CN2742270Y - 感应型电子疏水器 - Google Patents

Abstract

一种集温度控制与水位控制协调统一的感应型电子疏水器。它由盲板、法兰与底端封闭的圆筒组成的贮水容器，由浮球棒导向筒、浮球、浮球棒导向管、电感线圈及电子线路、温度传感器组成检测控制系统，由电磁阀、热水表组成控制系统执行机构。应用于蒸汽加热系统不仅能够实现彻底阻汽排水功能、疏水器内冷凝水水位、温度动态变化的显示功能、疏水器的冷凝水排放过程中实现温度控制与水位控制的协调统一功能、而且具备蒸汽加热系统蒸汽使用量的计量功能。

Description

感应型电子疏水器

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽加热系统中的疏水器，尤其是采用非接触水位传感技术、温度检测技术及微电脑控制技术，从而实现疏水器内冷凝水水位、温度动态显示，利用水封原理及微电脑智能控制技术实现冷凝水自动排放过程中只排水、不排汽，同时实现冷凝水排放过程中温度控制与水位控制的协调统一，从而保证蒸汽加热系统的快速升温，并通过热水表实现蒸汽使用量的计量功能的感应型电子疏水器。

背景技术

目前公知的蒸汽加热系统的疏水器有机械型及电子控制型两种，其缺陷是：机械控制型普遍存在阻汽排水性能不良，导致热能浪费；电子控制型虽然阻汽排水性能良好，但存在疏水器内的冷凝水水位、水温动态变化不能直观显示，给值班人员操作带来不便，同时疏水器的冷凝水排放过程中温度控制与水位控制不能协调统一；以上两种疏水器均不能实现蒸汽加热系统蒸汽使用量的计量功能。

发明内容

为了克服现有疏水器的上述缺陷，本实用新型提供一种感应型电子疏水器，该感应型电子疏水器不仅能够实现彻底阻汽排水功能，同时还具备疏水器内冷凝水水位、温度动态变化的显示功能，疏水器的冷凝水排放过程中实现温度控制与水位控制的协调统一，另外增加蒸汽加热系统蒸汽使用量的计量功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在盲板、法兰与底端封闭的圆筒组成的贮水容器内，浮球棒导向管顶端封闭，下端与浮球导向筒顶部同心焊接在盲板下部，电感线圈穿在盲板上部的浮球棒导向管外，线圈罩套在线圈外，浮球上部安装有铁棒，浮球位于浮球导向筒内，浮球导向筒顶部开有通气孔，底端安装有浮球下限位装置，法兰A、法兰B通过管道焊接在贮水容器上部，法兰C、法兰D通过管道焊接在贮水容器下部；水表进口端与法兰D相连，出口端与电磁阀进口端相连，排污阀进口端与法兰C相连，温度传感器安装于贮水容器上。

本实用新型与蒸汽加热系统管道连接方式如下：法兰A与加热系统的冷凝水排出管相连，法兰B与加热系统的加热室回气管相连，排污阀与排污管相连，排污阀正常工作时处于关闭状态，电磁阀与厂区的冷凝水回收管相连。

本实用新型的有益效果是，在蒸汽加热系统疏水过程中不仅能够实现彻底阻汽排水功能，同时还具备疏水器内冷凝水水位、温度动态变化的显示功能，疏水器的冷凝水排放过程中实现温度控制与水位控制的协调统一，另外增加蒸汽加热系统蒸汽使用量的计量功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1为感应型电子疏水器的第一个实施例的剖面构造图。

