Устройство для измерения уровня воды в барабане парового котла. Способы определения уровня жидкости в барабанах паровых котлов

Способ измерения уровня воды в барабане парового котла

Класс 13ь, 36о

13с, 12oi

74b, 1 № 146742

ccc t>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

Подписная группа Ло 55

И. В. Демьянчук

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В БАРАБАНЕ

ПАРОВОГО КОТЛА

Заявлено 18 ноября 1961 г. за No 752195/24-6 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Б оллетенс изобретений» М 9 за !962 г.

Изобретение касается тепловых электростанций.

Известны способы измерения уровня воды в барабане парового котла, оборудованного заборным сосудом и дифманометром, питание индукционного преобразователя которого производят электрическим на; пряжением постоянного тока.

Однако известные способы измерения дают значительные погрешности в процессе пуска котла, когда удельные веса воды в котле и насыщенного пара непрерывно меняются, Предлагаемое изобретение имеет цель уменьшить погрешность измерений уровня в период растопки котла.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является питание индукционного преобразователя напряжением, линейно зависящим от величины давления в барабане, замеряемого электрическим манометром, сигнал которого усиливают в электронном усилителе.

На чертеже приведена электрическая схема измерения по предлагаемому способу.

Барабан парового котла снабжен дифференциальным манометром

Д7И с индукционным преобразователем. Питание к индукционному преобразователю подается с коррекцией по величине давления. Сигнал О„ пропорциональный давлению в барабане, получаемый с помощью трансформаторно-индукционного датчика давления ЧЭД. складывается с постоянным по величине напряжением О от вторичной обмотки трансформатора ТР,, Суммарный сигнал подается на ламповый усилитель мощности (лампа 6П18П) с трансформаторным выходом, От вторичной обмотки трансформатора ТР2 получает питание индукционный № 146742 преобразователь дифманометра ДМ, Выходной сигнал Иа с дифманометра ДМ может быть подан на показывающий прибор.

Предмет изобретения

Способ измерения уровня воды в барабане парового котла, оборудованного заборным сосудом и дифманометром с индукционным преобразователем, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения уровня в период растопки котла, электропитание индукционного преобразователя осуществляют напряжением, линейно зависящим от величины давления в барабане, замеренного электрическим манометром, сигнал которого усиливают в электронном усилителее. тр1 МЭД (осгавитсль В. С. Громов

Редактор д. Н. Гольцов Техред А. А. Камышникова Корректор Н. Косаковская

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14

Поди. к печ 12.V-62 г, Формат оум, /ОХ108 /1а

Зак. 4755 Тираж 900

UETH Комитета по делам изобретений и открытий при

Москва, Центр М. Черкасский пер, Объем 0,18 изд л.

Цена 4 коп.

Совете Министров СССР д 2/6.

www.findpatent.ru

Уровнемер непрерывного действия для измерения уровня жидкости в барабане парового котла при любых рабочих условиях и способ определения уровня жидкости этим уровнемером

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области измерения уровня жидкости, в частности к уровнемеру для жидкости, предназначенному для непрерывного измерения уровня жидкости в барабане парового котла при любых рабочих условиях и к способу для определения уровня жидкости посредством данного уровнемера.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В условиях высокой температуры и высокого давления воды и пара в барабане парового котла, а также с учетом сложных законов изменения рабочих условий измерение уровня жидкости в барабане всегда представляло сложности. В настоящее время наиболее распространенным является способ измерений уровня жидкости в барабанах паровых котлов с помощью уравнительного сосуда, выполняющего регулировочную и защитную функцию, несмотря на то, что на результаты измерений в паровом барабане с помощью уравнительного сосуда влияют рабочие условия, результаты измерения часто бывают неточными, а сами измерения не могут выполняться при запуске и остановке котла. Кроме того, измерения не могут выполняться обычным образом в аномальных условиях, когда ставится под угрозу безопасное функционирование котла. Поскольку в аномальных условиях, а также при запуске и остановке котла измерение уровня жидкости с помощью электрических контактных уровнемеров не может выполняться непрерывно, то есть значения уровня жидкости могут быть получены только в виде диапазонов, такой способ не может использоваться для автоматического регулирования уровня воды и установления пределов значений безопасной эксплуатации и в целом не используется для осуществления защитной функции.

Давление в барабане парового котла составляет обычно от 2 МПа до 20 МПа в зависимости от его размеров, а температура насыщения воды и пара составляет от 212°C до 365°C. Диэлектрическая проницаемость для воды и пара при нормальной температуре составляет соответственно 80 и 1, а при 365°C соответственно 9,94 и 2,65, то есть диэлектрическая проницаемость воды изменяется приблизительно в 10 раз, тогда как обычный емкостный уровнемер может использоваться только в тех случаях, когда диэлектрическая проницаемость измеряемой среды относительно устойчива, а потому им также нельзя пользоваться для измерения уровня жидкости в барабанах паровых котлов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить такой уровнемер для непрерывного измерения уровня жидкости в барабане парового котла при любых условиях, который позволяет вычислять значения уровня жидкости по показаниям диэлектрической проницаемости воды и пара, отслеживаемым в реальном времени. В каком бы состоянии ни находился котел, будь то запуск, остановка котла, его продувка и т.п., этот уровнемер непрерывно обеспечивает надежную и точную индикацию уровня жидкости во всех ситуациях, то есть поддерживает функцию непрерывного измерения уровня жидкости при любых условиях.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ вычисления уровня жидкости в барабане парового котла путем непрерывного измерения при любых рабочих условиях.

Задача настоящего изобретения решается следующим образом: предлагается уровнемер для непрерывного измерения уровня жидкости в барабане парового котла при любых условиях, который содержит одну металлическую измерительную трубку и один преобразователь. На верхнем участке указанной металлической измерительной трубки установлена паропропускная трубка, сообщающаяся с барабаном парового котла, а на нижнем участке указанной металлической измерительной трубки установлена водопропускная трубка, сообщающаяся с барабаном парового котла; внутри указанной металлической измерительной трубки имеется изолирующая трубка, внутри которой друг за другом снизу вверх установлены зонд № 1, зонд № 2 и зонд № 3, которые отделены друг от друга, электрически развязаны и соединены с указанным преобразователем посредством соответствующих проводников.

Проводники указанных зондов представляют собой экранированные проводники, причем центральная жила экранированного проводника одним концом подсоединена к зонду, а другим своим концом подсоединена вместе с экранирующим слоем к преобразователю.

Измерение емкости производится поочередно указанными тремя зондами, причем в тот момент, когда один из трех зондов производит замер, два других прекращают измерения.

Также предлагается способ вычисления уровня жидкости с помощью уровнемера для непрерывного измерения уровня жидкости в барабане парового котла при любых условиях, согласно которому:

Во время работы уровнемера параметры, установленные при его калибровке, используют при замере значений емкости зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, причем зонд № 1 и зонд № 3 используют для измерения диэлектрической проницаемости соответственно воды и пара.

Сначала вычисляют dA и dB следующим методом.

A) При выполнении условия

обновляют значение dA:

B) При выполнении условия

обновляют значение dB:

C) Если условия не выполняются, используют значения dA и dB, полученные при последнем обновлении.

D) Сразу после включения уровнемера для жидкости используют уставки по dA и dB.

Далее вычисляют значение уровня жидкости Hx.

