專利名稱：一種外置式雙室平衡容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐和壓力容器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可應(yīng)用于各種回轉(zhuǎn)窯的螺旋式換熱裝置。
背景技術(shù)：
諸如汽包、蒸汽蓄熱器、熱力式除氧水箱、高壓加熱器、低壓加熱器、疏水?dāng)U容器、排污擴(kuò)容器等工作介質(zhì)為飽和水及飽和蒸汽的設(shè)備，在工作過程中不斷外部有飽和水或由蒸汽冷凝產(chǎn)生的飽和水加入到設(shè)備內(nèi)，同時(shí)又不斷有飽和水從中取出，當(dāng)加入和取出水量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，則設(shè)備內(nèi)液位高度維持不變，設(shè)備保持正常工作狀況，而當(dāng)加入和取出水量的動(dòng)態(tài)平衡打破時(shí)，設(shè)備內(nèi)液位高度就會(huì)發(fā)生變化。為了維持設(shè)備內(nèi)液位高度在設(shè)定的安全范圍內(nèi)，就需要對(duì)設(shè)備內(nèi)液位高度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督控制，平衡容器就利用正壓管液位和測(cè)量液位之間的液柱靜壓差的變化來監(jiān)控設(shè)備內(nèi)液位高度的裝置。通常所采用的平衡容器有多種多樣的結(jié)構(gòu)形式，有單室結(jié)構(gòu)、有雙室結(jié)構(gòu)、有三室結(jié)構(gòu)、有內(nèi)置式及其它結(jié)構(gòu)類型，目前出現(xiàn)的各種平衡容器或結(jié)構(gòu)太繁，或不能解決受環(huán)境溫度影響問題，或不能解決熱源補(bǔ)償問題，或僅能適用于某特定的設(shè)備，因此亟待設(shè)計(jì)出一種更為合理的平衡容器。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述所存在的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)算方式簡(jiǎn)便、不受環(huán)境溫度影響、有很好的熱源自補(bǔ)償能力的，且能廣泛應(yīng)用于各種以飽和水及飽和蒸汽為工作介質(zhì)的設(shè)備的外置式雙室平衡容器。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型為一種外置式雙室平衡容器，包括筒體、汽相壓力平衡接管、液位連通管、上端蓋、正壓管組件和下端蓋，其中汽相壓力平衡接管位于筒體上部，液位連通管位于筒體下部，汽相壓力平衡接管和液位連通管均與筒體相連通，上端蓋固定在筒體上端，上開螺孔，孔內(nèi)裝帶有墊片的螺塞，正壓管組件則包括固定在筒體內(nèi)壁的環(huán)板以及安裝在環(huán)板上的短節(jié)管和正壓信號(hào)管，短接管下端口固定在環(huán)板中孔內(nèi)，其上端口低于汽相壓力平衡接管中心線，正壓信號(hào)管的上端口則位于環(huán)板上，下端蓋固定在筒體下端，端蓋上開有圓孔，并連接有帶閥門的排污管，正壓信號(hào)管和負(fù)壓信號(hào)管分別固定于不同的圓孔內(nèi)并密封，正壓信號(hào)管和負(fù)壓信號(hào)管的下端均由下端蓋底部引出，而負(fù)壓信號(hào)管上端口低于液位連通管的中心線。本裝置的筒體和上端蓋、下端蓋連接構(gòu)成的承壓腔室由正壓管組件分隔成相連通的凝汽室和液位腔，正壓管組件的短接管、環(huán)板與筒體內(nèi)壁組成環(huán)形水槽，可收集來自凝汽室的凝結(jié)水，當(dāng)操作壓力波動(dòng)，正壓管內(nèi)液位高度因閃蒸減小時(shí)，減小的液位高度能因凝結(jié)水的注入得到快速回升，避免產(chǎn)生因正壓管內(nèi)凝結(jié)水位高度降低引起的液位測(cè)量偏差。