图2为感应型电子疏水器的第二个实施例的剖面构造图。

图3为感应型电子疏水器的第三个实施例的剖面构造图。

图4为感应型电子疏水器的第四个实施例的剖面构造图。

图5为本实用新型电子疏水器的电子控制原理框图。

图6为感应型电子疏水器的微电脑控制程序流程图。

图中1.线圈罩，2.电感线圈，3.浮球棒导向管，4.盲板，4A.盲板，5.法兰，5A.法兰，6.通气孔，7.浮球铁棒，8.法兰A，9.温度传感器，10.浮球，11.浮球导向筒，12.浮球限位装置，13.法兰D，14.法兰B，15.法兰C，16.电磁阀，17.热水表，18.排污阀，19.储水容器，20.增按键，21.减按键，22.温度设定按键，23.温度记忆按键，24.液控按键，25.手控按键，26.关机按键，27.温度显示器，28.水位显示器，29.温度设定指示，30.电磁阀动作指示，31.液控指示，32.手控指示，33.关机指示。

具体实施方式

如图1所示，盲板4的内部开一小孔使浮球棒导向管3穿入，并与盲板4焊接在一起，盲板4的下部焊接有浮球导向筒11。其中浮球棒导向管3与浮球导向筒11同心焊接，且浮球棒导向管3伸入盲板4下部少许，盲板4与浮球棒导向管3、浮球导向筒11可以不同心，盲板4的材料为耐热、耐压材料，通常为普通钢材质或不锈钢材质，其材料厚度根据工作蒸汽压力而定，浮球棒导向管3的上部封死并焊接有螺栓，用于固定线圈罩1，下部开口便于浮球铁棒7上下起落，浮球棒导向管3的材料为耐热、耐压材料，同时电感线圈的电磁场又能穿越管壁，通常采用不锈钢材质；浮球导向筒11的上部有通气孔6，通气孔的位置可以和浮球导向筒11的顶部高度一样，也可以与顶部有一定距离，通气孔6的下沿不能低于法兰A相连接管的下沿，通气孔6的形状可以是圆形或方形，孔的大小就圆形而言直经不小于5mm左右，浮球导向筒11的下部有一浮球限位装置12，一般采用销钉结构，在浮球导向筒11的下部钻对称二孔，将销钉穿入，也可采用弹簧结构或其它适合的结构，只要能够保证浮球10的下限位，并且能够使浮球导向筒11的冷凝水进出自由。浮球导向筒11的材质一般为不承压的耐热材料，通常为钢材、铜、铝，其壁厚一般不小于0.5mm，浮球10为耐温、耐压的轻质材料，容器壁要承受外压，同时处于液体介质的温度环境中，另一方面又要尽可能在减小体积的同时增大浮力，以便使浮力大于自身重量及上部铁棒重量，使之能随水位上下浮动，其材质通常为不锈钢，浮球10上部浮球铁棒7的直径小于浮球棒导向管3的内径，通常直径不大于浮球棒导向管3内径的90％，浮球铁棒7有效长度的与电感线圈2长度相等，通常考虑机械制造限制，实际长度比有效长度略长，最大长度为浮球10落在下限位时，浮球铁棒7不从管中脱落时的最小长度，浮球铁棒7的材质为能影响电磁场穿透性能的硬质不弯曲材料，即电感线圈2中通有交流电，频率通常大于500Hz，当浮球铁棒7在浮球棒导向管3中运动时，电感线圈2随浮球铁棒7的插入深度电流大小能够变化，其材质通常为普通钢或硅钢，浮球10与浮球铁棒7的连接方式为焊接、丝接或铆接。温度传感器8在本图中装于法兰A的管壁上，其目的是探测储水容器19温度的变化，实际情况下可安装于贮水容器19上任何位置，具体形式可为热电阻、热电偶等。

法兰A通过管道与贮水容器19的上部焊接在一起，另一端与蒸汽加热系统冷凝水的排出管相连，其实际形式也可采用管连方式，其位置位于贮水容器19上部，原则上在方便法兰连接及贮水容器检修的基础上，尽可能接近贮水容器的上部，以便减少贮水容器19的无效容积，其直径大小由加热系统冷凝水量决定；