1) Вычисляют значение временной переменной hx уровня жидкости без учета E2 и E3:

2) Оценивают относительное положение уровня жидкости по вычисленному значению hx и вычисляют фактический уровень жидкости Hx следующим методом:

A) Если hx>E1+h2+h3, уровень жидкости находится в районе зонда № 3:

B) Если условие A не выполняется и hx>E1+h2, уровень жидкости находится в районе зонда № 2:

C) Если условие В также не выполняется, это означает, что уровень жидкости находится не выше зонда № 1, и тогда нет необходимости изменять значение Hx, то есть

Здесь: h2, h3 и h4: геометрическая высота зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно.

Ce1, Ce2 и Ce3: исходные значения емкости, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно, находящихся в воздушной среде.

Cx1, Cx2 и Cx3: значения емкости зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, измеренные во время работы уровнемера.

E1: расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки барабана парового котла.

E2 и E3: промежутки соответственно между зондом № 1 и зондом № 2 и между зондом № 2 и зондом № 3.

L: длина диапазона измерений уровнемера для жидкости, определяемая как расстояние между осями водопропускной трубки и паропропускной трубки.

dA: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое водяной средой по отношению к воздуху; изменение величины dA отражает изменение диэлектрической проницаемости воды.

dB: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое средой пара по отношению к воздуху; изменение величины dB отражает изменение диэлектрической проницаемости пара.

hx: временная переменная уровня жидкости.

Hx: значение уровня жидкости.

Согласно еще одному аспекту изобретения предлагается способ вычисления уровня жидкости с помощью уровнемера для непрерывного измерения уровня жидкости в барабане парового котла при любых условиях, согласно которому:

во время работы уровнемера параметры, установленные при его калибровке, используют при замере значений емкости зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, причем зонд № 1 и зонд № 3 используют для измерения диэлектрической проницаемости соответственно воды и пара, и исходные значения Ce1, Ce2 и Ce3 емкости, а также значения Cm1, Ст2 и Cm3 емкости при заполнении средой используют для вычисления и определения преобразованных значений высоты зонда № 1 и зонда № 3 относительно высоты зонда № 2:

Сначала вычисляют dA и dB следующим методом.

A) При выполнении условия

обновляют значение dA:

B) При выполнении условия

обновляют значение dB:

C) Если условия не выполняются, используют значения dA и dB, полученные при последнем обновлении.

D) Сразу после включения уровнемера для жидкости используют уставки по dA и dB.

Далее вычисляют значение уровня жидкости Hx.

1) Вычисляют значение временной переменной hx уровня жидкости, ассоциируемое с преобразованными значениями высоты h22 и h42, без учета E2 и E3:

2) Оценивают относительное положение уровня жидкости по вычисленному значению hx и вычисляют фактический уровень жидкости Hx следующим методом.

A) Если hx>E1+h2+h3, уровень жидкости находится в районе зонда № 3:

B) Если условие A не выполняется и hx>E1+h22, уровень жидкости находится в районе зонда № 2:

C) Если условие В не выполняется и hx>E1, уровень жидкости находится в районе зонда № 1:

D) Если условие C не выполняется, это означает, что уровень жидкости находится ниже зонда № 1 или же остается на прежнем уровне нижнего конца зонда № 1:

.

Здесь:

h2, h3 и h4: геометрическая высота зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно.

h22 и h42: преобразованные значения высоты соответственно зонда № 1 и зонда № 3 относительно высоты зонда № 2; при идеальных физических характеристиках конструкции h22 равно h2, а h42 равно h4.

Ce1, Ce2 и Ce3: исходные значения емкости, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно, находящихся в воздушной среде.

Cm1, Cm2, и Cm3: значения емкости при заполнении средой, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, определяемые в процессе калибровки при заполнении средой.

Cx1, Cx2 и Cx3: значения емкости зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, измеренные в процессе работы уровнемера.

E1: расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки барабана парового котла.

E2 и E3: промежутки соответственно между зондом № 1 и зондом № 2 и между зондом № 2 и зондом № 3.

L: длина диапазона измерений уровнемера для жидкости, определяемая как расстояние между осями водопропускной трубки и паропропускной трубки парового котла.

dA: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое водяной средой по отношению к воздуху; изменение величины dA отражает изменение диэлектрической проницаемости воды.

dB: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое средой пара по отношению к воздуху; изменение величины dB отражает изменение диэлектрической проницаемости пара.

hx: временная переменная уровня жидкости.

Hx: значение уровня жидкости.

Положительный эффект от настоящего изобретения заключается в следующем. С учетом того, что изменения диэлектрической проницаемости воды и пара происходят только при запуске и остановке котла, его продувке и т.п., уровнемер для жидкости для барабана парового котла по данному изобретению, способный отслеживать показания диэлектрической проницаемости воды и пара в реальном времени, может непрерывно обеспечивать надежную и точную индикацию уровня жидкости во всех ситуациях, в том числе при запуске, остановке и продувке. Таким образом поддерживается функция непрерывного измерения уровня жидкости в любых условиях.

Ниже со ссылками на прилагаемые чертежи описаны варианты осуществления настоящего изобретения.

ПРИЛАГАЕМЫЙ ЧЕРТЕЖ

На чертеже схематически изображен предлагаемый уровнемер, предназначенный для непрерывного измерения уровня жидкости в барабане парового котла при любых условиях.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый вариант осуществления изобретения

Уровнемер для жидкости для непрерывных измерений в барабане парового котла при любых условиях, в котором, как показано на чертеже, h2, h3 и h4 - геометрическая высота соответственно зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, E1 - расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки барабана парового котла, Е2 и Е3 - промежутки соответственно между зондом № 1 и зондом № 2 и между зондом № 2 и зондом № 3, L - длина диапазона измерений уровнемера для жидкости, определяемая как расстояние между осями водопропускной и паропропускной трубки. В данном варианте осуществления h2=100 мм, h3=400 мм, h4=150 мм, E1=0 и E2=E3=3 мм.

Указанный уровнемер для жидкости для барабана парового котла содержит одну металлическую измерительную трубку 4 и один преобразователь 11. К верхней части указанной металлической измерительной трубки присоединена паропропускная трубка 2, сообщающаяся с барабаном парового котла, а к нижней части указанной металлической измерительной трубки присоединена водопропускная трубка 1, сообщающаяся с барабаном парового котла; внутри указанной металлической измерительной трубки имеется изолирующая трубка 8; внутри указанной изолирующей трубки снизу вверх друг за другом установлены зонд № 1 (на чертеже - позиция 5), зонд № 2 (позиция 6) и зонд № 3 (позиция 7), которые отделены друг от друга и электрически развязаны; при этом зонд № 1 используется главным образом для отслеживания показаний диэлектрической проницаемости воды, зонд № 3 предназначен главным образом для отслеживания показаний диэлектрической проницаемости пара, а зонд № 2 - для осуществления основных измерений. Три указанных зонда соединены с преобразователем 11 посредством соответствующих проводников 10.

В данном варианте осуществления проводники 10 зондов представляют собой экранированные проводники, причем центральная жила экранированного проводника одним концом подсоединена к зонду, а другим своим концом подсоединена вместе с экранирующим слоем к преобразователю.

В данном варианте осуществления с целью предотвращения взаимных помех от сигналов трех измерительных зондов эти три зонда выполняют измерения поочередно. Когда измерения выполняет зонд № 1, зонды № 2 и № 3 прекращают измерения, когда измерения выполняет зонд № 2, прекращают измерения зонды № 1 и № 3, а когда выполняет измерение зонд № 3, прекращают измерения зонды № 1 и № 2.

