[发明专利]水位控制组件及蒸汽炉

说明书

本发明公开了一种水位控制组件及蒸汽炉，水位控制组件包括：第一壳体，设置有储水腔、第一进水口和第一出水口，所述第一进水口和所述第一出水口均与所述储水腔连通，所述储水腔储有设定液面高度的水；浮件，位于所述储水腔内，所述浮件跟随所述液面的高低变化而上下移动；控制单元，安装于所述第一壳体，且位于所述储水腔上部，所述控制单元受控于所述浮件的上下移动。浮件在储水腔内的高温环境下正常工作，控制单元和高温环境隔离，在相对低温的环境下工作，从而有效延长了控制单元的使用寿命。

技术领域

本发明涉及蒸汽生产技术领域，特别涉及一种水位控制组件及蒸汽炉。

背景技术

蒸汽锅炉指的是生产蒸汽的热能转换设备，在生产蒸汽的过程中，必须给锅炉按需实时补水，以避免炉内缺水干烧而损坏锅炉。其中循环式蒸汽锅炉也叫汽包锅炉，汽包一般都有两个功能，一是汽水分离，二是进水补给。汽包里设置有高低水位检测，通过高低水位控制进水补给。这种间歇式补水方式的缺点在于：1、锅炉水温会周期性波动，蒸汽温度也会随之波动；2、高低水位电控系统性能的稳定与否直接影响锅炉补水的可靠性；3、为了避免给水水泵的频繁启停和蒸汽的稳定生产，传统的汽包蒸汽锅炉的容水量都很大，这在体积、自重、安全、能效、响应速度和生产成本及周期等方面都不具备优势。大型直流蒸汽锅炉容水量较小，且没有汽包，但给水系统须采用更加昂贵的流量监控跟随系统和电动执行机构，以控制给水的稳定性。对于中、小型蒸汽锅炉而言，由于受成本的限制，不可能采用过于昂贵的给水保障系统，高低水位控制的间歇性补水方式就成了现有中、小型蒸汽锅炉的常规选择。

专利号为202010841568.1的中国专利记载了一种高精度水位控制浮球阀，该浮球阀无需借助高低水位检测控制，实现了纯机械方式对蒸汽炉全自动连续给水，且给水量能实时、准确地跟随蒸汽的出汽量，有效解决了高低水位控制的间歇式给水方式存在的不足。但是该专利记载的实施例，浮球阀整体位于一储水腔体内，补给进水和来自汽水分离器分离出的高温饱和水在此混合，因此腔体内的水温较高，浮球阀实际工作的环境温度可达120℃以上甚至更高，而浮球阀的非金属阀片耐温有限，长期处于高温环境下工作容易老化，使用寿命会大幅降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提出一种水位控制组件，其可以将控制单元设置在储水腔上部，通过浮件连杆隔热传递水位信号，使得控制单元避免在高温环境下工作，从而延长了控制单元的使用寿命。

本发明还提出一种采用上述水位控制组件的蒸汽炉。

根据本发明的第一方面实施例的水位控制组件，包括：第一壳体，设置有储水腔、第一进水口和第一出水口，所述第一进水口和所述第一出水口均与所述储水腔连通，所述储水腔储有设定液面高度的水；浮件，位于所述储水腔内，所述浮件跟随所述液面的高低变化而上下移动；控制单元，安装于所述第一壳体，且位于所述储水腔上部，所述控制单元受控于所述浮件的上下移动。

根据本发明实施例的水位控制组件，至少具有如下有益效果：第一进水口与蒸汽炉的汽水分离器底部连通，用于接收蒸汽炉生产蒸汽时汽水分离器分离出来且温度≥100℃的液态水，储水腔内的液面降低时，浮件向下位移，连杆将液面下移信号传递给控制单元，储水腔内的液面上升时，浮件向上位移，连杆将液面上移信号传递给控制单元。浮件在储水腔内的高温环境下正常工作，控制单元和高温环境隔离，在相对低温的环境下工作，从而有效延长了控制单元的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述控制单元设置为阀体，所述阀体包括第二进水口和第二出水口，所述阀体的阀门开度受控于所述浮件的上下移动，以调节所述第二进水口和所述第二出水口之间的流量。

根据本发明的一些实施例，所述浮件滑动安装于所述第一壳体，所述浮件上端设置有连杆，所述连杆的一部分延伸到储水腔外，将所述浮件上下移动的水位信号传递给所述阀体。