专利名称：一种强腐蚀性液体储存罐液位检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种强腐蚀性溶液储存罐液位检测装置，用于检测储存罐内液体的液位，属于储存罐液位自动检测领域。
背景技术：
在工业生产过程中，许多强腐蚀性液体储存罐的液位需要在线检测。例如浓硫酸、 浓盐酸、浓磷酸、浓硝酸、浓氨水、硫酸镍溶液、硫酸铬溶液等液体都有很强的腐蚀性，很容易腐蚀物位计，因此对强腐蚀性液体储存罐的液位自动检测一直是个难题。由于具有强腐蚀性，在工业过程中一般采用非接触式检测方法。采用雷达物位计检测强腐蚀性液体储存罐的液位是常用的方法之一，由于生产过程中强腐蚀性液体容易在储存罐内形成浓雾，甚至在雷达物位计探头表面结露，或者粘附在雷达物位计上，对雷达物位计造成腐蚀。另外雷达物位计价格昂贵，对于具有多个储存罐的场合，应用投入费用较高。超声波物位计属于非接触式检测仪表，具有价格较低、检测精度高等特点，但不能适用于具有浓雾以及容易结露的强腐蚀性液体储存罐的液位检测。由于超声波物位计存在测量范围较小(不到10米)的不足，无法直接用于较高储存罐液位的检测。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术中存在的不足，提供一种能自动在线检测强腐蚀性液体储存罐液位的检测装置。该检测装置包括浮子、滑轮、定滑轮支架、连接绳、反射板、超声波物位计，其中滑轮安装于定滑轮支架上，形成定滑轮，定滑轮支架安装于储存罐上，浮子通过连接绳和滑轮连接到反射板上，浮子浮于储存罐内液面上，浮子的重量应大于与其连接的可动部件的总重量的1. 5倍，超声波物位计安装在反射板的正下方，其安装高度为浮子到达最高位置时反射板的位置。本发明中浮子带有穿绳过孔，连接绳系在过孔上。本发明中浮子采用具有抗腐蚀性能强的PTFE材料制成，由于考虑装置动作的灵活性，浮子的重量应大于与其连接的可动部件的总重量的1. 5倍。本发明中滑轮为一个以上的定滑轮组，或一个以上的定滑轮和一个以上的动滑轮组。本发明中连接绳为耐腐蚀绳子。本发明中滑轮由轴承和轴承沟型外套组成，轴承沟型外套由PTFE材料制作而成。本发明中反射板为圆形。本发明中当浓硫酸储存罐高度在超声波物位计的量程内时，装置连接间不采用动滑轮，浮子通过连接绳、两个定滑轮连接到反射板，反射板的行程等于浮子的行程，强腐蚀性液体储存罐的液位高度=储存罐的高度_超声波物位计的测量值。本发明中当浓硫酸储存罐高度在1至2倍超声波物位计的量程内时，浮子(1)通过连接绳、两个定滑轮及一个动滑轮连接到储存罐外侧的定滑轮支架上，反射板连接在动滑轮的下方，反射板的行程为浮子行程的二分之一。本发明中当浓硫酸储存罐高度在2至4倍超声波物位计的量程内时，浮子通过连接绳、三个定滑轮及两个动滑轮连接到储存罐外侧的定滑轮支架上，两个动滑轮的轴安装在动滑轮组轴架上，反射板连接于动滑轮组轴架的中间，反射板的行程为浮子行程的四分之一。本发明中当浓硫酸储存罐高度在4至6倍超声波物位计的量程内时，浮子通过连接绳、四个定滑轮及三个动滑轮连接到储存罐外侧的定滑轮支架上，三个动滑轮的轴安装在动滑轮组轴架上，反射板连接于动滑轮组轴架的中间，反射板的行程为浮子行程的六分之一。当装置带有动滑轮时，强腐蚀性液体储存罐的液位高度=储存罐的高度_超声波物位计的测量值X动滑轮的个数X2。本装置通过浮子以及相应的连动部件，将储存罐内部的液位通过罐外的超声波物位计检测反射板的移动距离来反映储存罐内液位变化，并根据测量到的距离计算出储存罐内液体的液位，实现了内液外测，从而避免了强腐蚀性液体对测量仪表的腐蚀，以及酸雾、 结露等对检测的不利影响。本装置在有限的超声波物位计的测量范围内，仅通过增加装置的动滑轮数量，可以使得实际测量浓硫酸储存罐的液位范围倍增。本发明相对于现有技术的有益效果是适用于强腐蚀性液体储存罐内液体液位的检测，且适用于超大高度的储存罐的液位检测，该装置结构简单，操作方便，能实现强腐蚀性液体储存罐内液体液位的实时自动检测。由于将罐内液体引到外部测量，对超声物位计的防腐性要求不高。另外，常用的超声波物位计或雷达物位计其量程都比较有限，而采用超大量程的物位计则价格十分昂贵，对于储存罐高度过大的情况，采用本发明可以实现以小 (量程)测大(液位)，不仅投资省而且适用范围广，也适用于其他种类容器或密度不稳定的液体的液位检测。
