本發(fā)明屬于電廠凝汽器領域，具體涉及用于控制凝汽器熱井液位的裝置。

背景技術：

將汽輪機排汽冷凝成水的一種換熱器，又稱復水器。凝汽器主要用于汽輪機動力裝置中，分為水冷凝汽器和空冷凝汽器兩種。凝汽器除將汽輪機的排汽冷凝成水供鍋爐重新使用外，還能在汽輪機排汽處建立真空和維持真空。

凝汽器熱井是凝汽器下部收集凝結(jié)水的集水井。安裝在汽輪機表面式凝汽器底部的一種直立圓筒狀部件。用以匯集由大量乏汽連續(xù)冷凝而生成的主凝結(jié)水。

凝結(jié)水泵的作用主要是配合抽氣器生成真空，把循環(huán)水和蒸汽形成一個真空。便于輸送水，這樣就能節(jié)省很多功，因為除氧器一般都在高處，如果沒有凝結(jié)水泵真空就會很費力，水在過循環(huán)水泵和循環(huán)水池，最后在回到除氧器，這樣來回循環(huán)。在實際發(fā)電運行中，如果凝結(jié)水泵停運，將會使凝汽器熱井的液位高，對機組的真空影響較大，當液位高至一定程度時，部分銅管被淹沒，減少了凝汽器的換熱面積，機組真空會受到影響。如果長時間停運，液位過高，水會進入汽輪機，可能造成設備嚴重損壞。水沖擊將造成葉片的損傷、動靜部分碰磨、汽缸裂紋或產(chǎn)生永久變形，推力軸承損壞。凝結(jié)水泵長時間工作在欠壓情況下，電壓低克服負載需要的力矩就大，電流也會變大，三相異步電動機一二次是相互聯(lián)系的,電壓低,會導致產(chǎn)生的力矩小,為了達到克服負載的轉(zhuǎn)矩,就需要加大電流，容易燒毀三相異步電動機。當熱井水位低到一定程度，凝結(jié)水泵會汽蝕，泵打不出水，除氧器水位保證不了，就會造成停機。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于控制凝汽器熱井液位的裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設計新穎，徹底的解決了凝汽器熱井水位的問題。

一種用于控制凝汽器熱井液位的裝置，包括位于凝汽器下方的熱井，所述熱井的底部通過水管并接有兩臺凝結(jié)水泵，兩臺凝結(jié)水泵通過電系控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動切換；所述熱井的筒壁上設置有用于顯示其內(nèi)部液位的就地顯示系統(tǒng)和將液位值遠傳到顯示屏上的遠傳系統(tǒng)。

優(yōu)選的是，所述遠傳系統(tǒng)包括位于熱井的筒壁上設置有連通器，所述連通器內(nèi)設置有一個磁浮球，連通器的內(nèi)壁從下至上均勻安裝有多個干簧管，每一個干簧管分別串接一個電阻，多組干簧管和電阻并接在一起，通過檢測系統(tǒng)將液位值遠傳至顯示屏中顯示。

優(yōu)選的是，所述檢測系統(tǒng)包括電阻值檢測器，所述電阻值檢測器內(nèi)設置有電壓表和電流表，通過電壓表和電流表測得的比值經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器將信號傳遞給控制器，控制器又通過DA轉(zhuǎn)換器將數(shù)值信號在顯示屏中顯示。

優(yōu)選的是，所述就地顯示系統(tǒng)包括一個位于連通器筒壁上的磁性翻板，所述磁性翻板由多個圓柱形磁板順次排列組成，每一個圓柱形磁板由兩個不同磁性的半圓柱磁板組成，通過磁浮球與半圓柱磁板磁耦合實現(xiàn)圓柱形磁板的翻轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的是，所述圓柱形磁板中的兩個半圓柱磁板為兩個不同顏色的半圓柱磁板。

優(yōu)選的是，所述電系控制系統(tǒng)包括低電壓繼電器KA1、低電流繼電器KA2、多個時間繼電器、多個中間繼電器和三相交流電；所述中間繼電器包括繼電器KA3、繼電器KA4和繼電器KA5；所述時間繼電器包括通電延時繼電器KT1和斷電延時繼電器KT2；所述低電壓繼電器KA1的線圈并接到三相交流電的任兩相上，所述低電流繼電器KA2的線圈串接在三相交流電任一相中，所述低電壓繼電器KA1和低電流繼電器KA2上的常開觸點分別與通電延時繼電器KT1的線圈相連，所述通電延時繼電器KT1的常開觸點與繼電器KA3的線圈相連，所述繼電器KA3的三個常閉觸點串接到三相交流電上，用于控制凝結(jié)水泵M1的啟停，繼電器KA3的一個常閉觸點與斷電延時繼電器KT2的線圈相連，斷電延時繼電器KT2的常開觸點與繼電器KA4的線圈相連，繼電器KA4的常開觸點的輸入端與繼電器KA3的一個常開觸點相連，繼電器KA4的常開觸點的輸出端與繼電器KA5的線圈相連，繼電器KA5的三個常開觸點串接到三相交流電上，用于控制凝結(jié)水泵M2的啟停。