同時(shí)，因來自凝汽室的多余凝結(jié)水能直接溢流回到液位腔內(nèi)，無需設(shè)置專門的凝結(jié)水管路。作為優(yōu)化，所述的汽相壓力平衡接管和液位連通管均通過焊接的方式與筒體連接固定；作為優(yōu)化，所述的上端蓋和下端蓋均通過焊接的方式分別與筒體的上端和下端連接固定，作為優(yōu)化，所述的環(huán)板通過焊接的方式與筒體內(nèi)壁連接固定，作進(jìn)一步優(yōu)化，所述的正壓信號(hào)管和負(fù)壓信號(hào)管的外壁均與下端蓋上的圓孔通過焊接的方式固封。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便，使用不易受環(huán)境溫度影響，具有較好的熱源自補(bǔ)償能力，液位換算為簡(jiǎn)單的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，便·于電腦編程，且本裝置設(shè)置了用于收集凝結(jié)水的環(huán)形水槽，并自動(dòng)對(duì)正壓管內(nèi)液位進(jìn)行補(bǔ)充，無需設(shè)置專門的凝結(jié)水管路，能適用于工作過程有較大壓力波動(dòng)，可能存在閃蒸的工況，適用范圍較廣，不僅適用于汽包也適用于蒸汽蓄熱器及其它容器。

本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖I是本實(shí)用新型側(cè)剖視圖；圖2是本實(shí)用新型正剖視圖；圖3是本實(shí)用新型橫向剖視圖；圖4是正壓管組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是上端蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是下端蓋側(cè)面連接示意圖；圖7是下端蓋正面連接不意圖；圖8是下端蓋橫向剖視圖。圖中標(biāo)記筒體I、汽相壓力平衡接管2、液位連通管3、上端蓋4、端蓋6、螺孔7、螺塞8、墊片9、環(huán)板5-1、短節(jié)管5-2、正壓信號(hào)管5_3、圓孔門12、負(fù)壓信號(hào)管13。
正壓管組件5、下10、排污管11、閥
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖I、圖2和圖5中所示，本實(shí)用新型為一種外置式雙室平衡容器，包括筒體I、汽相壓力平衡接管2、液位連通管3、上端蓋4、正壓管組件5和下端蓋6，其中汽相壓力平衡接管2位于筒體I上部，液位連通管3位于筒體I下部，汽相壓力平衡接管2和液位連通管3均與筒體I相連通，均通過焊接的方式與筒體連接固定，上端蓋4與筒體I上端焊接固定，上開螺孔7，孔內(nèi)裝帶有墊片9的螺塞8，螺孔7開在上端蓋4頂部，用于往筒體內(nèi)補(bǔ)充注水和啟動(dòng)放氣，扭緊或松開螺塞8可實(shí)現(xiàn)螺孔的關(guān)閉或打開。如圖I、圖3和圖4所示，正壓管組件5則包括固定在筒體I內(nèi)壁的環(huán)板5-1以及安裝在環(huán)板5-1上的短節(jié)管5-2和正壓信號(hào)管5-3，環(huán)板5-1與筒體I內(nèi)壁通過焊接的方式固定，而短接管5-2下端口焊接固定在環(huán)板5-1的中孔內(nèi)，其上端口低于汽相壓力平衡接管2管體中心線，正壓信號(hào)管5-3通過焊接的方式與環(huán)板5-1固定，其上端口則位于環(huán)板5-1上，即上端口與環(huán)板5-1板面齊平。