图1是本发明中浮子侧视图。图2是本发明中浮子俯视图。图3是本发明中滑轮的主视图。图4是图3中滑轮的A-A剖视图。图5是本发明中的高度在超声波物位计的量程内时的储存罐液位检测装置示意图。图6是本发明中高度在1至2倍超声波物位计的量程内时储存罐液位检测装置示意图。图7是本发明的高度在2至4倍超声波物位计的量程内时储存罐液位检测装置示意图。图8是本发明的高度在4至6倍超声波物位计的量程内时储存罐液位检测装置示意图。
图中1是浮子，2是吊把，3是过孔，4是滑轮，5是轴承，6是轴承沟型外套，7是连接绳，8是储存罐上的过孔，9是反射板，10是超声波物位计，11是内侧定滑轮支架，12是外侧定滑轮支架，13是动滑轮组轴架，14是强腐蚀液体，15是动滑轮。下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不对本发明的保护范围构成任何限制。
具体实施例方式本发明中检测装置包括浮子(1)、滑轮(4)、定滑轮支架(11 ；12)、连接绳(7)、反射板(9)、超声波物位计(10)，其中滑轮(4)固定于定滑轮支架(11 ；12)上，形成定滑轮，定滑轮支架安装于储存罐上，浮子通过连接绳(7)和滑轮(4)连接到反射板(9)上，浮子浮于储存罐内液面上，浮子的重量应大于与其连接的可动部件的总重量的1.5倍，超声波物位计 (10)安装在反射板(9)的正下方，其安装高度为浮子到达最高位置时反射板的位置。(见图 1-8)
浮子(1)由PTFE材料制作而成，为了保证其能漂浮于液体上面，需要中间镂空后密封， 浮子带有吊把⑵和过孔(3)，滑轮⑷由轴承(5)和由PTFE材料制作而成的轴承沟型外套(6)组成，连接绳为耐腐蚀绳子，连接绳(7)连接于浮子(1)的过孔(3)上、并经过定滑轮(4)，最后连接到反射板(9)，反射板(9)为圆形，直径约为0.5米。(见图1-8)
为了便于说明，本实施例中采用的超声波物位计的测量范围为0 7米，下面以此为依据进行说明。当浓硫酸储存罐高度为6米时，连接中无需采用动滑轮，连接绳(7)系在浮子(1) 吊把(2)的过孔(3)上，然后连接绳经过固定在定滑轮支架(11 ；12)上的两个定滑轮(4)， 连接绳另一端连接反射板(9)，其中一个定滑轮支架(11)设置于贮存罐顶部过孔(8)的上方，反射板(9)的行程等于浮子(1)的行程，强腐蚀性液体储存罐的液位高度=储存罐的高度_超声波物位计的测量值，当超声波物位计的测量值为2. 5米时，储存罐内液位高度为 3.5米。(见图5)
当浓硫酸储存罐高度为11米时，连接中需采用一个动滑轮，连接绳(7 )系在浮子(1)吊把(2)的过孔(3)上，然后连接绳经过固定在定滑轮支架(11 ；12)上的两个定滑轮(4)后，绕过一个动滑轮，连接绳尾端连接到储存罐外侧的定滑轮支架(12)上，其中一个定滑轮(11) 支架设置于储存罐顶部的过孔(8)上方，反射板(9)连接在动滑轮的下方，反射板(9)的行程为浮子(1)行程的二分之一，强腐蚀性液体储存罐的液位高度=储存罐的高度_超声波物位计的测量值X 2，当超声波物位计的测量值3. 2米时，储存罐内液位高度为4. 6米。 (见图6)
当浓硫酸储存罐高度为25米时，连接中需采用两个动滑轮，连接绳(7)系在浮子(1)吊把(2)的过孔(3)上，然后连接绳经过固定在定滑轮支架(11 ；12)上的两个定滑轮(4)后， 再经过一个动滑轮、定滑轮和动滑轮后连接在储存罐外侧的定滑轮支架(12)上，两个动滑轮的轴安装在动滑轮组轴架(13)上，反射板(9)连接于动滑轮组轴架(13)的中间，反射板 (9)的行程为浮子(1)行程的四分之一，强腐蚀性液体储存罐的液位高度=储存罐的高度 -超声波物位计的测量值X4，当超声波物位计的测量值为5.1米时，储存罐内液位高度为 4. 6米。(见图7)当浓硫酸储存罐高度为42米时，连接中需采用三个动滑轮，连接绳(7)系在浮子(1)吊把(2)的过孔(3)上，然后连接绳经过固定在定滑轮支架(11 ；12)上的两个定滑轮(4)后，再经过一个动滑轮、定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮后连接在储存罐外侧的定滑轮支架(12) 上，三个动滑轮的轴安装在动滑轮组轴架(13)上，反射板(9)连接于动滑轮组轴架(13)的中间，反射板(9)的行程为浮子(1)行程的六分之一，强腐蚀性液体储存罐的液位高度=储存罐的高度_超声波物位计的测量值X6，当超声波物位计的测量值为3米时，储存罐内液位高度为24米。(见图8)