優(yōu)選的是，所述繼電器KA4的另一個常開觸點連接在信號終端，用于上位機的監(jiān)控。

優(yōu)選的是，還包括循環(huán)控制系統(tǒng)，所述循環(huán)控制系統(tǒng)包括一個位于熱井筒壁上部的高電阻電接點和其內(nèi)部的觸電S1、一個位于熱井筒壁下部的低電阻電接點和其內(nèi)部的觸電S2；所述循環(huán)控制系統(tǒng)還包括三相交流電，用于給熱井排水的三相異步電機M3、給凝汽器補水的三相異步電機M4、交流接觸器KM1、交流接觸器KM2、通電延時繼電器KT1、通電延時繼電器KT2；所述三相交流電的任一項交流電連接有兩支相并接的控制電路，其中控制電路Ⅰ包括依次相串接的觸電S1、通電延時繼電器KT1的常閉觸點和交流接觸器KM1的線圈，所述交流接觸器KM1的常開觸點與觸電S1相并接，所述通電延時繼電器KT1的線圈與通電延時繼電器KT1的常閉觸點和交流接觸器KM1的線圈相并接；控制電路Ⅱ包括依次相串接的觸電S2、通電延時繼電器KT2的常閉觸點和交流接觸器KM2的線圈，所述交流接觸器KM2的常開觸點與觸電S2相并接，所述通電延時繼電器KT2的線圈與通電延時繼電器KT2的常閉觸點和交流接觸器KM2的線圈相并接；所述三相交流電通過交流接觸器KM1的三個常開觸點與三相異步電機M3相串接，所述三相交流電通過交流接觸器KM2的三個常開觸點與三相異步電機M4相串接。

優(yōu)選的是，還包括熱繼電器KS1和熱繼電器KS2，所述熱繼電器KS1的線圈與三相異步電機M3相串接，熱繼電器KS1的常閉觸點與控制電路Ⅰ相串接；所述熱繼電器KS2的線圈與三相異步電機M4相串接，熱繼電器KS2的常閉觸點與控制電路Ⅱ相串接。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明徹底的解決了凝汽器熱井水位的問題，一臺凝結(jié)水泵在運行中停運或在欠壓情況下燒毀現(xiàn)象，避免了當液位高至一定程度時，部分銅管被淹沒，減少了凝汽器的換熱面積，機組真空會受到影響等問題；

當液位過高或者過低時，通過循環(huán)控制系統(tǒng)能夠及時的對熱井進行排水和補水，使得熱井內(nèi)的水位維持在預定的范圍內(nèi)；

該自動切換控制系統(tǒng)和循環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、反應靈敏、控制準確、安全系數(shù)高、抗干擾能力強等特點；

設置有就地顯示系統(tǒng)，能夠準確的觀測熱井內(nèi)凝結(jié)水的液位，通過液位的高低來對凝汽器實施相應的措施；

設置有遠傳系統(tǒng)，能夠?qū)峋畠?nèi)凝結(jié)水的液位遠傳到上位機中，能夠?qū)崟r的觀測熱井內(nèi)凝結(jié)水的液位。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為熱井結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中的干簧管與電阻連接電路圖；

圖4為本發(fā)明遠傳系統(tǒng)電控原理框圖；

圖5為兩臺凝結(jié)水泵自動切換控制原理圖；

圖6為循環(huán)控制系統(tǒng)電路原理圖；

1—連通器，2—磁浮球，3—干簧管，4—電阻，5—顯示屏，6—電阻值檢測器，7—AD轉(zhuǎn)換器，8—控制器，9—DA轉(zhuǎn)換器，10—磁性翻板，21—高電阻電接點，22—低電阻電接點，100—凝汽器，200—熱井。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖1至附圖6所示，通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例一：

一種用于控制凝汽器熱井液位的裝置，包括位于凝汽器100下方的熱井200，熱井200的底部通過水管并接有兩臺凝結(jié)水泵，兩臺凝結(jié)水泵通過電系控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動切換。

