[实用新型]静压气相导压装置

说明书

本实用新型“静压气相导压装置”属仪器仪表类，主要解决在现代化的石油、化工生产过程中的压力讯号导出。由于石油、化工工艺介质的物理、化学性状复杂，如污脏、粘稠、易凝、自聚、焦结、腐蚀、高温使压力讯号难以导出，经常采用“变送器”的办法，尽最大可能地缩短导压管的长度，即使是如此短的一段导压管，往往也需要包裹隔热保温或蒸汽伴热保温，有些要用“打冲洗油”的办法，以动态的形式将压力讯号导出，有些变送器一经按装后，难以与工艺设备或管道切断，使变送器无法校正零点是否漂移，讯号的可靠性得不到保证。

本实用新型的目的在于对任何物理、化学性状的工艺介质压力讯号以理想的静压气讯号导出，使压力讯号的导出与工艺介质的物理、化学性状无关，并且这讯号的零点可以随时校正，在校正状态下，可以得到零误差的讯号。

本实用新型的技术方案实际上就是一根端头扩大的导压管，如图1、图2所示，它可以把压力讯号引到较理想的地方接显示仪表或接气电转换器输入计算机。当然，这根管子不是随意的，它根据气体方程：

P₁V₁＝P₂V₂……(1)这里P₁为零讯号时的压力，即1绝对大气压，P₂为极限最大讯号压力，V₁为直径D、高H的端头扩大器(5)的空腔体积ν₁与直径d、长l的导压管路(6)的空腔体积ν₂之和，即V₁＝ν₁+ν₂，V₂为在极限最高讯号压力P₂下V₁空腔中的气体被压缩后的体积，本实用新型的核心就在于

V₂＞ν₂……(2)这样，在液相导压时，液体只能在ν₁中占领部份空间，不能进入ν₂的腔体，也就是工艺介质只能在端头扩大器ν₁中而不能进入导压管路ν₂；端头扩大器(5)必须水平按装，随讯号压力的增大，液体进入端头扩大器(5)的高度相应增加，这进入液柱的高度是弄不清的数值称之为误差；当最高极限压力讯号进入时，液体可能在端头扩大器(5)中上升的高度为最大误差。对一个检测讯号来说，误差当然愈小愈好，所以从误差的角度来说，这端头扩大器(5)的ν₁直径D尽可能地大些，高度H尽可可能地矮些，导压管路(6)的ν₂直径d尽可能地小些，长度l尽可能地短些，但最终必须服从工程上的现实，这里不讨论纯数学的不定方程求解，但必须要保证讯号从零至极限最高值时的最大“运行”误差不低于常规仪表极限最大误差，在这里通常要做到极限最大误差不超过0.3％是不成问题的。要得到“零”误差的讯号，应先关上仪表端(10)前的检测仪表切断阀(9)，再打开吹扫气源的切断阀(8)，用洁净安全、高于工艺操作压力的高压气源(7)吹入导压管路(6)，将进入导压管路端头扩大器(5)中的液体赶回工艺设备或管道。当吹扫气源切断阀(8)关闭，检测仪表切断阀(9)重新打开时的导压管路中的讯号压力就是“零”误差讯号，此时的“零”点就在端头扩大器(5)中图示的虚线，这就是气、液两相的界面。为了确切得知这界面，讯号压力引入口的接管(1)应在ν₁的侧壁，紧靠(5)的底面板，这样，当吹扫完毕后，在端头扩大器(5)引入接管(1)的孔口上壁为气相，以下为液相，这接管(1)也可以在端头扩大器(5)的底板上引入压力讯号，但此时的起始误差与运行误差都将增大，这里不作讨论。如图2所示，用于工艺介质为气相分子，在压力引入口有内螺纹的接管(1)中有空芯螺塞(2)以紧固微孔材料制作的部件(3)与密封垫片(4)，目的使进入端头扩大器(5)中的有害气相分子必须在讯号压力的驱使下出入，阻止有害气体分子在“布朗”运动中任意交换进入导压系统，这接管(1)可以如图2所示在端头扩大器(5)的侧壁引入，也可在(5)的底板上引入；如图1所示，是用于工艺介质为液相分子，压力引入口的接管(1)是一段空管子。不论是用于工艺介质是气相分子还是液相分子，都应定期或不定期地用洁净的理想的高于工艺操作压力的气源吹扫支换，保持导压管路中气体的洁净，同时，也可经常得到零误差的讯号导出。

与现有技术相比的优越性：