专利名称：密闭容器差压液位测量静态自动补水系统及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种密闭容器差压液位测量静态自动补水系统及其施工方法。
背景技术：
在工业自动化仪表的设计安装中，在仪表系统的经常性维护阶段，经常遇到密闭容器的差压法液位测量，在该系统的安装与调试过程中，为了保证测量值的准确性，需要在使用前给差压变送器的测量管灌满水，由于绝大部分的系统在设计及施工中没有安装补水装置，补水工作成了一个繁琐的工作，在手动灌水过程中在测量管中容易产生气泡，影响测量精度。特别是在反复的调试过程中，这一工作尤其显得不便。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，而提供的一种结构简单，操作方便，测量精度高的密闭容器差压液位测量静态自动补水系统及其施工方法。本发明采用的技术方案第一种技术方案它包括密闭容器和平衡容器，密闭容器和平衡容器之间通过上下两条取压管道连接，管道上设有密闭容器连通阀，密闭容器具有排水管和加水管，平衡容器顶端具有排气加水孔，平衡容器底端具有平衡容器正压管和平衡容器负压管，平衡容器正压管和平衡容器负压管上均设有平衡容器连接阀，平衡容器连接阀尾端的管道通过变送器测量管排污阀与排污管连接，平衡容器连接阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀以及三通阀组连接有变送器，平衡容器底部还设有补水口，补水口连接有补水管， 补水管上从靠近平衡容器端依次设有平衡容器补水管连结阀、手动或自动补水阀和截止阀。第二种技术方案它包括密闭容器和平衡容器，密闭容器和平衡容器之间通过上下两条取压管道连接，管道上设有密闭容器连通阀，密闭容器具有排水管和加水管，平衡容器顶端具有排气加水孔，平衡容器底端具有平衡容器正压管和平衡容器负压管，平衡容器正压管和平衡容器负压管上均设有平衡容器连接阀，平衡容器连接阀尾端的管道通过变送器测量管排污阀与排污管连接，平衡容器连接阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀以及三通阀组连接有变送器，平衡容器连接阀和测量管与变送器连接阀之间的管道上连接有补水管，补水管上从靠近平衡容器端依次设有平衡容器补水管连结阀、手动或自动补水阀和截止阀。第三种技术方案它包括密闭容器，密闭容器具有排水管和加水管，密闭容器还具有上下两条取压管道，取压管道上设有密闭容器连通阀，密闭容器连通阀尾端通过变送器测量管排污阀与排污管连接，密闭容器连通阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀以及三通阀组连接有变送器，密闭容器连通阀和测量管与变送器连接阀之间的管道上连接有正负两条补水管，补水管上从靠近密闭容器端依次设有平衡容器补水管连结阀、 手动或自动补水阀和截止阀。
上述的手动或自动补水阀和截止阀之间的管道上还连接有第二补水管，第二补水管上设有第二补水阀。上述的手动补水阀为电磁阀，通过手动控制开关来实现电磁阀的控制；或所述自动补水阀为电磁阀，通过计算机控制模块控制继电器控制开关，从而控制继电器，从而控制电磁阀。利用上述第一种技术方案的施工方法在补水时，打开密闭容器连通阀、平衡容器连接阀和测量管与变送器连接阀，关闭变送器测量管排污阀，三通阀组的中间连通阀关闭， 两端加压阀打开，打开截止阀和平衡容器补水管连结阀，如选用手动补水方式，打开手动补水阀即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀即可，在补水过程中，变送器的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由最大变到大零，然后保持在零，说明测量管完成补水过程，多余的补充水通过密闭容器连通阀流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。