一种基于密度的疏水阀在线测漏装置的制作方法

本发明涉及氨纶弹性纤维生产领域，具体涉及为一种疏水阀在线检测装置。

背景技术：

氨纶生产过程中需要消耗大量蒸汽用于加热设备，当带有冷凝水的蒸汽进入加热设备时，将会影响设备传热效率；当蒸汽与加热设备换热后形成带有蒸汽的冷凝水进入凝结水回收系统时，将产生蒸汽浪费、以及容易造成管路水锤损伤管路；

现有技术热电发电厂汽水管道疏水阀在线监漏装置，该装置由数字温度传感器、数字温度信号采集器、485通信电缆、光猫、光缆和数据处理计算机组成，数字温度传感器采用ds18b20，同一疏水阀下游疏水管道外侧周向上布置的若干个数字温度传感器共用一个数字温度信号采集器，根据疏水阀下游壁面温度的数据及其变化率，采用模糊模式识别的原理对疏水阀泄漏等级进行模糊识别。上述在线监漏局限包括：

1.主蒸汽输送管路因保温不佳形成少量冷凝水、温度不变，疏水阀排出的冷凝水温度与主管蒸汽温度相同，则无法检测疏水阀是否泄漏；

2.蒸汽进入加热设备换热后，加热设备仅吸收蒸汽的汽化潜热时，排出加热设备的冷凝水温度同蒸汽温度，疏水阀管道外侧温度无法检测差异；

当然，现有技术中还有视镜观察法，在疏水阀后管道上安装玻璃视镜观察管路中冷凝水是否带有蒸汽，但在实际使用中发现玻璃视镜易结垢、模糊不易判断疏水阀状态；再比如超声波检测法，系统检测易受外界噪音干扰、信号处理复杂，影响判断精度；

技术实现要素：

技术问题：本发明目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一种基于密度的疏水阀在线测漏装置。该装置利用蒸汽与冷凝水密度相差千倍，不同密度下产生不同的浮力,带动磁棒进入线圈产生不等感应电压、连接蜂鸣器报警，并根据蜂鸣器声音大小计算出蒸汽泄漏量，克服了原有冷凝水与蒸汽同温下温度无法检测局限；克服了现有玻璃视镜结垢模糊不清缺陷；克服了超声系统复杂、易受外界干扰、精度低缺陷。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种基于密度的疏水阀在线测漏装置，包括冷凝水主管、疏水阀、进口阀、测漏装置、支管系统、出口阀、蜂鸣器；其中，测漏装置安装在支管系统弯头上，进口阀安装在支管系统进口处，其一端接疏水阀的出口，另一端接测漏装置；出口阀安装在支管系统出口处，疏水阀位于冷凝水主管上，支管系统安装在疏水阀下游的冷凝水主管上。

所述的测漏装置包括稳流板、浮动区、导孔浮块、导板、升降轴、限位块、壳体、密封盖、磁棒、线圈；其中，磁棒安装在空心的升降轴内、并由密封盖压紧密封；升降轴的下部穿过导板与导孔浮块连接，升降轴随导孔浮块一起上下移动；限位块固定在升降轴的中部；线圈固定在壳体外周。

所述的导孔浮块由导孔浮块壳体、导孔浮块空腔、若干匀称布置的导孔组成；导孔浮块固定在升降轴上；导孔浮块内的导孔及导孔浮块与管道间环形间隙形成的流通截面积等于支管平行管的截面积。

所述的支管系统安装在疏水阀下游的冷凝水主管上，包括支管进口、支管直段、支管弯头、支管平行管、支管列管、支管出口；测漏装置从支管弯头插入支管直段内，固定在弯头上；进口阀安装支管进口处，出口阀安装在支管出口处。

本发明利用蒸汽与冷凝水密度相差千倍特性，具体而言：流体经过支路系统对测漏装置中导孔浮块产生一定浮力；当冷凝水中含一定量蒸汽时，汽水混合物密度低于冷凝水，浮力下降、导孔浮块带动升降轴下移、磁棒进入线圈、产生感应电压、带动蜂鸣器报警；随着冷凝水中蒸汽含量提高、浮力进一步下降、升降轴进一步下移、磁棒进一步进入线圈、产生更大感应电压、带动蜂鸣器报警音量，并可根据音量大小测算冷凝水中蒸汽含量；打破了原有冷凝水与蒸汽同温下温度无法检测局限；克服了现有玻璃视镜结垢模糊不清缺陷；克服了超声系统复杂、易受外界干扰、精度低缺陷。

