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专利名称：双管吹气法自蒸发器液位测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自蒸发器液位测量装置。
背景技术：
目前国内外氧化铝厂的溶出工段中，自蒸发器的液位测量几乎都采用的是射线式 液位计测量(如附图1所示)。该测量系统通常由以下几部分构成a.射源(一般为 Cs137)b.探测器(一般为电离室探测器或闪烁探测器)c.变送器该测量系统的工作原理为利用射源发射一扇型核射线穿透被测介质，在被测介 质密度一定的条件下，液位越高对核射线的吸收越多，探测器接收到的辐射量越少，据此由 变送器算出液位的高度。该测量系统的优缺点如下a.非接触式测量，测量不受介质的温度、压力影响。b.测量不会因介质的结疤影响测量精度，测量稳定、可靠。c.射线式液位计的射源为核源，对其许可登记、购买、运输、维护需要严格按照国 家的相关管理办法，程序严格，复杂。特别是维护和报废处理程序多，综合费用较高。d.射线式液位的使用在氧化铝厂内形成许多辐射区，对环境危害。e.虽然工厂内均对射线式液位计的电离辐射区做了防护和明显的标识，但是因 操作的需要，工人偶尔还是会受到一定的核辐射。f.对射线式液位计进行维护的工作人员需经专门培训，工作过程中的使用的专 用工作服，工具等需更换时，需送到国家指定部门统一处理。而且目前处理的办法均为深 埋。基于射线式液位计在氧化铝厂内应用存在的缺点，人们一直在寻求一种更好、更 环保的测量装置。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是，提供一种双管吹气法自蒸发器液位测量装置， 以克服现有技术存在的射源为核源对人体、环境有危害、管理程序复杂、使用综合费用较高 等不足。本实用新型采取以下技术方案它包括自蒸发器，第一吹气管、第二吹气管与自蒸 发器连接，两吹气管伸入自蒸发器的底部，第一吹气管与第二吹气管的底端部相差高度为 h2 ；与第一吹气管连接的管路中设置有第一吹气器、第一隔离罐、第一差压变送器，与第二 吹气管连接的管路中设置有第二吹气器、第二隔离罐、第二差压变送器；第二吹气器、第二 吹气器与气源连接。第一吹气管与第二吹气管的底端部相差高度h2为200 500mm。[0018]所述的第一吹气器、第二吹气器包括有减压阀、定值器。第一吹气管、第二吹气管采用口径DN80。第一吹气管、第二吹气管连接的管路中分别设置有减压阀。本实用新型的吹气用压缩空气，在氧化铝厂的溶出工段一般均设有压力高于自蒸 发器内压力的压缩空气。吹气器对气源进行降压和稳流，让压缩空气以每秒1 2个气泡的速度从吹气管 下端溢出，此时自蒸发器内压力与吹气管下端到自蒸发器内液面间液柱高产生的静压之和 与吹气管内的压力达到平衡。测量自蒸发器与吹气管间的差压，以及知道介质密度就可以 算出液位高度。为了减小密度变化引起的误差，采用了双吹气管吹气，有效消除密度对测量 的影响。其工作原理具体说明如下设斤一吹气管(1)内压力(Pa)P2+吹气管⑵内压力(Pa)P3—自蒸发器内压力(Pa)Ii1+被测液面距吹气管(2)下端的距离(mm)h2—吹气管(1)与吹气管(2)下端的距离(mm)P —自蒸发器内矿浆密度(kg/m3)g—重力加速度(N/kg)Δ P1-吹气管(1)与吹气管(2)间差压(Pa)Δ Ρ2—吹气管(1)与自蒸发器间差压(Pa)于是P1=P3+ P g (h!+h2)P2=P3+ ρ ghiΔ P1= P1- P2Δ P2= P1- P3四式运算后可得Ii1=Ii2 ( Δ P2- Δ P1) / Δ P1由上式知，Ii2为已知的固定值，Δ P1和Δ P2为第一差压变送器和第二差压变送器 的测出值。因此h很容易算出，也即是测得矿浆液位的高度。本实用新型的优缺点如下a.测量原理成熟可靠，高压气吹气源在该工段基本都已配有(脉冲缓冲器用的压 缩空气)不需再行配置。b.矿浆结巴时，对测量精度影响不大，即是发生结巴也因连续吹起不会造成堵 管，故不影响测量。c.采用双管吹气，有效的消除了被测介质密度变化时对测量精度的影响。d.无发射性物质，不会对环境造成污染。e.制造成本低与射线式液位计。f.测量精度较低，当吹气管为DN80时，误差约为80mm。但相对大于0 1800mm 的量程来说，这个误差是能满足工艺生产要求的。因为自蒸发器的液位只需控制在一定的
