專利名稱：一種液態(tài)金屬液位探針及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液態(tài)金屬的檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于液態(tài)金屬鈉試驗回路中檢測罐體液位的裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
液態(tài)金屬鈉回路中各罐體中的液位反應(yīng)了罐體內(nèi)液態(tài)金屬的存量?；芈愤\行時， 如罐體內(nèi)液位過低，會導致氣體進入電磁泵，致使依靠電磁驅(qū)動的電磁泵無法正常工作并使電磁泵發(fā)熱量增加，冷卻能力下降，損傷電磁泵線圈；如液位過高，會導致罐頂密封裝置或其他檢測控制設(shè)備與高溫液態(tài)金屬直接接觸而失效。因此，對液態(tài)金屬回路罐體內(nèi)液位準確可靠的測量是回路安全正常運行的必要前提。這就需要一套適用于液態(tài)金屬回路的液位測量裝置。對于液位測量，有很多不同技術(shù)。例如，中國專利90205613. 1提供了一種液位傳感器，包括電機、轉(zhuǎn)輪、動、定光柵， 拉線和浮子等部件。本實用新型為機、光、電一體的新型結(jié)構(gòu)。測量精度高、范圍大、穩(wěn)定性好，并具有防火、防爆的特點，可用于油罐內(nèi)油位和其它各種液體的液位測量。體積小，造價低廉。易于與計算機連接實時控制，可廣泛應(yīng)用于油庫、水庫和其它工業(yè)部門。但是由于液態(tài)金屬回路運行溫度較高(超過200°C )且不能與空氣等接觸，對密封性要求高，因此該液位傳感器不適合應(yīng)用于液態(tài)金屬系統(tǒng)中。又如，中國專利992(^908. 2提供了一種浮力式液位測量儀，主要由浮子、系浮子的繩索、測量輪、以及與測量輪同軸安裝的盤簧大輪、信號轉(zhuǎn)換輸出裝置、一端卷繞在盤簧大輪上，另一端盤繞在盤簧小輪上的盤簧等部件組成，解決了浮子鋼帶型液位測量儀安裝復(fù)雜，示值不精確的問題，可廣泛用于液位的測量。但是其機械結(jié)構(gòu)較多，無法達到對于高溫和高密封的要求，而且也無法解決液態(tài)鈉的高腐蝕性問題。因此不適合應(yīng)用于液態(tài)金屬系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種即能夠在高溫下使用、 保證系統(tǒng)密封性，而且可以對容器內(nèi)液態(tài)金屬液位進行準確測量并易于觀察的液位探針及其使用方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的液態(tài)金屬液位探針包括探針主體及附屬電路兩部分。其中探針主體構(gòu)成如下中間為較長的低液位探針，低液位探針距上端IOcm處套有上部壓緊螺帽(外螺紋)，上部壓緊螺帽下側(cè)安裝聚四氟乙烯塊A，上部壓緊螺帽與上部凸臺(內(nèi)螺紋)配合，上部凸臺內(nèi)安裝聚四氟乙烯塊B，上部凸臺下側(cè)焊接不銹鋼套管，不銹鋼套管中部套有下部壓緊螺帽(外螺紋)，下部壓緊螺帽下側(cè)安裝聚四氟乙烯塊C，下部壓緊螺帽與下部凸臺(內(nèi)螺紋)配合，下部凸臺內(nèi)安裝聚四氟乙烯塊D，下部凸臺焊接在筒體上，套管內(nèi)部裝有用于定位的剛玉管，剛玉管下側(cè)為旋緊的下端帶錐度的聚四氟乙烯塊E，起固定和隔離作用，套管外側(cè)焊接高液位探針。附屬電路主要包括24V直流電源，兩個指示燈，以及信號導線等。本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果1.不銹鋼探針具有足夠的強度，不易彎曲變形，測量結(jié)果可靠；2.