利用上述第二种技术方案的施工方法在补水时，打开密闭容器连通阀、平衡容器连接阀和测量管与变送器连接阀，关闭变送器测量管排污阀，三通阀组的中间连通阀关闭， 两端加压阀打开，打开截止阀和平衡容器补水管连结阀，如选用手动补水方式，打开手动补水阀即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀即可，在补水过程中，变送器的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由最大变到大零，然后保持在零，说明测量管完成补水过程，多余的补充水通过密闭容器连通阀流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。利用上述第三种技术方案的施工方法在补水时，打开密闭容器连通阀和测量管与变送器连接阀，关闭变送器测量管排污阀，三通阀组的中间连通阀关闭，两端加压阀打开，打开截止阀和平衡容器补水管连结阀，如选用手动补水方式，打开手动补水阀即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀即可，在补水过程中，变送器的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由大变的更大，然后保持在最大，说明正补水管完成补水过程，多余的补充水通过下部取压管道上的密闭容器连通阀流到密闭容器，变送器显示值不在变化；而后保持短暂的最大值，随着负补水管的补水水位的升高，变送器显示值慢慢变小，直到稳定在零水位， 说明负补水管补水完毕，多余的补充水通过上部取压管道上的密闭容器连通阀流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。本发明取得的技术效果1、本发明在施工流程的关键工序上，利用一种密闭容器差压液位测量静态自动补水系统的施工方法，在对应用差压法测量密闭容器液位的系统中，通过加装补水系统实现自动或手动补水，克服以往对该测量系统完全人工灌水的不便；2、本发明在施工流程的关键工序上采取自动控制方法，方便高效地解决差压测量液位系统加水问题；并设置手动系统，保证手动自动两套解决方案，保证系统的方便性和有效性；3、本发明可有效地解决在加水过程中气体聚集在测量管中形成气泡，影响测量精度的情况，提高测量的精度。
图1为本发明实施例1的结构示意图；图2为本发明实施例2的结构示意图；图3为本发明实施例3的结构示意图；图4为本发明自动/手动控制系统原理图。其中，1-密闭容器、2-平衡容器、3-排水管、4-加水管、5-排气加水孔、6_平衡容器正压管、7-平衡容器负压管、8-平衡容器连接阀、9-变送器测量管排污阀、10-排污管、 11-测量管与变送器连接阀、12-三通阀组、13-变送器、14-补水口、15-补水管、16-手动补水阀、17-自动补水阀、18-截止阀、19-取压管道、20-密闭容器连通阀、21-第二补水管、 22-第二补水阀、23-平衡容器补水管连结阀、24-继电器、25-计算机控制模块、26-手动控制开关、27-继电器控制开关。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。实施例1参见图1，密闭容器差压液位测量静态自动补水系统，它包括密闭容器1和平衡容器2，密闭容器和平衡容器之间通过上下两条取压管道19连接，管道上设有密闭容器连通阀20，密闭容器具有排水管3和加水管4，平衡容器顶端具有排气加水孔5，平衡容器底端具有平衡容器正压管6和平衡容器负压管7，平衡容器正压管和平衡容器负压管上均设有平衡容器连接阀8，平衡容器连接阀尾端的管道通过变送器测量管排污阀9与排污管10连接， 平衡容器连接阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀11以及三通阀组12连接有变送器13，平衡容器底部还设有补水口 14，补水口连接有补水管15，补水管上从靠近平衡容器端依次设有平衡容器补水管连结阀15、手动或自动补水阀16、17和截止阀18。利用上述方案的施工方法，在补水时，打开密闭容器连通阀20、平衡容器连接阀8 和测量管与变送器连接阀11，关闭变送器测量管排污阀9，三通阀组12的中间连通阀关闭， 两端加压阀打开，打开截止阀18和平衡容器补水管连结阀15，如选用手动补水方式，打开手动补水阀16即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀17即可，在补水过程中，变送器13的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由最大变到大零，然后保持在零，说明测量管完成补水过程，多余的补充水通过密闭容器连通阀20流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。