В данном варианте осуществления внутри металлической измерительной трубки 4 имеется одна изолирующая трубка 8, причем металлическая измерительная трубка 4 изолирована как вверху, так и внизу. Внутри изолирующей трубки 8 установлены снизу вверх три измерительных зонда: зонд № 1 (позиция 5), зонд № 2 (позиция 6) и зонд № 3 (позиция 7), которые взаимно изолированы и не подключены друг к другу. Центральная жила каждого из трех экранированных проводников одним концом подсоединена к соответствующему зонду, а другим своим концом подсоединена вместе с экранирующим слоем к преобразователю 11, так что каждый из трех зондов образует с металлической измерительной трубкой емкостное сопротивление. С целью предотвращения взаимных помех от сигналов трех измерительных зондов эти три зонда выполняют измерения поочередно: когда зонд № 1 выполняет измерения, зонды № 2 и № 3 прекращают измерения, и т.д. Изменения значений уровня жидкости и диэлектрической проницаемости воды и пара будут вызывать соответствующие изменения в величине емкости этих трех емкостных сопротивлений. Преобразователь 11 используется для измерения трех величин емкости, вычисления значений уровня жидкости и вывода значений уровня жидкости, преобразованных в токовые и цифровые сигналы. В преобразователь 11 встроены однокристальный микрокомпьютер, контур измерения емкости, контур преобразования по току и передачи токового сигнала, цифровой коммуникационный интерфейс и другие схемы. Микрокомпьютер выполняет обработку сигналов, используемых для измерения емкости, вычисление уровня жидкости, вывод величины тока, осуществляет цифровую коммуникацию, а также выполняет другие задачи. Преобразователь вычисляет уровень жидкости, измеряя три значения емкости между тремя зондами и металлической измерительной трубкой и через контур преобразования по току выводит значение уровня жидкости, преобразованное в токовый сигнал, который поступает в цифровой коммуникационный интерфейс для дальнейшей передачи на главный компьютер.

Из металлической измерительной трубки выходят две соединительные трубки, то есть паропропускная трубка 2 и водопропускная трубка 1, которые присоединены к барабану парового котла соответственно со стороны пара и со стороны воды, и используются для измерения уровня жидкости внутри измерительной трубки, который согласно принципу сообщающихся сосудов достоверно отображает уровень жидкости внутри барабана. В общем случае наружная поверхность измерительной трубки должна быть теплоизолирована, чтобы температуры воды и пара внутри измерительной трубки были приблизительно равными температуре воды и температуре пара внутри барабана, что позволит уменьшить погрешность уровня жидкости, создаваемую разницей в плотности.

Второй вариант осуществления изобретения

На чертеже проиллюстрирован вариант осуществления способа вычисления уровня жидкости с помощью уровнемера для непрерывного измерения уровня жидкости в барабане парового котла при любых условиях, который предусматривает следующее.

Перед отгрузкой с завода в уровнемере для жидкости выполняется калибровка следующих параметров:

h2, h3 и h4: геометрическая высота зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно.

E1: расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки, сообщающейся с барабаном.

E2 и E3: промежутки соответственно между зондом № 1 и зондом № 2 и между зондом № 2 и зондом № 3.

Ce1, Ce2 и Ce3: исходные значения емкости, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно, находящихся в воздушной среде.

Уставка по dA: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое водяной средой по отношению к воздуху; изменение величины dA отражает изменение диэлектрической проницаемости воды.

Уставка по dB: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое средой пара по отношению к воздуху; изменение величины dB отражает изменение диэлектрической проницаемости пара.

Уровнемер для жидкости, калиброванный по указанным параметрам, вычисляет значение уровня жидкости Hx, по мере того, как в процессе работы уровнемера выполняются измерения всей группы величин емкости (Cx1, Cx2 и Cx3).

Сначала вычисляют dA и dB следующим методом.

A) При выполнении условия

обновляют значение dA:

B) При выполнении условия

обновляют значение dB:

C) Если условия не выполняются, используют значения dA и dB, полученные при последнем обновлении.

D) Сразу после включения уровнемера для жидкости используют уставки по dA и dB.

Далее вычисляют значение уровня жидкости Нх.

1) Вычисляют значение временной переменной hx уровня жидкости без учета E2 и E3:

2) Оценивают относительное положение уровня жидкости по вычисленному значению hx и вычисляют фактический уровень жидкости Hx следующим методом.

А) Если hx>E1+h2+h3, это означает, что уровень жидкости находится в районе зонда № 3, и в этом случае к Hx прибавляют промежуток E2 между зондом № 1 и зондом № 2, а также промежуток E3 между зондом № 2 и зондом № 3:

B) Если условие A не выполняется и hx>E1+h2, это означает, что уровень жидкости находится в районе зонда № 2, и в этом случае к Hx прибавляют промежуток E2 между зондом № 1 и зондом № 2:

Hx=hx+E2

C) Если условие B не выполняется, это означает, что уровень жидкости находится не выше зонда № 1, и тогда нет необходимости изменять Нх, то есть

Hx=hx

Здесь:

h2, h3 и h4: геометрическая высота зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно. В данном варианте осуществления h2=100 мм, h3=400 мм и h4=150 мм.

Ce1, Ce2 и Ce3: исходные значения емкости, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно, находящихся в воздушной среде.

Cx1, Cx2 и Cx3: значения емкости зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, измеренные в процессе работы уровнемера.

E1: расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки, сообщающейся с барабаном. Получают отрицательное значение, когда нижний конец зонда № 1 находится ниже середины водопропускной трубки, и положительное значение, когда этот конец находится выше середины водопропускной трубки. В данном варианте осуществления расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки, сообщающейся с барабаном, равно 0, что позволяет выровнять нижний конец зонда № 1 и осевую линию водопропускной трубки, сообщающейся с барабаном.

E2 и E3: промежутки соответственно между зондом № 1 и зондом № 2 и между зондом № 2 и зондом № 3, в общем случае составляющие 2-3 мм; в данном варианте осуществления промежуток между зондом № 1 и зондом № 2 и промежуток между зондом № 2 и зондом № 3 составляет 3 мм.

L: длина диапазона измерений уровнемера для жидкости, определяемая как расстояние между осями водопропускной трубки и паропропускной трубки.

dA: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое водяной средой по отношению к воздуху; изменение величины dA отражает изменение диэлектрической проницаемости воды.

dB: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое средой пара по отношению к воздуху; изменение величины dB отражает изменение диэлектрической проницаемости пара.

hx: временная переменная уровня жидкости.

Нх: значение уровня жидкости.

При калибровке: Ce1=100 пФ, Ce2=180 пФ, Ce3=120 пФ, h2=100 мм, h3=400 мм, h4=150 мм,

E1=0, E2=E3=3, уставка dA=0,2 и уставка dB=0.

В определенный момент измеряют емкость: Cx1=125 пФ, Cx2=228 пФ, Cx3=125 пФ.

Вычисление происходит следующим образом.

Сначала вычисляют dA и dB.

A)

При выполнении условия

обновляют значение dA:

B)

При выполнении условия

обновляют значение dB:

Вычисляют значение уровня жидкости Hx:

1) Вычисляют значение временной переменной hx уровня жидкости без учета E2 и E3:

2) Оценивают относительное положение уровня жидкости по вычисленному значению hx и вычисляют фактический уровень жидкости Hx следующим методом.

A) E1+h2+h3=500, то есть условие hx>E1+h2+h3 не соблюдается.

