การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
โครงสร้างภายในและหลักการทำงานของถังปรับสมดุลแบบห้องคู่
I. โครงสร้างภายใน
การออกแบบแบบห้องคู่
ห้องภายนอก: เชื่อมต่อกับพื้นที่ไอน้ำของถังหม้อต้ม ซึ่งเต็มไปด้วยน้ำกลั่นเพื่อลดการสูญเสียความร้อนผ่านฉนวน17
ห้องภายใน: เชื่อมต่อกับด้านน้ำของกระบอกสูบผ่านท่อส่งแรงดัน โดยทำงานตามหลักการของภาชนะที่เชื่อมต่อกัน; ระดับน้ำในห้องจะสัมพันธ์กับระดับน้ำในกระบอกสูบอย่างสมมาตร
ส่วนประกอบหลัก
ห้องควบแน่น: รับไอน้ำอิ่มตัวจากถัง ควบแน่นเป็นน้ำ แล้วส่งไปยังถ้วยอ้างอิง 5
ถ้วยอ้างอิง: รวบรวมน้ำที่ควบแน่นและส่งแรงดันอ้างอิงไปยังด้านบวกของเครื่องส่งสัญญาณแรงดันแตกต่าง ถ้วยมีความสูงของการล้นน้ำคงที่ โดยน้ำส่วนเกินจะไหลเข้าสู่ช่องล้นน้ำ57
ห้องระบายเกิน: ช่องทางน้ำล้นไปยังท่อนำน้ำเข้าหม้อไอน้ำเพื่อระบายออก ขณะรักษาสมดุลอุณหภูมิให้สอดคล้องกับกระบอก57
ตัวส่งสัญญาณ: โครงสร้างรูปตัว T กลับหัวที่เชื่อมต่อฝั่งน้ำของกระบอกสูบเข้ากับด้านลบของเครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่าง ซึ่งส่งผ่านความดันระดับน้ำอย่างมีพลวัต58
โครงสร้างเสริม
รวมถึงท่อแรงดันบวก/ลบ โคนกรวย และถ้วยน้ำ เพื่อรับรองการหมุนเวียนของไอน้ำและการสมดุลทางความร้อน78
II. หลักการทำงาน
กลไกปรับสมดุลแรงดัน
ห้องภายนอกและห้องภายในรักษาอุณหภูมิน้ำให้เท่ากัน เพื่อลดข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากความลาดชันทางความร้อน17
ไอน้ำอิ่มตัวจะปล่อยความร้อนในห้องควบแน่น ทำให้เกิดน้ำเพื่อรักษาความหนาแน่นในท่อแรงดันให้ใกล้เคียงกับภายในกระบอกสูบ ช่วยให้สัญญาณความดันแตกต่างมีเสถียรภาพมากขึ้น
การสร้างสัญญาณความดันแตกต่าง
แรงดันอ้างอิงจากถ้วยอ้างอิงถูกส่งไปยังด้านบวกของตัวส่งสัญญาณ ขณะที่เครื่องสื่อสารถ่ายทอดแรงดันระดับน้ำในกระบอกสูบแบบไดนามิกไปยังด้านลบ58
ความดันแตกต่างสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำตามสัดส่วน ซึ่งถูกแปลงเป็นระดับจริงผ่านสูตร
P = ρgh
โหมดการโยกย้าย
การย้ายถิ่นเชิงลบ: ด้านความดันสูง (H) ของตัวส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับห้องด้านใน ส่วนด้านความดันต่ำ (L) เชื่อมต่อกับห้องด้านนอก1
การย้ายถิ่นเชิงบวก: ด้าน H เชื่อมโยงกับห้องภายนอก ส่วนด้าน L เชื่อมโยงกับห้องภายใน1
การชดเชยแบบไดนามิก
การออกแบบฉนวนและการล้นน้ำช่วยให้ความหนาแน่นของน้ำในท่อแรงดันบวกคงที่สอดคล้องกับสภาพของถัง ทำให้สามารถรักษาความดันแตกต่างที่ออกมาให้มีเสถียรภาพ แม้ว่าจะมีการผันผวนของแรงดันก็ตาม
หมายเหตุ
ภาชนะปรับสมดุลแบบห้องคู่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการชดเชยอุณหภูมิและการวัดระดับน้ำแบบไดนามิก พร้อมรับมือกับความท้าทายต่างๆ เช่น ความแปรผันของแรงดันและพลังงานความร้อนที่สูญเสียไปในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม15
เครื่องมือที่แนะนำ