实施例2参见图2，密闭容器差压液位测量静态自动补水系统，它包括密闭容器1和平衡容器2，密闭容器和平衡容器之间通过上下两条取压管道19连接，管道上设有密闭容器连通阀20，密闭容器具有排水管3和加水管4，平衡容器顶端具有排气加水孔5，平衡容器底端具有平衡容器正压管6和平衡容器负压管7，平衡容器正压管和平衡容器负压管上均设有平衡容器连接阀8，平衡容器连接阀尾端的管道通过变送器测量管排污阀9与排污管10连接， 平衡容器连接阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀11以及三通阀组12连接有变送器13，平衡容器连接阀8和测量管与变送器连接阀11之间的管道上连接有补水管15，补水管上从靠近平衡容器端依次设有平衡容器补水管连结阀23、手动或自动补水阀16、17和截止阀18。利用上述方案施工方法，在补水时，打开密闭容器连通阀20、平衡容器连接阀8和测量管与变送器连接阀11，关闭变送器测量管排污阀9，三通阀组12的中间连通阀关闭，两端加压阀打开，打开截止阀18和平衡容器补水管连结阀23，如选用手动补水方式，打开手动补水阀16即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀17即可，在补水过程中， 变送器13的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由最大变到大零，然后保持在零，说明测量管完成补水过程，多余的补充水通过密闭容器连通阀20流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。实施例3参见图3，密闭容器差压液位测量静态自动补水系统，它包括密闭容器1，密闭容器具有排水管3和加水管4，密闭容器还具有上下两条取压管道19，取压管道上设有密闭容器连通阀20，密闭容器连通阀尾端通过变送器测量管排污阀9与排污管10连接，密闭容器连通阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀11以及三通阀组12连接有变送器13，密闭容器连通阀和测量管与变送器连接阀11之间的管道上连接有正负两条补水管 15，补水管上从靠近密闭容器端依次设有平衡容器补水管连结阀23、手动16或自动补水阀 17和截止阀18。利用上述方案的施工方法，在补水时，打开密闭容器连通阀20和测量管与变送器连接阀11，关闭变送器测量管排污阀9，三通阀组12的中间连通阀关闭，两端加压阀打开， 打开截止阀18和平衡容器补水管连结阀23，如选用手动补水方式，打开手动补水阀16即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀17即可，在补水过程中，变送器13的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由大变的更大，然后保持在最大，说明正补水管完成补水过程，多余的补充水通过下部取压管道上的密闭容器连通阀20流到密闭容器，变送器显示值不在变化；而后保持短暂的最大值，随着负补水管的补水水位的升高，变送器显示值慢慢变小，直到稳定在零水位，说明负补水管补水完毕，多余的补充水通过上部取压管道上的密闭容器连通阀20 流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。为了能适应多管路的补水测量可以在所述的手动16或自动补水阀17和截止阀18 之间的管道上还连接有第二补水管21，第二补水管上设有第二补水阀22。参见图4，所述的手动补水阀16为电磁阀，通过手动控制开关25来实现电磁阀的控制；或所述自动补水阀17为电磁阀，通过计算机控制模块沈控制继电器控制开关27，从而控制继电器M，从而控制电磁阀。本发明在对应用差压法测量密闭容器液位的系统中，通过加装补水系统实现自动或手动补水，克服以往对该测量系统完全人工灌水的方法，方便有效地解决加水困难，并且可以避免加水过程中产生气泡的情况，提高测量精度。该系统可多次重复使用，不但方便调试初期的要求，也满足生产过程中仪表的方便维护。