本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域,具體地,涉及一種用于高溫固體物料的料位檢測裝置和容器。
背景技術(shù):
在煤炭化工領(lǐng)域,例如在干燥或熱解煤等煤炭化工過程中,通常需要對容器中儲存的高溫的物料進行料位測量。但是目前的料位計都不能耐高溫,即使不與物料直接接觸測量也很容易受到高溫環(huán)境影響而導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確,因此沒有有效地對高溫物質(zhì)的料位進行測量的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于高溫固體物料的料位檢測裝置,該料位檢測裝置利用氣體壓力的改變來對料位進行檢測。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種用于高溫固體物料的料位檢測裝置,其中,所述料位檢測裝置包括耐高溫檢測管,該耐高溫檢測管內(nèi)設(shè)置有氣管,所述耐高溫檢測管上設(shè)置有能夠被高溫固體物料堵住的料位檢測口,該氣管的第一端與氣源連通,當(dāng)所述料位檢測口尚未被高溫固體物料堵住時,所述氣源的氣體經(jīng)過所述氣管而從所述料位檢測口向外排出,所述氣管上設(shè)置有壓力傳感器。
優(yōu)選地,所述耐高溫檢測管的側(cè)壁上沿長度方向設(shè)置有多個第一料位檢測口,所述氣管包括第一氣管,所述第一氣管的第一端與所述氣源連通,所述第一氣管的第二端的第二端與所述耐高溫檢測管的內(nèi)腔相連通。
優(yōu)選地,所述第一料位檢測口的孔徑為所述固體物料的粒徑的0.2-10 倍。
優(yōu)選地,所述耐高溫檢測管的下部設(shè)置有第二料位檢測口,所述氣管包括第二氣管,所述第二氣管的第一端與所述氣源連通,所述第二氣管的第二端與所述第二料位檢測口連通,所述氣源的氣體經(jīng)過所述第二氣管而從所述第二料位檢測口向外排出。
優(yōu)選地,所述耐高溫檢測管還包括能夠拆卸地設(shè)置的封板或絲堵,該封板或絲堵能夠封閉所述高溫檢測管的內(nèi)腔。
優(yōu)選地,所述第二料位檢測口的孔徑為0.2mm-50mm。
優(yōu)選地,所述壓力傳感器為差壓變送器,所述氣管與所述差壓變送器的正壓端連通。
優(yōu)選地,所述料位檢測裝置還包括有設(shè)在所述耐高溫檢測管之外的壓力平衡管,該壓力平衡管的第一端與所述差壓變送器的負(fù)壓端連通,所述壓力平衡管的第二端開放。
優(yōu)選地,所述氣管與氣源之間上還設(shè)置有穩(wěn)壓閥和/或恒流控制器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于高溫固體物料的容器,其中,該容器的殼體上設(shè)置有安裝口,所述容器還包括根據(jù)本發(fā)明所述的料位檢測裝置,所述料位檢測裝置的耐高溫檢測管通過所述安裝口伸入所述容器的殼體,且所述耐高溫檢測管的料位檢測口位于所述殼體內(nèi)部。
優(yōu)選地,所述耐高溫檢測管的側(cè)壁上沿長度方向設(shè)置有多個第一料位檢測口,每個所述第一料位檢測口均與所述第一氣管連通,所述耐高溫檢測管的末端插入到接近或接觸所述殼體的底部。
優(yōu)選地,所述耐高溫檢測管的下部設(shè)置有第二料位檢測口,所述耐高溫檢測管的所述第二料位檢測口朝向所述殼體的底部,所述第二料位檢測口與所述底部相間隔。
