[发明专利]高精度云母水位计

说明书

本发明专利公开了一种高精度云母水位计，由汽包、汽侧取样管、水侧取样管、汽侧阀门、水侧阀门、汽侧阀门连接管、水侧阀门连接管、汽侧三通、平衡管、水侧三通、汽侧连接管、水侧连接管、冷凝罐、表体、云母组件、压盖、热补偿孔、汽水连通孔、伴热汇合装置、排水管、排污管、下降管、横向汽侧孔组成。布置在表体中的三条热补偿孔从表体中的引出点低于两条汽水连通孔从表体中引出点，消除汽水连通孔内水柱密度对水位测量造成的偏差，使得水位测量孔内的水位在任何工况下都接近汽包内的真实水位，达到精准监测汽包水位的目的，故该发明称为高精度云母水位计；同时三条热补偿孔的引出点不占用水位测量范围，增加了水位测量范围和可视范围。

技术领域

本发明涉及一种高精度云母水位计，是锅炉汽包水位的测量装置，属于锅炉配套产品。

背景技术

发电厂锅炉汽包水位对于保证汽轮发电机组的安全经济运行有着至关重要的意义。汽包水位过低，可能会导致四管爆漏甚至“烧干锅”等一系列安全问题，引发停机、停炉等严重后果；另一方面，如果汽包水位过高，可能导致汽轮机进汽带水、产生汽蚀或轴系断裂等严重问题。所以，对汽包水位的精确实时自动监控保证汽包安全稳定运行，对于实现发电机组的高效安全经济节能优化运行是极其重要的前提和保证手段。

云母水位计是应用在锅炉汽包上或其它压力容器上、用来监视水位变化的一种仪表，是根据连通器的原理制作的，通过光的反射、折射、透视等原理，使气相呈红色，液相呈绿色，运行人员可直接看到水位计里面水位的变化判断汽包内水位。

简要介绍一下现有的汽包水位低偏差云母水位计，例如专利号为ZL200320127482.4和ZL201620918725.3的实用新型专利。如图1、图2所示，由汽包(1)、汽侧取样管(2)、水侧取样管(3)、汽侧阀门(4)、水侧阀门(5)、汽侧阀门连接管(6)、水侧阀门连接管(7)、汽侧三通(8)、平衡管(9)、水侧三通(10)、汽侧连接管(11)、水侧连接管(12)、冷凝罐(13)、表体(14)、云母组件(15)、压盖(16)、热补偿孔(17)、汽水连通孔（18）、伴热汇合装置(19)、排水管(20)、排污管(21)、下降管(22)组成，工作原理如下：

1、汽包(1)内的饱和水通过水侧取样管(3)、水侧阀门(5)、水侧阀门连接管(7)、水侧三通(10)、水侧连接管(12)进入表体(14)内的汽水连通孔(18)；汽包(1)内的饱和蒸汽通过汽侧取样管(2)、汽侧阀门(4)、汽侧阀门连接管(6)、汽侧三通(8)、汽侧连接管(11)进入表体(14)内的汽水连通孔(18)，进入表体(14)的汽水连通孔(18)内的饱和水与饱和蒸汽在此混合，根据连通器的原理，其分界线即是测量出来的汽包(1)内的水位。

2、由于在相同压力条件下，水的密度随着温度的降低而升高，云母水位计所处的环境温度比汽包(1)内的温度低得多，水位计内的汽水连通孔(18)内的水位就会低于汽包(1)内的水位；为了保证云母水位计内的温度更加接近汽包(1)内的温度，使得水位计内汽水连通孔(18)内的水位和汽包(1)内更加接近，故在表体(14)内设计了三个热补偿孔(17)，饱和蒸汽进入这三个热补偿孔(17)后，提高了表体(14)的温度，使其接近汽包(1)内的温度，冷凝而成的水通过伴热汇合装置(19)、排水管(20)流入下降管(22)。

3、进入表体(14)的饱和蒸汽有一部分进入冷凝罐(13)，经过冷凝后变成水流入表体(14)，用以冲刷清洗云母组件(15)和置换汽水连通孔(18)中的水进一步提高水温和水质并进一步提高水位测量的准确性；云母组件(15)安装在表体(14)和压盖(16)之间，起到光的反射、折射、透视作用并显示水位的汽红水绿。

4、平衡管(9)把汽侧三通(8)和水侧三通(10)连接起来，起到了平衡汽侧连接管(11)和水侧连接管(12)内压力的作用，使得汽水连通孔(18)中水柱不至于大幅度波动。