一种设置在脱硫吸收塔及浆液罐的液位和密度测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种液位和密度测量装置，特别是一种设置在脱硫吸收塔及浆液罐的液位和密度测量装置。

背景技术：

对脱硫吸收塔及浆液罐内固液混合物的液位和密度测量有着非常重要的意义。公告号为CN203981533U的实用新型专利公开了一种用于测量浆液密度的装置，该装置包括低压测量开孔、高压测量开孔、连接短管、隔膜阀、压差变送器以及测压毛细管，连接短管的一端通过法兰分别与低压测量开孔或高压测量开孔连接，另一端连接有隔膜阀；压差变送器的一个接口与设置在低压测量开孔处连接短管的隔膜阀通过法兰直接连接，另一个接口通过测压毛细管连接到设置在高压测量开孔处连接短管的隔膜阀上；连接短管向上倾斜与吸收塔壁呈30°-60°，并且连接短管伸出吸收塔的长度为100-200mm。这样虽然避免了浆液堆积堵塞现象，但随着液面逐渐上升，容易在压力变送器顶部有气泡堆积，从而影响测量数据的准确性；连接短管成一定角度倾斜，浆液的流动性差，会因长期使用产生管道堵塞问题；选取两组数据测量密度，数据比较少，容易出现测量偏差；液位的测量也很重要，但是该装置并未涉及。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种设置在脱硫吸收塔及浆液罐的液位和密度测量装置，该装置在测量脱硫吸收塔及浆液罐内固液混合物密度的同时还可以测量液位高度，同时避免了固液混合物沉积堵塞管道，还重新设计了固定座，能够避免顶部气泡堆积，通过设置多点测量点，提高了测量的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

该种液位和密度测量装置包括储存装置，在储存装置的侧壁上开孔，水平安装有第一固定座和第二固定座，避免了固定座倾斜导致的顶部气泡堆积现象。第一固定座和第二固定座、上分别设有第一压力采集装置和第二压力采集装置，通过测量不同高度的压强得出液位和密度。

为了解决现有装置顶部气泡堆积的弊端，该装置中第一固定座和第二固定座均采用偏心异径管或大小头短管，采用这种大小头设计，便于气泡从顶端排出，进一步提高了测量数据的准确性。

进一步的，为了采集更多的数据提高测量数据的准确性，在储存装置的侧壁上还水平安装有第三固定座和第四固定座，第三固定座和第四固定座上分别设有第三压力采集装置和第四压力采集装置，能够测量多个不同高度的压强，第三固定座和第四固定座同样采用偏心异径管或大小头短管。

为了方便测量脱硫吸收塔及浆液罐内固液混合物的液位，将第一固定座、第二固定座、第三固定座和第四固定座从下到上依次分布且间距相等，这样压力采集装置之间的间距也相等，即相互之间的高度值相等，更便于计算固液混合物的液位。

进一步的，在第一固定座、第二固定座、第三固定座和第四固定座上部开孔，分别安装第一清洗装置、第二清洗装置、第三清洗装置和第四清洗装置，通过定期冲洗管道，有效避免固液混合物沉积堵塞管道的现象。

为了保证管道的密封性，在第一清洗装置、第二清洗装置、第三清洗装置和第四清洗装置上均安装有密封性良好的阀门，开启阀门冲洗管道，关闭阀门进行测量，不会对测量数据的准确性造成影响。

进一步的，该种液位和密度测量装置中的储存装置内储存有固液混合物。

为了进一步避免固液混合物沉积，将第一压力采集装置、第二压力采集装置、第三压力采集装置和第四压力采集装置内的压力表也水平安装，避免了固液混合物沉积堵塞管道。

所述的设置在脱硫吸收塔及浆液罐的液位和密度测量装置等待固液混合物处于静止、稳态后进行测量。拿第一压强p1、第二压强p2、第一高度h0和第二高度h1举例，可以通过密度公式:ρ＝(p1-p2)/gh1和液位公式:H＝h0+p1/gρ＝h0+h1+p2/gρ分别进行密度和液位的测量。公式中字母的含义如下：

p1：第一压强，即第一测量装置测量的压强；

p2：第二压强，即第二测量装置测量的压强；

g：重力常数；

ρ：脱硫吸收塔及浆液罐内固液混合物密度；

h0：第一高度，即第一测量装置距离脱硫吸收塔或浆液罐底部的距离；

h1：第二高度，即第一测量装置和第二测量装置之间的高度差。

该测量方法仅有压力测量误差，没有其他物理量的转换关系，方法最原始，产生的误差环节最少，能够得到固液混合物的真正密度。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：通过重新设计固定座以及将固定座和压力采集装置水平安装，使得气泡可以从顶端排出，避免顶部气泡堆积影响测量数据的准确性。该装置在测量固液混合物密度的同时还可以测量液位高度。通过安装清洗装置，避免了固液混合物沉积堵塞管道。通过设置多个测量点及上述一系列的措施提高了测量的准确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是该种液位和密度测量装置的液位和压强示意图；

