一、概述
SBK系列新型電接點(diǎn)鍋爐水位控制儀,是一種能使電**有自電解除垢功能,常年使用免除一切維護(hù)保養(yǎng)修理的新型電接點(diǎn)鍋爐水位顯示控制儀表??蓮V泛適用于各種高中低壓,大中小型鍋爐水位的遠(yuǎn)程顯示和自動(dòng)聯(lián)鎖控制。
系列儀表采用《介質(zhì)電阻可調(diào)的電阻式物位儀》《內(nèi)置式一體化液位電極》《JDK接點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件》等多項(xiàng)國(guó)家**技術(shù)研制生產(chǎn),新型JDK接點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件具溫控自動(dòng)變阻功能,可從5K-30K之間,由鍋爐水溫度自動(dòng)控制變阻,爐水在冷態(tài)為30K;當(dāng)爐水達(dá)到80℃以上時(shí),開(kāi)關(guān)電阻區(qū)自動(dòng)降為5K開(kāi)關(guān)動(dòng)作。器件性能可靠,抗高壓干擾達(dá)到千伏以上,可廣泛適用于各種各樣各行各業(yè)的水位顯示控制場(chǎng)合,是電接點(diǎn)水位計(jì)中*為簡(jiǎn)單、**性、可靠性極高的理想型更新?lián)Q代產(chǎn)品。
二、工作原理簡(jiǎn)介
電接點(diǎn)水位計(jì),主要是以測(cè)量筒內(nèi)電極,在有水和無(wú)水兩種狀態(tài)下的電阻值的不同,并采用接點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件把這兩種阻值不同的電阻信號(hào),轉(zhuǎn)換成高低兩種不同的數(shù)字電壓信號(hào),供二次儀表或智能表以及計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程水位顯示和自動(dòng)控制。
1、 測(cè)量筒電極結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)介
圖一為老式測(cè)量筒電極的結(jié)構(gòu)原理圖,電極由于采用螺孔螺紋固定式或壓入式,電極螺紋為承壓面,從機(jī)械原理上講,螺紋是不能承壓的,加之普通鋼螺紋在鍋爐水的高溫高壓狀態(tài)下,只能工作20天左右,就會(huì)因螺紋銹蝕松動(dòng)而產(chǎn)生泄漏。加之因電極的極間絕緣體面積太小,工作中一有水垢沾上,就會(huì)破壞電極的絕緣特性,使用中不得不每班多次排污,用蒸汽沖洗電極水垢、日常維修量大,每20天要更換一次電極,每臺(tái)鍋爐每年就更換電極的費(fèi)用就高達(dá)1.5萬(wàn)元以上。
圖二為新型XCT測(cè)量筒電極的結(jié)構(gòu)原理圖,電極采用不銹鋼帶法蘭面螺栓沉孔裝配法,沉孔法蘭面螺栓頭為承壓面。由于法蘭面螺母具防松動(dòng)層面,再加之螺母又并用一只引線螺母。使之長(zhǎng)年使用不會(huì)松動(dòng),徹底杜絕電極泄漏現(xiàn)象。首批產(chǎn)品在用于東臺(tái)市東龍化工廠,一臺(tái)20T/H,一臺(tái)10T/H鍋爐使用三年多從未發(fā)現(xiàn)有任何泄漏現(xiàn)象,平時(shí)也免除了一切維護(hù)保養(yǎng)和沖洗更換電極的麻煩,使用三年多,為該廠節(jié)約維修費(fèi)用5萬(wàn)多元。徹底解決了老式電極易泄漏,易掛水,易短路,使用壽命短的缺點(diǎn)。
2、 二次儀表電氣檢測(cè)原理簡(jiǎn)介
市場(chǎng)用電接點(diǎn)水位表工作原理簡(jiǎn)介:
圖三為市場(chǎng)用智能電接點(diǎn)儀表的檢測(cè)原理簡(jiǎn)圖,該表是從555時(shí)鐘振蕩器的3#腳經(jīng)39歐姆電阻給測(cè)量筒的外殼送4.5V的交流電源,當(dāng)電極端子頭接觸到水面時(shí),該交流電經(jīng)二極管IN4148整流濾波后,送MC14051模擬開(kāi)關(guān)集成塊1#腳。當(dāng)電壓大于0.45V時(shí),即當(dāng)輸入回路電阻小于120KΩ時(shí),儀器顯示有水,當(dāng)電壓小于0.35V時(shí),即輸入回路電阻大于270KΩ時(shí),儀器才顯示無(wú)水,其開(kāi)關(guān)工作死區(qū)在150KΩ。而當(dāng)電極接觸到水面時(shí),公共地即測(cè)量筒外殼的高電位電流100微安電流流向工作電極,電極和電極絕緣體始終處于自動(dòng)吸附水垢的工作狀態(tài),由于水垢的層結(jié)導(dǎo)致電極絕緣特性下降,導(dǎo)致電極工作到汽態(tài)時(shí)存有掛水現(xiàn)象,使電極工作10多天左右就會(huì)產(chǎn)生短路現(xiàn)象。測(cè)量筒內(nèi)無(wú)水二次儀表誤顯有水。市場(chǎng)儀表的信號(hào)輸入端無(wú)任何抗干擾措施,當(dāng)外界串共模感應(yīng)電壓超過(guò)5V時(shí)就會(huì)燒毀儀表內(nèi)全部集成塊和中央微處理器。
