RU95403U1

RU95403U1 - CONDUCTIVE SIGNAL OF LIQUID AVAILABILITY IN PAIR

Info

Publication number: RU95403U1
Application number: RU2010105310/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Щербаков
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2010-06-27

Abstract

1. Кондуктометрический сигнализатор наличия жидкости в паре, характеризующийся тем, что он содержит систему охлаждения, измерительную ячейку датчика, в которую стекает конденсат, с расположенными в ней измерительными электродами и термопарой и трубку, соединенную одним концом с ячейкой, а другим - с атмосферой через вентили, холодильник и измерительную ячейку кондуктометра, расположенные вне парового пространства. ! 2. Кондуктометрический сигнализатор по п.1, характеризующийся тем, что он снабжен защитным козырьком, размещенным над змеевиком. ! 3. Кондуктометрический сигнализатор по п.1, характеризующийся тем, что система охлаждения выполнена в виде змеевика с внутренней полостью для циркуляции охладителя. 1. Conductivity indicator of the presence of liquid in the pair, characterized in that it contains a cooling system, a measuring cell of the sensor into which condensate flows, with measuring electrodes and a thermocouple located in it, and a tube connected at one end to the cell and the other through the atmosphere through valves, a refrigerator and a measuring cell of the conductometer located outside the steam space. ! 2. The conductometric signaling device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a protective visor located above the coil. ! 3. The conductometric signaling device according to claim 1, characterized in that the cooling system is made in the form of a coil with an internal cavity for circulation of the cooler.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для определения содержания наличия жидкости в паре, находящемся при повышенном давлении, например, в паровых котлах и испарителях, и имеющем солесодержание, отличное от солесодержания жидкости, попадающей в него, например, при нарушении нормального режима работы котлов и испарителей.The invention relates to measuring technique, and in particular to devices for determining the content of liquid in a vapor located at elevated pressure, for example, in steam boilers and evaporators, and having a salt content different from the salt content of the liquid entering it, for example, in violation of normal mode operation of boilers and evaporators.

Наиболее близким техническим решением к полезной модели является кондуктометрический датчик, содержащий систему охлаждения в виде змеевика с внутренней полостью для циркуляции охладителя и измерительные электроды с межэлектродным пространством, где собирается конденсат (а.с. SU №611144, G01N 27/02, 1978). Жидкость в паре определяют при ее наличии по изменению солесодержания конденсата чистого пара, которое определяется по известной зависимости солесодержания от электропроводности и температуры, измеряемыми датчиком (Мартынова О.И. и др. Химический контроль на тепловых и атомных электростанциях. - М.: Энергия, 1980, с.156-169).The closest technical solution to the utility model is a conductometric sensor containing a cooling system in the form of a coil with an internal cavity for circulation of the cooler and measuring electrodes with interelectrode space where condensate is collected (AS SU No. 611144, G01N 27/02, 1978). The liquid in the pair is determined, if available, by the change in the salt content of the condensate of pure steam, which is determined by the known dependence of the salt content on the electrical conductivity and temperature measured by the sensor (Martynova OI and other Chemical control at thermal and nuclear power plants. - M .: Energy, 1980, p. 156-169).

В указанном устройстве отсутствует возможность проверки достоверности показаний датчика, размещенного в контролируемой среде - паре, не прибегая к его демонтажу с места установки, что снижает точность измерений и увеличивает эксплуатационные затраты.In the specified device, it is not possible to verify the reliability of the sensor located in a controlled environment - a pair, without resorting to its dismantling from the installation site, which reduces the accuracy of measurements and increases operating costs.

Задачей полезной модели является снижение эксплуатационных затрат.The objective of the utility model is to reduce operating costs.

Техническим результатом является повышение точности измерений.The technical result is to increase the accuracy of measurements.

Технический результат достигается тем, что кондуктометрический сигнализатор наличия жидкости в паре характеризуется тем, что он содержит систему охлаждения, измерительную ячейку, в которую стекает конденсат, с расположенными в ней измерительными электродами и термопарой, и трубку, соединенную одним концом с измерительной ячейкой, а другим - с атмосферой через вентили, холодильник и измерительную ячейку кондуктометра, расположенные вне камеры (парового пространства).The technical result is achieved by the fact that the conductivity detector of the presence of liquid in the pair is characterized in that it contains a cooling system, a measuring cell into which condensate flows, with measuring electrodes and a thermocouple located in it, and a tube connected at one end to the measuring cell and the other - with the atmosphere through the valves, the refrigerator and the measuring cell of the conductometer located outside the chamber (steam space).

Отличием является наличие трубки, соединенной одним концом с измерительной ячейкой датчика, а другим - с атмосферой через вентили, холодильник и измерительную ячейку кондуктометра, расположенные вне парового пространства.The difference is the presence of a tube connected at one end to the measuring cell of the sensor, and the other to the atmosphere through valves, a refrigerator and a measuring cell of the conductivity meter located outside the steam space.