本發(fā)明的料位檢測裝置能夠?qū)Ω邷毓腆w物料的料位進行檢測,利用耐高 溫檢測管引導(dǎo)氣管,將氣源的氣體引導(dǎo)至吹向物料,通過物料對料位檢測口的止擋而改變氣管內(nèi)的氣壓,進而檢測物料的料位。通過上述技術(shù)方案,能夠?qū)崿F(xiàn)對高溫固體物料的料位檢測,解決了高溫情況下傳感器不易設(shè)置的問題,避免了高溫環(huán)境對傳感器檢測結(jié)果的影響,而且結(jié)構(gòu)簡單,測量精度較高,適用性強。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式的料位檢測裝置的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選實施方式的料位檢測裝置的示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1耐高溫檢測管;2第一氣管;3第二氣管;11第一料位檢測口;12第二料位檢測口;4差壓變送器;5穩(wěn)壓閥;6恒流控制器;7氣源;8;壓力平衡管;10殼體;20安裝口;30進料口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本發(fā)明中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖中所示的方形以及實際應(yīng)用中的方向適當(dāng)解釋。
本發(fā)明提供一種用于高溫固體物料的料位檢測裝置,其中,所述料位檢測裝置包括耐高溫檢測管1,該耐高溫檢測管1內(nèi)設(shè)置有氣管,所述耐高溫檢測管1上設(shè)置有能夠被高溫固體物料堵住的料位檢測口,該氣管的第一端與氣源7連通,當(dāng)所述料位檢測口尚未被高溫固體物料堵住時,所述氣源7的氣體經(jīng)過所述氣管而從所述料位檢測口向外排出,所述第一氣管2上設(shè)置有壓力傳感器。
本發(fā)明的思想在于利用氣壓來檢測料位。具體地,氣管設(shè)置在耐高溫檢測管1中,并在將該耐高溫檢測管1與氣管一同設(shè)置在高溫環(huán)境下時,耐高溫檢測管1對氣管起到保護作用。通過耐高溫檢測管1將氣管引導(dǎo)至與高溫物料接近的位置,氣源7的氣體經(jīng)過氣管并引導(dǎo)至耐高溫檢測管1上的料位檢測口,該料位檢測口設(shè)置為朝向物料,通過物料對料位檢測口的阻擋而改變氣管內(nèi)的氣壓。因此,通過氣管上的壓力傳感器所檢測到的氣壓變化即可反應(yīng)物料的料位。
該氣管上的料位檢測口可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置以實現(xiàn)對料位的檢測。
本發(fā)明還相應(yīng)地提供一種用于高溫固體物料的容器,該容器的殼體10上設(shè)置有安裝口20,所述容器還包括本發(fā)明所述的料位檢測裝置,所述料位檢測裝置的耐高溫檢測管1通過所述安裝口20伸入所述容器的殼體10,且所述耐高溫檢測管1的料位檢測口位于所述殼體10內(nèi)部。
由于容器盛裝有高溫固體物料,容器內(nèi)部為高溫環(huán)境,料位檢測裝置的耐高溫檢測管1通過安裝口20插入到殼體10的內(nèi)部,氣管設(shè)置在耐高溫檢測管1之中因此不會受到高溫環(huán)境的影響。進一步地,該耐高溫檢測管1延伸至容器中的高溫固體物料。并且,根據(jù)料位檢測口的設(shè)置方式不同,料位檢測裝置的使用方式和檢測對象均可以為不同。
在料位檢測口的一種優(yōu)選實施方式中。具體地,所述耐高溫檢測管1的側(cè)壁上沿長度方向設(shè)置有多個第一料位檢測口11,所述氣管包括第一氣管2, 所述第一氣管2的第一端與所述氣源7連通,所述第一氣管2的第二端與所述耐高溫檢測管1的內(nèi)腔相連通。
也就是說,該多個第一料位檢測口11沿耐高溫檢測管1的長度方向依次排列,并且由于第一氣管2與耐高溫檢測管1的內(nèi)腔相連通,因此第一氣管2向耐高溫檢測管1輸入的氣體能夠從每個所述第一料位檢測口11向外排出。
在這種實施方式下,在對料位進行檢測時,使用方法可以采用將所述耐高溫檢測管1的末端插入到接近或接觸所述殼體10的底部。
