一种基于浮球式疏水阀原理的在线测漏装置的制作方法

本发明涉及氨纶弹性纤维生产领域，具体涉及为一种基于浮球式疏水阀原理的在线检测装置。

背景技术：

氨纶弹性纤维生产过程中需要消耗大量蒸汽用于设备加热，当蒸气带有冷凝水进入设备换热时，将会严重影响传热效率、增加能耗，因此生产中需要用浮球式疏水阀将进入加热器前蒸汽中冷凝水去除；当蒸汽与加热设备热交换后形成蒸汽和冷凝水汽液混合物进入回收系统时，将产生大量蒸汽浪费、增加运行成本，因此生产中需要用浮球式疏水阀将换热后的汽液分离仅将冷凝水排出；所以浮球式疏水阀在生产中是否正常工作，将影响着能量的消化与运行成本的增加。

现有技术中国专利cn203809843u公开的一种蒸气疏水阀故障检测装置及系统，故障检测装置包括超声波检测器和报警设备，超声波检测器安装在蒸汽疏水阀上，检测蒸汽疏水阀发出的振动频率，当振动频率在预定频率范围内时向所述报警设备发出报警信号。上述检测装置局限包括：

1.疏水阀振动频率受管道应力、管道内冷凝水流速、水锤等因素影响大、造成超声波检测精度低、容易误判；

2.振动频率信号易受现场强电等环境影响、容易出现偏差；

3.信号处理复杂、精度差；

现有技术中国专利cn103016948a公开的一种热电发电厂汽水管道疏水阀在线监漏装置，该装置由数字温度传感器、信号采集器、通信电缆、光猫、光缆和数据处理计算机组成，数字温度传感器采用ds18b20，同一疏水阀下游疏水管道外侧周向上布置的若干个数字温度传感器共用一个数字温度信号采集器，根据疏水阀下游壁面温度的数据及其变化率，采用模糊模式识别的原理对疏水阀泄漏等级进行模糊识别。上述在线监漏局限包括：

1.主蒸汽输送管路因保温不佳形成少量冷凝水、温度不变，疏水阀排出的冷凝水温度与主管蒸汽温度相同，则无法检测疏水阀是否泄漏；

2.现场信号采集易受环境影响，造成精度误差、容易误判；

3.蒸汽进入加热设备换热后，加热设备仅吸收蒸汽的汽化潜热时，排出加热设备的冷凝水温度同蒸汽温度，疏水阀管道外侧温度无法检测差异；

当然，现有技术中还有视镜观察法，在疏水阀后管道上安装玻璃视镜观察管路中冷凝水是否带有蒸汽，但在实际使用中发现玻璃视镜易结垢、模糊不易判断疏水阀状态、而且容易破裂造成生产事故。

技术实现要素：

技术问题：本发明目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一种基于浮球式疏水阀原理的在线测漏装置。旋转指针动作特性直观显示疏水阀是否正常工作，克服了现有玻璃视镜结垢模糊不清缺陷；克服了超声系统复杂、易受外界干扰、精度低缺陷。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种基于浮球式疏水阀原理的在线测漏装置，该装置包括冷凝水进管、疏水阀、偏心旋转三叶轮、冷凝水出管、传动装置、旋转指针；其中，冷凝水进管、疏水阀、冷凝水出管顺序串联连接，偏心旋转三叶轮位于冷凝水出管中并安装在传动装置传动轴上，传动装置偏心安装在冷凝水出管上，旋转指针安装在传动装置最下端。

所述的偏心旋转三叶轮轴线偏离冷凝水出管中心线，并由传动装置固定和支撑。

所述的传动装置包括轴承座、隔套、碳化硅轴承一、碳化硅轴承二、传动轴、内磁圈、固定轴、外磁圈、钢体外壳、滚动轴承一、滚动轴承二；内装碳化硅轴承一的轴承座设在冷凝水出管的一侧，内装碳化硅轴承二的隔套设在冷凝水出水管另一侧且与轴承座对称布置；固定轴设置在隔套外的顶端；传动轴一端插入轴承座内的碳化硅轴承一，传动轴的另一端穿过隔套内的碳化硅轴承二与安装在隔套内的内磁圈固定，由碳化硅轴承一、碳化硅轴承二支撑；旋转叶轮固定在传动轴上置于冷凝水出管内；内装外磁圈的钢体外壳通过滚动轴承一和滚动轴承二固定在固定轴上；旋转指针固定在钢体外壳最下端。

所述的内磁圈、外磁圈分别位于隔套的内侧和外侧的同一高度位置。

有益效果：本发明优点在于结构新颖，利用浮球式疏水阀间歇性排放冷凝水原理来检测疏水阀是否失效。当疏水阀正常工作时：排出流动的冷凝水驱动偏心旋转三叶轮旋转、通过传动轴带动传动装置上旋转指针旋转；停止排放冷凝水时，偏心旋转三叶轮停止旋转，则旋转指针停止旋转；当疏水阀失效时，汽液连续排放、偏心旋转三叶轮连续旋转、则旋转指针也同步连续旋转；旋转指针动作特性直观显示疏水阀是否正常工作，克服了现有玻璃视镜结垢模糊不清缺陷；克服了超声系统复杂、易受外界干扰、精度低缺陷。

附图说明

图1为本发明一种基于浮球式疏水阀原理的在线测漏装置结构示意图；

图2为图1偏心旋转三叶轮位置的示意图；

图3为图1传动装置结构的示意图；

其中包括：

冷凝水进管100、浮球式疏水阀200、偏心旋转三叶轮300、冷凝水出管400、传动装置500、旋转指针600；

轴承座501、隔套502、碳化硅轴承一503、碳化硅轴承二504、传动轴505、内磁圈506、固定轴507、外磁圈508、钢体外壳509、滚动轴承一510、滚动轴承二511。

