傳統(tǒng)的機(jī)械浮子式磁致伸縮液位傳感器常會(huì)出現(xiàn)機(jī)械卡死故障 , 且控制精度低。電極式液位傳感器的電極和電極室殼體會(huì)出現(xiàn)結(jié)水垢 , 且電極室長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致水的純度提高 , 從而電極的導(dǎo)電性能降低 , 因此電極室要定期放水和清洗 , 使用維護(hù)麻煩。本文所要介紹的磁性浮子式液位傳感器是傳統(tǒng)的機(jī)械浮子式與電極式液位傳感器的有機(jī)結(jié)合。
磁性浮子式液位傳感器的結(jié)構(gòu)及其工作原理。它由干簧管開關(guān) 1、2、3、4、 (干簧管開關(guān)固定在一根桿上 , 并插入組件的空膠管內(nèi) , 膠管插入容器的一端是盲端 ) 組件 , 磁性浮子 5, 墊圈 6, 卡環(huán) 7等組成。當(dāng)容器內(nèi)液體消耗使液位降低到下限位置 (低位 ) 時(shí) , 磁性浮子也在低位處 ,并因磁性吸合使低位干簧管開關(guān) 2閉合 , 輸出控制信號(hào) , 啟動(dòng)電機(jī)和供液泵或電磁閥 , 向容器內(nèi)補(bǔ)充液體 , 隨著液體的補(bǔ)充 , 容器內(nèi)液位升高 , 磁性浮子也隨液體液位的升高而升高 , 磁性浮子離開低位 , 低位干簧管開關(guān) 2斷開 , 而此時(shí)電機(jī)和泵仍在工作。當(dāng)容器內(nèi)液位升高到上限位置 (高位 ) 時(shí) ,磁性浮子吸合使高位干簧管開關(guān) 3閉合 , 輸出控制信號(hào) , 切斷電機(jī)電源 , 供液泵停止工作 (停止供液 ) 。當(dāng)液體又消耗使液位再降低到下限位置 (低位 ) 時(shí) , 重復(fù)上述控制過程。如此循環(huán)工作控制容器內(nèi)的液位。
船用輔助鍋爐由于蒸發(fā)量小 , 蒸汽壓力低 , 一般對(duì)其水位都是進(jìn)行雙位控制。當(dāng)水位下降到允許下限水位時(shí) , 自動(dòng)啟動(dòng)給水泵向鍋爐供水 , 當(dāng)鍋爐水位達(dá)到允許上 , 自動(dòng)停止給水泵的工作 , 停止向鍋爐供水。鍋爐工作期間 , 其水位是允許在上下限之間波動(dòng) , 雙位控制水位的檢測(cè)元件是液位傳感器。這里介紹的磁性浮子式液位傳感器 。
該控制系統(tǒng)在鍋爐的外面裝設(shè)一個(gè)檢測(cè)室 , 它分別與鍋爐的水空間和蒸汽空間相通 , 故檢測(cè)室中的水位與鍋爐水位一致。檢測(cè)室中裝有磁性浮子式液位傳感器 , 用于檢測(cè)鍋爐的水位?？刂齐娐分?, 1Z和 2Z是二極管橋式整流電路 , 由變壓器次級(jí)繞組輸出的 24 V交流電壓經(jīng) 1Z和 2Z整流成直流電壓作為繼電器 1JY、2JY、3JY和 4JY的電源 , JY為固態(tài)繼電器 , 1CJ為接觸器。當(dāng)鍋爐水位下降到允許的下限水位時(shí) , 磁性浮子吸合低位干簧管開關(guān)S2 ( S2閉合 ) , 固態(tài)繼電器 JY通電而導(dǎo)通 , 繼電器 2JY通電 , 常開觸點(diǎn) 2JY1閉合 , 接觸器 1CJ通電動(dòng)作 , 其常開觸頭 1CJ1～1CJ3閉合 , 電機(jī)啟動(dòng)并帶動(dòng)水泵向鍋爐供水 , 鍋爐水位就升高 , 磁性浮子隨水位而升高 , 當(dāng)磁性浮子離開下限水位時(shí) , S2斷開 , 但由于在 S2 斷開前 BT2、2Z自鎖 , 使 JY繼電器仍接通 , 繼電器 2JY仍通電 , 水泵繼續(xù)向鍋爐供水 ; 當(dāng)水位升高到允許的上限水位時(shí) , 磁性浮子吸合高位干簧管開關(guān) S3 ( S3閉合 ) , 繼電器 3JY通電 , 常閉觸點(diǎn) 3JY1斷開 , 則固態(tài)繼電器 JY失電 , 繼電器 2JY斷電 , 常開觸點(diǎn) 2JY1斷開 , 接觸器 1CJ失電 , 其常開觸頭 1CJ1～1CJ3斷開 , 電機(jī)斷電停止工作 , 水泵停止向鍋爐供水。隨后由于蒸汽的消耗 , 鍋爐水位又逐漸下降 , 當(dāng)再下降到允許的下限水位時(shí) , 重復(fù)上述控制過程進(jìn)行補(bǔ)給水 , 水位到達(dá)上又停止供水。
當(dāng)鍋爐蒸汽消耗使水位降低到下限位置 (低位 ) 時(shí) , 磁性浮子也在低位處 , 并由磁性吸合使低位干簧管開關(guān) 2閉合 , 鍋爐內(nèi)要求補(bǔ)充水 , 但此時(shí)如果電機(jī)或供給水泵故障 ; 或低位干簧管開關(guān) 2壞了沒有輸出控制信號(hào) , 不會(huì)補(bǔ)充水。而鍋爐內(nèi)的水繼續(xù)被消耗 , 水位繼續(xù)下降 (磁性浮子跟隨著降低 ) , 當(dāng)磁性浮子降低到危險(xiǎn)低水位時(shí) , 磁性浮子使干簧管開關(guān) 1閉合 , 繼電器 1JY通電 , 其常開觸點(diǎn) 1JY1閉合 , 輸出報(bào)警控制信號(hào) , 發(fā)出聲光報(bào)警并自動(dòng)停爐。
供水泵向鍋內(nèi)補(bǔ)充水使水位升高到上限位置(高位 ) 時(shí) , 如果高位干簧管開關(guān) 3故障 , 電機(jī)和供水泵仍然工作 , 繼續(xù)向鍋爐補(bǔ)充水 , 水位和磁性浮子也繼續(xù)升高 , 當(dāng)磁性浮子上升到過滿水位的位置時(shí) , 磁性浮子使干簧管開關(guān) 4閉合 , 繼電器 4JY通電 , 其常開觸點(diǎn) 4JY1閉合 , 輸出報(bào)警控制信號(hào) ,發(fā)出聲光報(bào)警。同時(shí)常閉觸點(diǎn) 4JY2斷開 , 使繼電器 2JY斷電 , 常開觸點(diǎn) 2JY1斷開 , 接觸器 1CJ失電 , 其常開觸頭 1CJ1～1CJ3斷開 , 電機(jī)斷電停止工作 , 水泵停止向鍋爐供水。在控制系統(tǒng)中 , 如果不需要對(duì)過滿水位進(jìn)行控制 , 則只須把干簧管開關(guān)4去掉 , 電路中相應(yīng)的繼電器也去掉 , 即可滿足要求。
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