一种具有多功能水位计的锅炉装置的制作方法

本实用新型涉及一种教学用具领域，尤其涉及一种具有多功能水位计的锅炉装置。

背景技术：

工科类专业(如轮机工程技术专业)都有相关锅炉的知识内容，教学过程中发现很多院校由于缺乏相关设备仅局限于书本理论讲解，学生缺乏感性认识；为此部分学校设置了锅炉装置设备以供学生教学之用。锅炉装置包括锅炉和水位计，但现有的教学用的锅炉装置设备存在以下缺点：1、锅炉使用时均需提前2-3小时甚至更长时间准备锅炉点火升汽，单次消耗燃油成本和人力成本巨大，费时费力，使用成本较高；2、学生在锅炉燃烧状态和高压蒸汽压力下进行诸如水位计冲洗等实训操作极易引发烫伤等安全事故，存在安全隐患。也即现行的实训设备不能满足高职技术教育和企业技能操作训练的需要，因此设计一个与实际使用功能一致，无需过大运行成本又能让学生安全、多次训练使用的装置势在必行。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用成本较低并且较为安全的多功能锅炉水位控制实验实训装置。该装置能够大规模的减少人力物力，减少使用的时间成本，还能避免锅炉高温高压对学生的生命健康造成威胁。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有多功能水位计的锅炉装置，其特征在于包括模拟炉体，模拟炉体内部包含有设置在上部的低压气态仓和设置在下部的常温液态仓，低压气态仓容纳有用于模拟高压蒸汽的低压压缩空气，常温液态仓容纳有用于模拟高温炉水的常温水，模拟炉体的外侧连接有多功能水位计，多功能水位计的上部连接低压气态仓，多功能水位计的下部连接常温液态仓。

本实用新型的进一步优选方案：所述的低压压缩空气由压缩空气单元提供，所述的压缩空气单元为便携式微型空压机。压缩空气单元用于模拟锅炉的蒸汽，采用常规0-0.5MP压力的压缩空气，可以由便携式微型空压机供气。

本实用新型的进一步优选方案：所述的常温水由炉水供给单元提供，所述的炉水供给单元设置有水箱液位控制器，水箱液位控制器具有低水位报警及自动或手动补水功能。防止水位过低或者过高，保证实验正常进行。

本实用新型的进一步优选方案：所述的模拟炉体和多功能水位计之间设置有通气阀和通水阀，通气阀由第一电磁阀控制，通水阀由第二电磁阀控制，所述的多功能水位计的下端设置有冲洗阀，所述的冲洗阀由第三电磁阀控制。通气阀、通水阀和多功能水位计均有对应的电磁阀控制，能够实现三个阀门的各自控制，能够满足实验的需要；电磁阀可以由电路操控，为实验的自动化提供了基础。

本实用新型的进一步优选方案：所述的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、压缩空气单元和炉水供给单元连接由用于智能控制的集中控制器。集中控制器用于智能控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、压缩空气单元和炉水供给单元，调节各个部件的配合关系。集中控制器调至自动模式时，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、压缩空气单元、炉水供给单元根据集中控制器内预设的程序进行操控；所述的集中控制器调至手动模式时，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀处于常开位置。本装置在集中控制器设置“自动/手动”切换功能，当转换至“自动”时，装置中的三个电磁阀自动动作，按步骤完成整个冲洗过程。每次动作延时时间可调，直观演示，便于学生观察。该功能目前主要用于课堂教学中的教学演示和实训教学的训练。未来考虑安装至实物锅炉中，替代人员操作，减少工人工作量。当“自动/手动”切换功能转换至“手动”时，三个电磁阀处于常开位置，系统可以根据通气、通水、冲洗的操作进行手动冲洗。因多功能水位计为实物，所以可以提供多次的训练。尤其是可以在不进行锅炉点火升汽的情景下真实展现冲洗过程中“水流”、“汽流”。

