專利名稱：一種自調節液位器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自調節液位器，特別涉及一種雙節流自調節液位器。
在工業生產中，許多行業都需要對液位進行控制和調節。目前在電力、石油、化工等部門中廣泛采用的液位調節器有機械式、氣動式和電動式以及汽液兩相流自調節水位控制器，前三種調節器均因其執行機構動作頻繁、易磨、易腐蝕而經常發生卡澀故障，使液位失控，嚴重影響設備和系統的安全、經濟運行。后一種近年研制的汽液兩相流自調節水位控制器(ZL92232825.0)，雖然較前三種有較大的突破，但因其液位維持不穩，波動較大，目前還不能可靠工作，因而，在生產實際中，這類設備的液位控制還是一個亟待解決的難題。
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提出一種雙節流自調節液位器，具有結構簡單、液位維持穩定，安全可靠的特點。
雙節流自調節液位器的工作原理，是采用兩次節流達到控制調節液位的目的。第一次節流是形成汽液兩相流，第二次節流是利用兩相流通過節流元件的特性來實現液位的控制。當控制室內的汽體含量增多時，液體的流量減少，則液位上升；當控制室內的汽體含量減少時，液體的流量增加，則液位降低，最終實現液位的自調節的目的。由于該液位器采用了兩個節流元件并經過兩次節流，所以可稱之為雙節流自調節液位器。
圖1是本實用新型的使用狀態原理圖。
圖2是本實用新型的液位傳感器結構原理圖。
圖3是本實用新型的調節閥結構原理圖。
圖4是本實用新型使用時的壓力變化圖。
以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作詳細的說明。
參照圖3，本實用新型的調節閥3包括一閥體11，閥體11的一端開有一漸縮型的混合室9，與混合室9相通的控制室10及與控制室10相通的漸擴型擴壓室12，混合室9的前端配置有與其相通的漸擴型節流元件7，混合室9上還配置有與其成一傾角并相通的調節汽噴嘴8，調節汽噴嘴8與液體流向的傾角為90～45°。
參照圖1，使用時，節流元件7的入口端與需維持液位的工業設備1的液體腔相通，調節汽噴嘴8和液位傳感器2的輸送調節汽管5相通，液位傳感器2的另兩個進口(13、14)分別和工業設備1的液體腔和汽體腔相通。
參照圖2，液位傳感器2包括一殼體6，殼體6上配置一液體進口13和汽體進口14，殼體6內配置一輸送調節氣管5，其一端配置有開口斷面4。
液體由節流元件7的入口端斷進入，調節汽由噴嘴8進入，當調節汽進入混合室9與液體混合后，調節汽隨液體一起向閥腔喉部控制室10流動，在調節汽進入節流元件7的出口端與控制室10之間，由于閥內壓力下降，調節汽的比容增加，在控制室10通流面積不變的情況下，液體的有效流通面積相應減少，液體通流量降低，從而達到阻礙液體的作用，此時，調節汽是以其自身的物性參數變化作用來阻礙液體的，即蒸汽容積流量越大，液體量越小，反之亦然。
雙節流自調節液位器是由兩個節流元件、混合室、控制室、調節汽噴嘴以及液位傳感器等部件組成(見圖1、圖3)。從而形成一個全密封的整體裝置。節流元件7的作用是造成液體的壓力大幅度下降(壓力變化見圖4所示)，形成液體和調節汽之間的壓差，利用該壓差將液位傳感器中的調節汽流引入混合室9，調節汽的引入(噴嘴8的)位置選擇在液流壓力降低的最大處(即節流元件7造成的壓差最大處)，以便保證有足夠的調節汽引入混合室9，在混合室9內汽液兩相流進行了充分的混合，然后進入控制室10(即拉伐爾噴嘴喉部的直管段。)節流元件7有兩種結構1、孔板式節流元件適用于壓差較大的調節器，2、噴嘴式節流元件適用于壓差小的調節器。
混合室9和控制室10的功能是控制液位。當汽液混合物通過混合室9和控制室10時，根據兩相流的基本特性，當汽的含量增多時，液體的流量減少，反之液體的流量增多，從而達到控制液位的目的。閥體11的結構為拉伐爾噴嘴，在拉伐爾噴嘴中，汽液的比容相差上千倍，所以調節耗汽量很小，約為液體流量的1％～5％。
傳感器2(見圖2)的工作原理是當容器的液位增高時，傳感器中的開口斷面4變小，則調節汽量減少，反之亦然。
調節汽進入混合室9的方式如下1、鉆孔噴嘴，其開口位置可在混合段內根據設計需要沿軸線方向變動，鉆孔噴嘴與液體流向的傾角為90～45°。
2、斜切噴嘴擴壓室12的作用是使節流造成的殘余壓損最小，使壓力在這一段得到逐步恢復。
本實用新型試驗證明原理正確。具有調節可靠，液位穩定，性能良好的功能。本實用新型由于無機構運動部件，無電氣元件，因而其可靠性、安全性尤為突出。
在工業生產中調節器經常會發生式工泄露的問題，而本實用新型為全密封裝置，所以無泄露問題是其一大特點。
權利要求1.一種自調節液位器，包括一閥體(11)，閥體(11)上配置有由彼此相通的混合室(9)，控制室(10)，擴壓窒(12)組成的拉伐爾噴嘴結構，本實用新型的特征是，所說的混合室(9)的前端配置有與其相通的漸擴型節流元件(7)，混合室(9)上配置有與其成一定傾角并相通的調節汽噴嘴(8)。
2.根據權利要求1所述的自調節液位器，其特征是，所說的節流元件(7)是孔板式節流元件。
3.根據權利要求1所述的自調節液位器，其特征是，所說的節流元件(7)是噴嘴式節流元件。
4.根據權利要求1所述的自調節液位器，其特征是，所說的噴嘴(8)與液體流向的傾角為90～45°。
5.根據權利要求1，4所述的自調節液位器，其特征是，所說的噴嘴(8)是鉆孔噴嘴。
6.根據權利要求1，4所述的自調節液位器，其特征是，所說的噴嘴(8)是斜切噴嘴。
7.根據權利要求1，4所述的自調節液位器，其特征是，所說的噴嘴(8)布置在節流元件(7)造成的壓差最大處。
專利摘要一種可廣泛應用于火電廠、石油化工、鋼鐵冶金、紡織、印染等行業的自調節液位器,包括一由彼此相通的混合室、控制室、擴壓室組成的拉伐爾噴嘴結構,混合室的前端配置有節流元件,混合室上配置有與其成一定的傾角的調節汽噴嘴,能夠達到自動調節液位的目的,具有結構簡單,液位維持穩定,安全可靠的特點。
文檔編號G05D9/00GK2277535SQ9424691
公開日1998年4月1日 申請日期1994年12月4日 優先權日1994年12月4日
發明者林萬超, 陳國慧, 邢秦安, 嚴俊杰 申請人:西安交通大學