Устройство может быть снабжено защитным козырьком, размещенным над змеевиком.The device can be equipped with a protective visor located above the coil.

Система охлаждения может быть выполнена в виде змеевика с внутренней полостью для циркуляции охладителя.The cooling system can be made in the form of a coil with an internal cavity for circulation of the cooler.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 кондуктометрический сигнализатор изображен в разрезе.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, where in Fig.1 conductometric signaling device is shown in section.

Основным элементом сигнализатора является кондуктометрический датчик, в котором внешний и внутренний измерительные электроды 1 и 2 выполнены в виде соосных цилиндров, разделенных изолятором 3, пространство между которыми образует измерительную ячейку 4. Над измерительной ячейкой на одной оси с внутренним измерительным электродом 2 размещен змеевик 5, имеющий внутреннюю полость для циркуляции охладителя. Под змеевиком 5 укреплена воронка 6 для сбора конденсата пара, стекающего с поверхности змеевика 5, и подачи его в измерительную ячейку 4 датчика. Во внутренней полости внутреннего измерительного электрода 2 размещена трубка 7, нижний конец которой выведен через отверстие в нижней части внутреннего измерительного электрода 2 и герметизирован с помощью сварки. Верхний конец трубки 7 сообщается с атмосферой через вентиль 8 и подсоединен через вентиль 9 к холодильнику 10, соединенному трубкой с измерительной ячейкой кондуктометра 11. Во внутренней полости внутреннего измерительного электрода 2 размещена также термопара 12 в герметичном чехле, чувствительный элемент которой располагается в средней части измерительной ячейки.The main element of the signaling device is a conductometric sensor, in which the external and internal measuring electrodes 1 and 2 are made in the form of coaxial cylinders separated by an insulator 3, the space between which forms a measuring cell 4. A coil 5 is placed on the same axis as the internal measuring electrode 2, having an internal cavity for circulation of the cooler. A funnel 6 is fixed under the coil 5 to collect condensate of steam flowing from the surface of the coil 5 and supply it to the measuring cell 4 of the sensor. A tube 7 is placed in the inner cavity of the internal measuring electrode 2, the lower end of which is brought out through an opening in the lower part of the internal measuring electrode 2 and is sealed by welding. The upper end of the tube 7 communicates with the atmosphere through the valve 8 and is connected through the valve 9 to the refrigerator 10 connected by the tube to the measuring cell of the conductometer 11. In the inner cavity of the internal measuring electrode 2 there is also a thermocouple 12 in a sealed case, the sensitive element of which is located in the middle part of the measuring cells.

Чехол термопары 12 выполнен в виде трубки 13 с донышком, пропущенной нижним концом через отверстие в во внутреннем измерительном электроде 2. Место соединения трубки 13 и электрода 2 герметизировано сваркой.The thermocouple case 12 is made in the form of a tube 13 with a bottom passed through the hole in the inner measuring electrode 2. The junction of the tube 13 and electrode 2 is sealed by welding.

Над змеевиком 5 может быть размещен козырек 14, предохраняющий от попадания в пространство между электродами 1 и 2 продуктов коррозии в виде твердых частиц окалины со стенки трубопровода в месте установки кондуктометрического сигнализатора.Above the coil 5 can be placed a visor 14, which protects against the entry into the space between the electrodes 1 and 2 of corrosion products in the form of solid particles of scale from the pipe wall at the installation site of the conductivity signaling device.

Кондуктометрический сигнализатор работает следующим образом.Conductivity alarm operates as follows.

Кондуктометрический сигнализатор располагают в паровом пространстве, например, паровом котле. Перед началом замеров через внутреннюю полость змеевика 5 пропускают охладитель. Исследуемая среда - пар конденсируется на поверхности змеевика 5 и конденсат пара стекает в воронку 6, а из нее - в пространство между измерительными электродами 1 и 2 (измерительную ячейку 4 датчика) и заполняет его. Конденсат пара из измерительной ячейки 4 датчика под действием давления пара, превышающего атмосферное, через трубку 7 и вентиль 9 отводится в холодильник 10, где его температуру уменьшают до температуры измерения электропроводности, например, 25°С, а затем - в измерительную ячейку кондуктометра 11.A conductivity detector is located in a steam space, such as a steam boiler. Before starting measurements, a cooler is passed through the internal cavity of the coil 5. The medium under investigation - steam condenses on the surface of the coil 5 and steam condensate flows into the funnel 6, and from it into the space between the measuring electrodes 1 and 2 (measuring cell 4 of the sensor) and fills it. Steam condensate from the measuring cell 4 of the sensor under the influence of steam pressure exceeding atmospheric pressure is taken through the tube 7 and valve 9 to the refrigerator 10, where its temperature is reduced to the temperature of conductivity measurement, for example, 25 ° C, and then to the measuring cell of the conductivity meter 11.