電系控制系統(tǒng)包括低電壓繼電器KA1、低電流繼電器KA2、多個時間繼電器、多個中間繼電器和三相交流電；中間繼電器包括繼電器KA3、繼電器KA4和繼電器KA5；時間繼電器包括通電延時繼電器KT1和斷電延時繼電器KT2；低電壓繼電器KA1的線圈并接到三相交流電的任兩相上，低電流繼電器KA2的線圈串接在三相交流電任一相中，低電壓繼電器KA1和低電流繼電器KA2上的常開觸點分別與通電延時繼電器KT1的線圈相連，通電延時繼電器KT1的常開觸點與繼電器KA3的線圈相連，繼電器KA3的三個常閉觸點串接到三相交流電上，用于控制凝結(jié)水泵M1的啟停，繼電器KA3的一個常閉觸點與斷電延時繼電器KT2的線圈相連，斷電延時繼電器KT2的常開觸點與繼電器KA4的線圈相連，繼電器KA4的常開觸點的輸入端與繼電器KA3的一個常開觸點相連，繼電器KA4的常開觸點的輸出端與繼電器KA5的線圈相連，繼電器KA5的三個常開觸點串接到三相交流電上，用于控制凝結(jié)水泵M2的啟停。繼電器KA4的另一個常開觸點連接在信號終端，用于上位機的監(jiān)控。

實施例二：

在實施例一的基礎上，熱井200的筒壁上設置有用于顯示其內(nèi)部液位的就地顯示系統(tǒng)和將液位值遠傳到顯示屏上的遠傳系統(tǒng)。

遠傳系統(tǒng)包括位于熱井200的筒壁上設置有連通器1，連通器1內(nèi)設置有一個磁浮球2，連通器1的內(nèi)壁從下至上均勻安裝有多個干簧管3，每一個干簧管分別串接一個電阻4，多組干簧管和電阻并接在一起，通過檢測系統(tǒng)將液位值遠傳至顯示屏5中顯示。檢測系統(tǒng)包括電阻值檢測器6，電阻值檢測器6內(nèi)設置有電壓表和電流表，通過電壓表和電流表測得的比值經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器7將信號傳遞給控制器8，控制器8又通過DA轉(zhuǎn)換器9將數(shù)值信號在顯示屏5中顯示。其中，控制器8采用AT89S51型單片機，此系列單片機是低功耗的、具有4KB在線課編程Flash存儲器的單片機，它與通用80C51系列單片機的指令系統(tǒng)和引腳兼容。片內(nèi)的Flash可允許在線重新編程，也可使用非易失性存儲器編程，它將通用CPU和在線可編程Flash集成在一個芯片上，形成了功能強大、使用靈活和具有較高性能性價比的微控制器。AD轉(zhuǎn)換器7采用ADC0809型轉(zhuǎn)換器。DA轉(zhuǎn)換器9采用DAC0832型轉(zhuǎn)換器。顯示屏5采用12864液晶屏，該點陣的屏顯成本相對較低，適用于各類儀器，小型設備的顯示領域。

就地顯示系統(tǒng)包括一個位于連通器1筒壁上的磁性翻板10，磁性翻板10由多個圓柱形磁板順次排列組成，每一個圓柱形磁板由兩個不同磁性的半圓柱磁板組成，通過磁浮球2與半圓柱磁板磁耦合實現(xiàn)圓柱形磁板的翻轉(zhuǎn)。圓柱形磁板中的兩個半圓柱磁板為兩個不同顏色的半圓柱磁板，一半為紅色，一半為白色，白色與紅色的交界處為熱井200內(nèi)的實際液位。

實施例三：

在實施例一或?qū)嵤├幕A上，還包括循環(huán)控制系統(tǒng)，循環(huán)控制系統(tǒng)包括一個位于熱井200筒壁上部的高電阻電接點21和其內(nèi)部的觸電S1、一個位于熱井200筒壁下部的低電阻電接點22和其內(nèi)部的觸電S2；循環(huán)控制系統(tǒng)還包括三相交流電，用于給熱井200排水的三相異步電機M3、給凝汽器100補水的三相異步電機M4、交流接觸器KM1、交流接觸器KM2、通電延時繼電器KT1、通電延時繼電器KT2；三相交流電的任一項交流電連接有兩支相并接的控制電路，其中控制電路Ⅰ包括依次相串接的觸電S1、通電延時繼電器KT1的常閉觸點和交流接觸器KM1的線圈，交流接觸器KM1的常開觸點與觸電S1相并接，通電延時繼電器KT1的線圈與通電延時繼電器KT1的常閉觸點和交流接觸器KM1的線圈相并接；控制電路Ⅱ包括依次相串接的觸電S2、通電延時繼電器KT2的常閉觸點和交流接觸器KM2的線圈，交流接觸器KM2的常開觸點與觸電S2相并接，通電延時繼電器KT2的線圈與通電延時繼電器KT2的常閉觸點和交流接觸器KM2的線圈相并接；三相交流電通過交流接觸器KM1的三個常開觸點與三相異步電機M3相串接，三相交流電通過交流接觸器KM2的三個常開觸點與三相異步電機M4相串接。

