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专利名称：汽包水位内装磁致液位计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型汽包水位内装磁致液位计，是锅炉汽包水位测量装置。属于锅炉配套产品。
背景技术：
目前传统的汽包水位模拟量测量仪表均存在一定的问题和缺陷，不能可靠的、全工况的、准确的进行汽包水位测量。具体分析如下在高温高压汽包水位测量中，传统的模拟量水位测量仪表多采用差压测量原理的汽包水位单室平衡容器和汽包水位内装平衡容器。汽包水位单室平衡容器(见图I)其结构是平衡罐(3)为圆柱形、其左侧焊接汽侧取样管(2)，下方焊接正压侧引出管(4);正压侧引出管(4)和汽包(I)的水侧取样管(6) 引出的负压侧引出管(5) —起接至差压变送器(7)，差压变送器(7)的输出信号通过电缆
(8)连接至二次表(9)。其缺点为①平衡罐(3)内水将沿正压侧引出管(4)向下传热而使正压侧引出管(4)内水温高于环境温度，从而使作为标尺的正压侧引出管(4)和平衡罐(3) 中水柱密度存在着较大的，难以保证测量的准确性。②汽包(I)内水是欠饱和的，其密度存在较大的不确定性，难以保证测量的准确性。③在特定的工况下(启、停炉阶段、带压放水时、锅炉保养时)，作为标尺的正压侧引出管(4)和平衡罐(3)中的水柱不能正确、及时地形成，对测量产生影响。④连到差压变送器的正压侧引出管(4)和负压侧引出管(5)，由于管路堵塞、泄露及环境影响等不确定因素，常常造成测量的不准确。汽包水位内装平衡容器(见图2)其结构是冷凝罐(4)为圆柱形其右侧焊接备用正压侧引出管(5);左侧焊接汽侧取样管(3)，在汽包(I)内与冷凝水引入管(2)连接后，将冷凝水送至汽包内的平衡容器￠)，形成的正压侧引出管(9)和负压侧引出管(8)均通过汽包水侧取样管(7)引出至差压变送器(10)，差压变送器(10)的输出信号通过电缆(11) 连接至二次表(12)。其缺点为①在特定的工况下(启、停炉阶段、带压放水时、锅炉保养时)，作为标尺的平衡容器(6)和正压侧引出管(9)中的水柱不能正确、及时地形成，对测量产生影响。②同时，正压侧引出管(9)和负压侧引出管(8)，由于管路堵塞、泄露及环境影响等不确定因素，常常造成测量的不准确。此外，现有其他的汽包水位模拟量仪表，如电容式液位计、射线液位计、磁致液位计等也均存在测量误差大、稳定性差、维护量大等问题，应用效果均不理想。具体分析如下传统的电容式液位计，(见图3)，汽包(I)和测量筒(5)通过汽侧取样管(2)和水侧取样管(7)连通，测量筒内电容传感器(6)通过连接法兰(4)与变送器(3)连接。缺点为①电容传感器(6)易结垢，对测量结果将产生较大误差。②属于连通管式水位计，由于散热导致测量筒体内水的温度低于汽包内水的温度，从而产生较大的测量误差。传统的射线液位计(见图4)，汽包(I)和测量筒(5)通过汽侧取样管(2)和水侧取样管(7)连通，测量筒内射线测量探头(6)通过连接法兰(4)与变送器(3)连接。其缺点为①由于射线测量探头(6)需要采用辐射源，不适宜安装和应用在工业现场。②传统的射线液位计属于连通管式水位计，由于散热导致测量筒体内水的温度低于汽包内水的温度，从而产生较大的测量误差。传统的磁致液位计(见图5)，汽包⑴和测量筒(5)通过汽侧取样管(2)和水侧取样管(7)连通，波导管传感器(6)通过连接法兰(4)与变送器(3)连接，磁性浮子(8)安装在波导管传感器上。其缺点为①、磁性浮子(8)在高温条件下工作时易消磁 ’②、传统的磁致液位计属于连通管式水位计，由于散热导致测量筒体内水的温度低于汽包内水的温度，从而产生较大的测量误差。综上所述，有必要研究出一种可应用于汽包高温、高压条件下的；全工况可投入的；准确、稳定、可靠的；可提供水位模拟量信号用于汽包水位调节和保护的新型汽包水位内装磁致液位计。

发明内容
为了克服现有水位计存在的缺点，本发明的目的是提供一种可应用于汽包高温、 高压条件下的；可直接测量汽包水位的；全工况可投入的；采用密度补偿公式提高测量精度的；准确、稳定、可靠的；可提供水位模拟量信号用于汽包水位调节和保护的汽包水位内装磁致液位计。本发明是通过以下技术方案实现的如图6所示，由下汽包(I)、降管(2)、浮子
(3)、连接杆(4)、上部止推弹簧(5)、三通￠)、检修法兰(7)、保温层(8)、筒体(9)、磁性部件(10)、波导管(11)、磁致变送器(12)、汽包压力测量仪表管(13)、汽包压力变送器(14)、 保护套筒(15)、安装支架(16)、下部止推弹簧(17)、就地显示板(18)、电缆(19)、电缆
