所述电子端头(2)电性连接；所述电子端头(2)外部套设有保护壳体(3)，所述保护壳体(3)上对应设置有观察窗(4)；
所述探测杆(1)包括依次套设于所述波导丝(10)外部的内套管(12)、导热管(13)以及外套管(11)，所述探测杆(1)靠近所述电子端头(2)的一端连接有干燥盒(5)，所述干燥盒(5)用于干燥所述探测杆(1)内部环境。
2.根据权利要求1所述的用于黄磷储罐的界位检测装置，其特征在于，所述干燥盒(5)包括干燥剂槽(51)和环形网(52)，所述环形网(52)与所述内套管(12)连接；所述外套管(11)与所述导热管(13)连接于所述干燥盒(5)的底端。
3.根据权利要求1所述的用于黄磷储罐的界位检测装置，其特征在于，所述干燥盒(5)的外壁设置有多个散热翅片(9)。
4.根据权利要求1所述的用于黄磷储罐的界位检测装置，其特征在于，所述探测杆(1)上且位于所述界面浮子(7)下方设置有限位环(8)，所述限位环(8)靠近所述界面浮子(7)的一端设置有弹性层。
5.根据权利要求1所述的用于黄磷储罐的界位检测装置，其特征在于，所述液面浮子(6)的整体材料密度为ρ1，所述界面浮子(7)的整体材料密度为ρ2；所述液面浮子(6)的密度小于水的密度，所述界面浮子(7)的密度大于水的密度且小于液态下黄磷的密度。
6.根据权利要求1所述的用于黄磷储罐的界位检测装置，其特征在于，ρ1＝0.8g/cm3，ρ2＝1.5g/cm3。
7.根据权利要求1所述的用于黄磷储罐的界位检测装置，其特征在于，所述导热管(13)的侧壁上设置有单个或多个测温装置(14)，所述测温装置(14)与所述电子端头(2)电性连接。
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