法兰B通过管道与贮水容器19的上部焊接在一起，另一端与蒸汽加热系统的加热室蒸汽回气管相连，其目的是将冷凝中的携带蒸汽和微量不凝气如N₂、O₂送至加热窒，一方面蒸汽重新利用，另一方面不凝气通过加热窒放空管放空，其实际形式也可采用管连方式，其位置与法兰A对称，其直径大小一般不大于50mm，对于蒸汽加热小系统而言，当进口法兰直径足够大时，法兰A充当了冷凝水进口，又充当了回气口，此时，该口可以将法兰B盲死或省去。

法兰C通过管道与贮水容器19的下部焊接在一起，另一端连接排污阀18与厂区冷凝水回收管相连，其实际形式也可采用管连接方式，其位置位于贮水容器19下部，原则上在方便法兰C连接及贮水容器19检修的基础上，尽可能接近贮水容器19的下部，以便减少贮水容器19的无效容积，其直径大小由贮水容器19大小决定，另外，根据安装要求，也可以安装在贮水容器19底部，其目的为定时排放贮水容器19内的杂质，正常情况下排污阀18处于关闭状态；

法兰D通过管道与贮水容器19的下部焊接在一起，另一端连接热水表17进口端，电磁阀18进口端与热水表17出口端相连，出口端与厂区冷凝水回收管相连，其实际形式也可采用管连接方式，法兰D直径大小由加热系统冷凝水量决定，电磁阀18的安装方式依据电磁阀18说明书的实际安装方式，可水平安装，也可垂直安装，热水表17安装方式依据热水表17类型，电磁阀18与热水表17的安装位置根据实际情况可以互换，其大小由加热系统冷凝水排出量决定；

贮水容器19由盲板4与法兰5及底端封闭的圆筒组成，通常情况下盲板4与法兰5以螺栓方式连接，也可采用丝扣连接方式，盲板4、法兰5接触面有水线，之间安装有耐热密封的石棉垫或聚氟乙烯垫等，法兰5的材料为耐热、耐压材料，通常为钢材、铜材等，贮水容器19通过管道与法兰A、法兰B、法兰C、法兰D相连，贮水容器19壁厚由实际工作压力决定，其通常情况不小于0.5mm，一般为1.5～8mm之间；

电感线圈2安装于浮球棒导向管3外，一般情况下电感线圈2缠绕耐热材料的线圈架上，电感线圈2与线圈架作为一个整体，线圈的材料一般为漆包线，线圈直径不小于0.1mm，匝数不小于500匝。线圈罩1套在电感线圈2外，下端开口，上端封闭且留一小孔便于浮球棒导向管3顶端螺栓穿入固定，其材质为耐热的金属材料或非金属材料，其直径以略大于电感线圈2架的直径为宜，线圈罩1壁厚不小于0.2mm为宜。

本实用新型的系统工作原理如下：蒸汽加热系统中加热室的冷凝水由法兰A进入贮水容器，浮球导向筒内的水位与贮水容器水位在一个平面上，浮球位于浮球导向筒内，因而浮球随水位上升而上升，浮球上部铁棒在浮球导向管内同时上升，浮球铁棒伸入电感线圈中的长度同时增加，导致电感线圈的阻抗增加，电子线路将该电感线圈变化的阻抗进行线性放大，模数转换后送入微电脑控制电路，微电脑控制电路对此信号进行分析计算后进行水位显示并根据指令进行控制。

浮球导向筒上端通气孔的作用是：在贮水容器水位变化过程中保证浮球导向筒上部的气体压力与贮水容器上部气体压力平衡，便于浮球自由起落。

微电脑的工作程序是：温度参数、水位参数预先输入电子线路的存储器内，系统上电后程序初始化，微电脑控制电路从存储器内取出温度参数、水位参数及温度设定值，然后进入按键扫描程序，有键按下则确定何键按下，并设置按下标志，转相应操作，无键按下则判有无转换结束标志，有则取出水位、温度转换数字量，查表计算水位、温度显示值，然后清转换结束标志，无则进入显示程序，对水位、温度实际值进行数字显示，对工作状态进行指示，然后进入操作指令判断程序，液控则进入液控程序，手控则进入手控程序，关机则进入关机程序，然后重新进入按键扫描程序，反复循环；微处理器在工作过程中定时到，则进入定时中断程序，进行水位、温度信号的模数转换，然后定时参数清零，置转换结束标志后返回。