本发明包括三种情况的工作原理1、对于平衡容器有补水口的情况，在供水管上通过截止阀、控制阀/自动控制阀、供水管等，连接到平衡容器的补水口，在需要补水时，打开管路上的阀门，给平衡容器及仪表测量管补水，在补水的过程中，监视变送器显示值的变化，根据情况控制控制阀的开关；也可以根据情况选着手动控制阀门的开关，通过监视变送器显示值的变化，根据情况控制阀门的开关实现补水；2、对于平衡容器没有补水管的情况， 通过截止阀、控制阀/自动控制阀、供水管等，连接到差压变送器的正负测量管上，在需要补水时，打开管路上的阀门，给平衡容器及仪表测量管补水，在补水的过程中，监视变送器显示值的变化，根据情况控制控制阀的开关；也可以根据情况选着手动控制阀门的开关，通过监视变送器显示值的变化，根据情况控制阀门的开关实现补水。3、对于没有平衡容器，变送器测量管直接在密闭容器的情况，在供水管上通过截止阀、控制阀/自动控制阀、供水管等，连接到差压变送器的正负测量管上，在需要补水时，打开管路上的阀门，仪表测量管补水，在补水的过程中，监视变送器显示值的变化，根据情况控制控制阀的开关；也可以根据情况选着手动控制阀门的开关，通过监视变送器显示值的变化，根据情况控制阀门的开关实现补水。本方法适用于汽包液位测量，锅炉液位测量，密闭容器液位测量，除氧器液位测量，蒸汽压力及差压测量系统，其他差压及压力测量系统。本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。
权利要求
1.密闭容器差压液位测量静态自动补水系统，它包括密闭容器(1)和平衡容器0)， 密闭容器和平衡容器之间通过上下两条取压管道(19)连接，管道上设有密闭容器连通阀 (20)，密闭容器具有排水管C3)和加水管G)，平衡容器顶端具有排气加水孔(5)，平衡容器底端具有平衡容器正压管(6)和平衡容器负压管(7)，平衡容器正压管和平衡容器负压管上均设有平衡容器连接阀(8)，平衡容器连接阀尾端的管道通过变送器测量管排污阀(9) 与排污管(10)连接，平衡容器连接阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀 (11)以及三通阀组(1 连接有变送器(13)，平衡容器底部还设有补水口(14)，其特征在于补水口连接有补水管(15)，补水管上从靠近平衡容器端依次设有平衡容器补水管连结阀(23)、手动或自动补水阀(16、17)和截止阀(18)。
2.密闭容器差压液位测量静态自动补水系统，它包括密闭容器(1)和平衡容器0)， 密闭容器和平衡容器之间通过上下两条取压管道(19)连接，管道上设有密闭容器连通阀 (20)，密闭容器具有排水管( 和加水管，平衡容器顶端具有排气加水孔(5)，平衡容器底端具有平衡容器正压管(6)和平衡容器负压管(7)，平衡容器正压管和平衡容器负压管上均设有平衡容器连接阀(8)，平衡容器连接阀尾端的管道通过变送器测量管排污阀(9) 与排污管(10)连接，平衡容器连接阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀 (11)以及三通阀组(12)连接有变送器(13)，其特征在于平衡容器连接阀(8)和测量管与变送器连接阀(11)之间的管道上连接有补水管(15)，补水管上从靠近平衡容器端依次设有平衡容器补水管连结阀(23)、手动或自动补水阀(16、17)和截止阀(18)。
3.密闭容器差压液位测量静态自动补水系统，它包括密闭容器(1)，密闭容器具有排水管C3)和加水管G)，密闭容器还具有上下两条取压管道(19)，取压管道上设有密闭容器连通阀(20)，密闭容器连通阀尾端通过变送器测量管排污阀(9)与排污管(10)连接，密闭容器连通阀和排污阀之间的管道上通过测量管与变送器连接阀(11)以及三通阀组(12)连接有变送器(13)，其特征在于密闭容器连通阀和测量管与变送器连接阀(11)之间的管道上连接有正负两条补水管(15)，补水管上从靠近密闭容器端依次设有平衡容器补水管连结阀(23)、手动(16)或自动补水阀(17)和截止阀(18)。
4.根据权利要求1-3任意一权利要求所述的密闭容器差压液位测量静态自动补水系统，其特征在于所述的手动(16)或自动补水阀(17)和截止阀(18)之间的管道上还连接有第二补水管(21)，第二补水管上设有第二补水阀02)。
