专利名称：水位取样装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及锅炉汽鼓水位测量-差压式水位计的一种新型水位取样装置，它适用于汽水两相的压力容器水位测量，尤其适用于锅炉汽鼓水位测量。
现有差压水位计的水位取样装置型式有单室平衡容器，蒸汽罩加热恒位正压带温度补偿段双室平衡容器，这两种平衡容器的缺陷是不适应锅炉变参数运行;不适应锅炉汽压突降(工况突变)时的暂态过程及过渡过程。国内各锅炉制造厂提供的差压式水位计平衡容器，就是这两种型式，国内各电厂锅炉及工业锅炉上使用的差压式水位计平衡容器也是这两种型式。
随着机组容量参数提高，为节约能源，机组需滑参数起停，汽鼓直径受高参数及金属材料制约，汽鼓贮水空间不允许随机组容量加大而相应增加，相反会相对减少，这对保持汽鼓水位在正常范围要求越来越高，现有差压式水位计的水位取样装置-平衡容器难于满足汽鼓水位连续可靠监测及汽鼓水位连读自动调节的要求，这会给锅炉汽轮发电机设备安全运行造成严重威胁。
本发明的任务是为差压水式位计提供一种改进的水位取样装置，它能在锅炉允许的任意参数及运行工况的任何时刻，可靠地检测汽鼓水位测量段范围重量水位之差压，且误差在实用允许范围内。即本发明适应锅炉变参数运行及突变工况时(汽压突降)的暂态过程及过渡过本发明的解决方案可以通过附图来说明蒸气室(1)经汽连通管(15)水连通管(16)与锅炉汽鼓相连。
在蒸气室(1)内的负压恒位水槽(8)与负压管(9)中凝结水被汽鼓来的流动着的饱和蒸汽加热成与汽鼓饱和水等温且重度相同。新型水位取样装置的输出差压(△P)等于锅炉汽鼓某高度水位(H)与正常水位(H0)之差乘相应汽压下饱和水重度(r′)与饱和汽重度(r″)之差。
即△P＝(H-H0)(r′-r″)……(一)考察式(一)得当H＝H0时，若汽鼓在任意压力下，平衡容器输出差压△P＝0。
当(r′-r″)越大时，若H不变则△P越大。说明当汽鼓压力低于额定压力时，汽鼓实际水位要比差压式水位计指示要偏小。这在实用上有利无害。当汽鼓压力超过额定压力时，汽鼓实际水位要比差压式水位计指示偏大，理论计算表明，当汽压达额定值112%时，偏大量甚微，在实用上可忽略不计，本水位取样装置的差压式水位计，可以随锅炉变参数运行。
当锅炉工况突变(汽压突降)时，蒸气室(1)中筒状环形贮水槽(7)，负压恒位水槽(8)，盛水圆盘(12)及底板(5)上之凝结水，迅速汽化，水位取样装置因贮水汽化而迅速冷却，进入锅炉新工况条件下的状态。负压恒位水槽(8)在汽化损失水柱的同时，得到筒状环形贮水槽(7)的水汽化上涌而溢流的水的补充，集汽联箱上升管(28)经节流伐(30)(31)之间的顶部连络管(29)上因汽鼓汽压突降而实增的压差通过溢流管(20)迫使虹吸管(18)虹吸辅助冷凝水箱(4)之水补充筒状环形贮水槽(7)，溢流水经蒸汽加热罩(10)回到负压恒位水槽(8)。
有时锅炉外部负荷突然切除，但锅炉燃烧仍强烈，锅炉安全门动作间隔时间很短，而且连续发生，辅助冷凝水箱(4)之冷凝水位未复位，且负压恒位水槽监控电接点(13)呈汽阻状态，此时监控电接点(13)通过光电耦合固态继电器(SSR)开启电动伐(22)使辅助冷凝水箱(4)之水经紧急排(补)水管(21)向筒状环形贮水槽(7)迅速补水，溢流水回负压恒位水槽(8)，时间继电器延时关闭电动伐(22)使负压恒位水槽(8)的水柱迅速恒位，有时锅炉安全门连续动作数次，本水位取样装置可自动连续调水补充。所以它能适应锅炉工况突变(汽压突降)之暂态过程及过渡过程。
锅炉点火前投差压式水位计，可开高压补水伐(24)向新型水位取样装置及差压式水位计系统充水，开电动伐(22)，开伐门(15)(16)，充水完后关伐门(24)，关伐门(25)，关伐门(22)，开伐门(26)即可初投运行，待锅炉升压后，下降管(27)有抽吸作用时，开伐门(25)，关伐门(26)且监视电接点(14)呈汽阻，即为正式投运。
本发明的优点是能在锅炉允许的任意参数及运行工况的任何时刻，可靠地检测汽鼓水位测量段范围内重量水位之差压，而且误差在实用允许范围内，即本发明适应锅炉变参数运行，适应锅炉突变工况时，(汽压突降)的暂态过程及过渡过程。
