CN209820584U - 一种锅炉液位测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锅炉液位测试仪，包括外壳和设在外壳上的液相连接端与气相连接端；还包括设在外壳内的套管、套在套管上的磁性浮套、设在套管内的检测模块和设在外壳上端的显示***。检测模块包括设在套管内的第一电杆与第二电杆、分别与第一电杆和第二电杆滑动连接的被动浮子和与显示***连接的检测芯片，第一电杆和第二电杆均与检测芯片连接。显示***包括与检测芯片连接的控制芯片、与控制芯片连接的显示芯片、与显示芯片连接的LED显示屏和用于向检测芯片、控制芯片、显示芯片与LED显示屏提供电能的供电模块。本实用新型用于锅炉的液位计检测，具有使用寿命长和维修维护方便的特点。

Description

一种锅炉液位测试仪

技术领域

本实用新型涉及锅炉液位检测设备的技术领域，尤其是涉及一种锅炉液位测试仪。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。

为了保证锅炉的正常运行，需要维持锅炉液位为正常标准值。锅炉液位过低，易烧干锅而发生严重事故；锅炉液位过高，则有溢出危险。因此，必须通过调节器严格控制锅炉液位的高低，以保证锅炉正常安全的运行。

日常的巡检过程中，需要定期记录锅炉液位计的显示数值，由于锅炉在运行过程中会添加软水剂、除垢剂和缓蚀剂等，这些添加剂能够提高锅炉的运行效率，但是会附着在液位测试仪中的浮子上，导致液位测试仪中的浮子升降异常。液位测试仪运行异常后，只能进行整体更换，更换时间长，更换费用高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种锅炉液位测试仪，该锅炉液位测试仪中的套管将被动浮子与锅炉中的液体隔离，能够保证被动浮子始终处于正常工作的状态。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种锅炉液位测试仪，包括外壳和设在外壳上的液相连接端与气相连接端；还包括设在外壳内的套管、套在套管上的磁性浮套、设在套管内的检测模块和设在外壳上端的显示***；

所述检测模块包括设在套管内的第一电杆与第二电杆、分别与第一电杆和第二电杆滑动连接的被动浮子和与显示***连接的检测芯片；

所述第一电杆和第二电杆均与检测芯片连接。

通过采用上述技术方案，本实用新型中的液相连接端和气相连接端均连接在锅炉上，锅炉中的导热介质通过液相连接端进入外壳，在浮力的作用下，套在套管上的磁性浮套会随着外壳内液面高度的改变在外壳内浮动并通过磁力带动被动浮子在第一电杆和第二电杆上滑动。该过程中，电路上的电阻发生改变，通过对电路电阻值的确定就能够对应的计算出锅炉内的液面高度。这种检测方式将被动浮子也锅炉内的液体隔离，被动浮子的工作环境稳定，不会出现锈蚀和表面附着等影响工作的情况。

本实用新型进一步设置为：所述显示***包括与检测芯片连接的控制芯片、与控制芯片连接的LED显示屏和用于向检测芯片、控制芯片、LED显示屏、第一电杆和第二电杆提供电能的供电模块。

通过采用上述技术方案，本实用新型给出了一种显示***的具体结构，检测芯片将结果发往控制芯片，控制芯片将结果发到显示芯片并最终显示在LED显示屏上，巡检人员能够通过LED显示屏上的数字直接读取锅炉内的液位。