权利要求
1.一种强腐蚀性液体储存罐液位检测装置，其特征在于检测装置包括浮子、滑轮、定滑轮支架、连接绳、反射板、超声波物位计，定滑轮支架安装于储存罐上，浮子通过连接绳和滑轮连接到反射板上，浮子浮于储存罐内液面上，浮子的重量大于与其连接的可动部件的总重量的1. 5倍，超声波物位计安装在反射板的正下方，其安装高度为浮子到达最高位置时反射板的位置。
2.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于浮子由PTFE材料制成，中间镂空， 其上带有穿绳过孔。
3.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于滑轮为一个以上的定滑轮组，或一个以上的定滑轮和一个以上的动滑轮组。
4.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于连接绳为耐腐蚀绳子。
5.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于滑轮由轴承和轴承沟型外套组成。
6.根据权利要求4所述的液位检测装置，其特征在于轴承沟型外套由PTFE材料制作而成。
7.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于当液体储存罐高度小于超声波物位计的量程时，装置连接间不采用动滑轮，浮子通过连接绳、两个定滑轮，连接到反射板，反射板的行程等于浮子的行程。
8.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于当液体储存罐高度在1至2倍超声波物位计的量程内时，浮子通过连接绳、两个定滑轮及一个动滑轮连接到储存罐外侧的定滑轮支架上，反射板连接在动滑轮的下方，反射板的行程为浮子行程的二分之一。
9.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于当液体储存罐高度在2至4倍超声波物位计的量程内时，浮子通过连接绳、三个定滑轮及两个动滑轮连接到储存罐外侧的定滑轮支架上，两个动滑轮的轴安装在动滑轮组轴架上，反射板连接于动滑轮组轴架的中间，反射板的行程为浮子行程的四分之一。
10.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于当液体储存罐高在4至6倍超声波物位计的量程内时，浮子通过连接绳、四个定滑轮及三个动滑轮连接到储存罐外侧的定滑轮支架上，三个动滑轮的轴安装在动滑轮组轴架上，反射板连接于动滑轮组轴架的中间， 反射板的行程为浮子行程的六分之一。
全文摘要
本发明公开一种强腐蚀溶液储存罐液位检测装置，该装置通过放置于储存罐中的浮子，以及与浮子连接的耐腐蚀连动部件，将储存罐内部的液位通过罐外的超声波物位计检测反射板的移动距离来反映储存罐内液位变化，并根据测量到的距离，计算出储存罐内溶液的液位，该装置包括浮子、连接绳、滑轮、定滑轮支架、反射板、超声波物位计，在超声波物位计测量范围内，可以通过增加动滑轮的连接数量，使超声波物位计对实际强腐蚀溶液储存罐的液位测量范围倍增，本发明适用于强腐蚀性、多雾、超高度的罐体液位的检测，本装置的结构简单，操作方便，可弥补目前物位计由于测量范围十分有限而无法实现大范围液位测量的不足。
文档编号G01F23/40GK102322921SQ20111027787
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者和丽芳, 张博亚, 徐维超, 王波, 童雄, 黄宋魏 申请人:昆明理工大学