本发明的实施例可以通过附图来说明附
图1是本发明的结构示意图。
附图2是蒸气室的A-A剖面图。
蒸气室(1)由能承压的厚壁外筒(2)内再套装一个薄壁内筒(3)组成，薄壁内筒(3)的底部焊在厚壁内筒(2)的同一底板(5)上，薄壁内筒(3)与厚壁外筒(2)之间保持一定间隙，运行状态时间隙被凝结水充满成筒状环形贮水槽(7)。
受蒸气罩(10)加热的负压恒位水槽(8)安装于薄壁内筒(3)中部，且水槽(8)平面与汽鼓正常水位一致，负压恒位水槽(8)成U型开口，开口处焊接在薄壁内筒(3)内壁上，负压恒位水槽监控电接点(13)插座穿越(2)(3)内壁，并不留间隙，恒位水槽监控电接点(13)测量极浸泡在负压恒位水槽(8)水面以下，负压管(9)通负压恒位水槽(8)，并从蒸气室(1)的底板(5)引出。水连通管(16)穿越(2)(3)筒壁，与蒸气加热室正压脉冲管(11)相通，正压脉冲管(11)穿过恒位水槽(8)管顶端装一个盛水圆盘(12)，顶端管口底于盛水圆盘(12)周高，正压脉中管(11)从蒸气室(1)的底板(5)引出。
蒸气室(1)的泄水管(17)出口稍高于蒸气室(1)的底板(5)内壁，运行状态时底板(5)上稍积一高度凝结水，泄水管(17)一路经伐门(25)与下降管(27)相连，另一路经伐门(26)排地沟。蒸气室(1)下侧部位汽室装一监视电接点(14)。
蒸气室(1)和水箱(4)是用隔板(6)隔开，位于隔板(6)上部，且与蒸气室(1)联成一体的辅助冷凝水箱(4)上有散热管(19)共有6条，起加快散热作用，虹吸管(18)从辅助冷水箱(4)侧面下一高度引出，向上成一虹吸管高度后引至蒸气室(1)的筒状环形贮水槽(7)之上部，管口向厚壁外筒(2)稍倾斜，使虹吸水能进入筒状环形贮水槽(7)。辅助冷凝水箱溢流管(20)接至集汽箱上升管(28)与汽鼓顶部连络管(29)上，节流伐(30)装于连络管(29)的集汽箱上升管侧，节流伐(31)装于连络管(29)的汽鼓侧。
紧急排(补)水管(21)上的电动伐门(22)能使辅助冷凝水箱(4)与筒状环形贮水槽(7)成通路或切断。为监视虹吸段状态设监视电接点(23)。
高压补给水伐门(24)为启动时加水使用。
节流伐(30)(31)的开度及虹吸管(18)的虹吸高度是在运行状态下，做安全门动作试验时测试整定。
权利要求
1.一种水位取样装置，它由蒸汽室(1)、水箱(4)两大部件组成，其特征在于蒸汽室(1)内有贮水槽(7)；在蒸汽室(1)的内部有一恒位水槽(8)；在恒位水槽(8)的水平面下安装有电接点(13)，电接点(13)直接控制电动伐门(22)；蒸汽室(1)和水箱(4)之间装有虹吸管(15)；水箱溢流管(20)接至集汽箱上升管(28)和汽鼓顶部连络管(29)上。
2.根据权利要求1所述的水位取样装置，其特征在于所说的贮水槽(7)是由蒸气室(1)的厚壁外筒(2)与内筒(3)之间的间隙形成;恒位水槽(8)的水平面与汽鼓正常水位平面等高;虹吸管(15)插入蒸气室(1)的管口是伸向厚壁外筒(2)。
3.根据权利要求2所述的水位取样装置，其特征在于紧急排(补)水管(21)由电接点(13)通过电路控制电动伐门(22)通断水箱(4)和贮水槽(7)。
4.根据权利要求2所述的水位取样装置，其特征在于恒位水槽(8)呈U型。
5.根据权利要求4所述的水位取样装置，其特征在于恒位水槽(8)是接到负压管(9)上;蒸气室(1)内的盛水园盘(12)是接到正压脉冲管(11)上。
6.根据权利要求3所述的水位取样装置，其特征在于汽鼓顶部连络管(29)上安装有节流伐(30)(31)。
全文摘要
一种适用于汽水两相的压力容器水位测量，尤其适用于锅炉汽鼓水位测量的水位取样装置，它主要由蒸汽室(1)和水箱(4)两大部分组成，在蒸汽室(1)中有贮水槽(7)、负压恒位水槽(8)及电接点(13)，在水箱(4)内有虹吸管(18)，虹吸管(18)的一端管口插入到蒸汽室(1)内，由于本发明采取一些特殊结构，使之能适应锅炉变参数运行，适应锅炉突变工况时(汽压突降)的暂态过程及过滤过程。
文档编号G01F23/14GK1030977SQ8810486
公开日1989年2月8日 申请日期1988年8月2日 优先权日1988年8月2日
发明者成文章 申请人:成文章