[實(shí)用新型]一種氖氦分餾塔中低溫液氮液位測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820599458.7
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN208043183U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛智剛;王建讓;樂園;齊洪波;李獻(xiàn)平
• 申請（專利權(quán)）人: 邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司;河北邯鋼新銳稀有氣體科技股份有限公司;河北邯鋼銳達(dá)氣體有限公司
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 陳長庚

一種氖氦分餾塔中低溫液氮液位測量裝置，屬于低溫液體液位測量儀器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于測量氖氦分餾塔中低溫介質(zhì)的液位。其技術(shù)方案是：氦氣輸送管的一端與正壓導(dǎo)壓管的下部相連接，氦氣輸送管的另一端與氦氣管道相連接，在氦氣輸送管中安裝有補(bǔ)償氣流量表、補(bǔ)償氣流量調(diào)節(jié)閥、補(bǔ)償氣壓力表、補(bǔ)償氣減壓閥。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量結(jié)果穩(wěn)定可靠，將氦氣以恒定的氣流進(jìn)入正壓導(dǎo)壓管，使壓差變送器能夠得到準(zhǔn)確的壓力信號，從而獲得精準(zhǔn)的液位指示。由于采用了最難液化的氦氣作為補(bǔ)償氣，消除了使用其它氣體由于被液氮液化造成的不能以穩(wěn)定氣體將壓力傳遞到壓差變送器的現(xiàn)象，從而提高了液氮等低溫液體液位的測量準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種在測量氖氦分餾塔中低溫介質(zhì)液位的裝置，屬于低溫液體液位測量儀器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氖氦分餾塔是生產(chǎn)氖氦的重要設(shè)備，氖氦分餾塔在氖氦精餾過程中處于極低溫的環(huán)境，氖氦的液化溫度需達(dá)到-245.89℃。為了達(dá)到低溫狀態(tài)，各精餾分離模塊中均需注入一定液面的液氮，并且通過抽真空的方法使其工作溫度降低到需要的極低溫環(huán)境，如吸附除氮、吸附除氖等過程中，氖氦精餾塔中的工作溫度就需要在-206～-207℃下，因此精餾塔各環(huán)節(jié)的運(yùn)行均在超高真空狀態(tài)下完成。

在氖氦分餾塔的生產(chǎn)過程中，需要測量液氮的液位。目前液氮液位測量方法采用差壓法，即從容器的底部和頂部分別引出氣體接管，通過變送器測量出底部壓力P1和頂部的壓力P2，其差值即是液柱產(chǎn)生的靜壓差ΔP。根據(jù)ΔP=ρgh的公式從而確定容器內(nèi)的液位高度h。此高度信號h通過差壓變送器傳送到中控室顯示與連鎖控制。低溫液氮的液位進(jìn)行測量時，正壓導(dǎo)壓管由液氮底部引出，汽化后其壓力通過氣體傳遞形成頂部壓力P2。當(dāng)上述液氮液位變送器的正、負(fù)壓側(cè)導(dǎo)壓管所處工作溫度在-206～-207℃的氖氦精餾所需溫度時，由于此溫度低于液氮的汽化溫度且如果存在導(dǎo)壓管較短和壓差過小的情況時，管中的介質(zhì)就不能完全氣化，形不成可以傳遞壓力的氣體，導(dǎo)致P1和P2的值會帶來測量誤差，不能真實(shí)反映液氮液位。因此目前液氮液位的測量數(shù)值不夠準(zhǔn)確，十分有必要進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種氖氦分餾塔中低溫液氮液位測量裝置，這種液氮液位測量裝置可以保持正壓導(dǎo)壓管中有足夠的氣體，從而保證壓力能夠準(zhǔn)確傳遞到壓差變送器上，以提高液氮等低溫液體液位的測量準(zhǔn)確性。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種氖氦分餾塔中低溫液氮液位測量裝置，它包括正壓導(dǎo)壓管、負(fù)壓導(dǎo)壓管、壓差變送器，正壓導(dǎo)壓管的下端與氖氦分餾塔的下部相連接，正壓導(dǎo)壓管的上端與壓差變送器的正壓端相連接，負(fù)壓導(dǎo)壓管的下端與壓差變送器的負(fù)壓端相連接，負(fù)壓導(dǎo)壓管的上端與氖氦分餾塔的上部相連接，它增加了氦氣輸送管，氦氣輸送管的一端與正壓導(dǎo)壓管的下部相連接，氦氣輸送管的另一端與氦氣管道相連接，在氦氣輸送管中安裝有補(bǔ)償氣流量表、補(bǔ)償氣流量調(diào)節(jié)閥、補(bǔ)償氣壓力表、補(bǔ)償氣減壓閥。

上述氖氦分餾塔中低溫液氮液位測量裝置，所述補(bǔ)償氣壓力表與氦氣輸送管之間還安裝有壓力表閥。

上述氖氦分餾塔中低溫液氮液位測量裝置，經(jīng)過壓力和流量調(diào)節(jié)后輸入到正壓導(dǎo)壓管中的氦氣壓力為20Kpa，流量為20mL/min。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型在正壓導(dǎo)壓管的下部連接了氦氣輸送管，氦氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)和流量調(diào)節(jié)后以恒定的氣流進(jìn)入正壓導(dǎo)壓管，在正壓導(dǎo)壓管中形成穩(wěn)定的氣體壓力傳遞到壓差變送器，作為壓力補(bǔ)償使壓差變送器能夠得到準(zhǔn)確的壓力信號，從而獲得精準(zhǔn)的液位指示。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量結(jié)果穩(wěn)定可靠，由于采用了最難液化的氦氣作為補(bǔ)償氣，消除了使用其它氣體由于被液氮液化造成的不能以穩(wěn)定氣體將壓力傳遞到壓差變送器的現(xiàn)象，從而提高了液氮等低溫液體液位的測量準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。