實施例四：

在實施例三的基礎上，還包括熱繼電器KS1和熱繼電器KS2，熱繼電器KS1的線圈與三相異步電機M3相串接，熱繼電器KS1的常閉觸點與控制電路Ⅰ相串接；熱繼電器KS2的線圈與三相異步電機M4相串接，熱繼電器KS2的常閉觸點與控制電路Ⅱ相串接。設置有熱繼電器，保護電機不會因為長時間過載而燒毀。

工作過程：

當凝結(jié)水泵M1停運或者在欠壓情況下運行時，低電壓繼電器KA1或者低電流繼電器KA2的常開觸點閉合，通電延時繼電器KT1延時預設時間后，其常開觸點閉合致使繼電器KA3的線圈得電，繼電器KA3的三個常閉觸點打開從而停止凝結(jié)水泵M1，繼電器KA3的常開觸點閉合，常閉觸點打開，斷電延時繼電器KT2延時預設時間后，其常開觸點閉合后繼電器KA4的線圈得電，繼電器KA4的一個常開觸點閉合后繼電器KA5的線圈得電，從而繼電器KA5的三個常開觸點閉合啟動凝結(jié)水泵M2，繼電器KA4的一個常開觸點閉合后，連接信號終端，用于上位機的監(jiān)控。

當凝結(jié)水泵M1在正常電壓情況下運行時，低電壓繼電器KA1或者低電流繼電器KA2的常閉觸點打開，此時通電延時繼電器KT1的線圈失電后，其常閉觸點打開后繼電器KA3的線圈失電，繼電器KA3的三個常開觸點閉合，開啟凝結(jié)水泵M1，繼電器KA3的常開觸點閉合后斷電延時繼電器KT2的線圈得電，其常閉觸點轉(zhuǎn)換到常開觸點并保持，此時，繼電器KA4的線圈失電，繼電器KA4的一個常閉觸點打開后繼電器KA5的線圈失電，從而其三個常閉觸點打開，停止凝結(jié)水泵M2，繼電器KA4的另一個常閉觸點打開后，斷開信號終端，用于上位機的監(jiān)控。

當水位到達高電阻電接點21時，電阻變小，此時其內(nèi)部的觸電S1閉合，通電延時繼電器KT1的常閉觸點閉合致使交流接觸器KA1的線圈得電，交流接觸器KA1的一個常開觸點閉合完成自鎖后，剩余的三個常開觸點閉合后啟動排水的三相異步電機M3對熱井200進行排水，當水位低于高電阻電接點21時，電阻變大，此時其內(nèi)部的觸電S1打開，由于交流接觸器KA1的自鎖功能，交流接觸器KA1的線圈依然有電，當通電延時繼電器KT1延時時間到后，其常閉觸點打開致使交流接觸器KA1的線圈失電，從而交流接觸器KA1的三個常閉觸點打開，致使排水的三相異步電機M3停機。

當水位低于低電阻電接點2時，電阻變大，此時其內(nèi)部的觸電S2閉合，通電延時繼電器KT2的常閉觸點閉合致使交流接觸器KA2的線圈得電，交流接觸器KA2的一個常開觸點閉合完成自鎖后，剩余的三個常開觸點閉合后啟動補水的三相異步電機M4對熱井200進行補水，當水位高于低電阻電接點22時，電阻變小，此時其內(nèi)部的觸電S2打開，由于交流接觸器KA2的自鎖功能，交流接觸器KA2的線圈依然有電，當通電延時繼電器KT2延時時間到后，其常閉觸點打開致使交流接觸器KA2的線圈失電，從而交流接觸器KA2的三個常閉觸點打開，致使補水的三相異步電機M4停機。

盡管具體地參考其優(yōu)選實施例來示出并描述了本發(fā)明，但本領域的技術人員可以理解，可以做出形式和細節(jié)上的各種改變而不脫離所附權利要求書中所述的本發(fā)明的范圍。以上結(jié)合本發(fā)明的具體實施例做了詳細描述，但并非是對本發(fā)明的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍。