液位控制

第四节   液位控制类
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对于液位进行测量、报警、控制的自动化仪表称为液位控制仪表。对液位进行测量的目的一是计量,即靠测量液位来确定容器或贮罐内液体的数量,一是监视容器内的液位,使之保持在一定的高度范围内。在制冷系统中液位测量的目的多数是属于后一种。常用的液位控制器有:
一、 UQK-40浮球液位控制器
(一)作用
UQK-40型浮球液位控制器适用于氨、R12、R22等制冷剂为工质的制冷系统,主要用来检测和控制制冷装置中贮液容器内液位的高低,并使其保持在一定的范围内。它的可控范围在60mm以内。
(二)结构与工作原理
UQK-40型浮球液位控制器由两部分组成:阀体和电气盒。阀体结构见图2-21,电气盒接线见图2-22。
图2-21  UQK-40型浮球液位控制器结构图    图2-22  电气盒接线图
工作时,阀体内不锈钢浮球随液面浮动,浮球上的阀杆即跟随在线圈内上下移动,使线圈电抗发生变化,输出位移信号。电气盒的晶体管开关线路,将送来的交流电压信号经桥式整流变为直流信号,再与给定的直流电压叠加,使双稳态开关电路按照所调液位导通,吸动继电器触头,以起控制作用。
(三)主要技术性能
1. 碟形螺母电源:交流220V(+10%,-15%),50Hz±5%;
2. 液位控制范围:0—60mm;
3. 阀体工作温度:-45+60
4. 电气盒使用环境:温度-5+50,相对湿度85%。
(四)安装、调试与维修
1. 安装:
(1)UQK-40型浮球液位控制器的起始液面用红漆标在阀体外壳的下部:画有“A—”为氨起始液面,“F—”为氟里昂起始液面。安装时应以起始因为们为水平基准,并作正、侧两个方面的垂直吊线。
(2)通常低压循环贮液桶应装上下两个液位控制器,下面一个控制正常液位,上面一个控制超高液位;中间冷却器可安装一个液位控制器,控制工作液位。安装时按照制冷工艺图纸要求的标高安装。
(3)控制器下部接管应倾斜15º以上,以免油路堵塞。
(4)为拆检方便,阀体上下接管均应加装关闭阀。
(5)阀体内部充有低温内氨液,外部一般不包隔热层,经常被冰霜包住,线包室内也容易积水结冰,必须注意将上盖密封橡皮放正压紧,若稍有缝隙,外界水气进入线包室内,会使线包受潮。
(6)电气盒安装地点要远离潮湿和有腐蚀性气体的地方。
2. 调试
(1)UQK-40型液位控制器的浮球上下浮动经过调定的上下液位时,继电器动作特点是:浮球上浮经下液位时,继电器不动作,直至上浮到上液位,继电器断开。浮球下降经上液位时,继电器不动作,直至下降到下液位,继电器闭合。
(2)浮球发出下液位信号的最低位置,约在浮球沉到距底部1cm高度左右;发出上液位信号的最高位置,约在浮球升到距顶部1cm高度左右。
(3)控制器电气盒内,带有刻度1—6的旋钮是高度旋钮,用于调整上下液位间的相对高度。刻度单位为cm。左上角带锁紧螺母的小旋钮是调零旋钮,用于在低温下调定起始下液位。
(4)可调液位范围的确定原则是:在正常运转情况下,以供液电磁阀不频繁动作为准。通常卧式桶可调范围为4cm,立式桶可调范围为6cm。
(5)调定的下液位只表示桶内相应高度的一定位置,在制冷工艺中,只要求在桶内垂直高度的1/3左右有下液位信号发出,能使主阀供液即可。
(6)当线包处于-30℃以下低温条件时,因电阻值改变很大,可能使下液位信号显著下移,
以至发不出信号,这时可转动调零旋钮,将下液位信号调出。调好后将锁紧螺母拧紧。
7)联接报警液位接头应注意接在上控制器的上液位位置,即电气盒内接头“6”处。