(20)、二次表(21)、电缆(22)等组成，其特征是在汽包上部原有管路处安装三通￠)，筒体(9)通过检修法兰(7)和三通(6)其中的一路连通；在汽包内设置保护套筒(15)与安装支架(16)相连接，浮子(3)设置在保护套筒(15)内；浮子(3)通过连接杆⑷和磁性部件(10)连接；筒体的外部设有保温层⑶；波导管(11)于保温层⑶外连接至磁致变送器(12)，二次表(21)通过电缆(20)与磁致变送器(12)、汽包压力变送器(14)、就地显示板
(18)相连接，汽包压力变送器(14)通过汽包压力测量仪表管(13)与汽包(I)连接。图7 为本发明的另一种实施方式，筒体(9)通过焊口(25)与三通(6)连接在一起。本发明的有益效果是I、浮子(3)置于汽包(I)内部，直接对汽包内的水位进行测量，是汽包水位测量的一次仪表，有益于测量结果的准确可靠。2、本发明应用相应的密度补偿公式h = f (P) XH其中——P为汽包压力；——f (P)为汽包压力的单值函数；—H为传感器测得的水位值；—h为密度补偿计算后的汽包水位值。对不同工况下的测量值进行密度补偿计算，有益于提高系统的测量精度。



图1 :汽包水位单室平衡容器结构示意图。图2 :汽包水位内装平衡容器结构示意3 :电容式液位计结构示意图。图4:射线液位计结构示意图。图5 :磁致液位计结构示意图。图6:本发明的结构示意图。图7 :本发明的另一种结构示意图。图6图7中1.汽包，2.下降管，3.浮子，4.连接杆，5.上部止推弹簧，6.三通，7.检修法兰，8.保温层，9.筒体，10.磁性部件，11.波导管，12.磁致变送器，13.汽包压力测量仪表管，14.汽包压力变送器，15.保护套筒，16.安装支架，17.下部止推弹簧，18.就地显示板，19.电缆，20.电缆，21. 二次表，22.电缆。
具体实施例方式如图6所示，汽包顶部设有对空排气管路，可在原汽包顶部对空排气管路处加装三通(6)安装测量筒(8)，浮子(3)设置在汽包内的与汽包连通的保护套筒(15)内，直接接触汽包内炉水，浮子⑶通过连接杆⑷和筒体内的磁性部件(10)连接，波导管(11)于筒体保温层(8)外连接至磁致变送器(12)，二次表(21)通过电缆(20)与磁致变送器(12)、 汽包压力变送器(14)、就地显示板(18)相连接。图7为本发明的另一种结构示意图筒体
(9)通过焊口(25)与三通(6)连接在一起。由于不同工况下汽包内炉水的密度不同，浮子悬浮在水中的体积不同，因此对传感器测得的水位值进行密度补偿计算可得出汽包水位值可进一步提高测量精度h = f (P) X H其中——P为汽包压力；——f (P)为汽包压力的单值函数；—H为传感器测得的水位值；—h为密度补偿计算后的汽包水位值。
权利要求
1.一种汽包水位内装磁致液位计，由下降管(I)、汽包(2)、浮子(3)、连接杆(4)、上部止推弹簧(5)、三通(6)、检修法兰(7)、保温层(8)、筒体(9)、磁性部件(10)、波导管(11)、 磁致变送器(12)、汽包压力测量仪表管(13)、汽包压力变送器(14)、保护套筒(15)、安装支架(16)、下部止推弹簧(17)、就地显示板(18)、电缆(19)、电缆(20)、二次表(21)、电缆 (22)等组成，其特征是在汽包上部原有管路处安装三通￠)，筒体(9)通过检修法兰(7) 和三通(6)其中的一路连通；在汽包内设置保护套筒(15)与安装支架(16)相连接，浮子 ⑶设置在保护套筒(15)内；浮子(3)通过连接杆⑷和磁性部件(10)连接；筒体的外部设有保温层(8);波导管(11)于保温层(8)外连接至磁致变送器(12)，二次表(21)通过电缆(19)与磁致变送器(12)、汽包压力变送器(14)、就地显示板(18)相连接，汽包压力变送器(14)通过汽包压力测量仪表管(13)与汽包(2)连接。
2.根据权利要求I所述的汽包水位内装磁致液位计，其特征是采用了相应的补偿计算公式，对测量的结果进行补偿h = f (P) XH 其中P为汽包压力；F(P)为汽包压力的单值函数；H为传感器测得的水位值； h为补偿计算后的汽包水位值。
3.根据权利要求I所述的汽包水位内装磁致液位计，其特征是筒体(9)可通过检修法兰(7)与三通(6)连接，也可通过焊接与三通连接。
4.根据权利要求I所述的汽包水位内装磁致液位计，其特征是三通(6)可以焊接在汽包顶部排气管上，也可焊接在汽包顶部压力表管上。
全文摘要
本发明公开了一种新型汽包水位内装磁致液位计，其特征是浮子置于汽包内部实际液位中，可直接对汽包内的水位进行测量，是汽包水位测量的一次仪表，测量结果准确可靠。同时采用相应的密度补偿计算公式，对测量的结果进行补偿，减小了测量误差，提高了测量精度。
文档编号G01F23/62GK102589652SQ20121002697
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月2日 优先权日2012年1月8日
发明者于胜利, 刘吉川, 韩东 申请人:秦皇岛华电测控设备有限公司