B) E1+h2=100, то есть условие hx>E1+h2 соблюдается, поэтому:

Hx=hx+E2=260,0+3=263,0 мм

Третий вариант осуществления изобретения

Поскольку определенные физические факторы (диаметры трех зондов, внутренний диаметр измерительной трубки, толщина изолирующей трубки и т.п.) в процессе изготовления уровнемера для жидкости для барабана парового котла обусловливают некоторую погрешность, при практическом применении уровнемера приращение емкости на единицу высоты, создаваемое между тремя зондами при заполнении средой, может давать неточный результат. Поэтому приходится вводить две величины h22 и h42, отражающие преобразованные значения высоты соответственно зонда № 1 и зонда № 3 относительно высоты зонда № 2, что позволяет компенсировать воздействие на значение уровня жидкости Hx погрешностей физической природы в зондах и измерительной трубке уровнемера для жидкости, благодаря чему уровнемер для жидкости для барабана парового котла может показывать более точные значения уровня жидкости Hx.

На чертеже проиллюстрирован вариант способа вычисления уровня жидкости с помощью уровнемера для непрерывного измерения уровня жидкости в барабане парового котла в любых условиях, который предусматривает следующее.

Перед отгрузкой с завода в уровнемере для жидкости выполняют калибровку следующих параметров:

h2, h3 и h4: геометрическая высота зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно.

E1: расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки, сообщающейся с барабаном.

E2 и E3: промежутки соответственно между зондом № 1 и зондом № 2 и между зондом № 2 и зондом № 3.

Ce1, Ce2 и Ce3: исходные значения емкости, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно, находящихся в воздушной среде.

Cm1, Cm2, и Cm3: Значения емкости при заполнении средой, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, определяемые в процессе калибровки при заполнении средой. Обычно в качестве среды при калибровке используется вода.

h22 и h42: преобразованные значения высоты соответственно зонда № 1 и зонда № 3 относительно высоты зонда № 2; при идеальных физических характеристиках конструкции h22 равно h2, а h42 равно h4 (эти параметры могут быть получены не при калибровке, а рассчитаны в ходе последующих вычислений).

Их вычисляют следующим образом:

Уставка по dA: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое водяной средой по отношению к воздуху; изменение величины dA отражает изменение диэлектрической проницаемости воды.

Уставка по dB: Приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое средой пара по отношению к воздуху.

Уровнемер для жидкости, калиброванный по указанным параметрам, вычисляет значение уровня жидкости Нх, по мере того, как в процессе его работы выполняются измерения всей группы величин емкости (Cx1, Cx2 и Cx3).

Сначала вычисляют dA и dB следующим методом.

A) При выполнении условия

обновляют значение dA:

B) При выполнении условия

обновляют значение dB:

C) Если условия не выполняются, используют значения dA и dB, полученные при последнем обновлении.

D) Сразу после включения уровнемера для жидкости используют уставки по dA и dB.

Далее вычисляют значение уровня жидкости Hx.

1) Вычисляют значение временной переменной hx уровня жидкости, ассоциируемое с преобразованными значениями высоты h22 и h42, без учета E2 и T3:

2) Оценивают относительное положение уровня жидкости по вычисленному значению hx и вычисляют фактический уровень жидкости Hx следующим методом.

A) Если hx>E1+h22+h3, это означает, что уровень жидкости находится в районе зонда № 3, и в этом случае Hx представляет собой сумму высоты h2 зонда № 1, высоты h3 зонда № 2, а также E1, E2 и E3 и высота уровня жидкости на зонде № 3, то есть

B) Если условие A не выполняется и hx>E1+h22, это означает, что уровень жидкости находится в районе зонда № 2, и в этом случае к Hx прибавляют промежуток E2 между зондом № 1 и зондом № 2; при этом h22 должно быть вычтено из геометрической высоты h2:

Hx=hx+E2-h22+h2

C) Если условие В не выполняется и hx>E1, это означает, что уровень жидкости находится в районе зонда № 1, и в этом случае уровень жидкости в районе зонда № 1 вычисляют по геометрической высоте с учетом соотношения h22 и h2:

D) Если условие C не выполняется, это означает, что уровень жидкости находится ниже зонда № 1 или же остается на прежнем уровне нижнего конца зонда № 1:

Hx=E1.

Здесь:

h2, h3 и h4: геометрическая высота зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно. В данной реализации h2=100 мм, h3=400 мм и h4=150 мм.

h22 и h42: преобразованные значения высоты соответственно зонда № 1 и зонда № 3 относительно высоты зонда № 2; при идеальных физических характеристиках конструкции h22 равно h2, а h42 равно h4.

Ce1, Ce2 и Ce3: исходные значения емкости, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3 соответственно, находящихся в воздушной среде.

Cm1, Cm2, и Cm3: значения емкости при заполнении средой, то есть измеренные значения емкости для зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, определяемые в процессе калибровки при заполнении средой. Обычно в качестве среды при калибровке используется вода, и в данной реализации в качестве среды использовалась именно вода.

Cx1, Cx2 и Cx3: значения емкости зонда № 1, зонда № 2 и зонда № 3, измеренные в процессе работы уровнемера.

E1: расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки, сообщающейся с барабаном. Эта величина имеет отрицательное значение, когда нижний конец зонда № 1 находится ниже середины водопропускной трубки, и положительное значение, когда этот конец находится выше середины водопропускной трубки. В данном варианте осуществления расстояние от нижнего конца зонда № 1 до осевой линии водопропускной трубки, сообщающейся с барабаном, равно 0, то есть нижний конец зонда № 1 находится на уровне осевой линии водопропускной трубки, сообщающейся с барабаном.

E2 и E3: промежутки соответственно между зондом № 1 и зондом № 2 и между зондом № 2 и зондом № 3. В данном варианте осуществления оба промежутка как между зондом № 1 и зондом № 2, так и между зондом № 2 и зондом № 3 равны 3 мм.

L: длина диапазона измерений уровнемера для жидкости, определяемая как расстояние между осями водопропускной трубки и паропропускной трубки.

dA: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое водяной средой по отношению к воздуху; изменение величины dA отражает изменение диэлектрической проницаемости воды.

dB: приращение емкости между измерительными зондами и металлической измерительной трубкой на единицу высоты, создаваемое средой пара по отношению к воздуху; изменение величины dB отражает изменение диэлектрической проницаемости пара.

hx: временная переменная уровня жидкости.

Hx: значение уровня жидкости.

При калибровке: Ce1=100 пФ, Ce2=180 пФ, Ce3=120 пФ,

Cm1=123 пФ, Cm2=270 пФ, Cm3=159 пФ,

h2=100 мм, h3=400 мм, h4=150 мм,

E1=0, E2=E3=3, уставка dA=0,2, уставка dB=0

В определенный момент измеряют емкость: Cx1=125 пФ, Cx2=228 пФ, Cx=125 пФ.

Вычисляют преобразованные значения высоты h22 и h42:

Сначала вычисляют dA и dB.

A)

При выполнении условия

обновляют значение dA:

B)

При выполнении условия

обновляют значение dB:

Вычисляют значение уровня жидкости Hx:

1) Вычисляют временную переменную hx:

2) Оценивают относительное положение уровня жидкости по вычисленному значению hx и вычисляют фактический уровень жидкости Hx следующим методом.

A) E1+h22+h3=502,22 мм, то есть условие hx>E1+h22+h3 не соблюдается.

B) E1+h22=102,22 мм, то есть условие hx>E1+h22 соблюдается, поэтому:

Hx=hx+E2-h22+h2=271,3+3-102,22+100=272,1 мм

bankpatentov.ru

Устройство для измерения уровня воды в барабане парового котла

Союз Соэетсмих

Соцжалистмчесеа республик

О П И С А Н И Е (щ вуэ71а

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (6Ц Дополнительное. к авт. свил-ву

Щ Заявлено 06. 04. 76 (Я) 2345636/10 с арисоедииеинем заявки М(23) Приоритет (43} Опубликовано 25.09.77.бюллетень М 35 (45) Дата опубликования описания 20.10.77 (5Ц М. Кл. (01 Р 23/14

Гесулееетвеехвй ееютет

Фееете Веее рее CtCO ее левам езебретееее е етарвпха уд (681.128 .4 (088.8) А. И. Горбунов (72} Автор изобретении

Сибирское отделение Всесоюзного государственного треста по организации и рационализации районных электростанций и с етей (7 1 } Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ

В БАРАБАНЕ ПАРОВОГО КОТЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня воды в барабане парового котла.

