CN101498610A - 一种隔膜装置制造方法及隔膜装置和隔膜式压力表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压力测量技术领域，提供了一种隔膜装置制造方法，该方法包括以下步骤：将加工好的金属圆平片与加工好的隔膜接体连接固定，将隔膜接体上接体与隔膜接体下接体密封连接，介质压力对金属圆平片进行冲压，金属圆平片在压力介质的压力作用下与隔膜接体上的函数曲面贴合，并发生永久变形，金属圆平片上便形成了与隔膜接体上的函数曲面完全重合的函数曲面，此时金属圆平片成型为带波纹的金属膜片。该金属膜片就具有了与隔膜接体上的函数曲面完全重合的函数曲面，这样的接体定位准确，型腔一致，尤其起到过压保护的作用，在超压时金属膜片不会损坏，从而达到了提高隔膜装置的压力传递精度。本发明还提供了一种隔膜装置和隔膜式压力表。

Description

一种隔膜装置制造方法及隔膜装置和隔膜式压力表

技术领域

本发明涉及压力测量技术领域，尤其涉及一种隔膜装置制造方法及隔膜装置和隔膜式压力表。

背景技术

隔膜式压力表是一种与被测量的介质不直接接触的压力测量仪器，其用于测量具有强腐蚀性、高粘度、易结晶或有固体浮游介质的压力，或用于某些测量介质不能直接进入通用型仪表内和便于清洗防止沉淀物质积聚的场合。隔膜式压力表广泛应用于石油、化工、医药、食品、造纸等行业。

隔膜式压力表由隔膜装置和通用型压力仪表两部分组成。隔膜装置在隔膜式压力表中主要起着压力传递的作用，故隔膜装置的压力传递精度问题成为影响隔膜式压力表整体精度的一个重要因素。目前，随着工业控制、化工工业和医学测试等诸多新型工业的发展要求，对隔膜式压力表的整体精度的要求越来越高，因此，对隔膜压力表中隔膜装置的压力传递精度的要求也越来越高。

隔膜装置由隔膜接体和金属膜片两部分焊接而成，一般要求金属膜片上函数曲面与隔膜接体上的函数曲面完全重合，金属膜片上的函数曲面与隔膜接体上的函数曲面的重合度越高，隔膜装置的压力传递精度就越高。

现有技术中，隔膜装置的制造方法为：根据图纸外径冲压加工出金属圆平片；用数控机床加工出图纸要求的函数曲面的挤压上模具、挤压下模具；将挤压上模具、挤压下模具安装在挤压机上，将加工好的金属圆平片放入挤压上模具、挤压上模具之间，将加工好的金属圆平片，挤压加工出带有函数曲面的金属膜片；用数控车床按照隔膜接体的图纸加工出带有函数曲面的隔膜接体；用焊接方法将金属膜片焊接在隔膜接体上，加工成隔膜装置。

现有隔膜装置是将金属膜片和隔膜接体分别加工后再将二者焊接而成的。这个过程中就会存在金属膜片加工存在的误差及金属膜片与隔膜接体之间的焊接误差，焊接后很难保证金属膜片上的函数曲面与隔膜接体上的函数曲面完全重合，金属膜片上的函数曲面与隔膜接体上的函数曲面的重合度较低，从而影响或制约了隔膜装置的压力传递精度，使得隔膜装置的压力传递精度较低，进而影响隔膜式压力表的整体精度。