4范围内。无需精确控制在某一点。g.测量的及时性较射线式液位计差。当自蒸发器内压力发生突变时，液位测量受 到干扰。但2 3秒后将重新建立新的平衡，回复准确测量。因液位不可能发生突变，故自 蒸发器内压力发生突变时，液位测量受到干扰，将不影响对工艺过程的指导。综上所述，采用双管吹气法自蒸发器液位测量装置替代传统的射线式液位计，虽 然测量精度和测量的及时性有所减弱，但根据工艺生产过程的特性，对自蒸发器液位仅要 求控制在某一范围内，无需精确定值控制，加上自蒸发器内液位不会发生突变，故双管吹气 法测量已能满足要求。而相对射线式液位计的使用缺点，双管吹气法均不存在，而且双管吹气法还具备 以上所述的诸多优点。由此可见，双管吹气法自蒸发器液位测量装置替代传统的射线式液 位计在氧化铝厂中的广泛应用，将有效的减少污染，保护工厂环境，为工人创造更好的工作 环境。

图1为现有技术的示意图；图2为本实用新型的示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施例它包括自蒸发器9，第一吹气管1、第二吹气管2与自蒸发器 9连接，两吹气管伸入自蒸发器9的底部，第一吹气管1与第二吹气管2的底端部相差高度 为h2 ；与第一吹气管1连接的管路中设置有第一吹气器3、第一隔离罐7、第一差压变送器 5，与第二吹气管2连接的管路中设置有第二吹气器4、第二隔离罐8、第二差压变送器6 ；第 二吹气器3、第二吹气器4与气源连接。第一吹气管1与第二吹气管2的底端部相差高度h2为200 500mm。一般取 300mmo所述的第一吹气器3、第二吹气器4包括有减压阀、定值器。第一吹气管1、第二吹气管2采用口径DN80。第一吹气管1、第二吹气管2连接的管路中分别设置有减压阀10。第一吹气器3与第二吹气器4，第一差压变送器5与第二差压变送器6，第一隔离 罐7与第二隔离罐8，可采用相同规格型号。吹气器由减压阀，定值器等组成，提供恒定压力的压缩空气。可提出技术要求在市 场上采购差压变送器两台，分别用于测量自蒸发器与长吹气管的差压和长吹气管与短吹气
管的差压。本测量装置可用于与上述类似状况的液位测量，特别适合于测量脏、污、易结疤介 质，测量精度要求不太高，量程较大的工况。
权利要求1.一种双管吹气法自蒸发器液位测量装置，它包括自蒸发器(9)，其特征在于第一吹 气管(1)、第二吹气管(2)与自蒸发器(9)连接，两吹气管伸入自蒸发器(9)的底部，第一吹 气管(1)与第二吹气管(2)的底端部相差高度为h2 ；与第一吹气管(1)连接的管路中设置 有第一吹气器(3)、第一隔离罐(7)、第一差压变送器(5)，与第二吹气管(2)连接的管路中 设置有第二吹气器(4)、第二隔离罐(8)、第二差压变送器(6)；第一吹气器(3)、第二吹气器 (4)与气源连接。
2.根据权利要求1所述的双管吹气法自蒸发器液位测量装置，其特征在于第一吹气 管(1)与第二吹气管(2)的底端部相差高度h2为200 500mm。
3.根据权利要求1所述的双管吹气法自蒸发器液位测量装置，其特征在于所述的第 一吹气器(3)、第二吹气器(4)包括有减压阀、定值器。
4.根据权利要求1所述的双管吹气法自蒸发器液位测量装置，其特征在于第一吹气 管(1)、第二吹气管(2)采用口径DN80。
5.根据权利要求1所述的双管吹气法自蒸发器液位测量装置，其特征在于第一吹气 管(1)、第二吹气管(2)连接的管路中分别设置有减压阀(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种双管吹气法自蒸发器液位测量装置，第一吹气管(1)、第二吹气管(2)与自蒸发器(9)连接，两吹气管伸入自蒸发器(9)的底部，第一吹气管(1)与第二吹气管(2)的底端部相差高度为h2；与第一吹气管(1)连接的管路中设置有第一吹气器(3)、第一隔离罐(7)、第一差压变送器(5)，与第二吹气管(2)连接的管路中设置有第二吹气器(4)、第二隔离罐(8)、第二差压变送器(6)；第一吹气器(3)、第二吹气器(4)与气源连接。本实用新型在氧化铝厂中的广泛应用，将有效的减少污染，保护工厂环境，为工人创造更好的工作环境。
文档编号G01F23/16GK201926481SQ201020682129
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者莫如健 申请人:贵阳铝镁设计研究院有限公司