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3. 维修
1)每年需校验一次电气盒。可与设备检修同时进行。
(2)液位变化信号发出呆滞或无信号发出的原因,多由于线包受潮或受腐蚀损坏所致。若是线包受潮,可取出烘干,也可在干燥通风处自然干燥,然后测量其电阻值,若电阻值达到或接近原标定电阻值,仍可使用。
若线包已损坏,则需更换新线包。若无线包更换,则可拆去已损坏的漆包线,在原线圈的骨架上用直径为0.23mm的漆包线绕1000匝,在常温下测其阻值约为480—500Ω左右即可,绕好后涂环氧树脂等防潮涂料,用原电气盒重新调试后再用。
若冷冻油进入液体平衡管,则排除管内冷冻油。
(3)若液位变化信号发出过于频繁,则可能是调定的上下液位差过小,一般应调在“4”—“
5”。另外停止使用的时间过长,液位计壳体外的冰霜全部融化,当再次投入使用时,因液位计内氨液大量蒸发,使不锈钢浮球不断跳动,误发信号。这种现象当气体消除后故障即随之消除。
(4)如发现指示表头读数超过400μA(或控制箱上指针进入红区域)表示线包已损坏,或是线路故障使线包开路,应及时检修。
二、 UQK-41制鞋UQK-42UQK-43型浮球液位控制器
UQK-41、UQK-42、UQK-43型浮球液位控制器为玻璃管浮球开关式液位控制器,由玻璃管液位指示器和浮球开关两部分组成。它们的浮球开关,均采用无触点式接近开关,具有无磨损、无火花、动作灵敏等优点。
为了控制不同介质在同一容器中的液位,按照介质的液体密度,浮球也相应作成不同的密度,为适用制冷装置油位控制要求,采用短浮球密度为0.78左右,长浮球密度为0.55左右。
UQK-41、UQK-42型液位控制器采用短浮球,其密度介于氨液和冷冻油的密度之间,沉于
氨液面而又浮于油面,通常又称为油位控制器。UQK-41型常用于氨制冷系统中氨液和冷冻油共存的容器放油,UQK-42型常用于机器加油。
UQK-43型采用长浮球,其密度轻于氨液,能指示和控制氨液液位。UQK-43的玻璃管有500mm长,用于中间冷却器和卧式贮液桶,不仅可控制工作液位,而且能发出超高液位报警。通常又称为氨液液位玻璃管控制器。
(一)结构和工作原理
UQK-41、UQK-42、UQK-43各型号的结构和工作原理基本相同,只是个别元件不同。玻璃管显示部分两端为内带钢球的安全阀,以防止玻璃管因意外事故破碎时液体外流,玻璃管四周有保护支架和有机玻璃护罩,控制液位的无触点接近开关胶木盒的支脚固定在支架上。
UQK-41型的机械结构图如图2-23。
图2-23  浮球液位控制器机械结构图
王水提金
接近开关是由晶体管、变压器、电阻、电容等组成的开关电路,装在一个胶木盒内,该和的安装位置,就是所设定的控制液位。当浮球进入开关的工作区时,开关即发出位式控制讯号,根据所设置的开关数目,可发出两位式或多位式讯号。浮球进入开关工作区前,继电器触头常开,进入工作区时触头吸合,超过工作区后触头又回复常开状态。
根据浮球开关的通断特性,无论是下限位加油或上限位放油,都应设置自保触头,而到另一限位停止加油或停止放油。
如果要求两位控制,用一个接近开关或两个接近开关都可以,可根据不同场合选用。需要注意的是,用单接近开关时,上、下限位的中间区域由浮球的长度决定,区间小且不可调。用双接近开关,上下限位可在玻璃管长度范围内进行调节。
(二)主要技术参数
电源:交流220V(+10%,-15%),50Hz±5%;
输出电压:高电位10V,低电位0.5V;
输出电流:100mA;