发明内容

本发明针对现有技术中金属膜片上的函数曲面与隔膜接体上的函数曲面重合度较低的问题，提供了一种隔膜装置制造方法及隔膜装置和隔膜式压力表。

一种隔膜装置制造方法，包括：

a1.将预先加工好的金属圆平片与预先加工好的隔膜接体固定连接；

b1.将所述金属圆平片冲压成型为金属膜片。

优选地，所述金属圆平片与所述隔膜接体的固定连接方式具体为焊接。

优选地，所述将所述金属圆平片冲压成型为金属膜片，具体为采用压力介质将所述金属圆平片冲压成型为金属膜片。

优选地，所述压力介质为压力油。

优选地，所述压力介质为高压气体。

优选地，所述步骤a1之后还包括：

a2.将所述隔膜接体与隔膜下接体密封连接；

a3.将所述隔膜下接体连接压力介质源。

优选地，所述隔膜下接体与所述隔膜接体的连接方式具体为螺栓连接。

优选地，所述隔膜接体与所述隔膜下接体之间采用O形橡胶密封圈进行密封。

优选地，所述压力介质源为加压油台。

一种隔膜装置，包括金属膜片和隔膜接体，该隔膜装置采用上述的隔膜装置制造方法制造而成。

一种隔膜式压力表，包括隔膜装置和通用型压力仪表，所述隔膜装置上述的隔膜装置。

本发明提供的隔膜装置制造方法，将加工好的金属圆平片与加工好的隔膜接体上接体连接固定，隔膜接体上接体与隔膜接体下接体密封连接，介质压力对金属圆平片进行冲压，金属圆平片在压力介质的压力作用下与隔膜接体上的函数曲面贴合，并发生永久变形，金属圆平片上便形成了与隔膜接体上的函数曲面完全重合的函数曲面，此时金属圆平片成型为带波纹的金属膜片。该金属膜片就具有了与隔膜接体上的函数曲面完全重合的函数曲面，从而达到了提高隔膜装置的压力传递精度，进而提高了隔膜式压力表的整体精度的目的。

由于隔膜装置制造方法具备上述技术效果，采用该隔膜装置制造方法制造的隔膜装置也具备上述技术效果。

由于上述隔膜装置具备上述技术效果，由该隔膜装置构成的隔膜式压力表同样也具备上述技术效果。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的隔膜装置制造方法的流程图；

图2为第一实施例中金属圆平片与隔膜接体的连接结构示意图；

图3为第一实施例中隔膜接体与隔膜下接体的连接结构示意图；

图4为第一实施例中压力介质对金属圆平片进行冲压的示意图；

图5为第一实施例中成型的隔膜装置的结构示意图；

其中，图1-图5中：

金属圆平片1、隔膜接体2、螺母3、O形橡胶密封圈4、隔膜下接体5、螺栓6、金属膜片7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容进行描述，以下的描述仅是示范性和解释性的，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

请参看图1，图1为本发明第一实施例提供的隔膜装置制造方法的流程图。

如图1所示，该隔膜装置制造方法包括以下步骤：

步骤101，将预先加工好的金属圆平片与预先加工好的隔膜接体固定连接。根据图纸外径冲压加工出金属圆平片1，用数控车床按照隔膜接体的图纸加工出带有函数曲面的隔膜接体2，金属圆平片1的外径与隔膜接体2的外径一致，如图2所示，金属圆平片1与隔膜接体2通过焊接的方式固定连接在一起。

步骤102，将所述隔膜接体与隔膜下接体密封连接。如图3所示，隔膜下接体5与焊接有金属圆平片1的隔膜接体2通过螺栓6和螺母3固定连接，同时隔膜接体2与隔膜下接体5之间采用O形橡胶密封圈4进行密封，使得隔膜接体2与隔膜下接体5之间形成一个密封空间，便于对金属圆平片1进行压力加工，以保证压力能够全部传递至金属圆平片1上。

步骤103，将所述隔膜下接体连接压力介质源。选用压力油作为压力介质，选用加压油台作为介质压力源，向隔膜接体2与隔膜下接体5之间的密封空间提供压力油，以达到冲压金属圆平片1的目的。将隔膜下接体5安装在加压油台上，隔膜下接体5的压力介质入口与加压油台的出油口连接。

步骤104，将所述金属圆平片冲压成型为金属膜片。如图4所示，加压油台通过隔膜下接体5，向隔膜接体2与隔膜下接体5之间的密封空间提供压力油，该压力油充满隔膜接体2与隔膜下接体5之间的密封空间，以保证压力油能将压力全部传递至金属圆平片1上，该压力油向金属圆平片1施加压力，金属圆平片1在压力油的作用下，与隔膜接体2上的函数曲面贴合并发生变形，从而在压力油的冲压下，金属圆平片1上形成与隔膜接体2上的函数曲面完全重合的函数曲面，此时金属圆平片1成型为金属膜片7。

