[实用新型]一种自调节液位器

说明书

本实用新型涉及一种自调节液位器，特别涉及一种双节流自调节液位器。

在工业生产中，许多行业都需要对液位进行控制和调节。目前在电力、石油、化工等部门中广泛采用的液位调节器有机械式、气动式和电动式以及汽液两相流自调节水位控制器，前三种调节器均因其执行机构动作频繁、易磨、易腐蚀而经常发生卡涩故障，使液位失控，严重影响设备和系统的安全、经济运行。后一种近年研制的汽液两相流自调节水位控制器(ZL92232825.0)，虽然较前三种有较大的突破，但因其液位维持不稳，波动较大，目前还不能可靠工作，因而，在生产实际中，这类设备的液位控制还是一个亟待解决的难题。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种双节流自调节液位器，具有结构简单、液位维持稳定，安全可靠的特点。

双节流自调节液位器的工作原理，是采用两次节流达到控制调节液位的目的。第一次节流是形成汽液两相流，  第二次节流是利用两相流通过节流元件的特性来实现液位的控制。当控制室内的汽体含量增多时，液体的流量减少，则液位上升；当控制室内的汽体含量减少时，液体的流量增加，则液位降低，最终实现液位的自调节的目的。由于该液位器采用了两个节流元件并经过两次节流，所以可称之为双节流自调节液位器。

图1是本实用新型的使用状态原理图。

图2是本实用新型的液位传感器结构原理图。

图3是本实用新型的调节阀结构原理图。

图4是本实用新型使用时的压力变化图。

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细的说明。

参照图3，本实用新型的调节阀3包括一阀体11，阀体11的一端开有一渐缩型的混合室9，与混合室9相通的控制室10及与控制室10相通的渐扩型扩压室12，混合室9的前端配置有与其相通的渐扩型节流元件7，混合室9上还配置有与其成一倾角并相通的调节汽喷嘴8，调节汽喷嘴8与液体流向的倾角为90～45°。

参照图1，使用时，节流元件7的入口端与需维持液位的工业设备1的液体腔相通，调节汽喷嘴8和液位传感器2的输送调节汽管5相通，液位传感器2的另两个进口(13、14)分别和工业设备1的液体腔和汽体腔相通。

参照图2，液位传感器2包括一壳体6，壳体6上配置一液体进口13和汽体进口14，壳体6内配置一输送调节气管5，其一端配置有开口断面4。

液体由节流元件7的入口端断进入，调节汽由喷嘴8进入，当调节汽进入混合室9与液体混合后，调节汽随液体一起向阀腔喉部控制室10流动，在调节汽进入节流元件7的出口端与控制室10之间，由于阀内压力下降，调节汽的比容增加，在控制室10通流面积不变的情况下，液体的有效流通面积相应减少，液体通流量降低，从而达到阻碍液体的作用，此时，调节汽是以其自身的物性参数变化作用来阻碍液体的，即：蒸汽容积流量越大，液体量越小，反之亦然。

双节流自调节液位器是由两个节流元件、混合室、控制室、调节汽喷嘴以及液位传感器等部件组成(见图1、图3)。从而形成一个全密封的整体装置。节流元件7的作用是造成液体的压力大幅度下降(压力变化见图4所示)，形成液体和调节汽之间的压差，利用该压差将液位传感器中的调节汽流引入混合室9，调节汽的引入(喷嘴8的)位置选择在液流压力降低的最大处(即节流元件7造成的压差最大处)，以便保证有足够的调节汽引入混合室9，在混合室9内汽液两相流进行了充分的混合，然后进入控制室10(即拉伐尔喷嘴喉部的直管段。)节流元件7有两种结构：

1、孔板式节流元件

适用于压差较大的调节器，

2、喷嘴式节流元件

适用于压差小的调节器。

混合室9和控制室10的功能是控制液位。当汽液混合物通过混合室9和控制室10时，根据两相流的基本特性，  当汽的含量增多时，液体的流量减少，反之液体的流量增多，从而达到控制液位的目的。阀体11的结构为拉伐尔喷嘴，在拉伐尔喷嘴中，汽液的比容相差上千倍，所以调节耗汽量很小，约为液体流量的1％～5％。

传感器2(见图2)的工作原理是当容器的液位增高时，传感器中的开口断面4变小，则调节汽量减少，反之亦然。

调节汽进入混合室9的方式如下：

1、钻孔喷嘴，其开口位置可在混合段内根据设计需要沿轴线方向变动，钻孔喷嘴与液体流向的倾角为90～45°。

2、斜切喷嘴

扩压室12的作用是使节流造成的残余压损最小，使压力在这一段得到逐步恢复。