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UQK型浮球式锅炉水位控制器
UQK型浮球式锅炉水位控制器
2004-06-03 00:00:00????浏览次数:0????文字大小:【大】【中】【小】
浮球—水银开关水位控制器,简称浮球水位控制器,是利用浮球随水位同步漂移,通过磁场的作用力,推动水银开关动作输出信号,达到控制目的的一种锅炉水位报警和控制装置。由于水银开关的接点容量较大,故可直接进行控制,有利于简化线路。下面以UQK—30,UQK—31、UQK—32型浮球水位控制器为例,介绍其工作原理和使用、维修方法。一、主要技术指标额定工作压力 ≤2.45MPa额定工作温度 ≤226水银开关接点容量额定电压 ~220V额定电流 5AUQK—30型水位控制范围 ±25mm高水位报警 50mm低水位报警 -50mm重量:23kgUQK—31型水位控制范围 ±25mm低水位报警 -50mm设定值偏差 ±5mm重量:21kgUQK—32型高水位报警 50mm低水位报警 -50mm低水位联锁 -75mm重量:22kg二、结构与原理浮球水位控制器由浮球组件、浮筒、盖组件、调整组件等组成。1.浮球浮球的外形结构如图6—9所示,浮球长期工作在高温高压的条件下,故对其结构要求也较高,它的两端设计成半球形,可以减少应力,提高强度。制造材料为1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9或00Cr19Ni11。这些材料都是奥氏体不锈钢,在固溶状态下是无磁性的,且有良好的抗腐蚀性能。
图6—9 浮球外形尺寸图1—壳体;2—焊缝;3—连结螺丝
浮球是水位控制器的感测元件,在传感筒中可以随水位自由浮动。因其体积和重量是恒定的,所以浮球受到的浮力也是恒定的。根据物体的漂浮条件:漂浮在液面上的物体所受到的浮力等于物体的重力。浮球在设计时要求浸没在水中2/3,则浮球受到的浮力为
F浮=2/3 (V球ρ水g)=G球 G零
式中:V球——浮球的体积;ρ水——水的密度(根据温度查表);G球——浮球的重量;G零——与浮球相联接的零件重量;g——重力加速度;F浮——浮球受到的浮力。当水位上升时,若浮球位置不变,浸入水中体积将增加,受到的浮力也将增大,则F浮G球 G零,原有的平衡破坏,浮球将会上移而减少浸入水中体积,使之重新平衡,并停留在一个新的水位上;反之亦然。因而实现了浮球对水位的跟踪。2.浮球组件浮球组件的外形结构如图6—10所示。主要由圆磁钢、调节杆、浮球等组成。
图6—10 浮球组件结构图1—滑块;2—圆磁钢;3—调节套;4—开口销;5—调节杆;6—导向板;7—螺母;8—接头;9—浮球
调节套3带有7个调节孔,每孔间距为12mm,调节杆5和调节套3不同的孔由开口销4连接时,可调整浮球9与圆磁钢2的相对位置,达至调节控制范围的目的。浮球随锅炉水位的高低变化作上下漂移运动,同时带动滑块与圆磁钢上下位移,由于导向板和盖组件中导轨的作用,浮球和圆磁钢不能转动,只能作上下平移运动。从而实现了由浮球检测水位,又由磁钢传递水位信号的目的。3.盖组件盖组件由端盖1,导管2,小导轨3,大导轨4、顶盖5等组成,其外形结构如图6—11所示。盖组件的功能是导向和隔离密封作用。使浮球组件在导轨中作定向平移运动,并使锅炉汽水与电气调整箱完全隔离。4.调整箱组件调整箱组件由外壳、磁钢组件、水银开关接线端子板和调整螺丝等组成,其外形结构如图6—12所示。调整箱的作用是通过磁偶合将浮球所带动的圆磁钢上下运动,转化为调整箱内磁钢组件的偏转运动,从而带动水银开关转动,完成开关动作,实现控制功能,同时调整箱内设有调整机构,可对控制范围进行调整。
图6—11 盖组件结构图1—端盖;2—导管;3—小导轨;4—大导轨;5—顶盖
图6—12 调整箱结构示意图
(1)磁钢组件1:其结构如图6—13所示。是一个由磁钢所带动的两位电气开关机构,由摇架1,玻璃水银开关2、拨叉4、磁钢7、凋零板11、自锁磁钢13等主要零件构成。磁钢组件1的简单工作原理如图6—14所示。它常用作锅炉的水位控制。让我们结合它的实际工作情况来分析其动作原理。当锅炉处于无水或低水位状态时,浮球组件磁钢16在E1或E1以下位置,它与磁铁7的作用力为F1,其方向是使磁铁7绕轴5逆时针方向旋转,到达A1位置。这时玻璃管水银开关2处于D1位置,管中水银流向右端,使接点BB1接通,可使外接水泵电机控制口路通电,水泵向锅炉加水。当锅炉水位上升,浮球组件使磁钢16的位置不断上移,磁钢16和磁钢7的作用力方向也不断改变,当达到E2位置时,作用力F2与磁钢7的转轴成一直线,这时,磁钢7受力最大但仍不发生偏转。一旦水位继续上升,磁钢7稍一越过E2位置到达E3位置时,磁钢7与磁钢16的作用力F3方向将变成顺时针方向,磁钢7将迅速绕支点5须
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