本实用新型进一步设置为：所述外壳的底部设有排污端。

通过采用上述技术方案，可以通过排污端将外壳底部的沉淀物排出，避免沉淀物过多导致被动浮子工作异常。

本实用新型进一步设置为：所述外壳的端部设有冲洗端。

通过采用上述技术方案，可以通过向冲洗端注入大量清水来对外壳的内壁进行清洗，能够有效去除外壳内壁表面上的附着物，清洗效果更好。

本实用新型进一步设置为：所述磁性浮套包括与套管滑动连接的浮子和设在浮子内壁上的与被动浮子相匹配的第一磁环。

通过采用上述技术方案，本实用新型给出了一种磁性浮套的具体结构，使用过程汇总浮子提供浮力，第一磁环拉动被动浮子在套管内滑动。

本实用新型进一步设置为：所述被动浮子的外表面上设有与第一磁环相匹配的第二磁环。

通过采用上述技术方案，本实用新型在被动浮子的表面增加了一个第二磁环，第二磁环能够增加被动浮子与磁性浮套之间的吸力，进一步降低二者脱离的概率。

本实用新型进一步设置为：所述套管的下端为封闭端；

所述外壳底端的内壁上设有与套管相匹配的定位环；

所述套管的下端***到定位环内。

通过采用上述技术方案，套管的下端直接***到外壳底端上的定位环内，这种定位方式结构简单，安装方便。

本实用新型进一步设置为：所述套管上端与外壳螺纹连接。

通过采用上述技术方案，在进行维护操作时，可以将套管直接取下来进行清洗或者更换，使用更加方便。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本实用新型中的液相连接端和气相连接端均连接在锅炉上，锅炉中的导热介质通过液相连接端进入外壳，在浮力的作用下，套在套管上的磁性浮套会随着外壳内液面高度的改变在外壳内浮动并通过磁力带动被动浮子在第一电杆和第二电杆上滑动。该过程中，电路上的电阻发生改变，通过对电路电阻值的确定就能够对应的计算出锅炉内的液面高度。这种检测方式将被动浮子也锅炉内的液体隔离，被动浮子的工作环境稳定，不会出现锈蚀和表面附着等影响工作的情况。

2.维护过程中，可以通过向冲洗端注入大量清水来对外壳的内壁进行清洗，去除掉外壳内壁表面上的附着物。外壳底部的排污端能够将外壳内的沉淀和冲洗下来的附着物一并排出，这样在日常的维护过程中，不需要进行拆除，能够有效缩短维护时间，提高维护效率。

3.本实用新型中的套管的下端直接***到外壳底端的定位环内，上端与外壳螺纹连接，这样在维护或者更换时可以将套管取出后进行清洗或者更换，而不需要将外壳拆卸下来，操作内容更少，尤其是避免了液相连接端和气相连接端的反复拆卸，能够有效降低二者与锅炉连接处发生泄漏的几率。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图。

图2是第一电杆、第二电杆和被动浮子的工作原理示意图。

图3是本实用新型的电路连接示意框图。

图4为检测芯片采集电压值时的电路连接示意图。

图5为检测芯片采集电流值时的电路连接示意图。

图中，11、外壳；12、液相连接端；13、气相连接端；14、套管； 21、第一电杆；22、第二电杆；23、被动浮子；24、检测芯片；31、控制芯片；33、LED显示屏；34、供电模块；41、排污端；42、冲洗端；51、浮子；52、第一磁环；53、第二磁环；61、定位环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种锅炉液位测试仪，其主体部分为外壳11，外壳使用圆管制作，其下端为封闭端，该封闭端的内壁上焊接有一个定位环61。外壳11的两端分别连接有一个液相连接端12和一个气相连接端13，液相连接端12和气相连接端13均由一节圆管和一个焊接在圆管上的法兰组成，负责与锅炉连接。

套管14同样在用圆管制作，其两端均为封闭端。套管14的下端***到定位环61内，上端与外壳11螺纹连接。套管14的外壁上套有一个磁性浮套，磁性浮套由浮子51和第一磁环52两部分组成，其中浮子51套在套管14上，其内孔与套管14间隙配合，能够在套管14上自由滑动。第一磁环52固定在磁性浮套上，不与套管14接触。外壳11、套管14和附属部件都采用非金属绝缘材料制作，降低信号干扰和锈蚀等。

外壳11的底部安装有一个排污端41，排污端41由焊接在外壳11上的一节圆管、焊接在圆管上的法兰和固定在法兰上的盲板组成，使用时将盲板取下，用完后装回。冲洗端42安装在外壳11的端部，其结构与排污端41的结构相同，此处不再赘述。

检测模块由第一电杆21、第二电杆22、被动浮子23和检测芯片24等组成，检测芯片24固定安装在套管14上端的外侧面上。第一电杆21和第二电杆22均固定安装在套管14内，二者的下端固定在套管14的底面上，上端固定在检测芯片24上，第一电杆21和第二电杆22的轴线均平行于套管14的轴线。被动浮子23套在第一电杆21和第二电杆22上，能够在第一电杆21和第二电杆22上自由滑动，其外表面上固定有一个第二磁环53，第二磁环53靠近套管14内表面一侧的磁极与第一磁环52靠近套管14外表面一侧的磁极相反。

参考图2，图中虚线部分为被动浮子23在工作过程中的位置示意，当其位置发生改变时，第一电杆21、第二电杆22和被动浮子23的电阻之和也会随之发生改变，向在移动时，电阻之和增加，反之则减小。