Известно устройство для измерения уров» ня воды в барабане парового котла, содержашее сообшаюшийся с барабаном заборный сосуд и сниженный аифманометр 1 .

Недостатком такого устройства является низкая точность измерения изза различия плотностей жидкости в барабане и сосуде, особен« во время пуска котла, когда барабан прогревается быстрее, чем сосуд.

Известно также устройство, в котором для улучшения прогрева заборного сосуда его верхняя часть соединена дополнительной линией с питательным трубопроводом P2).

Недостатком этого устройства является большая погрешность измерения сниженного указателя уровня, обусловленная изменением g плотности воды в заборном сосуде.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является устройство для измерения уровня воды в барабане парового котла, содержашее заборный сосуд, соеди- 25

2 ненный с паровым пространством барабана, сосуд постоянного уровня, раэмешенный внут ри заборного сосуда и соединенный с одной из камер дифманометра, другая камера которого сообшена с водяным пространством котла $3).

Недостатком этого уровнемера является низкая точность измерения из-за различия плотностей жидкости в сосуде н барабане котла в связи с неинтенсивностью прогрева заборного сосуда.

Цель изобретения - повышение точности измерения уровня по время пуска котла.

Поставленная дель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для измерения уровня воды верхняя кромка сосуда постоянного уровня установлена на отметке среднего значения уровня воды в барабане пара вого котла, а нижняя часть заборного сосуда соединена с пароотводяшей трубой.

На чертеже представлена, схема предла» гаемого устройства.

Одна из измерительных камер дифмано метра 1 соединена импульсной трубкой 2 с водяным пространством барабана 3. Дру573718

3 гея камере дяфменометра соединена импуль свой трубкой 4 с сосудом 5 постоянного уровня, ко орый помещен в заборный сосуд

6, соединенный вверку трубкой 7 и с паровым пространством барабане и виизу труб«ой 8 с пароотводяшей трубкой 9. Верхняя кромка 10 сосуда б постоянного уровня установлена иа отметке среднего значения уровня 11 воды s барабане парового котла.

Места врезки импульсной трубки 2 в баре бан 3 и импульсной трубы 4 в заборный сосуд 8 находятся на одииековом уровне.

Иэ пароотводяшей трубы 9 иасышеииый пар цостунает в паронагреветель котла.

Конденсат иэ заборного сосуда 6 через щ трубку 8 свободно сливается в пароотводя шую трубу 9. Обогрев паром сосуда постоянного уровня позволяет приблизить плотность sopaa в атом сосуде к плотности воды s барабане и тем самйм уменьшить по ро ревность язмереиии действительного уровня воды в барабане как .so. время. пуска, так и

s нормальном режиме,работы,котла.

Так как растояние от,места врезки им- у, пульсной трубки 2 в барабан 3 до среднего уровня жидкости в барабане равно высоте сосуда постоянного уровня, при среднем уровне перепад давлений на дифманометре равен нулю, независимо от давления в баре 30 бане. Благодаря этому, обеспечивается высокая точность измерения среднего уровня воды в барабане во время пуска котле.

Дифманометр 1, сигнал которого служит показателем уровня, может измерять как % ноложытельныа, так и отрицательные перепады давлений.

Йредлегаемое устройство может быть выполнено с расположением сосуда постоянного уровня внутри барабана я может использоваться в качестве датчика рестопочного регулятора уровня воды в барабане, обеспечивая высокую точность измерения среднего уровня.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня воды в барабане перового котла, содержешее заборный сосуд, соединенный с паровым пространством барабана, сосуд постоянного уровня, размещенный внутри заборного сосуда и соединенный с одной нз камер дифманометре, другая камера которого сообщена с водяным пространством котла, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с пелью повышения точности измерения уровня во время пуска котла, верхняя .кромка сосуда постоянного уровня установлена на отметке среднего значения уровня воды в барабане парового котла, а нижняя часть заборного сосуда соединена с пароотводяшей трубой.

Источники информашки, принятые во вни мание пни . акопертизе:

1. Авторское овицетельство СССР

Ж 151983,.ки.;С О1 Р 23/26, 1962.

2. Патент ГЦР М 59631, an. 42 е 30, опубл. 1963 г.

3. Гуревич Э. 3. и Радюк Л. И. Состояwe, перспективы развития и текнико4акоиомическая оценка автоматизации питания 6арабеннык яарогенераторов, Минск, 1974, с. 2633.

57371 В

Составитель В. БашлавАн

Техред Н. Андрейчук Корректор А. Власенко

Редактор Т. Имном

Заказ 3752/33 Тираж 907 Подписное

Ы!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж Ч5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

www.findpatent.ru

Устройство для измерения уровня воды в барабане парового котла

№ 151983

Класс F 22f; 13с, 11

F 22f; 13с, 12в1

G 08с; 74Ь, 1

G 08c; 42е, 31в2

ЗСаСОМЗЮ, —Tgyy,„ С! - 1 1

БЛМоте„.

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к. лвто ском свидктельству

Подписная группа М 55

Э. 3. Гуревич

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В БАРАБАНЕ

ПАРОВОГО КОТЛА

Заявлено 27 апреля 1962 г. aa Ke 776263/24-6 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 23 за 1962 г.

Известны устройства для измерения уровня воды в барабане парового котла, содержащие индукционный дифференциальный манометр в качестве датчика уровня, включенный в мостовую схему, термометр сопротивления для введения поправки по температуре котловой воды и указывающий прибор.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в нем две вершины моста подключены к вторичной обмотке дифференциального манометра, а другие две вершины соединены со вторичной обмот«ой компенсирующей катушки и электронным усилителем указывающего прибора с тем, чтобы вводимую поправку на температуру котловой воды умножать на электрический сигнал, определяемый дифференциальным манометром.

Такое выполнение устройства ново и позволяет увеличить точность измерения уровня воды в барабане парового котла.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство представляет собой электрический мост АГБВ, три плеча которого образованы сопротивлениями 1, 2, 8 и четвертое — термометром сопротивления 4, установленном в барабане котла.

К вершинам АБ моста АГБВ через потенциометр 5 подведено выходное напряжение датчика-дифманометра 6, величина которого прямо пропорциональна отклонению уровня воды в барабане парового котла № 151983 от среднего положения, а его знак или фаза определяется знаком этого отклонения.

Напряжение, снимаемое с вершин ВГ моста АГБВ, вычитается из компенсирующего напряжения, развиваемого компенсирующей катушкой 7, и полученная разность напряжений подается через усилитель 8 на реверсивный электродвигатель 9, при вращении которого кулачок 10 поворачивается и перемещает плунжер 11 компенсирующей катушки 7.

Электродвигатель 9 вращается до тех пор, пока разность напряжений не станет равной нулю. Величину и знак напряжения на вершинах

ВГ моста АГБВ определяют показания прибора уровнемера 12, и оно пропорционально произведению сигнала датчика-дифманометра 6 и поправочного множителя на отклонение давления.