系统工作原理为：液控状态时，微电脑判温度是否低于设定值，低于设定值则无论水位高低均打开电磁阀，温度高于设定值则电磁阀根据水位的变化进行动作，水位高于一定值打开电磁阀，低于一定值关闭电磁阀；手控按键按下时，无论水位、温度高低如何电磁阀均打开，手控按键松开时，电磁阀根据水位、温度及操作指令进行动作；关机状态时，电磁阀根据温度的变化进行动作，低于一定温度打开电磁阀，高于一定温度关闭电磁阀。

热水表根据感应型电子疏水器排出冷凝水量计量出蒸汽加热系统蒸汽使用量。

上述图1所示的具体实施方式，可以根据实际需要作出一定的变行或改进，几种常见的变形或改进如图2-4所示：

图2中，将图1的贮水容器19与浮球导向筒11分开放置，其优点是增加了贮水容器19的贮水量，浮球导向筒11的上部与盲板4焊接在一起，下部封死，中间通过法兰与贮液容器19连接在一起，贮水容器19由盲板4A与法兰5A及底端封闭的圆筒组成，浮球导向筒11下部的浮球限位装置12为弹簧结构，通气孔6位于贮液容器19与浮球导向筒11之间。

图3中，对图2的贮水容器19进行变形，将贮水容器19改成罐体结构，这种改进的好处是：其一增加了贮水容器19贮水量，其二增加了贮水容器19的承压能力，其特点是贮水容器19两侧为球形或椭球形与圆柱形钢管焊接在一起，通过法兰与浮球导向筒11连接在一起，法兰A通过钢管与贮水容器19上部连接在一起，法兰B、法兰C、法兰D位于贮水容器19的两侧。

图4中，对图3的贮水容器19再次进行变形，由平放结构改为立放结构。

Claims (7)

1.一种感应型电子疏水器，其特征是：在盲板(4)、法兰(5)与底端封闭的圆筒组成的贮水容器(19)内，浮球棒导向管(3)顶端封闭，下端与浮球导向筒(11)顶部焊接在盲板(4)下部，电感线圈(3)穿在盲板(4)上部的浮球棒导向管(3)外，线圈罩(1)套在电感线圈(3)外，浮球(10)位于浮球导向筒(11)或能够起导向作用的贮水容器内，浮球(10)上部安装有浮球铁棒(7)，浮球导向筒(11)顶部开有通气孔(6)，底端安装有浮球下限位装置(12)，法兰A(8)、法兰B(14)通过管道焊接在贮水容器(19)上部，法兰C(15)、法兰D(13)通过管道焊接在贮水容器(19)下部；水表(17)进口端与法兰D(13)相连，出口端与电磁阀(16)进口端相连，排污阀(18)进口端与法兰C(15)相连，温度传感器(9)安装于贮水容器(19)上。

2.权利要求1所述的感应型电子疏水器，其特征是：浮球导向筒(11)，浮球导向管(3)同心焊接在一起，浮球导管(3)向下伸入浮球导向筒少许(11)。

3.权利要求1或2所述的感应型电子疏水器，其特征在于其中所述的浮球下限位装置(12)为销钉。

4.权利要求1或2所述的感应型电子疏水器，其特征在于其中所述的浮球下限位装置(12)为弹簧。

5.权利要求1或2所述的感应型电子疏水器，其特征在于贮水容器(19)与浮球导向筒(11)分开放置。

6.权利要求5所述的感应型电子疏水器，其特征在于其中所述的贮水容器(19)为球形或椭球形贮水罐。

7.权利要求6所述的感应型电子疏水器，其特征在于其中所述的贮水容器(19)平放或立放。