專利名稱：雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置的制作方法
雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域
發(fā)明涉及一種自蒸發(fā)器液位測(cè)本量裝置。
技術(shù)背景
目前國(guó)內(nèi)外氧化鋁廠的溶出工段中，自蒸發(fā)器的液位測(cè)量幾乎都采用的是射線式液位計(jì)測(cè)量(如附圖1所示)。該測(cè)量系統(tǒng)通常由以下幾部分構(gòu)成a.射源(一般為Cs137)b.探測(cè)器(一般為電離室探測(cè)器或閃爍探測(cè)器)c.變送器該測(cè)量系統(tǒng)的工作原理為利用射源發(fā)射一扇型核射線穿透被測(cè)介質(zhì)，在被測(cè)介質(zhì)密度一定的條件下，液位越高對(duì)核射線的吸收越多，探測(cè)器接收到的輻射量越少，據(jù)此由變送器算出液位的高度。
該測(cè)量系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)如下a.非接觸式測(cè)量，測(cè)量不受介質(zhì)的溫度、壓力影響。
b.測(cè)量不會(huì)因介質(zhì)的結(jié)疤影響測(cè)量精度，測(cè)量穩(wěn)定、可靠。
C.射線式液位計(jì)的射源為核源，對(duì)其許可登記、購(gòu)買、運(yùn)輸、維護(hù)需要嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)管理辦法，程序嚴(yán)格，復(fù)雜。特別是維護(hù)和報(bào)廢處理程序多，綜合費(fèi)用較高。
d.射線式液位的使用在氧化鋁廠內(nèi)形成許多輻射區(qū)，對(duì)環(huán)境危害。
e.雖然工廠內(nèi)均對(duì)射線式液位計(jì)的電離輻射區(qū)做了防護(hù)和明顯的標(biāo)識(shí)，但是因操作的需要，工人偶爾還是會(huì)受到一定的核輻射。
f.對(duì)射線式液位計(jì)進(jìn)行維護(hù)的工作人員需經(jīng)專門培訓(xùn)，工作過(guò)程中的使用的專用工作服，工具等需更換時(shí)，需送到國(guó)家指定部門統(tǒng)一處理。而且目前處理的辦法均為深埋。
基于射線式液位計(jì)在氧化鋁廠內(nèi)應(yīng)用存在的缺點(diǎn)，人們一直在尋求一種更好、更環(huán)保的測(cè)量裝置。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的射源為核源對(duì)人體、環(huán)境有危害、管理程序復(fù)雜、使用綜合費(fèi)用較高等不足。
本發(fā)明采取以下技術(shù)方案它包括自蒸發(fā)器，第一吹氣管、第二吹氣管與自蒸發(fā)器連接，兩吹氣管伸入自蒸發(fā)器的底部，第一吹氣管與第二吹氣管的底端部相差高度為h2; 與第一吹氣管連接的管路中設(shè)置有第一吹氣器、第一隔離罐、第一差壓變送器，與第二吹氣管連接的管路中設(shè)置有第二吹氣器、第二隔離罐、第二差壓變送器；第二吹氣器、第二吹氣器與氣源連接。
第一吹氣管與第二吹氣管的底端部相差高度h2為200 500mm。
所述的第一吹氣器、第二吹氣器包括有減壓閥、定值器。
第一吹氣管、第二吹氣管采用口徑DN80。
第一吹氣管、第二吹氣管連接的管路中分別設(shè)置有減壓閥。
本發(fā)明的吹氣用壓縮空氣，在氧化鋁廠的溶出工段一般均設(shè)有壓力高于自蒸發(fā)器內(nèi)壓力的壓縮空氣。
吹氣器對(duì)氣源進(jìn)行降壓和穩(wěn)流，讓壓縮空氣以每秒1 2個(gè)氣泡的速度從吹氣管下端溢出，此時(shí)自蒸發(fā)器內(nèi)壓力與吹氣管下端到自蒸發(fā)器內(nèi)液面間液柱高產(chǎn)生的靜壓之和與吹氣管內(nèi)的壓力達(dá)到平衡。測(cè)量自蒸發(fā)器與吹氣管間的差壓，以及知道介質(zhì)密度就可以算出液位高度。為了減小密度變化引起的誤差，采用了雙吹氣管吹氣，有效消除密度對(duì)測(cè)量的影響。