Предмет изобретения

Устройство для измерения уровня воды в барабане парового котла, содержащее индукционный дифференциальный манометр в качестве датчика уровня, включенный в мостовую схему, термометр сопротивления для введения поправки по температуре котловой воды и указывающий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, две вершины моста подключены ко вторичной обмотке дифференциального манометра, а другие две вершины соединены со вторичной обмоткой компенсирующей катушки и электронным усилителем указывающего прибора с тем, чтобы вводимую поправку на температуру котловой воды умножать на электрический сигнал, определяемый дифференциальным манометром. № 151983

Г

Корректор Г. С. Мосолова

Объем 0,26 изд. л.

Цена 4 коп.

Типография, пр. Сапунова, 2.

Редактор Л. Н. Гольцов Техред Т. П. Курилко

Подл. к печ. 2/1 — 63 г. формат бум. 70+108 /i6

Зак. 3768/1 Тираж 1025

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

"1

1

1

1

I !

I

I

www.findpatent.ru

Устройство для измерения уровня воды в барабане парового котла

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 F 23/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 573718 (21) 4347326/24-10 (22) 11.11.87 (46) 15.01.90. Бюл. 11у 2 (71) Северодвинская теплоэлектроцентраль N 2 и Челябинский филиал

Всесоюзного института повышения квалификации руководящих работников и специалистов (72) Б.А.Бугаев и Б.Г.Барменков (53) 681.128.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 573718, кл. С 01 F 23/14, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В БАРАБАНЕ ПАРОВОГО КОТЛА (57) Изобретение относится к,измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня воды в барабане парового котла. Цель изобретения — повышение точности измерения уровня воды в барабане во всем диапазоне измерения нагрузок котла.

„„SU„„1536210 А 2

Устройство содержит заборный сосуд

7, верхняя часть которого соединена трубкой 8 с паровым пространством барабана 3, а нижняя часть соединена трубкой 9 с пароотводящей трубкой 10, сосуд 5 постоянного уровня, соединенный трубкой 4 с одной из камер дифманометра 1, другая камера которого трубкой 2 сообщена с водяным пространством барабана. Сосуд 6 переменного уровня расположен внутри заборного сосуда и соединенный в нижней части с водяным пространством барабана, а верхней части с сосудом постоянного уровня, верхняя камера которого трубкой 13 сообщается с пароЖ вым пространством барабана и при помощи пароохладительной трубки 14 — с соединительной трубкой 15 сосуда постоянного уровня, идущей черея сосуд С переменного уровня к дифманометру. ! ил, 1536210

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исноль— зовано для измерения уровня воды в барабане парового котла.

Целью изобретения является повышение точности измерения уровня в барабане во всем диапазоне изменения наг рузок котла.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства (тепловая изоляция на внешней поверхности коЛонки не показана).

Одна из измерительных камер дифманометра 1 соединена импульсной трубой 2 с водяным пространством барабаа 3. Другая камера дифманометра соединена с импульсной трубкой 4 с сосудом 5 постоянного уровня, который помещен в сосуде 5 переменного уровя,, а сосуд 6 переменного уровня поещен в заборный сосуд 7, соединеный вверху трубкой 8 с паровым протранством барабана, а внизу трубкой с пароотводящей трубой 10. Верхняя ромка 11 сосуда 5 постоянного уровя установлена на отметке +315 мм отосительно отметки среднего значения уровня 12 в барабане парового котла. Сосуд 5 постоянного уровня в своей верхней части соединен трубкой 13 с паровым пространством барабана, а пароохладительной трубкой 14 — с соединительной трубой 15 сосуда постоянного уровня. Кроме того, сосуд 5 .постоянного уровня имеет сообщение с сосудом 6 переменного уровня для слива излишнего конденсата, образующегося в пароохладительной трубке 14. Места врезки импульсной трубки 2 в барабан

40 ,3 и заборный сосуд 7 и импульснои трубки 4 в заборный сосуд 7 находятся на одинаковом уровне. Из пароотводящей трубы 10 насыщенный пар посту45 пает в пароперегреватель котла.

Изменение уровня в барабане парового котла с использованием предлагаемой уравнительной колонки осуществляется следующим образом.

Разность давления, создаваемая уравнительной колонкой, которую измеряет дифманометр 1, определяется выражением

hP; = (H? ) (P; — P, ), (1) где Н и h — высота столба воды в со- судe постоянного уровня и в барабане котла соответст) енно, м; и б", — плотности воды и пара в состоянии насыщения при давлении P, кгс/м

При верхнем уровне в барабане Н = п и любом давлении пара в барабане котла hР;=О, а при нижнем уровне воды в ба?.абане h = 0

Ьр; =н(р ;-,), Учитывая, что поток пара через заборный сосуд обогревает сосуды переменного и постоянного уровней и тем самым поддерживает температуру воды в них практически, равную температуре воды в барабане котла, плотность воды и пара в уравнительной колонке будет зависеть только от давления в барабане котла и разность давлений бР;, например, при изменении давления от 5 до 50 кгс/cM, при условии

Н = 630 мм, h = О, будет изменяться от 575,27 до 324,10 кгс/м .

Для исключения влияния изменения плотности воды и пара при изменении давления в барабане котла (например, растопке) на показания уровнемера изI меряется давление в барабане Р„. и перепад давления hp, известными методами, приводится к расчетному значению hp„(3, например, путем реализации расчетной операции по выражению

6Р (= Р + Р P ° К, где К вЂ” нормирующий коэффициент.

При изменении нагрузки котла будет изменяться скорость и, соответственно, количество пара, проходящего через заборный сосуд,„ но это не будет сказываться ни на плотности среды в сосудах постоянного и переменного уровня, ни на перепаде давления между ними и, следовательно, не будет появляться погрешность измерения уровня от изменения паропроизводительности котла.

Фор мул аизобретения

Устройство для измерения уровня воды в барабане парового котла по авт. св. N 573718, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с uiлью повышения точности измерения нри изменении нагрузок котла, оно снабжено пароохладительной трубкой и сосудом переменного уровня, охватыгающий сосуд постоянного уровня и соециненным верхней частью с паровым пространством барабана, нижней — с водяным пространством барабана, а нароохладиСоставитель M.Рачков

Техред М.Ходанич

Редактор M.Áàíäóðà

Корректор M,Максимишинец

Заказ 100 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1S36210 6 тельная трубка установлена за предела- ней и нижней частями с сосудом постоми заборного сосуда и сообщена верх- янного уровня.

www.findpatent.ru

Измерение уровня воды в барабане

Измерение уровня воды в барабане парогенераторов  [c.531]

Нормальная эксплуатация барабанных парогенераторов может осуществляться только при условии строгого поддержания уровня воды в барабане в некоторых допускаемых пределах. Поэтому измерение уровня воды в барабане, особенно современных мощных парогенераторов, имеющих весьма ограниченный запас воды, является важной и ответственной задачей при их эксплуатации.  [c.531]

Рис. 19-2-1. Схема измерения уровня воды в барабане дифманометром с использованием двухкамерного уравнительного сосуда.