不銹鋼探針不與液態(tài)金屬鈉反應(yīng)，保證了液態(tài)金屬的純度；3.聚四氟乙烯塊可以承受一定溫度，且具有一定柔韌性，易于加工，絕緣性能優(yōu)秀；4.密封工藝為采用帶有相同錐度的聚四氟乙烯塊密封，上部和下部各包括兩塊聚四氟乙烯，螺帽旋緊時凸塊與凹塊自然壓緊密封，且凸塊可以抱緊探針(套管)，從而保證密封性；5.采用剛玉管對探針和套管進行定位，剛玉管強度高，絕緣性好；6.套管下部設(shè)有旋緊的下端帶錐度的聚四氟乙烯塊，可以固定剛玉管位置同時有效的防止液態(tài)金屬蒸氣在此凝結(jié)破壞套管與低液位探針之間的絕緣；7.附屬電路設(shè)計簡單有效，檢測結(jié)果易于觀察?？傊?，本裝置可以有效的對液態(tài)金屬罐體內(nèi)液位進行檢測，可以在高溫下使用，密封絕緣性能良好，工作安全可靠，結(jié)果易于觀察，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，適合裝配于液態(tài)金屬容器上。


圖1為本發(fā)明組裝后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明附屬電路示意圖；如圖1所示，1為低液位探針，2為上部壓緊螺帽，3為聚四氟乙烯塊A，4為聚四氟乙烯塊B，5為上部凸臺，6為不銹鋼套管，7為下部壓緊螺帽，8為聚四氟乙烯塊C，9為聚四氟乙烯塊D，10為下部凸臺，11為剛玉管，12為筒體，13為聚四氟乙烯塊E，14為高液位探針。如圖2所示，1為低液位指示燈，2為高液位指示燈，3為高液位探針，4為直流電源，5為低液位探針，6為液態(tài)金屬。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。參見圖1，該裝置中間為較長的低液位探針1，低液位探針1距上端IOcm處套有上部壓緊螺帽(外螺紋)2，上部壓緊螺帽2下側(cè)安裝聚四氟乙烯塊A，上部壓緊螺帽2與上部凸臺(內(nèi)螺紋)5配合，上部凸臺5內(nèi)安裝聚四氟乙烯塊B，上部凸臺5下側(cè)焊接不銹鋼套管 6，不銹鋼套管6中部套有下部壓緊螺帽(外螺紋)7，下部壓緊螺帽7下側(cè)安裝聚四氟乙烯塊C，下部壓緊螺帽7與下部凸臺(內(nèi)螺紋)10配合，下部凸臺10內(nèi)安裝聚四氟乙烯塊D， 下部凸臺10焊接在筒體上12，不銹鋼套管6內(nèi)部裝有用于定位的剛玉管11，剛玉管11下側(cè)為旋緊的下端帶錐度的聚四氟乙烯塊E，起固定和隔離作用，不銹鋼套管6外側(cè)焊接高液位探針14。下面結(jié)合圖2，對該裝置的工作方式做進一步闡述。首先，從結(jié)構(gòu)上，低液位探針 5，高液位探針3，與筒體之間均是絕緣的，而兩探針到直流電源4正極為并聯(lián)連接，且每個支路上安裝一個指示燈1，2，直流電源4負極與筒體連接。工作時，當液態(tài)金屬頁面上升至與低液位探針5下端接觸時，則低液位探針與筒體之間連通，即低液位探針支路導通，此時指示燈1亮，表明液位到達低液位探針指示高度；隨著液位上升，當液位到達高液位探針3 下端時，則高液位探針與筒體亦連通，高液位探針支路導通，指示燈2亮，表明液位到達高液位探針指示高度，此時應(yīng)該停止向筒體內(nèi)注入液態(tài)金屬。當排放液態(tài)金屬時，相當于順序斷開高液位探針支路和低液位探針支路，指示燈2與指示燈1相繼熄滅。經(jīng)過在某液態(tài)金屬鈉試驗回路中使用，發(fā)現(xiàn)其工作可靠，能夠達到預(yù)期功能，檢測結(jié)果易于觀察，整個裝置操作簡便。因此本發(fā)明非常適合液態(tài)金屬回路裝配。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施方式