如圖6、圖7和圖8中所示，下端蓋6與筒體I下端焊接固定，端蓋上開有圓孔10，并連接有帶閥門12的排污管11，正壓信號(hào)管5-3和負(fù)壓信號(hào)管13分別固定于不同的圓孔10內(nèi)并密封，其下端均由下端蓋6底部引出，使暴露在環(huán)境溫度下的正、負(fù)壓信號(hào)管路無液位高度差，確 保該平衡容器在使用過程中不受環(huán)境溫度影響，排污管11用于排放容器水中沉淀在下端蓋6上污物，防止隨液位上升而堵塞負(fù)壓信號(hào)管13。正壓信號(hào)管5-3和負(fù)壓信號(hào)管13均通過焊接的方式與圓孔10內(nèi)壁固定并密封，其中負(fù)壓信號(hào)管13上端口低于液位連通管3管體中心線，高于下端蓋6的端面。如圖I和圖2所示，本裝置的筒體I、上端蓋4和下端蓋6依次焊接組成的承壓腔室，并由正壓管組件5的環(huán)板5-1和短接管5-2分隔成相連通的凝汽室和液位腔，環(huán)板5-1、短接管5-2和筒體I內(nèi)壁構(gòu)成一環(huán)形盛水槽，水槽以上的筒體I的空腔為凝汽室，而作為盛水槽槽底的環(huán)板5-1以下的筒體I空腔為液位腔，而短接管5-2上端口位于凝汽室內(nèi)，其下端位于環(huán)板5-1中孔內(nèi)，作為連接管連通凝汽室和液位腔的通道。與環(huán)板5-1和下端蓋6的均為固定連接的正壓信號(hào)管5-3上端位于凝汽室內(nèi)，下端經(jīng)液位腔由下端蓋6引出，處于汽相空間飽和蒸汽和飽和水的兩相空間中。容器設(shè)備內(nèi)的飽和蒸汽經(jīng)過汽相壓力平衡接管2進(jìn)入凝汽室，并在凝汽室內(nèi)壁冷凝并順著內(nèi)壁流到盛水槽中，若盛水槽內(nèi)匯集的凝結(jié)水水位超過短接管5-2高度，凝結(jié)水將漫過短節(jié)管5-2的上端口，沿其內(nèi)壁回流到液位腔內(nèi)，無需設(shè)置專門的凝結(jié)水管路。當(dāng)容器設(shè)備在工作過程出現(xiàn)較大壓力波動(dòng)時(shí)，可能引起正壓信號(hào)管5-3內(nèi)凝結(jié)水閃蒸，導(dǎo)致凝結(jié)水高度降低，從而引起液位測(cè)量偏差，但由于盛水槽與正壓信號(hào)管5-3上端口連通，槽內(nèi)的冷凝水可快速補(bǔ)充正壓信號(hào)管5-3內(nèi)凝結(jié)水的損失水位高度。因正壓信號(hào)管5-3為一細(xì)長(zhǎng)管，處于飽和水和汽相空間飽和蒸汽的包圍中，正壓管中5-3的凝結(jié)水能得到來自正壓管5-3外飽和水及飽和蒸汽的持續(xù)熱源補(bǔ)償，確保正壓信號(hào)管5-3內(nèi)、外液體溫度大致相當(dāng)，接近零溫差，從而確保正壓信號(hào)管5-3內(nèi)、外液體有相同的比容，以保證了本實(shí)用新型具有較高的液位測(cè)量準(zhǔn)確度。液位與壓差對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式更簡(jiǎn)單，液位高度與壓差的對(duì)應(yīng)關(guān)系為簡(jiǎn)單的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系。平衡容器工作時(shí)，液位連通管3與筒體I的液位腔連通，而汽相壓力平衡接管2與筒體I的凝汽室連通，根據(jù)連通器的原理，平衡容器內(nèi)部液位高度與容器設(shè)備內(nèi)部液位高度相等，即為測(cè)量液位高度Lx，而正壓管信號(hào)管5-3內(nèi)的凝結(jié)水位由盛水槽內(nèi)凝結(jié)水適時(shí)補(bǔ)充，使管內(nèi)水位始終保證不變，即為高度L，該不變的液位高度L作為比較液位高度。因?yàn)檎龎盒盘?hào)管5-3內(nèi)液位高度L為定值，則對(duì)應(yīng)的液柱靜壓力為定值。而負(fù)壓信號(hào)管13側(cè)液柱靜壓力隨測(cè)量液位高度Lx而變化，通過差壓變送器可以測(cè)出正、負(fù)壓管側(cè)的壓差ΛΡ，根據(jù)該壓差Λ P可以準(zhǔn)確的推算出測(cè)量液位高度Lx。