При отсутствии в паре капель жидкости показания измерительных приборов, подключенных к измерительным ячейкам датчика и кондуктометра 11 согласуются между собой. При появлении в контролируемом паре капель жидкости показания датчика и кондуктометра 11 также согласуются, однако солесодержание конденсата повышается и электропроводность его увеличивается. Если величины солесодержания и электропроводности выходят за допустимые пределы, например, при аварийных режимах работы парогенератора, то срабатывает система аварийной защиты парогенератора.In the absence of a pair of liquid droplets, the readings of measuring instruments connected to the measuring cells of the sensor and conductivity meter 11 are consistent with each other. When a droplet of liquid appears in a controlled pair, the readings of the sensor and conductometer 11 are also consistent, however, the salt content of the condensate increases and its electrical conductivity increases. If the values of salinity and electrical conductivity are outside the permissible limits, for example, during emergency operation of the steam generator, then the emergency protection system of the steam generator is triggered.

При появлении налета окислов железа показания датчика и кондуктометра 11 не согласуются, так как налет окислов на поверхности электродов 1 и 2 увеличивает электрическое сопротивление пространства между электродами 1 и 2. Это служит сигналом для проведения кислотной промывки электродов 1 и 2 через трубку 7 и открытый вентиль 8 до получения согласованных показаний измерительных приборов датчика и кондуктометра 11.When a plaque of iron oxides appears, the readings of the sensor and conductometer 11 do not agree, since the plaque of oxides on the surface of electrodes 1 and 2 increases the electrical resistance of the space between electrodes 1 and 2. This serves as a signal for acid washing of electrodes 1 and 2 through tube 7 and an open valve 8 to obtain consistent readings of the measuring instruments of the sensor and conductivity meter 11.

При попадании в пространство между измерительными электродами 1 и 2 твердых частиц окалины, уменьшающих его электрическое сопротивление, показания измерительных приборов, подключенных к измерительным ячейкам датчика и кондуктометра 11 не согласуются. В этом случае открывают вентиль 8 и под действием избыточного давления пара конденсат пара вместе с частицами окалины выбрасывается из ячейки датчика. Кроме того, выполняют промывку ячейки датчика через трубку 7 и открытый вентиль 8 водой под давлением, превышающим давление контролируемого пара, до получения согласованных показаний измерительных приборов датчика и кондуктометра 11.When solid particles of scale fall into the space between the measuring electrodes 1 and 2, reducing its electrical resistance, the readings of the measuring devices connected to the measuring cells of the sensor and conductivity meter 11 are not consistent. In this case, open the valve 8 and under the influence of excessive steam pressure, the steam condensate together with the particles of scale is discharged from the sensor cell. In addition, the sensor cell is flushed through the tube 7 and the open valve 8 with water under a pressure exceeding the pressure of the monitored steam, until the agreed readings of the measuring instruments of the sensor and conductometer 11 are obtained.

Размещенная за пределами парового пространства кондуктометрическая ячейка кондуктометра 11, через которую проходит охлажденный до 25°С конденсат пара из измерительной ячейки датчика, а также наличие трубки 7 позволяет обнаружить налет окислов на поверхности электродов 1 и 2, а также обнаружить наличие в пространстве между измерительными электродами 1 и 2 твердых частиц окалины и провести промывку электродов 1 и 2 и ячейки 4 датчика через трубку 7 и открытый вентиль 8 без демонтажа датчика. Таким образом, датчик позволяет повысить точность измерений наличия жидкости в паре и снизить эксплуатационные затраты.A conductometric cell of the conductometer 11 located outside the vapor space, through which steam condensate is cooled to 25 ° C from the measuring cell of the sensor, as well as the presence of a tube 7, can detect oxide deposits on the surface of electrodes 1 and 2, as well as detect the presence in the space between the measuring electrodes 1 and 2 of solid particles of scale and flush the electrodes 1 and 2 and the sensor cell 4 through the tube 7 and open valve 8 without dismantling the sensor. Thus, the sensor allows to increase the accuracy of measurements of the presence of liquid in the pair and reduce operating costs.

Claims

1. Conductivity indicator of the presence of liquid in the pair, characterized in that it contains a cooling system, a measuring cell of the sensor into which condensate flows, with measuring electrodes and a thermocouple located in it, and a tube connected at one end to the cell and the other through the atmosphere through valves, a refrigerator and a measuring cell of the conductometer located outside the steam space.

2. The conductometric signaling device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a protective visor located above the coil.

3. The conductometric signaling device according to claim 1, characterized in that the cooling system is made in the form of a coil with an internal cavity for circulation of the cooler.