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差壓式液位計都會用到平衡容器,但有的使用者對其不太了解,,尤其是搞不清楚雙室平衡容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),,而影響了使用。昌暉儀表制造有限公司與您分享平衡容器相關(guān)知識,。差壓式液位計是基于液體靜壓平衡原理工作的,,平衡容器實際上是一個“液位--差壓”轉(zhuǎn)換器。其作用是造成個恒定的液體靜壓力,,使之與被測液位形成的液體靜壓力相比較,,輸出二者之差。平衡容器實際上就是個冷凝器,,按結(jié)構(gòu)分有單室平衡容器(單層)和雙室平衡容器(雙層)之分,。大型鍋爐用的平衡容器結(jié)構(gòu)要復雜些,在此僅介紹工業(yè)鍋爐常用的FP型平衡容器,。
單室平衡容器的結(jié)構(gòu)較簡單,,如圖所示。測量低壓容器的液位時,,當容器內(nèi)外溫差大,,或氣相容易凝結(jié)成液體時,如除氧水箱的水位,,大多采用單室平衡容器進行測量,。測量前應根據(jù)所測介質(zhì)的性質(zhì),把平衡容器的堵頭拆開,,灌入冷水或其他液體,。對一些化工生產(chǎn)的有毒有害場合平衡容器內(nèi)裝的是隔離液。
雙室平衡容器的結(jié)構(gòu)如圖所示,。測量鍋爐汽包水位采用雙室平衡容器,,平衡容器由內(nèi)外兩層容室構(gòu)成。平衡器的外層容室與鍋爐汽包的蒸汽相連且充滿了冷凝水;內(nèi)層容室經(jīng)平衡器下側(cè)導壓管與鍋爐汽包的水相連,,使用的是連通器原理,,所以內(nèi)層容室水位高度跟隨汽包水位而變化。這樣結(jié)構(gòu)的雙層容器保證了外層容室和內(nèi)層容室的水溫基本相等,,因而可以減少由于溫度不同所產(chǎn)生的測量誤差,。
用雙室平衡容器測量鍋爐水位,雙室平衡器的外層容室與鍋爐汽包的蒸汽相連,,外層容室內(nèi)充滿了冷凝水,;當外層容室的水面低于平衡器上端導壓管時,靠汽包蒸汽的冷凝水補充,,當水面高于平衡器上端導壓管時,,水經(jīng)導壓管流入鍋爐汽包,使外層容室水位高度始終保持不變,。內(nèi)層容室經(jīng)平衡器下側(cè)導壓管與鍋爐汽包的水相連,,其水位高度隨汽包的水位變化而變化。如果蒸汽的壓力,、溫度參數(shù)恒定時,,差壓變送器的輸出信號僅與鍋爐汽包的水位有關(guān)。
對于低壓鍋爐,,由于內(nèi)層容器內(nèi)水的密度近似等于飽和溫度下水的密度,,所以雙室平衡容器內(nèi)層容器中的水柱高度也就等于汽包中的實際水位高度。由于平衡器外層容室與差壓變送器的低壓側(cè)連接,,內(nèi)層容室與差壓變送器高壓側(cè)連接,。此時H、L之間產(chǎn)生的差壓為△P=Lρl-[ρ2H+(L-H)×ρQ],;由于ρ1=ρ2,,故△P=Lρ1-Hρ1-(L-H)ρQ=(L-H)(ρl-ρQ),公式就是“水位--差壓”的轉(zhuǎn)換關(guān)系算式,。也就是說用雙室平衡容器測量水位時,,其工作原理就是利用液體靜壓力原理,把汽包質(zhì)量水位轉(zhuǎn)換成差壓,,經(jīng)差壓變送器再將差壓轉(zhuǎn)換為電流信號送至顯示控制儀表或DCS系統(tǒng),。
要說明的是,為了理解問題方便,,上述例子中差壓△P都是指水柱高度,,在實際應用中是要將其換算為Pa的,只要再乘上當?shù)氐闹亓铀俣萭即可,,即△P=g[(L-H)×(ρl-ρQ)] 。對于許多中、小型工業(yè)鍋爐,,由于其飽和蒸汽的壓力不高,,所以大多是按ρ1=ρQ來處理的,這時差壓就是內(nèi)層容室水位的高度了,,即△P=ρ1Hg ,。
單側(cè)法蘭雙室平衡容器 雙側(cè)法蘭雙室平衡容器
單側(cè)法蘭雙室平衡容器和雙側(cè)法蘭雙室平衡容器昌暉儀表制造有限公司都有生產(chǎn),如果需要訂購雙室平衡容器需要提供這些參數(shù):
①平衡容器材質(zhì)要求(碳鋼或不銹鋼可選)
②汽包中心距高度(即汽包汽側(cè)和液側(cè)法蘭中心之間的距離,,單位mm)
③汽包公稱壓力(平衡容器耐壓等級要高于或等于汽包公稱壓力,,單位MPa)
④雙室平衡容器配對法蘭規(guī)格尺寸及法蘭標準
⑤平衡容器上的法蘭是否由工廠焊接好發(fā)貨(法蘭在工廠焊接好在現(xiàn)場安裝時可能會與設(shè)備上的法蘭螺栓孔對不上)