轻型双色水位计制造技术

一种监视蒸汽锅炉水位的轻型双色水位计，以方形内槽玻璃圆管（１）为光学玻璃元件，同套筒（２）、压帽（３）、密封盘（４）、密封垫片（５和６）、连接管（７）等组成，取消金属表体，轻型化、简单化和延长寿命；视界满足国家标准要求，可从相对两个方向观察；不需专用光源；可有效冲洗避免汽、水界线模糊；主要以汽红、水白显示双色增加安全性。适用于蒸汽锅炉监视水位，也可用于压力容器或储液罐槽的液位监视。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于监视中、低压蒸汽锅炉水位的仪表，是锅炉三大安全附件之一。同样适用于压力容器、储液罐槽的液位监视。届今大部分蒸汽锅炉仍使用玻璃板式水位计监视水位。这种水位计由于观察到的汽、水两相都是相似的透明白色，汽、水界线不明显，尤其在出现缺水或满水的紧急情况时，很难区别水位计内全部是水还是全部是汽，为此发生过相当多的事故。双色水位计已有近四十年的发展历史。在双色水位计内汽、水两相是以不同的颜色显示的，明显改善了观察条件，蒸汽锅炉采用后对安全运行起了重要作用。机械部曾以“电技二［1985］439号”文件；劳动部曾以“劳人锅局［1985］43号”文件明令在全国推广应用双色水位计以替代玻璃板式水位计。但八年来未能全面贯彻，原因是现有各种类型双色水位计都存在一些共性或特殊的缺点且很难克服，不能保证长期可靠使用，或得不到锅炉管理人员的适应和欢迎，主要是1.都有延水位计纵向起到夹持和密封水位计玻璃元件作用的金属表体结构及其紧固件，较笨重、复杂和密封性能差，维护检修也较麻烦。2.水位的纵向可视长度普遍达不到我国“ZB N12 004－88”专业标准的规定；横向可视角度窄小(20°左右)，且只能从一个方向观察水位。3.现使用量最大的“反透射式”双色水位计因采用槽式玻璃，玻璃槽中心线与汽水流通中心线不同轴，槽内并有死角，当槽内粘有污垢时不能有效冲洗，导致汽、水界线模糊，影响观察水位，定期拆下清洗也很麻烦。4.近几年发展的“透反射式”双色水位计，以棱形玻璃元件代替槽形玻璃元件以解决玻璃粘污后汽、水界线模糊问题。但这种水位计使用时以绿色显示汽，以红色显示水，不仅同其它双色水位计和锅炉控制柜上汽红水绿的显示方式相反，而且同国内国际在汽水系统中以红色为蒸汽标记色的规定不符，与广大操作人员的观察习惯也不适应，也因此发生过锅炉设备事故。5.水位及其双色显示效果都依靠同水位计一体的专用光源来实现，光源元件在高温条件下寿命短，当光源元件故障或停电时都会失去水位显示功能。我国专利局已授权并公告的，专利号为“ZL 92 2 30526.9”的技术“宽视界两用双色水位计”较好地解决了其他双色水位计的上述缺点，但也存在着如下难于克服的问题1.玻璃元件外露部分较多，一旦爆裂时有压力的汽、水介质和玻璃元件的碎片飞溅喷出，虽然我国机械部颁“JB 4266－86”标准对水位计的配套阀门规定了“阀门应装有钢球防护装置，以备玻璃破碎时自动关闭二次门，防止汽、水喷出伤人。”专业标准“ZB N12 004－88”又进一步规定了“当玻璃板突然破裂，通水阀介质压力不低于0.5MPa，钢球应自动关闭通水阀，使工作介质不外喷(允许慢滴)。”在配套阀门上如能认真执行上述标准规定应能防止这种事故现象，但实际上我国各种水位计的配套阀门是由阀门专业厂按国家规定的系列和传统的结构生产的，水位计制造厂自己不生产而购买来配套装用，而现今生产的工作压力≯1.6MPa的水位计阀门上大都没有这种钢球防护装置，在玻璃元件意外爆裂时和进行紧急处理时对人身安全构成了威胁，也可能因管理人员无法靠近处理而使锅炉无法维持水位，造成事故，配套阀门的实际供货情况妨碍了这种双色水位计在某些工作压力范围内的蒸汽锅炉上使用。2.玻璃元件的外形是正方形的，与内槽正方形的各边相交45°，其横截面最厚和最薄处的尺寸相差较大，在用于中压锅炉的双色水位计的玻璃元件需要进行钢化处理时废品率比较高，玻璃材料消耗也较多。本技术的目的是解决上述各种双色水位计的缺点，使之成为达到我国标准规定的，较完善的双色水位计更新换代产品，在使劳动部和机械部有关推广应用双色水位计的文件得以贯彻的同时，使双色水位计更轻型、简化、提高安全性、延长使用寿命、降低生产成本和方便检修维护。本技术的目的是这样实现的采用了方形内槽玻璃圆管为光学元件，其外形为圆形玻璃柱，在其纵向中心位置有一个贯通的正方形孔柱，在其相对两个方向的外表面，以平行于其纵向中心线、垂直于其正方形孔柱截面的一根对角线、按等于或适当宽于正方形孔柱截面对角尺寸为宽度着以滤光红色，在垂直于着色方向的两个方向进行观察。