Рассмотрим схему измерения уровня воды в барабане парогенератора дифманометром с использованием однокамерного уравнительного сосуда (рис. 19-2-3). Уравнительные сосуды этого типа применяют на парогенераторах с давлением пара в барабане р [c.534]

Рисунок 19-2-4 иллюстрирует возможные изменения (завышения) показаний уровнемера при изменении абсолютного давления пара в барабане от 160 кгс/см (16 МПа), принятого при расчете шкалы прибора, до 2 кгс/см (0,2 МПа). Рассмотренный способ измерения уровня воды в барабане парогенератора не обеспечивает необходимой точности при значительном изменении давления пара в барабане от номинального значения, а также при пусках и остановках парогенераторов.  [c.536]

Все типы уравнительных сосудов, применяемых для измерения уровня воды в барабане парогенераторов с помощью дифманометра, позволяют обеспечить надежный контроль его в широком диапазоне (от +315 до —315 мм) только при номинальном значении давления пара при соблюдении определенных условий. Уровнемеры, работающие с этими уравнительными сосудами при меняющемся давлении пара в барабане парогенераторов в широком интервале (от номинального значения до 2 кгс/см ), имеют ограниченную погрешность только в области одного фиксированного значения уровня (рис. 19-2-2,  [c.539]

Коррекция по давлению (или температуре) не обеспечивает достаточной точности измерения уровня воды в барабане мощных парогенераторов при меняющихся давлениях пара в широких пределах, так как изменение разности плотностей воды и пара р — р" не является линейной функцией давления (или температуры) пара в барабане.  [c.539]

Для устранения этого недостатка, приводящего к снижению точности измерения уровня воды в барабане парогенераторов, можно осуществить вместо тепловой изоляции паровой обогрев уравнительного сосуда или использовать внутрибарабанный уравнительный сосуд [81]. Схема измерения уровня с использованием внутрибарабанного сосуда показана на рис. 19-2-8. Разность давлений, создаваемая этим сосудом и измеряемая дифманометром ДМ-1, определяется выражением (19-2-12). В этом случае внешний двухкамерный сосуд, покрытый тепловой изоляцией, служит только для измерения разности плотностей воды и пара с помощью дифманометра ДМ-2. Значения Я = выбирают в зависимости от диапазона измерения уровня воды в барабане парогенераторов.  [c.540]

Погрешность измерения уровня воды в барабане парогенераторов уровнемером с коррекцией по разности плотностей (р — р")  [c.542]

Для этого уровнемера, имеющего нижнее присоединение плюсовой трубки к двухкамерному уравнительному сосуду, уменьшение давления пара в котлоагрегате п связанное с этим возрастание плотности котловой воды приводят к занижению показаний прибора. Если присоединение плюсовой трубки к двухкамерному сосуду произвести в средней его части, как показано на рис. 5-2, то погрешность измерения уровня воды в барабане может быть значительно уменьшена.  [c.362]

Согласно даваемому в специальных курсах определению математическое ожидание является теоретическим пределом, к которому приближается среднее значение случайной величины при весьма большом числе измерений. Математическое ожидание непрерывной величины представляет собой число, вокруг которого будут колебаться значения исследуемого фактора или параметра. Так, например, заданный в режимной карте коэффициент избытка воздуха является математическим ожиданием для эксплуатационных избытков воздуха. Величина уровня воды в барабане, на которую настроен автомат питания, является математическим ожиданием непрерывно изменяющихся в процессе эксплуатации уровней.  [c.57]

Уровни воды в барабанах и отсеках определяют по водоуказательным колонкам. Перед измерением уровней проверяют расположение колонок гидравлическим уровнем. В качестве нулевой отметки принимают ось барабана.  [c.149]

Правильность смонтированной схемы измерений следует проверять при стационарном режиме работы котла. Разбежки в показаниях всех термопар не должны превышать 5—10°С (за исключением термопар 1, 2 и 1), скорость изменения температуры насыщения (основной показатель режима пуска и останова) определяют при пуске — по термопаре 9 на пароотводящей трубе при останове котла с уровнем воды в барабане —по термопарам 10, 12 на водоопускной трубе.  [c.174]

Испытания котлов при нестационарных режимах [62—64] имеют целями определение и выбор оптимальных маневренных характеристик продолжительностей растопок и остановов, подъема и сброса нагрузки, степени устойчивости поддержания при этих режимах параметров пара, уровня воды в барабане котла, соотношения топливо — воздух, пусковых потерь топлива и энергии и др. В зависимости от ставящихся задач в каждом конкретном случае с учетом конструкции котла, пусковых схем, проверяемой или отрабатываемой технологии определяют программу испытаний, объем измерений и численность привлекаемого к экспери-  [c.88]

Измерение уровня жидкостей играет важную роль, при автоматизации технологических процессов во многих отраслях промышленности. Эти -измерения особенно важны в тех случаях, когда поддержание некоторого постоянного уровня, например уровня воды в барабане парогенератора, уровня жидкости в резервуарах, аппаратах и других устройствах, связано с условиями безопасной работы оборудования. Технические средства, применяемые для измерения уровня жидкости, называются уровнемерами. Приборы, предназначенные для сигнализации предельных уровней жидкости, называются сигнализаторами уровня. Уровнемеры также имеют широкое применение в различных отраслях промышленности для измерения по уровню количества жидкости, находяш,ейся в резервуарах, баках и других устройствах.  [c.530]

Значение Ар при верхнем уровне воды в барабане (Н = Я) соответствует на шкале вторичного прибора дифманометра нижнему пределу измерения(например, 4-315. мм). Значение Арн при нижнем уровне воды в барабане (к = 0) соответствует на шкале прибора верхнему пределу измерения —N (например, —315 мм).  [c.533]

Если принять значение = 1,26 315=397 мм, то в этом случае отклонение давления пара в барабане парогенератора от номинального значения 160 кгс/см , принятого при расчете шкалы вторичного прибора дифманометра, до 2 кгс/см приводит к занижению показаний среднего уровня воды в барабане уровнемером на —8, —13, —15, —15 мм при давлениях пара соответственно 130, 100, 80 и 40 кгс/см — к завышению на 0,6 мм. В этом случае погрешность измерения среднего уровня воды в барабане будет меньше, чем при Нг = 385 мм.  [c.538]

Если принять Нх = = 630 мм, а диапазон измерения вторичного прибора N — 315 мм, то при к — Нх значение т = О и вторичный прибор будет показывать - -.315 мм при к = Нх/2 значение т = 0,5, в этом случае указатель вторичного прибора установится на отметке О, что соответствует среднему (нормальному) уровню воды в барабане при к = О значение т = 1 и вторичный прибор будет показывать (—315) мм. Приведенные значения т, а вместе с тем и показания уровнемера не зависят от изменения давления пара в барабане.  [c.542]

В барабане также организовано ступенчатое испарение, установлены устройства по вводу питательной воды и фосфатов, по измерению уровня воды и др. (рис. 2.5).  [c.65]

Контроль наличия свободного уровня производился по измерению расхода воды, поступающей в экспериментальную трубу. Положение свободного уровня в трубе и величина напора застоя регулировались изменением сопротивления опускной системы с помощью заслонки при постоянной тепловой нагрузке труб или изменением скорости циркуляции в подъемных трубах 5 и б путем изменения их тепловой нагрузки и, следовательно, расхода пара по этим трубам. Давление в стенде и уровень воды в барабане регулировались сбросом пара в атмосферу и включением или отключением холодильников.  [c.264]

Гидростатические (манометрические) уровнемеры находят широкое применение при измерениях уровня жидкости (воды) в барабанах и на других участках парогенераторов, В качестве уровнемеров в последние годы используют преимущественно серийно изготовляемые дифференциальные манометры поплавковые, мембранные или сильфон-ные. По ГОСТ 18140-72 верхние пределы измерения уровнемеров с односторонней шкалой или суммы пределов измерения с двусторонней симметричной шкалой должны выбираться из ряда, 25 40 63 100 160-250 400 630 1000 1600 2500 4000 и 6300 см высоты столба жидкости, уровень которой измеряется.  [c.240]