在連接差壓變送器時(shí)，正壓信號(hào)管接變送器的正極，負(fù)壓信號(hào)管接變送器的負(fù)極。由于平衡容器的正壓信號(hào)管5-3和負(fù)壓信號(hào)管13均從下端蓋6底部引出，又從同一水平高度接入差壓變送器，因此，正、負(fù)壓信號(hào)管在從平衡容器引出位置點(diǎn)到差壓變送器接入位置點(diǎn)兩點(diǎn)間的液柱靜壓力相等，相應(yīng)的差壓為零。在推算壓差△ P與測(cè)量液位高度Lx關(guān)系式時(shí)僅需分析平衡容器內(nèi)部情況，而與平衡容器外部導(dǎo)壓管路無關(guān)，因此本平衡容器具有不受環(huán)境溫度影響的優(yōu)點(diǎn)。推算過程如下正壓信號(hào)管側(cè)壓力計(jì)算公式為
權(quán)利要求1.一種外置式雙室平衡容器，包括筒體以及分別與筒體連通的汽相壓力平衡接管和液位連通管，其中汽相壓力平衡接管位于筒體上部，液位連通管位于筒體下部，其特征在于還包括上端蓋、正壓管組件和下端蓋，其中上端蓋固定在筒體上端，上開螺孔，孔內(nèi)裝有帶墊片的螺塞，正壓管組件包括固定在筒體內(nèi)壁的環(huán)板以及安裝在環(huán)板上的短節(jié)管和正壓信號(hào)管，短接管下端口固定在環(huán)板中孔內(nèi)，而正壓信號(hào)管的上端口則位于環(huán)板上，下端蓋固定在筒體下端，端蓋上連接有帶閥門的排污管并開有圓孔，正壓信號(hào)管和負(fù)壓信號(hào)管分別固封于不同的圓孔內(nèi)，并由下端蓋底部引出；所述的短節(jié)管的上端口低于汽相壓力平衡接管中心線，所述的負(fù)壓信號(hào)管上端口低于液位連通管的中心線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種外置式雙室平衡容器，其特征在于所述的汽相壓力平衡接管和液位連通管均通過焊接的方式與筒體連接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種外置式雙室平衡容器，其特征在于所述的上端蓋和下端蓋均通過焊接的方式分別與筒體的上端和下端連接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種外置式雙室平衡容器，其特征在于所述的環(huán)板通過焊接的方式與筒體內(nèi)壁連接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種外置式雙室平衡容器，其特征在于所述的正壓信號(hào)管和負(fù)壓信號(hào)管的外壁均與下端蓋上的圓孔通過焊接的方式固封。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種外置式雙室平衡容器，包括筒體、汽相壓力平衡接管、液位連通管、上端蓋、正壓管組件和下端蓋，汽相壓力平衡接管和液位連通管分別連通筒體上、下部，上、下端蓋與筒體固定，正壓管組件的短接管、環(huán)板與筒體內(nèi)壁組成盛水槽，正壓信號(hào)管的上端口則位于環(huán)板上，下端蓋上開有圓孔，連有帶閥門的排污管，正、負(fù)壓信號(hào)管分別固封于圓孔內(nèi)，并由下端蓋底部引出，盛水槽收集蒸汽凝結(jié)水，對(duì)正壓信號(hào)管液位補(bǔ)充，避免因凝結(jié)水閃蒸，正壓管內(nèi)液位高度降低導(dǎo)致液位測(cè)量偏差，且多余凝結(jié)水能直接溢流到液位腔，省卻凝結(jié)水管路，本裝置不易受溫度影響，具有熱源自補(bǔ)償能力，液位換算簡(jiǎn)單，針對(duì)較大壓力波動(dòng)的工況，適用于汽包及其他容器。
文檔編號(hào)G01F23/16GK202734910SQ20122037222
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
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