当光源照射到圆形玻璃柱外表面两个着红色方向时经过滤光，红光透射到玻璃内，按光学原理，孔柱内没有水的部位孔柱平面会使红光反射并从两个观察方向显示红色；孔柱内有水的部位孔柱平面不会使红光反射，从两个观察方向显示的是水的原色即透明白色。根据锅炉管理人员的习惯或愿望，还可以在两个观察方向中的某一个方向的套筒上附加除红色外的任何颜色滤光玻璃片，在汽相以红色显示不变的情况下改变水相的显示颜色，从另一个观察方向监视水位。方形内槽玻璃圆管放置在套筒内，套筒的筒壁上开有四个平行于纵向中心线、长度符合“ZB N12 004－88”标准、宽度等于或适当小于正方形孔柱对角尺寸的长方形孔槽，由于在套筒上只局部开有孔槽，方形内槽玻璃圆管意外爆裂时套筒有保护作用，减少了飞溅的可能，有压力的汽、水介质也只从套筒的孔槽中喷出，孔槽以外四个弧面范围是安全的角度，锅炉管理人员可以从容地靠近进行紧急处理，保障人身和设备的安全。套筒两端有内螺纹、用带有内、外螺纹的压帽；中心有圆孔的密封盘和密封垫片，组成用螺纹调整来从两端夹持和密封方形内槽玻璃圆管的结构。再用中心有孔、一端有外螺纹的连接管和密封垫片，同蒸汽锅炉的通汽、通水阀门连接起来使用。方形内槽玻璃圆管和套筒是垂直安装的，汽水介质以连通管原理进入正方形孔柱内，通过套筒的孔槽在方形内槽玻璃圆管的观察方向监视双色水位，纵向可视范围符合“ZB N12 004－88”标准，横向可视角度在显示红－－白双色水位时约为60°，并可从相对两个方向来观察；但在锅炉管理人员根据自己的习惯或愿望，通过在套筒的一个观察方向附加滤光玻璃片的方式来显示红－－其它色的双色水位时，只能从另一个方向以约30°的观察角度监视水位。本技术通过说明书附图对其结构、原理和使用作进一步说明。附图为轻型双色水位计的两面视图。图中，(1)为方形内槽玻璃圆管，其外形是圆形玻璃柱，其纵向中心位置有一个贯通的正方形孔柱，在其相对两个方向(B方向)的外表面，以平行于其纵向中心线、垂直于其正方形孔柱截面的一根对角线、按等于或适当宽于正方形孔柱截面对角尺寸为宽度，着以有一定牢度和能耐受一定温度的滤光红色，当光源照射到两个着红色方向(B方向)时经滤光，红光透射到玻璃内，按光学原理，在孔柱内没有水的部位孔柱平面会使红光反射并从两个观察方向(A方向)显示红色；有水的部位则孔柱平面不会使红光反射而显示水的原色即透明白色，方形内槽玻璃圆管(1)的两端平面是夹持和密封平面。(2)为套筒，套在方形内槽玻璃圆管(1)外部，其两端有内螺纹，其筒壁上正对着和垂直于着红色方向(B方向和A方向)开有四个平行于套筒纵向中心线、长度符合“ZB N12 004－88”标准、宽度等于或适当小于正方形孔柱截面对角尺寸的长方形孔槽，由于在套筒(2)上只局部开有孔槽，方形内槽玻璃圆管(1)意外爆裂时减少了飞溅的可能，有压力汽、水介质也只能从套筒(2)的孔槽中喷出，没有孔槽的弧面范围是安全的角度，锅炉管理人员可以从容地靠近进行紧急处理，保障人身和设备的安全。(3)为压帽，用外螺纹与套筒(2)配合并调整，用于施加从两端给予方形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以不同颜色显示汽相和水相，用来监视蒸汽锅炉水位的轻型双色水位计，其特征在于：采用了方形内槽玻璃圆管（１）为光学元件，其外形是圆形玻璃柱，其纵向中心位置有一个贯通的正方形孔柱，其两端是密封平面，在其外表面相对两个方向（Ｂ方向），以平行于其纵向中心线、垂直于其正方形孔柱截面的一根对角线、和以等于或适当宽于正方形孔柱截面对角尺寸为宽度着以滤光红色，套筒（２）套在方形内槽玻璃圆管（１）的外部并与其中心线重合，其两端有内螺纹，其筒壁上延方形内槽玻璃圆管（１）外表面着红色位置的方向和与其垂直的方向（Ｂ方向和Ａ方向）各开有一个平行于纵向中心线、长度符合“ＺＢＮ１２００４－８８”标准、宽度等于或适当小于方形内槽玻璃圆管（１）正方形孔柱截面对角尺寸的长方形孔槽，两个压帽（３）的外螺纹与套筒（２）两端的内螺纹配合，用于调整和施加压力给中心有通孔的两个密封盘（４），并通过密封盘（４）施加压力给两片大密封垫片（５），对方形内槽玻璃圆管（１）的两端密封平面进行夹持和密封，两根中心有通孔的连接管（７）的有外螺纹的一端同两个压帽（３）的内螺纹配合，施加压力给两片小密封垫片（６）来同两个密封盘（４）密封，两根连接管（７）的另外一端分别同蒸汽锅炉通汽阀门和通水阀门连接使用，使用时方形内槽玻璃圆管（１）和套筒（２）的纵向中心线垂直安装。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑忆祖，
申请(专利权)人：郑忆祖，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]