专利名称：蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蒸汽管网的汽水分离装置。
背景技术：
目前，在蒸汽管网中使用的疏水阀种类很多，基本上都是进口端和出口端串联在管网上，且呈封闭状态，这样很难检测到疏水阀真实排放冷凝水的温度和流量。 对于一些性能较差的疏水阀，即使其造成大量的蒸汽泄漏，也无法及时发现，不仅造成能源浪费，而且还会给生产企业带来经济损失。发明内容本发明的目的在于提供一种汽水分离效果好，同时又可监测冷凝水温度和流量的蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置。本发明主要包括疏水阀和监测机构，其中，该疏水阀可以是现有的疏水阀，但在疏水阀靠近流体出口的壳体上，设有与阀腔连通的螺孔，即热电偶孔，其上螺纹连接热电偶的一端，该热电偶的另一端位于疏水阀内流体的通道上。最好疏水阀有一个两端设法兰的通腔壳体，最好壳体的入口端设直径大于阀腔孔径的槽孔，过滤网置于槽孔底部的凸台上，最好过滤网呈拱形。在上述设过滤网槽孔的侧壁上设有穿过阀腔的通孔，即排污孔，该通孔的另一端设有排污丝堵。在上述疏水阀壳体腔内设有感应机芯即波纹管，该感应机芯朝向壳体入口的前部套有回位弹簧，其一端卡在感应机芯上，另一端卡在阀腔内的凸台上。而感应机芯的前端可与设在阀腔内的聚四氟乙烯环的中心通孔相接触，并将其封闭。最好，该聚四氟乙烯环外面与阀腔之间设有环状金属护套。上述感应机芯的尾部与一调节螺钉前端接触，该调节螺钉穿过并螺纹连接在阀后堵的中心螺孔上。上述阀后堵和疏水阀壳体上与内腔相连通的通孔螺纹连接，该阀后堵可将该通孔活动密封。最好该阀后堵外面设有螺纹连接的阀后堵盖。在上述感应机芯外面罩有导向管，该壁上设有若干通孔的圆筒后端置于阀后堵的止口内，前端置于阀腔与其对应的槽内。在上述疏水阀感应机芯后面(其是按流体经过顺序区分先后，先到之处为前面，后到之处为后面，下同)的壳体上设有相对的两个与阀腔连通的螺孔，该螺孔上设有与其对应的透明材料层即视窗，在该视窗外面设有金属环，其外壁与上述螺孔螺纹连接。另在视窗后面靠近流体出口的壳体上，设有与阀腔连通的又一螺孔，即热电偶孔，其上螺纹连接热电偶的一端，该热电偶的另一端位于疏水阀内。本发明的监测机构主要包括有温度信号采集卡、子可编程序控制器、工业以太网或无线路由器、无线网络及监控主站。其中，温度传感器与温度信号采集卡采用硬接线直接连接，以减少信号传输的中间环节，稳定、可靠、实时地采集现场温度传感器的信号。与各温度传感器相连的若干个温度信号采集卡通过插箱集合成为信号采集站，其接入子可编程序控制器PLC内。该信号采集站的子可编程序控制器PLC包括有电源、中央处理单元CPU、 存储器、输入输出接口电路及具有计数、定位和通信的功能模块，因此可完成信号采集、处理与记录，如工程值转换，越限判别及自检告警等功能。当信号采集地与监控主站相距较近时，传送采集的信号用有线网，即该子可编程序控制器PLC工业以太网与监控主站的监控平台相连；当信号采集地与监控主站相距较远时，传送采集的信号用无线网，即将该子可编程序控制器PLC通过串口通讯与3G无线数据传输设备即路由器DTU相连接，然后无线路由器DTU将数据通过3G无线网络GPRS发送，该数据经GPRS网络空中接口功能模块对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国电信的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送至监控主站，该监控主站包括可编程序控制器PLC和计算机。同时监控主站发出的各项指令也是通过3G无线网络GPRS再由其将数据发给子可编程序控制器PLC。本发明的工作过程如下疏水阀内的感应机芯受热后膨胀并轴向伸长。当从疏水阀进口进来的是蒸汽时，由于蒸汽温度高，伸长的感应机芯可将聚四氟乙烯环封堵，使蒸汽不泄漏；当从疏水阀进口进来的是冷凝水时，由于冷凝水温度低，使感应机芯收缩，与聚四氟乙烯环脱离，使冷凝水从它们的间隙排出，将蒸汽与冷凝水分离。感应机芯后面设有视镜和温度传感器，视镜可观测到冷凝水的流量，温度传感器可测出冷凝水的温度，并通过温度信号采集卡、子可编程序控制器、无线路由器、无线网络传到监控主站，在监控主站的显示器上即可看到每个疏水阀排出的冷凝水的温度。正常情况下，众多疏水阀排出的冷凝水的温度基本一致，即75-85°C (特殊需要例外)，当排出的冷凝水的温度远低于上述温度或远远高于上述温度，则认定该疏水阀涉及的疏水管路出现故障，需要及时检修以排除故障。本发明与现有技术相比具有如下优点