其工作原理具體說(shuō)明如下 設(shè)巧一吹氣管(1)內(nèi)壓力(Pa) P2—吹氣管O)內(nèi)壓力(Pa)P3—自蒸發(fā)器內(nèi)壓力(Pa)被測(cè)液面距吹氣管(2)下端的距離(mm) 、一吹氣管(1)與吹氣管⑵下端的距離(mm) P —自蒸發(fā)器內(nèi)礦漿密度(kg/m3) g—重力加速度(N/kg)Δ Pf吹氣管(1)與吹氣管(2)間差壓(Pa) ΔΡ2_吹氣管(1)與自蒸發(fā)器間差壓(Pa) 于是P1=Ps+P g(hi+h2) P2=P3+ P gh Δ P1= P1- P2 Δ P2= P1- P3 四式運(yùn)算后可得 Ii1=II2(AP2-AP1)ZAP1由上式知，Ii2為已知的固定值，Δ P1和Δ P2為第一差壓變送器和第二差壓變送器的測(cè)出值。因此Ii1很容易算出，也即是測(cè)得礦漿液位的高度。
本發(fā)明的優(yōu)缺點(diǎn)如下a.測(cè)量原理成熟可靠，高壓氣吹氣源在該工段基本都已配有(脈沖緩沖器用的壓縮空氣)不需再行配置。
b.礦漿結(jié)巴時(shí)，對(duì)測(cè)量精度影響不大，即是發(fā)生結(jié)巴也因連續(xù)吹起不會(huì)造成堵管，故不影響測(cè)量。
c.采用雙管吹氣，有效的消除了被測(cè)介質(zhì)密度變化時(shí)對(duì)測(cè)量精度的影響。
d.無(wú)發(fā)射性物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
e.制造成本低與射線式液位計(jì)。
f.測(cè)量精度較低，當(dāng)吹氣管為DN80時(shí)，誤差約為80mm。但相對(duì)大于0 1800mm 的量程來(lái)說(shuō)，這個(gè)誤差是能滿足工藝生產(chǎn)要求的。因?yàn)樽哉舭l(fā)器的液位只需控制在一定的范圍內(nèi)。無(wú)需精確控制在某一點(diǎn)。
g.測(cè)量的及時(shí)性較射線式液位計(jì)差。當(dāng)自蒸發(fā)器內(nèi)壓力發(fā)生突變時(shí)，液位測(cè)量受到干擾。但2 3秒后將重新建立新的平衡，回復(fù)準(zhǔn)確測(cè)量。因液位不可能發(fā)生突變，故自蒸發(fā)器內(nèi)壓力發(fā)生突變時(shí)，液位測(cè)量受到干擾，將不影響對(duì)工藝過(guò)程的指導(dǎo)。
綜上所述，采用雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置替代傳統(tǒng)的射線式液位計(jì)，雖然測(cè)量精度和測(cè)量的及時(shí)性有所減弱，但根據(jù)工藝生產(chǎn)過(guò)程的特性，對(duì)自蒸發(fā)器液位僅要求控制在某一范圍內(nèi)，無(wú)需精確定值控制，加上自蒸發(fā)器內(nèi)液位不會(huì)發(fā)生突變，故雙管吹氣法測(cè)量已能滿足要求。
而相對(duì)射線式液位計(jì)的使用缺點(diǎn)，雙管吹氣法均不存在，而且雙管吹氣法還具備以上所述的諸多優(yōu)點(diǎn)。由此可見(jiàn)，雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置替代傳統(tǒng)的射線式液位計(jì)在氧化鋁廠中的廣泛應(yīng)用，將有效的減少污染，保護(hù)工廠環(huán)境，為工人創(chuàng)造更好的工作環(huán)境。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的示意圖； 圖2為本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施例方式它包括自蒸發(fā)器9，第一吹氣管1、第二吹氣管2與自蒸發(fā)器9連接，兩吹氣管伸入自蒸發(fā)器9的底部，第一吹氣管1與第二吹氣管2的底端部相差高度為 h2 ；與第一吹氣管1連接的管路中設(shè)置有第一吹氣器3、第一隔離罐7、第一差壓變送器5， 與第二吹氣管2連接的管路中設(shè)置有第二吹氣器4、第二隔離罐8、第二差壓變送器6 ；第二吹氣器3、第二吹氣器4與氣源連接。
