[实用新型]气密箱水系测控仪

说明书

本实用新型涉及高炉水冷气密箱冷却水的测量控制装置，尤指一种气密箱水系测控仪。

在背景技术中，国内高炉气密齿轮箱是用氮气冷却的，近几年我国开始研制开发用水冷却气密齿轮箱的设备，但却没有适用于测量控制该设备内部上下水槽内水位的传感器和仪表。

本实用新型的目的是研制一种气密箱水系测控仪，用以解决以往高炉气密箱水系不能侧控的难题。

本实用新型的技术解决方案如下：

用于测量高炉水冷气密齿轮箱内部上水槽内水位的传感器，采用的是一种电容传感器，这种电容传感器由上下两段形成，上段3与下段4之间设有一个α为153°～166°的弯角。

用于测量高炉水冷气密齿轮箱内部下水槽内水位的传感器，采用的是电容传感器5，电容传感器5设有一套附属机构，包括由通水管10、通气管8、直立管9组成的将下水槽12内的水位引向气密箱外壳6外部直立管9内用电容传感器5测量的连通器；包括在下水槽12内通水管开口11处组焊一个包围着的开口11，高度大于测量范围的直立的异型管道13，异型管道13的侧面留有一个上下走向的窄开口7用于水的进出，在开口7内设置一个直立的挡水板15。

本实用新型的技术解决方案还包括：

传感器的传感部件是用在一根金属棒上包封一层塑料电介质制成的。

本实用新型的附图说明如下：

图1是气密箱水系测控仪方框示意图。

图2是上水槽用电容传感器图。

图3是下水槽电容传感器的附属机构图。

上述图中标号如下：

1-传感器及其附属机构，2-4～20mADC二线制电容变送器，3-传感器上段，4-传感器下段，5-下水槽电容传感器，6-气密箱外壳，7-异型管道的出入水开口，8-连通器通气管，9-连通器直立管，10-连通器通水管，11-通水管在下水槽内的开口，12-下水槽，13-异型管道，14-下水槽内水的流速方向，15-挡水板。    

下面依附图作进一步详细说明：

首先，由于气密箱是一个封闭系统，内部压力变化无常，温度波动剧烈，被测水位很浅，因面一般的压力传感器无法使用，本气密箱水系测控仪，采用电容传感器，这种传感器对水位的测量不受压力的影响。另外，由于气密箱内部结构复杂，上水槽被测量水位的位置曲折隐蔽，一般的电容传感器无法使用，本实用新型针对上水槽的水位检测，将上水槽所用的电容传感器做成特殊折线形，上下两段之间做成一个α为153°～166°的弯角，这样的传感器在可以测量到上水槽内水位的同时，也可以避免气密箱内部转动机械的碰撞损坏(见附图2)。

水冷气密箱被测控水位有上下水槽两处，需要分别独立使用成套仪表，对于下水槽水位测量而言，本设计也采用电容传感器，但由于气密箱结构所限制，无法将电容传感器直接从气密箱外部插入下水槽内，为此，本设计采用一套下水槽电容传感器5的附属机构与传感器5配合，完成下水槽内水位的检测。这套附属机构包括由通水管10、通气管8、直立管9组成的连通器，通过这个连通器将下水槽12内水位引向气密箱外壳6的外部的直立管9内用传感器5进行测量，同时，由于下水槽内的水有一个不确定的环向流速14，因伯努利定律而导致通水管10的进出水口11处水的静压力受到水的流速所形成的压力的干扰而使测量受到破坏，为此，本设计还设计了附属机构异型管道13和挡水板15，通过这个异型管道和挡水板避免下水槽内水的环向流速对测量的破坏(见附图3)。

上下水槽所用的电容传感器的传感部件，本设计采用在一根金属棒上包封一层塑料电介质制成，如采用聚四氟乙烯、聚丙烯等，这样可以避免由于电介质因温度系数过大而使测量误差变大，其塑料包封层薄一些较好，以0.3mm～0.5mm为宜。

由传感器送出的信号还只是一个与水位有关的电容信号，气密箱水系测控仪将这个电容信号通过二线制电容变送器变成4～20mADC标准信号再送往后续仪表，进行显示控制(见附图1)。

本实用新型的优点和效果是：

气密箱水系测控仪解决了近年我国开发水冷气密箱所需要的冷却水系统测量控制用传感器和仪表问题，由于采用电容传感器及其附属机构巧妙地装配在上下水槽内，从而解决了以往高炉气密箱水系不能测控的难题。