Теоретически эта проблема может быть решена на основании непрерывного сравнения интегралов по времени от расходов на притоке и стоке, т. е. на основании измерения расходов питательной воды и пара. Так как при таких измерениях неизбежны ошибки, то необходим дополнительный контроль по какому-либо вспомогательному параметру, который мог бы служить мерой количества вещества в системе аналогично уровню в барабане.  [c.240]

Стекло как конструкционный материал широко применяют для изготовления аппаратуры, трубопроводов и приборов для измерения уровня воды в барабанах котлов. В зависимости от исходного сырья различают стекло силикатное, алюмосиликатное, боросиликатное, бороалю-мосиликатное и др. Введение в состав шихты оксидов металлов и других веществ придают стеклам особые свойства. Из качественного стекла выпускают трубы диаметром 40, 50, 80, 100, 150 и 200 мм, длиной от 0,8 до 3 м (ГОСТ 8894-77). Путем непрерывного вытягивания из стеклянного расплава получают волокна, кото рые используют для термоизоляции, а также для выпуска стеклотканей для пыле- и золоулавливания.  [c.309]

На современных мощных парогенераторах ТЭС кроме уровнемеров для измерения уровня воды в барабане устанавливают дополнительно дифманометры-уровнемеры со вторичными показывающими приборами, снабйсенными контактным устройством. С помощью этих уровнемеров осуществляется технологическая защита при  [c.531]

С целью повышения точности измерения уровня воды в барабане парогенераторов были предложены кроме рассмотренных уравни-  [c.538]

Уровнемер с коррекцией по разности плотностей воды и пара позволяет с достаточной точностью измерять уровень воды в барабане при отклонении давления пара от номинального значения в широких пределах, а такнсе при пусках и остановах парогенераторов. Для такого уровнемера на Литовской ГРЭС был разработан специальный сдвоенный двухкамерный уравнительный сосуд (схема которого показана на рнс. 19-2-7), позволяющий присоединять два дифманометра один для измерения уровня воды в барабане, а второй (корректирующий) для измерения разности плотностей воды и пара р — р". Передающие преобразователи дифманометров включаются в измерительную схему вторичного прибора, выполненного на базе прибора ДСР, у которого вместо дифференциально-трансформаторного преобразователя установлен реохорд и изменена  [c.539]

Для измерения уровня воды в барабане котлоагрегатов получил применение гидростатический уровнемер, показанный на рис. 5-1. Уровнемер состоит из двухкамерного уравнительного сосуда 1 типа П, рассчитанного на условное давление 16 МПа, мембранного электрического дифма-  [c.361]

В зависимости от степени сложности теплохимических испытаний объем измерений существенно различен. В обязательный для испытаний объем измерений и анализов входят записи следующих эксплуатационных данных производительность котла, расход питательной воды, давление пара в барабане, температура перегретого пара, положение уровней воды в барабане и отсеках, а также определение щелочности питательной воды и котловой воды, щелочности либо со-лесодержания насыщенного и перегретого пара.  [c.149]

Котлоагрегат оборудуют следующими КИП манометрами для измерения давления пара в барабане кот- ла и питательной воды расходомерами для измерения расхода пара и питательной воды указателями уровня воды в барабане термопарами или другими приборами для измерения температуры питательной воды при входе в котел и температуры 1пе регретого пара на выходе из котла, температуры уходящих газов тягомерами для измерения разрежения в топке и газоходах котла газоанализаторами для определения содержания СО2 и  [c.343]

mash-xxl.info

Заборное устройство для сниженного указателя уровня воды б барабане парового котла

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

902

Союз Советских

Социалистических

Республик!... i 1

1 с, И 1

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 23.1 l 1.1962 (№ 770353/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

22f

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

21.183.318(088.8) Опубликовапо 08.1.1966. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 17.11.1966

Авторы изобретения

Э. 3. Гуревич и А. И. Тамарин

Заявитель

ЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕННОГО УКАЗАТЕЛЯ

УРОВНЯ ВОДЫ В БАРАБАНЕ ПАРОВОГО КОТЛА

Известны заборные устройства для сниженных указателей уровня воды в барабане парового котла, в которых правильная работа указателя уровня при растопке котла достигается компенсацией изменения веса столба 5 воды в барабане, действующего на минусовую камеру дифманометра, соответствующим изменением веса столба воды в плюсовой камере заборного устройства.

В таких устройствах сосуд постоянного 10 уровня помещают внутри парового пространства барабана, что неудобно при монтаже и эксплуатации, либо располагают вне барабана и соединяют с ним трубами, что усложняет конструкцию устройства. 15

Предлагаемое устройство отличается тем, что минусовая импульс«ая трубка выполнена в виде изогнутого колена, открытый конец которого помещен ниже минимального измеряемого уровня воды. На чертеже схематпч- 20 но показано предлагаемое устройство.

Основным его элементом является сосуд постоянного уровня 1, выполненный в виде горизонтальной или наклонной трубы, к которому подключена плюсовая импульсная труб- 25 ка 2. Минусовая импульсная трубка 3 введена внутрь барабана 4, причем ее открытый конец помещен ниже минимального уровня, измеряемого уровнемером. Выделяющийся в трубке 3 газ скапливается в ее верхней ча- 30 стп — горизонтальном газосборппке 5, предотвращающем образов!!Нпе газовой «пробки».

Удаляется газ пз газосборнпка продувкой пмПУЛЬСНЫХ ЛИ1!1!й УPОВПЕI!ЕРа. СТс!КаН О ПРЕДОТ вращает вылпваппе воды пз трубки 3 прп опускании уровня воды ниже ее открытого конца.

Дифманометр-уровпемер, подсоединенный к заборному устройству. измеряет перепад давлений равный т,ж): Т 6(L О) + Ти(t .) Т () где у,,т — удельный вес воды в барабане; уи удепьньш вес годы ь пх!Пульсноп трубке;

y„ — удельный вес пара в барабане;

Н вЂ” высота уровня в барабане;

L — длина вертпкальной части трубки 3, расположенной в барабане;

1 — расстояние по вертикали от сосуда

ПОСТОЯННОГО У РОВНЯ ДО ОТКР Ь1ТОГО конца трубки 3. . (L — Í„,)+(.) (I L)

dÐ, сп ссс (""1 ) -" -| о (""" ) — соос-! ветствующпе усредненные ч",ñòíûå производные по давлению.

177902

Предмет изобретения

Составитель А. Лазебник

Редактор П. А. Вербова Текред Л. К. Ткаченко Корректоры: М. П. Ромашова и

Л. Е. Марисич

Заказ 201/6 Тираж 800 Формат бум, 60) 90 iз Объем 0,13 изд. л. Подписное

Ц1-1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Заборное устройство для сниженного указателя уровня воды в барабане парового котла, содержащее сосуд постоянного уровня и минусовую импульсную трубку, соединенные соответственно с паровым и водяным пространствами барабана, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, минусовая трубка выполнена в виде изогнутого колена, открытый конец которого помещен

5 ниже минимального измеряемого уровня воды.

www.findpatent.ru

• 
  Корзина для затирания солода в котле своими руками
• 
  Котел бакси эко 5 компакт 24 f отзывы
• 
  Видео котел отопительный теплодар куппер практик 8 квт
• 
  Газовый котел baxi slim 2300fi со встроенным бойлером
• 
  Газовый котел 11 квт для отопления частного дома
• 
  Газовый котел protherm гепард 12 mtv схема подключения
• 
  Какой диаметр трубы нужен от котла к бойлеру
• 
  Газовый котел мастер газ сеул 14 часто включается
• 
  Замена котла отопления в частном доме своими руками
• 
  Настенный газовый котел балтгаз 24 или 18 турбо
• 
  Что лучше для газового котла стабилизатор или бесперебойник