图3是现有测量浆液密度装置的结构示意图。

附图标记的含义：1-储存装置，2-第一固定座，3-第二固定座，4-第三固定座，5-第四固定座，6-第一压力采集装置，7-第二压力采集装置，8-第三压力采集装置，9-第四压力采集装置，10-第一清洗装置，11-第二清洗装置，12-第三清洗装置，13-第四清洗装置，H-液位高度，p1-第一压强，p2-第二压强，p3-第三压强，p4-第四压强，h0-第一高度，h1-第二高度,h2-第三高度，h3-第四高度。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：如图1、图2和图3所示，在储存装置1的侧壁上开孔，水平安装有第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5，避免了固定座倾斜导致的顶部气泡堆积现象。第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5上分别设有第一压力采集装置6、第二压力采集装置7、第三压力采集装置8和第四压力采集装置9，能够测量多个不同高度的压强，测量数据比较多，测量结果更为准确。将第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5从下到上依次分布且间距相等，这样压力采集装置之间的间距也相等，即相互之间的高度值相等，更便于计算固液混合物的液位。

该装置中第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5均采用偏心异径管，采用这种大小头设计，便于气泡从顶端排出，解决现有装置顶部气泡堆积的弊端，进一步提高了测量数据的准确性。在第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5上部开孔，还分别安装有第一清洗装置10、第二清洗装置11、第三清洗装置12和第四清洗装置13，通过定期冲洗管道，有效避免固液混合物沉积堵塞管道的现象。在第一清洗装置10、第二清洗装置11、第三清洗装置12和第四清洗装置13上均安装有密封性良好的阀门，开启阀门冲洗管道，关闭阀门进行测量，保证了管道的密封性，不会对测量数据的准确性造成影响。该种液位和密度测量装置中的储存装置1内储存有固液混合物。将第一压力采集装置6、第二压力采集装置7、第三压力采集装置8和第四压力采集装置9内的压力表也水平安装，避免了固液混合物沉积堵塞管道，等待装置中的固液混合物处于静止、稳态后测量密度和液位。

实施例2：如图1和图2所示，该种液位和密度测量装置包括储存装置1，在储存装置1的侧壁上开孔，水平安装有第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5，避免了固定座倾斜导致的顶部气泡堆积现象。第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5上分别设有第一压力采集装置6、第二压力采集装置7、第三压力采集装置8和第四压力采集装置9，能够测量多个不同高度的压强，测量数据比较多，测量结果更为准确。在第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5上部开孔，还分别安装有第一清洗装置10、第二清洗装置11、第三清洗装置12和第四清洗装置13，通过定期冲洗管道，有效避免固液混合物沉积堵塞管道的现象。在第一清洗装置10、第二清洗装置11、第三清洗装置12和第四清洗装置13上均安装有密封性良好的阀门，开启阀门冲洗管道，关闭阀门进行测量，保证了管道的密封性，不会对测量数据的准确性造成影响。该种液位和密度测量装置中的储存装置1内储存有固液混合物。

等待固液混合物处于静止、稳态后进行测量，当固液混合物的液位高度H介于第三压力采集装置8和低于第四压力采集装置9之间时，根据密度公式和液位公式计算。

(1)取第一压强p1和第三压强p3计算，得到第一个密度值ρ1＝(p1-p3)/g(h1+h2)；

第一个液位值H1＝h0+p1/gρ1＝h0+h1+h2+p3/gρ1；

(2)取第二压强p2和第三压强p3计算，得到第二个密度值ρ2＝(p2-p3)/gh2；

第二个液位值H2＝h0+h1+p2/gρ2＝h0+h1+h2+p3/gρ2；

取两个密度值和两个液位值的平均值作为最终的密度值和液位值，即密度为ρ＝(ρ1+ρ2)/2；液位为H＝(H1+H2)/2。

实施例3：如图1和图2所示，在脱硫吸收塔及浆液罐的液位和密度测量装置的储存装置1侧壁上开孔，水平安装有第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5，避免了固定座倾斜导致的顶部气泡堆积现象。第一固定座2、第二固定座3、第三固定座4和第四固定座5上分别设有第一压力采集装置6、第二压力采集装置7、第三压力采集装置8和第四压力采集装置9，能够测量多个不同高度的压强，测量数据比较多，测量结果更为准确。该种液位和密度测量装置中的储存装置1内储存有固液混合物，等待固液混合物处于静止、稳态后进行测量，当固液混合物的液位高度H高于第四压力采集装置9时，根据密度公式和液位公式计算。

(1)取第一压强p1和第四压强p4计算，得到第一个密度值ρ1＝(p1-p4)/g(h1+h2+h3)；

第一个液位值H1＝h0+p1/gρ1＝h0+h1+h2+h3+p4/gρ1；

(2)取第二压强p2和第四压强p4计算，得到第二个密度值ρ2＝(p2-p4)/g(h2+h3)；

第二个液位值H2＝h0+h1+p2/gρ2＝h0+h1+h2+h3+p4/gρ2；

(3)取第三压强p3和第四压强p4计算，得到第三个密度值ρ3＝(p3-p4)/gh3；

第三个液位值H3＝h0+h1+h2+p3/gρ3＝h0+h1+h2+h3+p4/gρ3；

取三个密度值和三个液位值的平均值作为最终的密度值和液位值，即密度为ρ＝(ρ1+ρ2+ρ3)/3；液位为H＝(H1+H2+H3)/3。

本实用新型的工作原理：该装置设计的固定座采用偏心异径管或大小头短管，同时将固定座和压力采集装置的压力表水平安装，使得气泡可以从顶端排出。通过压力采集装置得到相应的压强值，根据密度公式:ρ＝(p1-p2)/gh1进行固液混合物密度的测量。该装置在测量固液混合物密度的同时还可以测量液位高度H，即根据液位公式:H＝h0+p1/gρ＝h0+h1+p2/gρ测量液位。