本实用新型的进一步优选方案：所述的集中控制器连接有故障设置单元。故障设置单元中设计了共计5类故障，分别为通气阀堵、通水阀堵、冲洗阀堵、锅炉失水和锅炉满水等。用于教学过程中的故障分析处理。亦可用于培训考核的故障诊断排除。

本实用新型的进一步优选方案：所述的模拟炉体由透明的有机玻璃制成。便于观察内部水位变化和水位控制开关动作情况。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：模拟炉体以实际锅炉的模拟炉体按一定比例缩小，外观真实感强；利用0-0.5MP低压压缩空气充入低压气态仓内来替代传统锅炉的蒸汽，利用室内的常温水充入常温液态仓内来替代传统锅炉的高温炉水，无需提前进行烧热，不但节省时间，而且解决了实际锅炉高压、高温的威胁；整个设备体积较小，可以布置在一个可移动的便携式教学平台上，便于课堂教学。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，一种具有多功能水位计的锅炉装置，包括模拟炉体1，模拟炉体1包含有设置在上部的低压气态仓2和设置在下部的常温液态仓3，低压气态仓2容纳有用于模拟高压蒸汽的低压压缩空气5，常温液态仓3容纳有用于模拟高温炉水的常温水6，模拟炉体1的外侧连接有多功能水位计4，多功能水位计4的上部连接低压气态仓2，多功能水位计4的下部连接常温液态仓3。

如图1、图2所示，低压压缩空气5由压缩空气单元7提供，压缩空气单元7为便携式微型空压机。压缩空气单元7用于模拟锅炉的蒸汽，采用常规0-0.5MP压力的压缩空气，可以由便携式微型空压机供气。常温水由炉水供给单元提供8，炉水供给单元8设置有水箱液位控制器9，水箱液位控制器9具有低水位报警及自动或手动补水功能。防止水位过低或者过高，保证实验正常进行。模拟炉体1和多功能水位计4之间设置有通气阀10和通水阀11，通气阀10由第一电磁阀12控制，通水阀11由第二电磁阀13控制，多功能水位计4的下端设置有冲洗阀14，冲洗阀14由第三电磁阀15控制。通气阀10、通水阀11和多功能水位计4均有对应的电磁阀控制，能够实现三个阀门的各自控制，能够满足实验的需要；电磁阀可以由电路操控，为实验的自动化提供了基础。第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀15、压缩空气单元7和炉水供给单元8连接由用于智能控制的集中控制器16。集中控制器16用于智能控制第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀15、压缩空气单元7和炉水供给单元8，调节各个部件的配合关系。集中控制器16调至自动模式时，第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀15、压缩空气单元7、炉水供给单元8根据集中控制器16内预设的程序进行操控；集中控制器16调至手动模式时，第一电磁阀12、第二电磁阀13、第三电磁阀15处于常开位置。本装置在集中控制器16设置“自动/手动”切换功能，当转换至“自动”时，装置中三个电磁阀自动动作，按步骤完成整个冲洗过程。每次动作延时时间可调，直观演示，便于学生观察。该功能目前主要用于课堂教学中的教学演示和实训教学的训练。未来考虑安装至实物锅炉中，替代人员操作，减少工人工作量。当“自动/手动”切换功能转换至“手动”时，三个电磁阀处于常开位置，系统可以根据通气、通水、冲洗的操作进行手动冲洗。因多功能水位计为实物，所以可以提供多次的训练。尤其是可以在不进行锅炉点火升汽的情景下真实展现冲洗过程中“水流”、“汽流”。

如图2所示，集中控制器16连接有故障设置单元17。故障设置单元17中设计了共计5类故障，分别为通气阀堵、通水阀堵、冲洗阀堵、锅炉失水和锅炉满水等。用于教学过程中的故障分析处理。亦可用于培训考核的故障诊断排除。模拟炉体1由透明的有机玻璃制成。便于观察内部水位变化和水位控制开关动作情况。

以上对本实用新型所提供的一种具有多功能水位计的锅炉装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。