参考图3，显示***由控制芯片31、LED显示屏33和供电模块34等组成，三者均安装在套管上端的外侧面上。检测芯片24、控制芯片31、LED显示屏33顺序连接。供电模块34分别与检测芯片24、控制芯片31、LED显示屏33、第一电杆21和第二电杆22连接，负责向其提供电能。

控制芯片31采用AT89C51，检测芯片24采用ADC0804，ADC0804采集电压信号，因此需要在电路上增加一个分压电阻，ADC0804采集分压电阻上的电压值，通过电压值的改变来计算锅炉的液位。如果将ADC0804芯片更换为电流采集芯片，则需要将分压电阻更换为阻值合适的保护电阻。

回看图1，套管14的上端增加了一个保护罩，检测芯片24、控制芯片31和供电模块34均放置在保护罩内，显示屏33安装在保护罩的外表面上。

参考图4，检测芯片24采集电压值时，分压电阻与第一电杆21、第二电杆22和被动浮子23为串联，检测芯片24连接在分压电阻的两端。

参考图5，检测芯片24采集电流值时，保护电阻、第一电杆21、第二电杆22和被动浮子23为串联，检测芯片24同样串联在电路中。

本实施例的实施原理为：

安装时将分别将液相连接端12与气相连接端13和锅炉上对应的连接口连接，连接完成后，锅炉内的导热介质通过液相连接端12进入到外壳11内。

磁性浮套在导热介质浮力的作用下逐渐飘起，该过程中，被动浮子23也随之移动，在第一电杆21和第二电杆22上滑动。滑动过程中，第一电杆21、第二电杆22和被动浮子23组成通路中的电阻值发生改变，被动浮子23向靠近检测芯片24的方向移动时，该通路的电阻值减小，分压电阻上的电压值升高，反之则分压电阻上的电压值降低。

检测芯片24将检测到的结果输入到控制芯片31，控制芯片31将数据发送到LED显示屏33上显示。

随着使用时间的增加，锅炉中的杂质会附着在外壳11的内壁和套管14的外壁上，还会在外壳11的底部沉淀。日常维护作业时，直接打开排污端41上的法兰，借助水压将沉淀排出。按照计划维护时，则需要同时打开排污端41和冲洗端42，并向冲洗端42内注入大量清水，借助清水的冲力将附着在外壳11的内壁和套管14的外壁上的附着物和外壳11底部的沉淀物冲出来。

套管14或者其内部的零件损坏后，可以将套管14直接从外壳11上拧下来并安装新的套管14。磁性浮套损坏后也可以将套管14取下来，更换新的磁性浮套后再将套管14装回。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锅炉液位测试仪，包括外壳（11）和设在外壳（11）上的液相连接端（12）与气相连接端（13）；其特征在于：还包括设在外壳（11）内的套管（14）、套在套管（14）上的磁性浮套、设在套管（14）内的检测模块和设在外壳（11）上端的显示***；

所述检测模块包括设在套管（14）内的第一电杆（21）与第二电杆（22）、分别与第一电杆（21）和第二电杆（22）滑动连接的被动浮子（23）和与显示***连接的检测芯片（24）；

所述第一电杆（21）和第二电杆（22）均与检测芯片（24）连接。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉液位测试仪，其特征在于：所述显示***包括与检测芯片（24）连接的控制芯片（31）、与控制芯片（31）连接的LED显示屏（33）和用于向检测芯片（24）、控制芯片（31）、LED显示屏（33）、第一电杆（21）和第二电杆（22）提供电能的供电模块（34）。

3.根据权利要求1所述的一种锅炉液位测试仪，其特征在于：所述外壳（11）的底部设有排污端（41）。

4.根据权利要求3所述的一种锅炉液位测试仪，其特征在于：所述外壳（11）的端部设有冲洗端（42）。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉液位测试仪，其特征在于：所述磁性浮套包括与套管（14）滑动连接的浮子（51）和设在浮子（51）内壁上的与被动浮子（23）相匹配的第一磁环（52）。

6.根据权利要求5所述的一种锅炉液位测试仪，其特征在于：所述被动浮子（23）的外表面上设有与第一磁环（52）相匹配的第二磁环（53）。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种锅炉液位测试仪，其特征在于：所述套管（14）的下端为封闭端；

所述外壳（11）底端的内壁上设有与套管（14）相匹配的定位环（61）；

所述套管（14）的下端***到定位环（61）内。

8.根据权利要求7所述的一种锅炉液位测试仪，其特征在于：所述套管（14）上端与外壳（11）螺纹连接。