有益效果：本发明优点在于结构新颖，利用蒸汽与冷凝水密度相差千倍特性，冷凝水经过支路系统对测漏装置中导孔浮块产生一定浮力；当冷凝水中含一定量蒸汽时，汽水混合物密度低于冷凝水，浮力下降、导孔浮块带动升降轴下移、磁棒进入线圈、产生感应电压、带动蜂鸣器报警；随着冷凝水中蒸汽含量提高、浮力进一步下降、升降轴进一步下移、磁棒进一步进入线圈、产生更大感应电压、带动蜂鸣器报警音量，并可根据音量大小测算冷凝水中蒸汽含量；打破了原有冷凝水与蒸汽同温下温度无法检测局限；克服了现有玻璃视镜结垢模糊不清缺陷；克服了超声系统复杂、易受外界干扰、精度低缺陷。

附图说明

图1为本发明一种基于密度的疏水阀在线测漏装置结构示意图；

图2为图1测漏装置结构的示意图；

图3为图1支管系统结构的示意图；

图4为图2导孔浮块的结构示意图；

其中包括：

冷凝水主管100、疏水阀200、进口阀300、测漏装置400、支管系统500、出口阀600、蜂鸣器700；

稳流板401、浮动区402、导孔浮块403、导板404、升降轴405、限位块406、壳体407、密封盖408、磁棒409、线圈410；

导孔浮块壳体403.1、导孔浮块空腔403.2、导孔403.3；

支管进口501、支管直段502、支管弯头503、支管平行管504、支管列管505、支管出口506。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

本发明的一种基于密度的疏水阀在线测漏装置，该装置包括冷凝水主管100、疏水阀200、进口阀300、测漏装置400、支管系统500、出口阀600、蜂鸣器700；测漏装置400安装在支管系统500弯头上，进口阀300、出口阀600安装在支管系统500进出口处，支管系统500安装在疏水阀200下游冷凝水主管100上；

所述的测漏装置400安装在支管系统500弯头上，包括稳流板401、浮动区402、导孔浮块403、导板404、升降轴405、限位块406、壳体407、密封盖408、磁棒409、线圈410组成。磁棒409安装在空心升降轴405内、并由密封盖408压紧密封；导孔浮块403连接升降轴405随导孔浮块403一起上下移动；限位块406固定在升降轴405上，确保导孔浮块403在浮动区402上下移动而不碰撞稳流板401和导板404；导板404保障升降轴405在壳体407内上下自由平稳移动；线圈410固定在壳体407外侧；

所述的导孔浮块403由导孔浮块壳体403.1、导孔浮块空腔403.2、若干匀称布置的导孔403.3组成。导孔浮块403固定在升降轴405上，在浮动区402上下移动；导孔浮块403内导孔403.3及导孔浮块403与管道间环形间隙形成的流通截面等于支管系统500平行管截面积，确保流体平稳流过导孔403.3时，导孔浮块上下无压差、消除测漏装置受动压力干扰；

所述的支管系统500安装在疏水阀200下游冷凝水主管100上，包括支管进口501、支管直段502、支管弯头503、支管平行管504、支管列管505、支管出口506。测漏装置400从支管弯头503插入支管直段502内，固定在弯头503上；进口阀300安装支管进口501处，出口阀600安装在支管出口506处，可通过阀门开关在线检修测漏装置400；

具体工作过程为：测漏装置400安装在支管系统500中、支管系统安装在疏水阀200下游冷凝水主管100上，测漏装置内导孔浮块403可在支管直段502浮动区402内自由升降，导孔浮块403带动升降轴405内磁棒409上下移动，磁棒409进入线圈410越多将产生感应电压越大，连接的蜂鸣器700报警声越响。

当蒸汽完全形成冷凝水进入主管100时，部分冷凝水进入支管系统500，冷凝水对导孔浮块403产生的浮力大于浮块403自重，升降轴405上升、升降轴405内磁棒409在线圈410圈外、无感应电压产生、连接的蜂鸣器无声；

当蒸汽不完全形成冷凝水、由蒸汽和冷凝水形成的混合物同时进入主管100时，部分汽水混合物进入支管系统500，汽水混合物密度比冷凝水低、汽水混合物对导孔浮块403产生的浮力低于浮块自重，升降轴405由高点开始下降至导孔浮块403平衡状态、升降轴405内磁棒409部分进入线圈410圈中、产生一定量感应电压、连接的蜂鸣器发声报警。随着汽水混合物中蒸汽含量越大、汽水混合物密度就越低、导孔浮块403就越下降、升降轴405内磁棒409进入线圈410就越多，产生的感应电压就越大，连接的蜂鸣器报警声就越响；

当疏水阀200完全失效、蒸汽直接进入主管100时，部分蒸汽进入支管系统500，蒸汽密度最低、导孔浮块403在蒸汽浮力和自重作用下，导孔浮块403下降最低点，升降轴405内409完全进入线圈410圈中、产生感应电压最大、连接的蜂鸣器报警声最大。