第一吹氣管1與第二吹氣管2的底端部相差高度h2為200 500mm。一般取 300mmo
所述的第一吹氣器3、第二吹氣器4包括有減壓閥、定值器。
第一吹氣管1、第二吹氣管2采用口徑DN80。
第一吹氣管1、第二吹氣管2連接的管路中分別設(shè)置有減壓閥10。
第一吹氣器3與第二吹氣器4，第一差壓變送器5與第二差壓變送器6，第一隔離罐7與第二隔離罐8，可采用相同規(guī)格型號(hào)。
吹氣器由減壓閥，定值器等組成，提供恒定壓力的壓縮空氣?？商岢黾夹g(shù)要求在市場(chǎng)上采購(gòu)差壓變送器兩臺(tái)，分別用于測(cè)量自蒸發(fā)器與長(zhǎng)吹氣管的差壓和長(zhǎng)吹氣管與短吹氣管的差壓。
本測(cè)量裝置可用于與上述類似狀況的液位測(cè)量，特別適合于測(cè)量臟、污、易結(jié)疤介質(zhì)，測(cè)量精度要求不太高，量程較大的工況。
權(quán)利要求
1.一種雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置，它包括自蒸發(fā)器(9)，其特征在于第一吹氣管(1)、第二吹氣管(2)與自蒸發(fā)器(9)連接，兩吹氣管伸入自蒸發(fā)器(9)的底部，第一吹氣管(1)與第二吹氣管(2)的底端部相差高度為h2 ；與第一吹氣管(1)連接的管路中設(shè)置有第一吹氣器(3)、第一隔離罐(7)、第一差壓變送器(5)，與第二吹氣管(2)連接的管路中設(shè)置有第二吹氣器(4)、第二隔離罐(8)、第二差壓變送器(6)；第一吹氣器(3)、第二吹氣器 (4)與氣源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置，其特征在于第一吹氣管(1)與第二吹氣管(2)的底端部相差高度h2為200 500mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置，其特征在于所述的第一吹氣器(3)、第二吹氣器(4)包括有減壓閥、定值器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置，其特征在于第一吹氣管(1)、第二吹氣管(2)采用口徑DN80。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置，其特征在于第一吹氣管(1)、第二吹氣管(2)連接的管路中分別設(shè)置有減壓閥(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙管吹氣法自蒸發(fā)器液位測(cè)量裝置，第一吹氣管(1)、第二吹氣管(2)與自蒸發(fā)器(9)連接，兩吹氣管伸入自蒸發(fā)器(9)的底部，第一吹氣管(1)與第二吹氣管(2)的底端部相差高度為h2；與第一吹氣管(1)連接的管路中設(shè)置有第一吹氣器(3)、第一隔離罐(7)、第一差壓變送器(5)，與第二吹氣管(2)連接的管路中設(shè)置有第二吹氣器(4)、第二隔離罐(8)、第二差壓變送器(6)；第一吹氣器(3)、第二吹氣器(4)與氣源連接。本發(fā)明在氧化鋁廠中的廣泛應(yīng)用，將有效的減少污染，保護(hù)工廠環(huán)境，為工人創(chuàng)造更好的工作環(huán)境。
文檔編號(hào)G01F23/16GK102538901SQ20101060727
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者莫如健 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司