5.根据权利要求1-3任意一权利要求所述的密闭容器差压液位测量静态自动补水系统，其特征在于所述的手动补水阀(16)为电磁阀，通过手动控制开关05)来实现电磁阀的控制；或所述自动补水阀(17)为电磁阀，通过计算机控制模块06)控制继电器控制开关 (27)，从而控制继电器(M)，从而控制电磁阀。
6.利用权利要求1密闭容器差压液位测量静态自动补水系统的施工方法，其特征在于在补水时，打开密闭容器连通阀(20)、平衡容器连接阀(8)和测量管与变送器连接阀 (11)，关闭变送器测量管排污阀(9)，三通阀组(1 的中间连通阀关闭，两端加压阀打开， 打开截止阀(18)和平衡容器补水管连结阀(15)，如选用手动补水方式，打开手动补水阀 (16)即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀(17)即可，在补水过程中，变送器(1 的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由最大变到大零，然后保持在零，说明测量管完成补水过程，多余的补充水通过密闭容器连通阀00)流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。
7.利用权利要求2密闭容器差压液位测量静态自动补水系统的施工方法，其特征在于在补水时，打开密闭容器连通阀(20)、平衡容器连接阀(8)和测量管与变送器连接阀 (11)，关闭变送器测量管排污阀(9)，三通阀组(1 的中间连通阀关闭，两端加压阀打开， 打开截止阀(18)和平衡容器补水管连结阀(23)，如选用手动补水方式，打开手动补水阀 (16)即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀(17)即可，在补水过程中，变送器(1 的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由最大变到大零，然后保持在零，说明测量管完成补水过程，多余的补充水通过密闭容器连通阀00)流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。
8.利用权利要求3密闭容器差压液位测量静态自动补水系统的施工方法，其特征在于在补水时，打开密闭容器连通阀OO)和测量管与变送器连接阀(11)，关闭变送器测量管排污阀(9)，三通阀组(12)的中间连通阀关闭，两端加压阀打开，打开截止阀(18)和平衡容器补水管连结阀(23)，如选用手动补水方式，打开手动补水阀(16)即可补水，如选用自动补水方式，选用打开自动补水阀(17)即可，在补水过程中，变送器(1 的参数设定完毕，变送器量程迁移已经完成，即可送电进入工作状态，用来观察补水情况，如观察到变送器指示值由大变的更大，然后保持在最大，说明正补水管完成补水过程，多余的补充水通过下部取压管道上的密闭容器连通阀OO)流到密闭容器，变送器显示值不在变化；而后保持短暂的最大值，随着负补水管的补水水位的升高，变送器显示值慢慢变小，直到稳定在零水位，说明负补水管补水完毕，多余的补充水通过上部取压管道上的密闭容器连通阀OO)流到密闭容器，这时即可认为补水工作完成。
9.根据权利要求6-8任意一权利要求所述的密闭容器差压液位测量静态自动补水系统的施工方法，其特征在于所述的手动(16)或自动补水阀(17)和截止阀(18)之间的管道上还连接有第二补水管(21)，第二补水管上设有第二补水阀02)。
10.根据权利要求6-8任意一权利要求所述的密闭容器差压液位测量静态自动补水系统的施工方法，其特征在于所述的手动补水阀(16)为电磁阀，通过手动控制开关来实现电磁阀的控制；或所述自动补水阀(17)为电磁阀，通过计算机控制模块控制继电器控制开关，从而控制继电器，从而控制电磁阀。
全文摘要
本发明涉及一种密闭容器差压液位测量静态自动补水系统及其施工方法，其在平衡容器的补水口连接有补水管，补水管上从靠近平衡容器端依次设有平衡容器补水管连结阀、手动或自动补水阀和截止阀。本发明结构简单，操作方便，通过加装补水系统实现自动或手动补水，克服以往对该测量系统完全人工灌水的不便，提高了测量精度。
文档编号G01F25/00GK102183281SQ20111006747
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者李伟, 贾隽, 郑运洪 申请人:中国一冶集团有限公司