僅限于此，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)金屬液位探針，其特征在于包括高液位探針、低液位探針、不銹鋼套管和剛玉管；所述低液位探針套接有上部壓緊螺帽，上部壓緊螺帽下側(cè)安裝聚四氟乙烯塊A，上部壓緊螺帽與上部凸臺配合，上部凸臺內(nèi)安裝聚四氟乙烯塊B，上部凸臺下側(cè)焊接不銹鋼套管，不銹鋼套管中部套有下部壓緊螺帽，下部壓緊螺帽下側(cè)安裝聚四氟乙烯塊C，下部壓緊螺帽與下部凸臺配合，下部凸臺內(nèi)安裝聚四氟乙烯塊D，下部凸臺焊接在筒體上，不銹鋼套管內(nèi)部裝有剛玉管，剛玉管下側(cè)為聚四氟乙烯塊E，不銹鋼套管外側(cè)焊接高液位探針。
2.如權(quán)利要求1所述液態(tài)金屬液位探針，其特征在于所述上部壓緊螺帽距低液位探針頂端的距離為10cm。
3.如權(quán)利要求1所述液態(tài)金屬液位探針，其特征在于所述液態(tài)金屬液位探針上連接有附屬電路；該附屬電路包括直流電源、高液位指示燈和低液位指示燈；所述高液位探針與高液位指示燈串聯(lián)后與直流電源正極連接；所述低液位探針與低液位指示燈串聯(lián)后與直流電源正極連接；直流電源負極與筒體連接，待測的液態(tài)金屬設(shè)置在筒體內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1所述液態(tài)金屬液位探針的使用方法，其特征在于將高液位探針與高液位指示燈串聯(lián)后與直流電源正極連接；所述低液位探針與低液位指示燈串聯(lián)后與直流電源正極連接；直流電源負極與液態(tài)金屬連接；工作時，當液態(tài)金屬頁面上升至與低液位探針下端接觸時，則低液位探針與筒體之間連通，即低液位探針支路導通，此時低液位指示燈亮，表明液位到達低液位探針指示高度； 隨著液位上升，當液位到達高液位探針下端時，則高液位探針與筒體亦連通，高液位探針支路導通，高液位指示燈亮，表明液位到達高液位探針指示高度，此時應(yīng)該停止向筒體內(nèi)注入液態(tài)金屬，當排放液態(tài)金屬時，相當于順序斷開高液位探針支路和低液位探針支路，高液位指示燈與低液位指示燈相繼熄滅。
5.如權(quán)利要求4所述液態(tài)金屬液位探針的使用方法，其特征在于所述高液位探針和低液位探針均與筒體絕緣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液態(tài)金屬液位探針及其使用方法，包括高液位探針、低液位探針、不銹鋼套管和剛玉管；所述低液位探針套接有上部壓緊螺帽，上部壓緊螺帽下側(cè)安裝聚四氟乙烯塊A，上部壓緊螺帽與上部凸臺配合，上部凸臺內(nèi)安裝聚四氟乙烯塊B，上部凸臺下側(cè)焊接不銹鋼套管，不銹鋼套管中部套有下部壓緊螺帽，下部壓緊螺帽下側(cè)安裝聚四氟乙烯塊C，下部壓緊螺帽與下部凸臺配合，下部凸臺內(nèi)安裝聚四氟乙烯塊D，下部凸臺焊接在筒體上，不銹鋼套管內(nèi)部裝有剛玉管，剛玉管下側(cè)為聚四氟乙烯塊E，不銹鋼套管外側(cè)焊接高液位探針。本裝置可以有效的對液態(tài)金屬罐體內(nèi)液位進行檢測，可以在高溫下使用，密封絕緣性能良好，工作安全可靠，結(jié)果易于觀察，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，適合裝配于液態(tài)金屬容器上。
文檔編號G01F23/00GK102359806SQ20111027831
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者仇子鋮, 巫英偉, 李亞, 田文喜, 秋穗正, 蘇光輝 申請人:西安交通大學