最小液位控制:25mm;
重复定位精度:0.1mm。
(三)安装、调试与维修
1、安装
1)因UQK-41UQK-42UQK-43型液位控制器是用玻璃管指示液位,应注意不要装在易受撞击处,电气盒宜安装在无腐蚀性气体的地方,一般置于控制柜内。
2)玻璃指示器应作垂直吊线安装,不得歪斜。为使安装准确可靠,安装时可先用与玻璃管尺寸一样的金属件代替玻璃管装上,待焊接好后再换上玻璃管试压。试压时应将浮子取掉,试压后再装上。
3)机器和容器的放油和加油的高度,由可移动的晶体管接近开关盒根据需要情况定位,一个电气盒只能两个开关胶木盒。
4UQK-41用于容器放油时,其下端应直接接在容器下部有油处。用于洗涤式油分离器
时,其上端必须接在氨液面以下,见图2-24,并且注意上端接口距离氨液面的高度应大于UQK-41上下两限位的控制高度,如果上端接口距氨液面太近,放油时,氨液面低于上端接口,玻璃管内氨液挥发,将出现油反冲的假油面,影响正常放油。
5UQK-42型是用于机器加油,一端接曲轴箱上半部,一端接在油面以下低于进油管处,见图2-25。下限位直接启动加油泵和打开加油电磁阀,上限位停泵关阀。若是几台机器,可同时加油,各自关阀,但停泵必须联锁,在最后一台机器加油到位后才允许停泵。
2-24  洗涤式油分离器用UQK-41的安装    2-25  压缩机用UQK-42的安装
6UQK-43型适用于高压、中压容器的液位指示和控制。如卧式贮液桶、中间冷却器等。因UQK-43型的玻璃管有0.5米长,除了维持正常液位外,尚有多余的高度可设报警液位加接报警信号。只要在报警液位高度处加装一个接近开关,其发出的报警信号接至声、光显示或排液电磁阀即可。
7)安装前玻璃管要清洗干净,否则易卡住浮球。
8)为保证晶体管接近开关工作稳定可靠,设计中使用了稳压电源,但该稳压电源无过载
保护,安装接线时注意不能短路。另外,稳压电源的稳定范围是有一定限度的,若交流输入电压低于170伏,将产生误动作。此时应加装调呀器或磁饱和稳压器。
9)接近开关高频磁场存在着边缘效应,为避免此时磁场相互干扰引起误动作,安装时两接近开关最小距离不得小于20毫米。同时接近开关检测线圈应远离铁磁性物体,以免引起高频磁场磁通畸变,影响液位计控制精度。
10UQK-41UQK-42UQK-43型都不宜直接焊接在低压桶上,否则氨液将使玻璃管整个被冰霜裹住难以拆卸。假设玻璃管破裂,由于低压不足以使弹子阀压紧阀口,将造成严重跑氨事故。
2、调试
1UQK-41型和UQK-42型的结构是完全一样的,只是因工作状况不同而分别用于放油和加油。UQK-41用于容器自动放油,浮子进入上限位接近开关则电路接通,进行放油;浮子进入下限位接近开关则电路断开,停止放油。UQK-42用于机器自动加油,浮子进入下限位接近开关则电路接通,进行加油;浮子进入上限位接近开关则电路断开,停止加油。
因此若要将UQK-41型改为UQK-42型,只要将上、下两晶体管接近开关互相调换即可。
2)试验晶体管接近开关动作是否灵敏,可先将其接通电源,然后用铁棒在其中间上下移动,如开关胶木盒中有响声,说明动作灵敏。
3、维修
1UQK-41UQK-42UQK-43型液位控制器经常出的故障多发生在电源电气盒部分。在安装和操作过程中,千万要注意不能使直流12伏稳压电源短路,否则电压调整管烧坏,直流无输出,晶体管接近开关就不能工作。

本文发布于:2024-09-23 19:19:04,感谢您对本站的认可!

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