調節閥芯的保安裝置和重力式液位變送器兩項專利簡介

樊縣圃   （云南天然氣化工廠， 657800 ）

關鍵詞：調節閥芯 保安裝置 重力式 液位變送器 專利

1 、調節閥芯的保安裝置（專利號 ZL-92 220580 · 9 ）簡介

凱洛格合成氨生產裝置中的 FRC-2 、 LRC-91 、 LRC-91C 閥的閥桿在運行中都會發生斷裂。 FRC-2 閥芯雖十幾年才斷一次，然而它造成的損失是巨大的，即便它斷裂時只引起緊急停車，未使事故擴大，檢修一天也使產值減少 100 萬元以上。然而，誰又能保證它斷裂時事故不擴大呢？

調節閥芯的保安裝置，就是為解決調節閥桿斷裂問題而設計的。調節閥芯的保安裝置有兩個重要作用：一是延緩閥桿斷裂時間，進而使其不斷；二是閥桿在斷裂后能使閥正常工作，就是不怕其斷。

作用一：調節閥投用后，調節閥芯受到流體的不平衡力作用而產生劇烈振動。尤其是當其固有諧振頻率與流體的振動頻率一致時，其振動是非常劇烈的。在這種情況下，時間一久，閥桿與閥芯連接處就會產生疲勞，從而造成閥桿與閥芯連接處因疲勞而斷裂。很顯然，造成閥桿斷裂的主要原因是疲勞和諧振。調節閥芯的保安裝置使閥芯受到一個大于其重力的向上壓力，使閥桿與閥芯連接處由原來承受的拉應力變為承受壓應力。對于壓應力來說，其許用壓應力比許用拉應力要大許多倍。而受壓應力的地方不易發生疲勞破壞，從而解決了其疲勞破壞的問題。再由于保安裝置的支撐作用，使閥芯與閥體變成一個整體，從而使閥芯在一定程度上的懸臂柔性狀態變成了與閥體連在一起的相對剛性狀態，其諧振頻率得到改變，與閥體一致，不會再發生與流體共振的問題。

作用二：調節閥增加了閥芯保安裝置后，雖然不易發生斷裂，但仍有發生斷裂的可能，調節閥芯保安裝置的第二個作用就是在閥桿斷裂后，它的支桿支撐住閥芯，閥芯不會因重力下降而關閉閥門。而保安裝置的支撐力小于執行機構的推力，這樣閥芯在保安裝置的支撐下，仍能正常運行，調節閥最少可維護到大修時再修理。

本實用新型涉及一種保安裝置，特別是用于調節閥芯的保安裝置。其特點是使調節閥增加一套保安裝置，從而保證閥桿斷裂后閥芯不會脫落而關閉閥門，中斷生產。本實用新型制作簡單，它可用于已股用的調節閥的改造，也可用于新生產的調節閥中。

調節閥芯的保安裝置，云南天然氣化工廠于 1989 年在 FRC-2 閥上安裝使用，四年來未發生異常情況，閥桿從未發生斷裂。 1993 年瀘州天然氣化工廠在 FRC-91C 閥上安裝使用，運行正常。

2 、重力式液位變送器（專利號 ZL-92 220579 · 5 ）簡介

高真實，比如表面冷凝器；高腐蝕，比如砂酸吸收塔的液位檢測，二者均有很大的難度。用差壓變送檢測高真空環境液位，其膜片會被高真實吸凸變形而損壞。因此，象表面冷凝器之類的液位檢測常規用浮筒式液位計，而浮筒式液位計價格昂貴，還不易維護。由于砂酸吸收塔的氣相帶液，又有腐蝕，因此用常規差壓變送器進行液位檢測時，維護量大，儀表損壞嚴重。類似上述兩種情況的液位檢測，最簡單最有效的方法是采用重力式液位變送器。

本實用新型涉及一種變送器，特別是用于液位測量的變送器。

現有的液位變送器，有差壓式、浮筒式、電容式及 γ 射線式等。這些液位變送器用于高溫、高壓、真空、腐蝕等環境下的液位檢測時，不是儀表不合用，就是儀表不能長期穩定運行，再就是射線對人體有傷害、價格高。

提出本實用新型的目的，是設計一種新式的液位變送器，用于液位檢測時，它不但適用于通常的液位變送器使用的環境，也能適用于通常的液位變送器不能使用的高溫、高壓、真空、腐蝕等環境。

本實用新型的工作原理是通過重量變送器檢測重力管中液體的重力，從而測知被測設備內液位的高度。其工作過程是本實用新型氣相接口管與被測設備的液相相連，從而與被測設備構成一個連通器。液體重力管內的液體高度與被測設備內液體高度一致，當被測設備內液位升高或降低時，重力管內液體的總量就隨之增加或減少，從而重力管內液體重力也相應增加或減少。由重量變送器檢測出的重力管重力的變化就對應了其內部液體總量的變化，即管內液位的變化，由于管內液位與被測設備內液位是一致的，因而檢測出了被測設備內的液位。

本實用新型中的重變送器可選用調節銷售的二線制重量變送器，如國產 DBZ-2 型智能重量變送器。

本實用新型的特點是將被測設備內液位的變化變成了液體重力管重力的變化，這樣將儀表難適應的高溫、高壓、真空，腐蝕等惡劣條件限制在重力管內，檢測元件在通常環境下工作。本實用新型解決了以往液位儀表不能適應各種環境的問題，滿足了生產中的需要，而且成本遠遠低于其它液位儀表，維護量少于其它儀表。避免了用 γ 射線液位計時射線對人體的危害。