圖四,為SBK系列電接點(diǎn)水位計(jì)的工作原理簡(jiǎn)圖。圖中JDK—5~20KA為新型電阻式接點(diǎn)開(kāi)關(guān)器中,1#腳為接點(diǎn)信號(hào)輸入,當(dāng)電極的接點(diǎn)信號(hào)端子頭接觸到水面時(shí),該腳的高電位為正8~9V的直流電壓經(jīng)水與電極上公共地接通,產(chǎn)生直流350~800多微安的電流,使電極周邊的水垢自動(dòng)跑向電極公共地,讓電極和電極絕緣體永不結(jié)垢,確保了電極在蒸汽狀態(tài)下的絕緣特性。而電極公共地又采用碳棒作接點(diǎn)端子頭,使其永不沾垢,使鍋爐水垢永遠(yuǎn)無(wú)法在測(cè)量筒內(nèi)停留,只得隨鍋爐水的升降而不斷排出鍋爐體外。該表在東龍化工實(shí)際使用三年多以來(lái),測(cè)量筒從未排污,免除一切日常維護(hù),運(yùn)行正??煽啃?*。JDK—5~20KA的1#腳內(nèi),由于反向串接有1N4007二極管,使其具備了抗高壓1000伏的特性,該電路在用于水塔水位自動(dòng)控制,20多年來(lái)從未因需擊而損壞儀器,具備了一定的防雷擊抗高電壓高磁場(chǎng)干擾的特性。
三、鍋爐水的導(dǎo)電性能和測(cè)量筒電極的絕緣性能。
1、常溫常壓狀態(tài)下的鍋爐水的導(dǎo)電電阻為17KΩ左右,純凈水的導(dǎo)電電阻為50KΩ左右,
2、高溫高壓狀態(tài)下的鍋爐水導(dǎo)電阻為0.5~80Ω左右,
3、高溫高壓狀態(tài)下的蒸汽導(dǎo)電電阻約為50KΩ左右,如電極的絕緣特性不好,導(dǎo)電電阻會(huì)更低約為20KΩ左右。
(注:以上導(dǎo)電電阻必須采用MF—47型指針式萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量。)
四、SBK系列儀表接點(diǎn)開(kāi)關(guān)特性與市場(chǎng)電接點(diǎn)水位計(jì)開(kāi)關(guān)特性對(duì)比。
1、接點(diǎn)開(kāi)關(guān)電阻區(qū)。
市場(chǎng)表為<120K開(kāi)>270K關(guān), SBK表為冷態(tài)<19.8KΩ開(kāi)>20.2KΩ關(guān) 熱態(tài)<5KΩ開(kāi)>5.1KΩ關(guān)。
其開(kāi)關(guān)工作死區(qū),即開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換工作靈敏度比市場(chǎng)電接點(diǎn)儀表提高1500倍以上。
2、抗高壓干擾能力
市場(chǎng)表<5V SBK表>1000V
3、市場(chǎng)儀表電極易結(jié)垢,易掛水,易泄漏。
SBK表現(xiàn)場(chǎng)使用三年多無(wú)任何不正常現(xiàn)象,并免除一切日常維護(hù)修理。
4、檢測(cè)點(diǎn)數(shù)
市場(chǎng)儀表*多32個(gè)點(diǎn)SBK*多可在440mm顯示距內(nèi)放置220個(gè)測(cè)量點(diǎn),平均每2mm,可放置一個(gè)測(cè)量點(diǎn)。常用大屏幕顯示表為440mm顯示距放置110個(gè)點(diǎn),平均每4mm一個(gè)點(diǎn)。
5、系列儀表的檢測(cè)功能全部帶冷熱態(tài)自動(dòng)變阻功能。就是當(dāng)鍋爐在冷態(tài)起動(dòng)時(shí)儀器的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)電阻為20K。而當(dāng)鍋爐水溫升到80℃時(shí)儀器的開(kāi)關(guān)電阻壓自動(dòng)轉(zhuǎn)換到5KΩ±80Ω。市場(chǎng)表無(wú)此功能。
6、系列儀表全部采用超高亮雙色發(fā)光器件組裝雙色光柱顯示水位,并用紅色顯示水,綠色顯示汽。因紅色光譜的現(xiàn)場(chǎng)顯示效果比綠色光強(qiáng)得多,它克服了老式儀表現(xiàn)場(chǎng)顯示怕強(qiáng)日光照射,無(wú)法看清水位位置的弱點(diǎn),是遠(yuǎn)程模擬顯示水位仿真效果*為逼真的電接點(diǎn)水位計(jì)。
7、系列儀表全部帶數(shù)字電壓信號(hào)輸出,方便與鍋爐DCS數(shù)據(jù)中央控制系統(tǒng)直接聯(lián)網(wǎng)。
8、鍋爐缺水自動(dòng)停爐,鎖型開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制鍋爐進(jìn)水設(shè)備電源,鍋爐操作人員無(wú)法隱瞞鍋爐缺水事故,無(wú)法盲目再給鍋爐進(jìn)水,確保鍋爐**運(yùn)行。