此時,該多個第一料位檢測口11即可起到深度刻度的作用。容器中堆積的固體物料能夠堵住料位所在高度以下的第一料位檢測口11。當(dāng)所有的第一料位檢測口11均能夠通氣的情況下,第一氣管2上的壓力傳感器檢測到的壓力值為一個較小的基準(zhǔn)數(shù)值。隨著物料在容器中的逐漸堆積,物料的料位升高并從下至上地逐漸堵住第一料位檢測口11,由于未被堵住的第一料位檢測口11逐漸減少,使得第一氣管2內(nèi)的氣壓與料位相對應(yīng)地逐漸升高,因此通過該壓力傳感器的檢測值,以及氣壓的改變與料位之間的關(guān)系,即可獲得料位的值。
可見,通過上述第一料位檢測口11的優(yōu)選實施方式,可以實現(xiàn)對料位的連續(xù)的測量。
由于本發(fā)明利用氣體來進行檢測,并且檢測的物料為固體物料,因此需要考慮防止第一料位檢測口11被物料堵塞。具體地,該第一料位檢測口11的孔徑應(yīng)當(dāng)結(jié)合氣源7的氣壓以及固體物料的粒徑來設(shè)置,優(yōu)選地,所述第一料位檢測口11的孔徑為所述固體物料的粒徑的0.2-10倍。
另外地,在料位檢測口的另一種優(yōu)選實施方式中,優(yōu)選地,所述耐高溫檢測管1的下部設(shè)置有第二料位檢測口12,所述氣管包括第二氣管3,所述第二氣管3的第一端與所述氣源7連通,所述第二氣管3的第二端與所述第 二料位檢測口12連通,所述氣源7的氣體經(jīng)過所述第二氣管3而從所述第二料位檢測口12向外排出。
也就是說,該耐高溫檢測管1的末端上設(shè)置有第二料位檢測口12,第二氣管3的第二端與第二料位檢測口12連通。優(yōu)選地,該第二氣管3的第二端的管口與第二料位檢測口12相對應(yīng)地設(shè)置,即第二氣管3的第二端與耐高溫檢測管1的第二料位檢測口12周圍的內(nèi)壁相互對應(yīng)地連接,使得第二氣管3的第二端的管口與耐高溫檢測管1在第二料位檢測口12的尺寸相對應(yīng)地連通。
在這種實施方式下,在對料位進行檢測時,使用方法可以采用將所述耐高溫檢測管1的所述第二料位檢測口12朝向所述殼體10的底部,所述第二料位檢測口12與所述底部相間隔。
此時,該第二料位檢測口12即可起到料位開關(guān)的作用。通常第二料位檢測口12為一個并設(shè)置在耐高溫檢測管1的朝下的末端上,根據(jù)所要檢測的料位高度,將該耐高溫檢測管1固定在一個預(yù)設(shè)位置,此時耐高溫檢測管1的末端位于該料位高度上。
當(dāng)?shù)诙衔粰z測口12通暢時,第二氣管3上的壓力傳感器檢測到的壓力值為一個較小的基準(zhǔn)數(shù)值。隨著容器中堆積的固體物料能夠在逐漸堆積并到達第二料位檢測口12的高度時堵住第二料位檢測口12,從而使得第二氣管3內(nèi)的氣壓改變,根據(jù)氣壓的突變而判斷物料堆積到第二料位檢測口12的高度。
可見,在上述優(yōu)選實施方式中,第二料位檢測口只能對某一個料位值進行檢測,以判斷料位是否達到該值,而不能對料位進行連續(xù)的測量。
由于本發(fā)明利用氣體來進行檢測,并且檢測的物料為固體物料,因此需要考慮防止第二料位檢測口12被物料堵塞。具體地,該第二料位檢測口12的孔徑應(yīng)當(dāng)結(jié)合氣源7的氣壓以及固體物料的粒徑來設(shè)置,優(yōu)選地,所述第 二料位檢測口12的孔徑為0.2mm-50mm。
料位檢測裝置可以同時包括第一氣管2和第一料位檢測口11,以及第二氣管3和第二料位檢測口12。在使用時,可以分別采用第一氣管2和第一料位檢測口11進行測量,或者采用第二氣管3和第二料位檢測口12進行測量,或者同時采用第一氣管2、第二氣管3和第一料位檢測口、第二檢測口12進行測量。