经过上述步骤，符合要求的隔膜装置便加工完毕，加工好的隔膜装置如图5所示，该隔膜装置包括隔膜接体2和金属膜片7，金属膜片7上具有与隔膜接体2上的函数曲面完全重合的函数曲面。

以下介绍该隔膜装置制造方法的优点。

该隔膜装置制造方法是将加工好的金属圆平片和隔膜接体焊接固定在一起，然后将隔膜接体与隔膜下接体密封连接，使得隔膜接体与隔膜下接体之间形成密封空间，隔膜下接体安装在加压油台上，加压油台向隔膜接体与隔膜下接体之间的密封空间提供压力油，压力油向金属圆平片施加压力，金属圆平片在压力油的压力作用下与隔膜接体上的函数曲面贴合，并发生变形，金属圆平片上便形成了与隔膜接体上的函数曲面完全重合的函数曲面，此时金属圆平片1成型为金属膜片7，这样就加工出了符合要求的隔膜装置。采用该方法加工出的金属膜片具有弹性好、刚性大，避免了模具加工时与金属膜片的不一致性，这样的接体定位准确，型腔一致，尤其起到过压保护的作用，在超压时金属膜片不会损坏。金属膜片上的函数曲面与隔膜接体上的函数曲面完全重合，减少了金属膜片加工时存在的误差及金属膜片与隔膜接体焊接时产生的误差，提高了隔膜装置的压力传递精度，进而提高了隔膜式压力表的整体精度。

上述实施例中，采用压力油作为压力介质对金属圆平片进行冲压，在金属圆平片厚度比较小时，还可以采用高压气体作为压力介质对金属圆平片进行冲压，由于高压气体产生的压力较小，当金属圆平片的厚度较大时，不建议采用高压气体对金属圆平片进行冲压，但这两种压力介质均在本发明的保护范围内。

本发明还提供了一种隔膜装置，该隔膜装置采用上述实施例提供的隔膜装置制造方法制造而成，如图5所示，该隔膜装置包括金属膜片7和隔膜接体2，金属膜片7上的函数曲面与隔膜接头2上的函数曲面完全重合，因此该隔膜装置具有很高的压力传递精度。

本发明还提供了一种隔膜式压力表，该隔膜式压力表包括隔膜装置和通用型压力仪表，其中隔膜装置采用上述的隔膜装置，上述隔膜装置具有很高的压力传递精度，因此该隔膜式压力表具有较高的整体精度。

上所述仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种隔膜装置制造方法，其特征在于，包括：

a1.将预先加工好的金属圆平片与预先加工好的隔膜接体固定连接；

b1.将所述金属圆平片冲压成型为金属膜片。

2.根据权利要求1所述的隔膜装置制造方法，其特征在于，所述金属圆平片与所述隔膜接体的固定连接方式具体为焊接。

3.根据权利要求1所述的隔膜装置制造方法，其特征在于，所述将所述金属圆平片冲压成型为金属膜片，具体为采用压力介质将所述金属圆平片冲压成型为金属膜片。

4.根据权利要求3所述的隔膜装置制造方法，其特征在于，所述压力介质为压力油。

5.根据权利要求3所述的隔膜装置制造方法，其特征在于，所述压力介质为高压气体。

6.根据权利要求3所述的隔膜装置制造方法，其特征在于，所述步骤a1之后还包括：

a2.将所述隔膜接体与隔膜下接体密封连接；

a3.将所述隔膜下接体连接压力介质源。

7.根据权利要求6所述的隔膜装置制造方法，其特征在于，所述隔膜下接体与所述隔膜接体的连接方式具体为螺栓连接。

8.根据权利要求6所述的隔膜装置制造方法，其特征在于，所述隔膜接体与所述隔膜下接体之间采用O形橡胶密封圈进行密封。

9.根据权利要求6所述的隔膜装置制造方法，其特征在于，所述压力介质源为加压油台。

10.一种隔膜装置，包括金属膜片和隔膜接体，其特征在于，该隔膜装置采用权利要求1-9任一项所述的隔膜装置制造方法制造而成。

11.一种隔膜式压力表，包括隔膜装置和通用型压力仪表，其特征在于，所述隔膜装置为权利要求10所述的隔膜装置。

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