1、能对在线工作的疏水阀排放的冷凝水温度和流量随时进行监测，通过监测到的数据可及时发现在线管网的故障，解决了闭路蒸汽管网在线工作状况不可知的问题。2、及时发现问题，及时解决，控制蒸汽泄漏近似为零，减少了各企业因蒸汽泄漏而造成的大量经济损失和能源浪费。3、操作者不用去现场，不仅省时、省力，而且工作效率高，也可使企业这方面的管理步入现代化。
图1是本发明疏水阀的主视剖面示意图。图2是图1的A向视图。图3是图2的B向视图。图4是本发明监测机构例1的示意简图。图5是本发明监测机构例2使用状态框形示意简图。
具体实施方式
在图1、图2和图3所示的蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置疏水阀的示意图中，疏水阀有一个两端设法兰的通腔壳体1，壳体的入口端设直径大于阀腔孔径的槽孔，拱形过滤网2置于槽孔底部的凸台上。在上述设过滤网槽孔的侧壁上设有穿过阀腔的排污孔3，该排污孔的另一端设有排污丝堵4。在上述疏水阀壳体腔内设有感应机芯即波纹管5，该感应机芯朝向壳体入口的前部套有回位弹簧6，其一端卡在感应机芯上，另一端卡在阀腔内的凸台上。而感应机芯的前端可与设在阀腔内的聚四氟乙烯环7的中心通孔相接触，并将其封闭。该聚四氟乙烯环外面与阀腔之间设有环状金属护套8。上述感应机芯的尾部与一调节螺钉9前端接触，该调节螺钉穿过并螺纹连接在阀后堵10的中心螺孔上。上述阀后堵和疏水阀壳体上与内腔相连通的通孔螺纹连接，该阀后堵外面设有螺纹连接的阀后堵盖11。在上述感应机芯外面罩有导向管12，该壁上设有若干通孔的圆筒后端置于阀后堵的止口内，前端置于阀腔与其对应的槽内。在上述疏水阀感应机芯后面的壳体上设有相对的两个与阀腔连通的螺孔，该螺孔上设有与其对应的玻璃视窗13，在该视窗外面设有金属环14，其外壁与上述螺孔螺纹连接。另在视窗后面靠近流体出口的壳体上，设有与阀腔连通的又一螺孔，即热电偶孔，其上螺纹连接热电偶15的一端，该热电偶的另一端位于疏水阀内流体的通道上。在图4所示的蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置的监测机构例1的示意简图中，温度传感器与温度信号采集卡16采用硬接线17直接连接，与各温度传感器相连的若干个温度信号采集卡通过插箱集合成为信号采集站18，该信号采集站采用CSC-850子可编程序控制器T系列IO插件，I/O模块采用32位RISC架构的ARM处理器，该控制器通过高速工业以太网通讯网络19与监控主站的监控平台20相连，该监控主站采用CyberControly 一体化监控平台。在图5所示的蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置的监测机构例2使用状态框形的示意简图中，温度传感器与温度信号采集卡采用硬接线直接连接，与各温度传感器相连的若干个温度信号采集卡通过插箱集合成为信号采集站21，其接入子可编程序控制器PLC内。该信号采集站的子可编程序控制器PLC22包括有电源、中央处理单元CPU、存储器、输入输出接口电路及具有计数、定位和通信的功能模块，将该子可编程序控制器PLC通过串口通讯与3G无线数据传输设备即路由器DTU23相连接，然后无线路由器DTU将数据通过3G无线网络GPRSM发送，该数据经GPRS网络空中接口功能模块对数据进行解码处理， 转换成在公网数据传送的格式，通过中国电信的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送至监控主站25，该监控主站包括可编程序控制器PLC和计算机。
