高炉渣池液位检测装置的制作方法

本实用新型涉及冶金仪表检测技术领域，特别涉及一种高炉渣池液位检测装置。

背景技术：

高炉渣池环境复杂，含渣量高、蒸汽大、温度高，对渣池液位的在线连续测量产生了极大的影响。目前市场上的液位检测仪表没有根据渣池的特殊环境而设计，采用缆式液位变送器等接触式测量仪表故障率高，维护量大，易损坏，维护成本增加；采用雷达物位计等非接触式仪表因为受蒸汽的影响，测量效果不佳。渣池没有可靠稳定的液位检测装置，增加了操作工人的工作量，且容易因一时疏忽发生渣水外溢，对生产连续性和工作效率产生不利影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种能够实现高炉渣池液位的长期稳定测量的高炉渣池液位检测装置。

本实用新型的解决方案是这样的：

一种高炉渣池液位检测装置，设置放置于渣池内的浮球，所述浮球连接于连杆一端，连杆另一端连接传动装置，使得连杆跟随浮球在渣池内液面高度变化而摆动；所述传动装置连接位置变送器，将连杆与水平面之间形成的角度数据传递到位置变送器；所述位置变送器连接液位控制器，将位置变送器检测出连杆与水平面之间形成的角度，通过液位控制器换算成渣池实际液位高度。

更具体的技术方案还包括：所述传动装置包括支架、与支架连接为转动结构的转动轴，所述连杆固定于转动轴，所述位置变送器通过联轴器连接转动轴，当连杆跟随浮球在渣池内液面高度变化时的摆动数据传递到位置变送器。

液位高度的计算原理：

以浮球在池面水平位置①为测量零点，h为渣池高度，水位高度为h，h1为浮球与渣池顶部的距离，l为浮球连杆长度，α是浮球连杆与水平面之间的夹角。换算方法如下：

水位高度h=h-h1

当α=0°时，h1=l×sin0°，即h=h；

当浮球在某个液位高度②时，

水位高度h1=l×sinα，h=h-h1=h-lsinα；

因此，通过测量浮球连杆与水平面之间的夹角α，即可获得渣池水位高度h。

本实用新型的优点是：

1、能够克服渣池高含渣量对液位测量造成的影响。

2、能够克服渣池蒸汽对液位测量的影响。

3、检测电子部件引至渣池旁，不与渣池介质直接接触，设备故障率低、寿命长。

4、设备安装简单，调试方便，可输出4-20ma标准信号接入plc，以实现在值班室远程监控液位。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是高炉渣池液位检测装置结构图。

附图部件明细为：位置变送器1、传动装置2、浮球3、渣池4、连杆5、液位控制器6、支架2-1、转动轴2-2、联轴器2-3。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型设置放置于渣池4内的浮球3，所述浮球3连接于连杆5一端，连杆5另一端连接传动装置2，使得连杆5跟随浮球3在渣池内液面高度变化而摆动；所述传动装置2连接位置变送器1，将连杆5与水平面之间形成的角度数据传递到位置变送器1；所述位置变送器1连接液位控制器6，将位置变送器1检测出连杆5与水平面之间形成的角度，通过液位控制器6换算成渣池实际液位高度。

如图2所示，所述传动装置2包括支架2-1、与支架2-1连接为转动结构的转动轴2-2，所述连杆5固定于转动轴2-2，所述位置变送器1通过联轴器2-3连接转动轴2-2，当连杆5跟随浮球3在渣池内液面高度变化时，将摆动数据通过转动轴2-2转化为转动轴的转动角度并传递到位置变送器1，将浮球的运行轨迹转换为角位移行程，实现对角度位移的检测，联轴器2-3采用波纹管联轴器。

位置变送器采用美国fisher公司的4211，液位控制器采用美国ab公司的plc控制器，通过编程实现液位的计算。

液位高度的计算原理：

以浮球在池面水平位置①为测量零点，h为渣池高度，水位高度为h，h1为浮球与渣池顶部的距离，l为浮球连杆长度，α是浮球连杆与水平面之间的夹角。换算方法如下：

水位高度h=h-h1

当α=0°时，h1=l×sin0°，即h=h；

当浮球在某个液位高度②时，

水位高度h1=l×sinα，h=h-h1=h-lsinα；

因此，通过测量浮球连杆与水平面之间的夹角α，即可获得渣池水位高度h。

本实用新型经厂内试用，使用效果较好，液位测量准确，仪表故障率低，满足使用要求。

技术特征：

1.一种高炉渣池液位检测装置，其特征在于：设置放置于渣池（4）内的浮球（3），所述浮球（3）连接于连杆（5）一端，连杆（5）另一端连接传动装置（2），使得连杆（5）跟随浮球（3）在渣池内液面高度变化而摆动；所述传动装置（2）连接位置变送器（1），将连杆（5）与水平面之间形成的角度数据传递到位置变送器（1）；所述位置变送器（1）连接液位控制器（6），将位置变送器（1）检测出连杆（5）与水平面之间形成的角度，通过液位控制器（6）换算成渣池实际液位高度。

2.根据权利要求1所述的高炉渣池液位检测装置，其特征在于：所述传动装置（2）包括支架（2-1）、与支架（2-1）连接为转动结构的转动轴（2-2），所述连杆（5）固定于转动轴（2-2），所述位置变送器（1）通过联轴器（2-3）连接转动轴（2-2），当连杆（5）跟随浮球（3）在渣池内液面高度变化时的摆动数据传递到位置变送器（1）。

技术总结
一种高炉渣池液位检测装置，设置放置于渣池内的浮球，所述浮球连接于连杆一端，连杆另一端连接传动装置，使得连杆跟随浮球在渣池内液面高度变化而摆动；所述传动装置连接位置变送器，将连杆与水平面之间形成的角度数据传递到位置变送器；所述位置变送器连接液位控制器，将位置变送器检测出连杆与水平面之间形成的角度，通过液位控制器换算成渣池实际液位高度。其优点是能够克服渣池高含渣量对液位测量造成的影响，能够克服渣池蒸汽对液位测量的影响，检测电子部件引至渣池旁，不与渣池介质直接接触，设备故障率低、寿命长，设备安装简单，调试方便，可输出4‑20mA标准信号接入PLC，以实现在值班室远程监控液位。

技术研发人员：邓顺;姚雪燕;李明亮;杨建文;李国新;莫朝兴;谢庆生
受保护的技术使用者：柳州钢铁股份有限公司
技术研发日：2019.04.18
技术公布日：2020.05.29