专利名称：一种液位测量设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液位测量设备。
背景技术：
液位检测与控制是普遍存在于化工装置中的控制回路，随着现代化工技术的发展 和科研的需求，反应条件越来越苛刻、介质物性越来越复杂，对设备和仪表的要求越来越 高。然而这些工况条件同时存在时的液位检测和控制是一个极大的难题，特别是液位检测 技术。现有常见的液位检测有振荡式、差压式、音叉式、电容式、浮球式、雷达式、磁翻板式等 方式，这些方式中部分需要检测部件与介质或设备直接接触，仪表的电路元器件耐温限制 了其最高应用温度，一般不超过150°C，部分受介质粘度、状态、导电性等物性限制，应用有 限。对于高温、高压、高粘度、液固共存介质等苛刻条件下设备内液位检测目前常用的方式 是带隔膜的差压液位计，这种方式主要有四点不足1、隔膜将物料与传感器隔离，虽提高了 应用温度，但这种结构存在严重滞后现象，检测不及时，灵敏度差；2、隔膜前端的液相引压 管为死体积，浆状物料容易在其中淤积导致管道堵塞，造成传感器失效，而且高压应用时还 存在损坏仪表的风险；3、引压管不便清洗；4、安装要求高，使用前需要给液相引压管排气， 操作不便。以上不足限制了现有液位检测技术在高温、高压、高粘度、液固共存介质等苛刻 条件下的应用。
发明内容本实用新型的目的是提供一种通过测量气体通过液相物料的压力降来检测液位 的液位测量设备。为了达到上述目的，本实用新型的技术设备是提供了一种液位测量设备，包括装 有物料的设备，在设备内设有导管并插入液相底部，其特征在于测量气由气体流量控制 器、针阀或计量阀中的一种调节流量，再通过导管进入设备底部，为了防止液体倒灌，在管 路上安装单向阀，在导管入口和设备气相出口上连接有差压检测装置。进一步，所述差压检测装置包括差压传感器及调零和压力平衡保护用的三阀组， 三阀组中的一个阀与差压传感器并联，再两端各串联一个阀门，与导管入口和设备气相出 口连接。所述设备的气体出口管路上装配背压阀或其他压力控制阀控制设备内的压力，并 通过现场压力表或压力传感器检测设备内的压力。所述设备的液相出料管路上装配液位调节阀，所述差压传感器直接将电信号反馈 给调节阀的电动执行结构，或通过二次仪表或控制系统将电信号反馈给电气转换器转换为 气信号，输送给调节阀的气动执行机构，控制调节阀的开度，以达到设备内的液位控制目 的。本实用新型解决了高温、高压、高粘度、液固共存介质等苛刻条件下设备内液位检 测与控制问题，与现有技术相比，避免了隔膜的使用，通过测量惰性气体的进出压力差，直接对应容器内的液位，不仅具有结构简单、安装及操作方便、检测及时灵敏等优点，而且该 方式不受介质温度、压力和物料状态的限制，同时测量气对液固浆状介质还起到松动、防分 层沉降作用。因而，本实用新型提供的设备可以广泛应用于热高压分离器、物料收集罐等苛 刻工况下的液位检测和液位自动控制的场合。


图1为本实用新型提供的一种带有连续液位控制的液位测量设备；图2为本实用新型提供的一种液位测量设备。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。 实施例如图1所示，液位检测与控制方式由设备及物料部分、测量气流量调节/计量部 分、差压检测部分、液位控制调节阀及管路伴热保温部分组成。设备及物料部分为装有物料 2的设备1，气液两相物料从设备1侧面入口进料，经设备1分离后液相从底部通过调节阀 11控制连续出料，气相从顶部排出进入设备1外的气体处理或压力控制系统。根据工况要 求，设备1外部可通过加热温控元件4伴热保温，以保证设备1内的物料2处于工艺要求的 温度。测量气流量调节/计量部分由气体流量控制器6、单向阀7和伸入设备内的导管3组 成，测量气为氮气、氦气或其他惰性气体，入口压力高于设备的工作压力，经气体流量控制 器6控制流量后平稳地进入设备1，导管3伸入设备1的位置略低于液位检测和控制的最低 点，如果工艺不考察气相物料的平衡，可以将气体流量控制器6更换为针阀或计量阀12，以 降低成本，气体流量通过手动粗略调节。差压检测部分由差压传感器9和三阀组8构成，检 测惰性气体通过设备1内液相的压力降，三阀组8用于差压传感器9的零点校正、启动前的 两端压力平衡，差压传感器9的两个引压口分别设在设备1上测量气的入口端和气相物料 的出料口。为了防止气相中的铵盐等物料在管道中结晶，引压管路可设低温电伴热5，为了 维持工艺物料的温度，液相和气相出料管路可设合适的恒温电伴热或带温控的电伴热，这 些即构成了管路伴热保温部分。测量气通过液相的压力降由差压传感器9检测与液位高度 对应，在现场或控制系统中显示，并由二次仪表或控制系统转换为液位控制信号给电气转 换器10或调节阀的电动执行机构，控制调节阀11的开度，从而控制设备内的液面高度。调 节阀11视介质的物性选择适当的结构和材质，如高温介质选择带翅片的阀杆，含固体颗粒 介质选择碳化钨材料的阀座和阀针。对于料罐、产品收集罐等无需液位连续控制的场合，液位检测方式相对简化，如图 2所示。测量气直接由针阀或计量阀12调节流量，为了恒定设备内的压力，在设备上开有气 体出口，根据现场压力表13的压力显示来调节背压阀14的开度已达到设备要求的工作压 力。
权利要求1.一种液位测量设备，包括装有物料(2)的设备(1)，在设备(1)内设有导管(3)，其特 征在于测量气通过气体流量控制器(6)、针阀或计量阀(12)中的一种以及单向阀(7)由导 管(3)引入设备(1)内，在导管入口和设备气相出口上连接有差压检测装置。
2.如权利要求1所述的一种液位测量设备，其特征在于，所述差压检测装置包括差压 传感器(9)和三阀组(8)。
3.如权利要求1所述的一种液位测量设备，其特征在于，所述设备(1)的气体出口管路 上装配背压阀(14)或其他压力控制阀控制设备内的压力，并通过现场压力表(13)或压力 传感器检测设备内的压力。
4.如权利要求2所述的一种液位测量设备，其特征在于，所述设备的液相出料管路上 装配液位调节阀(11)，所述差压传感器(9)直接将电信号反馈给调节阀的电动执行结构， 或通过二次仪表或控制系统将电信号反馈给电气转换器(10 )转换为气信号，输送给调节阀 的气动执行机构，控制调节阀的开度，以达到设备内的液位控制目的。
专利摘要本实用新型涉及一种液位测量设备，包括装有物料的设备，在设备内设有导管，其特征在于测量气通过气体流量控制器、针阀或计量阀中的一种以及单向阀由导管引入设备内，在导管入口和设备气相出口上连接有差压检测装置。本实用新型解决了高温、高压、高粘度、液固共存介质等苛刻条件下设备内液位检测与控制问题，与现有技术相比，避免了隔膜的使用，通过测量惰性气体的进出压力差，直接对应容器内的液位，不仅具有结构简单、安装及操作方便、检测及时灵敏等优点，而且该方式不受介质温度、压力和物料状态的限制，同时测量气对液固浆状介质还起到松动、防分层沉降作用。
文档编号G01F23/14GK201897495SQ201020591959
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者程俊 申请人:迈瑞尔实验设备(上海)有限公司