权利要求
1.一种蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置，其特征在于该装置包括疏水阀和监测机构，其疏水阀靠近流体出口的壳体上设有与阀腔连通的热电偶孔，其上螺纹连接热电偶的一端，该热电偶的另一端位于疏水阀内流体的通道上；上述温度传感器与温度信号采集卡采用硬接线直接连接，与各温度传感器相连的各个温度信号采集卡集合成为信号采集站，其接入子可编程序控制器PLC内，该控制器通过工业以太网与监控主站的监控平台相连。
2.一种蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置，其特征在于该装置包括疏水阀和监测机构，其疏水阀靠近流体出口的壳体上设有与阀腔连通的热电偶孔，其上螺纹连接热电偶的一端，该热电偶的另一端位于疏水阀内流体的通道上；上述温度传感器与温度信号采集卡采用硬接线直接连接，与各温度传感器相连的各个温度信号采集卡集合成为信号采集站，其接入子可编程序控制器PLC内，将该子可编程序控制器PLC通过串口通讯与3G无线数据传输设备即路由器DTU相连接，然后无线路由器DTU将数据通过3G无线网络GPRS 发送，该数据经GPRS网络空中接口功能模块对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国电信的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送至监控主站，该监控主站包括可编程序控制器PLC和计算机。
3.根据权利要求1或2所述的蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置，其特征在于 疏水阀有一个两端设法兰的通腔壳体，在上述疏水阀壳体腔内设有感应机芯即波纹管，该感应机芯朝向壳体入口的前部套有回位弹簧，其一端卡在感应机芯上，另一端卡在阀腔内的凸台上，而感应机芯的前端可与设在阀腔内的聚四氟乙烯环的中心通孔相接触，并将其封闭，上述感应机芯的尾部与一调节螺钉前端接触，该调节螺钉穿过并螺纹连接在阀后堵的中心螺孔上，上述阀后堵和疏水阀壳体上与内腔相连通的通孔螺纹连接，该阀后堵可将该通孔活动密封，在上述感应机芯外面罩有导向管，该壁上设有通孔的圆筒后端置于阀后堵的止口内，前端置于阀腔与其对应的槽内。
4.根据权利要求3所述的蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置，其特征在于在上述疏水阀感应机芯后面的壳体上设有相对的两个与阀腔连通的螺孔，该螺孔上设有与其对应的视窗，在该视窗外面设有金属环，其外壁与上述螺孔螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置，其特征在于壳体的入口端设直径大于阀腔孔径的槽孔，过滤网置于槽孔底部的凸台上，在上述设过滤网槽孔的侧壁上设有穿过阀腔的排污孔，该通孔的另一端设有排污丝堵。
6.根据权利要求5所述的蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置，其特征在于上述聚四氟乙烯环外面与阀腔之间设有环状金属护套。
全文摘要
一种蒸汽疏水阀排放冷凝水温度流量监测装置，主要包括疏水阀和监测机构，其疏水阀靠近流体出口的壳体上设有与阀腔连通的热电偶孔，其上螺纹连接热电偶的一端，该热电偶的另一端位于疏水阀内流体的通道上；上述温度传感器与温度信号采集卡采用硬接线直接连接，与各温度传感器相连的各个温度信号采集卡集合在信号采集站，该信号采集站采用子可编程序控制器，或通过工业以太网，或通过路由器及3G无线网络GPRS与监控主站相连。本发明不仅汽水分离效果好，同时又可监测在线工作的疏水阀排放的冷凝水温度和流量进行监测，控制蒸汽泄漏近似为零。
文档编号G01F15/06GK102207410SQ20111006222
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者孙平 申请人:孙平