具体实施方式

本发明利用浮球式疏水阀间隙性工作原理来检测疏水阀是否正常，具体而言：当疏水阀正常工作时，疏水阀排放冷凝水，流动的冷凝水驱动偏心旋转三叶轮旋转、偏心旋转三叶轮带动传动轴和固定在传动轴顶端的内磁圈旋转，内磁圈通过磁场带动内置外磁圈的钢体外壳旋转，固定在钢体外壳的旋转指针则一同随传动轴旋转，说明浮球式疏水阀正在外排冷凝水；随着浮球式疏水阀内冷凝水减少、浮球动作切断冷凝水外，则冷凝水出管内无冷凝水流动、偏心旋转三叶轮停止旋转，则传动装置上旋转指针也停止旋转动作；当疏水阀失效时，汽液连续排放、偏心旋转三叶轮连续不间断旋转、则旋转指针也同步连续不间断旋转；旋转指针动作特性直观显示疏水阀是否正常工作。打破了原有冷凝水与蒸汽同温下温度无法检测局限；克服了现有玻璃视镜结垢模糊不清缺陷；克服了超声系统复杂、易受外界干扰、精度低缺陷。

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

本发明的一种基于浮球式疏水阀原理的在线测漏装置包括冷凝水进管100、疏水阀200、偏心旋转三叶轮300、冷凝水出管400、传动装置500、旋转指针600；其中，冷凝水进管100、疏水阀200、冷凝水出管400顺序串联连接，偏心旋转三叶轮300位于冷凝水出管400中并安装在传动装置500传动轴上，传动装置500偏心安装在冷凝水出管400上，旋转指针600安装在传动装置500最下端。所述的偏心旋转三叶轮300轴线偏离冷凝水出管400中心线，并由传动装置500固定和支撑。所述的传动装置500包括轴承座501、隔套502、碳化硅轴承一503、碳化硅轴承二504、传动轴505、内磁圈506、固定轴507、外磁圈508、钢体外壳509、滚动轴承一510、滚动轴承二511；内装碳化硅轴承一503的轴承座501设在冷凝水出管400的一侧，内装碳化硅轴承二504的隔套502设在冷凝水出水管400另一侧且与轴承座501对称布置；固定轴507设置在隔套502外的顶端；传动轴505一端插入轴承座501内的碳化硅轴承一503，传动轴505的另一端穿过隔套502内的碳化硅轴承二504与安装在隔套502内的内磁圈506固定，由碳化硅轴承一503、碳化硅轴承二504支撑；旋转叶轮300固定在传动轴505上置于冷凝水出管400内；内装外磁圈508的钢体外壳509通过滚动轴承一510和滚动轴承二511固定在固定轴507上；旋转指针600固定在钢体外壳509最下端。所述的内磁圈506、外磁圈508分别位于隔套502的内侧和外侧的同一高度位置。

具体工作过程为：偏心旋转三叶轮300固定在传动装置500中传动轴505上并偏心内置于冷凝水出管400内，传动装置500固在冷凝水出管400外，旋转指针600安装在传动装置500上。

当浮球式疏水阀200正常工作时，具体工作工程为：

1.当浮球式疏水阀200内冷凝水达到一定液位时、浮球被冷凝水浮起、浮球与排放口密封脱离、冷凝水从排放口进入冷凝水出管400内、并沿着冷凝水出管400流动，流动的冷凝水冲刷并旋转偏心旋转三叶轮300，偏心旋转三叶轮300带动传动轴505和固定在传动轴顶端的内磁圈506同步旋转，内磁圈506通过磁场带动内置外磁圈508的钢体外壳509同步旋转，固定在钢体外壳509顶端的旋转指针600随钢体外壳509同步旋转，则旋转指针600与偏心旋转三叶轮300同步旋转，说明浮球式疏水阀正在外排冷凝水；

2.随着浮球式疏水阀200内冷凝水液位降低、浮球浮力低于浮球重量、浮球与排放口结合密封密闭，切断疏水阀内少量冷凝液和大量蒸气外排，则冷凝水出管400内无冷凝水流动、偏心旋转三叶轮300停止旋转，传动轴、传动装置500上旋转指针600也同步停止旋转动作；

3.当浮球式疏水阀200内液位达到一定液位时，重复循环上述两步骤；

当浮球式疏水阀失效时、即疏水阀内漏时。具体工作过程为：

1.浮球与排放口结合不能密封、不能密闭，浮球不能切断蒸汽或蒸汽和冷凝水形成的混合物连续不间断进入冷凝管出管400内，冷凝管出管400内流动的液体冲刷并旋转偏心旋转三叶轮300，偏心旋转三叶轮300带动传动轴505和固定在传动轴顶端的内磁圈506同步旋转，内磁圈506通过磁场带动内置外磁圈508的钢体外壳509同步旋转，固定在钢体外壳509顶端的旋转指针600随钢体外壳509同步旋转，则旋转指针600与偏心旋转三叶轮300同步旋转，旋转速度越快则泄漏量越大，而且不间断连续旋转；

从上述浮球式疏水阀正常与失效具体工作过程看：利用浮球式疏水阀为间隙性工作原理，当浮球阀200正常工作时，冷凝水出管400外侧旋转指针600为间歇性旋转；当浮球阀200失效时，冷凝水出管400外侧旋转指针600为连续性不间断旋转、旋转速度越快显示内漏越严重；因此，旋转指针工作特性非常直观简易显示疏水阀是否内漏、是否正常工作。