1 概述
在硫酸生產(chǎn)中，由于w( H2SO4 ) ≥98． 3% 濃硫酸的強(qiáng)烈腐蝕性和揮發(fā)性，液硫的蒸發(fā)及其黏度大、冷凝快等特點(diǎn)，常用的非接觸式液位測(cè)量?jī)x表在硫酸裝置中的應(yīng)用很難達(dá)到理想效果。在液位測(cè)量?jī)x表中，磁翻板液位計(jì)具有測(cè)量范圍大，不受儲(chǔ)罐高度的限制，指示機(jī)構(gòu)與被測(cè)介質(zhì)完全隔離，密封性好，可靠性高，使用*，且價(jià)格不貴便于維護(hù)等特點(diǎn)，是應(yīng)用*廣泛的液位測(cè)量?jī)x表之一。筆者主要介紹本公司所用的三暢磁翻板液位計(jì)在硫酸液位測(cè)量及液硫液位測(cè)量中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及其技術(shù)改進(jìn)措施，供同行參考。

2 磁翻板液位計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理
2． 1 磁翻板液位計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理
磁翻板液位計(jì)是根據(jù)磁性原理、阿基米德浮力定律等巧妙地結(jié)合機(jī)械傳動(dòng)的特性而開發(fā)研制的一種專門用于液位測(cè)量的裝置。典型的磁翻板液位計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
該液位計(jì)設(shè)有一容納浮球的腔體稱其為主體管或?qū)蚬埽欧逡何挥?jì)通過法蘭或其他接口與容器組成一個(gè)連通器，這樣導(dǎo)向管內(nèi)的液面與容器內(nèi)的液面處于相同高度。故導(dǎo)向管內(nèi)的浮球會(huì)隨著容器內(nèi)液面的升降而升降。為了能很方便地看到液位，在導(dǎo)向管的外面裝了一個(gè)翻柱顯示器。因?yàn)樵谥圃旄∏驎r(shí)在浮球沉入液體與浮出部分的交界處安裝了磁鋼，它與浮球隨液面升降時(shí)，它的磁性透過導(dǎo)向管傳遞給翻柱顯示器，推動(dòng)磁翻柱轉(zhuǎn)180°; 由于磁翻柱是有紅、白兩個(gè)半圓柱合成的圓柱體，所以轉(zhuǎn)180°后朝向翻柱顯示器外的會(huì)改變顏色，兩色交界處即是液面的高度［1］。如需遠(yuǎn)傳信號(hào)，增加與磁翻柱同樣長(zhǎng)度的干簧管和變送器配套使用即可。
2． 2 垂直安裝位置的選擇
磁翻板液位計(jì)安裝位置的選擇應(yīng)根據(jù)該點(diǎn)的液位是否能真實(shí)反應(yīng)酸槽實(shí)際液位。
2． 3 側(cè)裝式磁翻板液位計(jì)導(dǎo)向管的設(shè)計(jì)
側(cè)裝式磁翻板液位計(jì)要能穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行，其導(dǎo)向管的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。其關(guān)鍵因素有: ①管徑不宜太小，與浮子間間隙在1 cm 左右; ②盡量不要有內(nèi)襯; ③材質(zhì)成分*選用不低于316L 的不銹鋼管; ④罐體引流管直徑盡量小于浮子直徑; ⑤導(dǎo)向管上下端部均采用法蘭式密封，以便維護(hù)。
3 磁翻板液位計(jì)在硫酸生產(chǎn)中的應(yīng)用
經(jīng)過一年多來的運(yùn)行實(shí)踐表明，這種安裝方式能準(zhǔn)確測(cè)量槽內(nèi)液位，浮子再未出現(xiàn)卡死的情況，沒有罐內(nèi)硫酸的環(huán)流沖刷，主體管也沒有了沖刷腐蝕。經(jīng)裝置大修期間拆開檢查，主體管內(nèi)壁無(wú)明顯腐蝕，也沒有酸泥附在內(nèi)壁，浮子也沒有任何破損和變形，不僅使用壽命延長(zhǎng)，而且*可靠，基本免維護(hù)。
3.1側(cè)面安裝方式的關(guān)鍵點(diǎn)在于:
①酸槽內(nèi)壁襯有瓷磚，故引流管上開孔應(yīng)選擇槽蓋合適位置，下孔*在進(jìn)口管上，且均需加閥門，便于維護(hù);
②考慮管內(nèi)硫酸在極端天氣時(shí)對(duì)磁翻柱及測(cè)量裝置的影響，因本公司循環(huán)槽溫度在75 ℃左右，為避免夏天溫度過高影響傳感器測(cè)量，冬天防凍，管徑D 應(yīng)在80mm 以上可保證正常測(cè)量。
3.2 在液體硫磺液位測(cè)量中的應(yīng)用
因硫磺的熔點(diǎn)為119 ℃，當(dāng)磁翻板液位計(jì)用于液體硫磺液位測(cè)量垂直安裝時(shí)，硫蒸氣進(jìn)入浮球?qū)蚬芾淠?，?dǎo)致浮球卡死，且不便清理，液位計(jì)只能報(bào)廢。側(cè)裝式磁翻板液位計(jì)在液體硫磺的液位測(cè)量中更是少有成功的案例，因?yàn)橐脢A套管通蒸汽保證管內(nèi)硫磺不凝固，又不影響管外干簧管及變送器的壽命很難。
分體式磁翻板液位計(jì)的安裝步驟如下: ①通過計(jì)算浮力和配重，在槽體頂部合適位置安裝定滑輪，在槽外合適位子安裝磁翻板傳感裝置; ②用直徑為3 mm 的不銹鋼繩連接浮子和配重，鋼繩長(zhǎng)度根據(jù)液位來計(jì)算。這里特別要注意，磁翻板要反向安裝。
分體式改裝投用2 年多來，液硫液位測(cè)量穩(wěn)定準(zhǔn)確。傳導(dǎo)變送裝置與液體硫磺隔離，避免了浮子卡死情況的出現(xiàn); 因浮子與液面直接接觸并與變送裝置連動(dòng)，不會(huì)造成假液位; 沒有硫蒸氣進(jìn)入導(dǎo)向管，也就不必對(duì)整個(gè)液位計(jì)進(jìn)行伴熱，徹底解決了精硫槽的液位測(cè)量難題。
為了延長(zhǎng)定滑輪的使用壽命，建議定滑輪采用聚四氟乙烯板制作，威頓公司采用PP 材質(zhì)制作，使用至今也未出現(xiàn)任何問題。因液體硫磺具有一定腐蝕性，為避免鋼絲繩腐蝕斷裂導(dǎo)致浮子脫落，威頓公司在使用不銹鋼絲繩的基礎(chǔ)上增加了一根四氟繩配合使用。