另外,在采用第二料位檢測口12進行料位檢測時,可以將第二氣管3的第二端管口封閉或開放,并且將第一氣管2與氣源斷開,即第一氣管2不通氣,只有第二氣管3通氣,此時就能夠單獨利用第二料位檢測口12進行料位檢測。具體檢測過程參考上文所述。
在同時采用第一氣管2、第二氣管3和第一料位檢測口、第二檢測口12進行測量時,將第二氣管3的第二端管口開放,并保持第一氣管2和第二氣管3同時通氣。此時首先利用第二料位檢測口12進行測量,當(dāng)?shù)诙衔粰z測口12被物料封堵之后,再利用第一料位檢測口11進行連續(xù)料位測量。
本發(fā)明的料位檢測裝置能夠?qū)Ω邷毓腆w物料的料位進行檢測,利用耐高溫檢測管引導(dǎo)氣管,將氣源7的氣體引導(dǎo)至吹向物料,通過物料對料位檢測口的止擋而改變氣管內(nèi)的氣壓,進而檢測物料的料位。通過上述技術(shù)方案,能夠?qū)崿F(xiàn)對高溫固體物料的料位檢測,解決了高溫情況下傳感器不易設(shè)置的問題,避免了高溫環(huán)境對傳感器檢測結(jié)果的影響,而且結(jié)構(gòu)簡單,測量精度較高,適用性強。
優(yōu)選地,所述耐高溫檢測管1還包括能夠拆卸地設(shè)置的封板或絲堵,該封板或絲堵安裝至耐高溫檢測管1的末端以封閉對應(yīng)于第一氣管2的內(nèi)腔。這樣,在對根據(jù)上述優(yōu)選實施方式的料位檢測裝置進行清理維護時,可以將該料位檢測裝置從容器等裝置上拆卸下來,并將封板或絲堵拆下,從而使得耐高溫檢測管1內(nèi)的積灰能夠清除。
在根據(jù)上文所述的料位檢測裝置中,除了物料的料位能夠影響氣管中的壓力檢測結(jié)果之外,氣管上設(shè)置的壓力傳感器還能夠檢測到容器內(nèi)的壓力變化,也就是說,容器內(nèi)的壓力波動對壓力傳感器的檢測結(jié)果也有影響,此時氣管上的壓力傳感器的檢測結(jié)果就無法準(zhǔn)確地反應(yīng)物料的料位值。
為了平衡容器內(nèi)的壓力波動對壓力傳感器檢測結(jié)果的影響,提高料位檢測裝置的精度,優(yōu)選地,所述壓力傳感器為差壓變送器4,所述氣管與所述差壓變送器4的正壓端連通。
并且,優(yōu)選地,所述料位檢測裝置還包括有設(shè)在耐高溫檢測管1之外的壓力平衡管8,該壓力平衡管8的第一端與所述差壓變送器4的負(fù)壓端連通,所述壓力平衡管8的第二端開放。
其中,差壓變送器4的正壓端通過氣管和料位檢測口與盛有物料的容器內(nèi)部的環(huán)境連通,差壓變送器4的負(fù)壓端通過壓力平衡管8與該容器內(nèi)部的環(huán)境連通。根據(jù)差壓變送器4的原理,當(dāng)正壓端和負(fù)壓端之間的壓力出現(xiàn)差值時才能輸出表示壓力差的信號,因此正壓端和負(fù)壓端輸入的壓力都包括容器內(nèi)壓力波動的分量,從而將壓力波動引起的壓力測量誤差消除。
優(yōu)選地,為了使得氣源7輸入到第一氣管2和第二氣管3中的氣流穩(wěn)定,提高料位檢測裝置的檢測結(jié)果的精度,所述第一氣管2和第二氣管3與氣源之間上還設(shè)置有穩(wěn)壓閥5和/或恒流控制器6。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供的用于高溫固體物料的容器包括進料口30,固體物料從進料口30落入容器中,因此進料口30下方的物料的料位高度最高,并且料位從高度最高的點向周圍傾斜地降低,也就是說在容器內(nèi)不同位置的料位高度均不同。
優(yōu)選地,所述殼體10上的進料口30位于所述殼體的橫截面的一側(cè),并且物料的料位高度從進料口30的一側(cè)向另一側(cè)均勻地傾斜,所以橫截面中心處的物料高度可以認(rèn)為是容器內(nèi)各處物料的料位的平均值,因此所述安裝 口20位于所述殼體10的橫截面的中心處。
以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。