CN102506969B - 液力称重仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液力称重仪，包括活塞、介质腔、导向套和底板，底板上设置有与介质腔相通的第一安装孔，还包括柔性环膜，其内侧设置于称重活塞上，外侧设置于导向套上，柔性环膜与称重活塞和导向套均采用密封连接，且其随称重活塞的上下滑动发生弹性形变。在称重活塞上下滑动过程中，柔性环膜的内侧随称重活塞上下运动同步上下运动，柔性环膜与称重活塞和导向套之间形成密封腔，在密封腔的形状变化的过程中，密封腔内产生一定的压力，与介质受挤压后作用于导向套和称重活塞之间的压力相反，进而起到动密封的效果。本发明通过柔性环膜的保压和密封的作用，实现了消除介质的微漏或泄漏的现象，进而保证了称重测量的稳定性。

Description

液力称重仪

技术领域

本发明涉及称重仪器技术领域，更具体地说，涉及一种液力称重仪。

背景技术

在各行业的生产过程中，为了解决在恶劣的和冲击较大环境下实现近远程计量、恒定压力、精准的自动化控制，需要把液力转化为信号源提供多选择的力变标准信号。

如图1所示，图1为液力称重的原理图。在U型腔中充满液力传递介质，当施加于第一活塞01上一个外力F1时，第一活塞01向下运动，U型腔内的介质受挤压推动第二活塞02向上运动，通过测得第二活塞02处F2的大小可计算出F1的大小。然而现有技术中，第一活塞01或者第二活塞02在U型腔内的滑动均采用动密封的密封方式，导致现有的液力称重设备，由于其密封件的运动磨损和老化，不可避免的出现介质出现泄漏或者微漏的现象，进而导致现有的液力称重设备的称重测量产生误差甚至影响称重仪的正常使用。

现有液力称重仪器中使用的压磁元件或其它的称重元件，在恶劣的或刚性大冲击的环境下，测量得到的数据容易产生漂移，如图2所示的压磁元件，由压磁元件05、支架04和传力钢球03组成。压磁元件常用的材料有硅钢片、坡莫合金和一些铁氧体。当压磁元件受到外力F的作用时，若外力F为柔和力源，即冲击力不大的环境，压磁元件能很好的起到称重的效果；然而，当外力F为冲击力较大的情况，压磁元件就难以保证称重的准确性，严重时，因受到刚性的冲击而使压磁元件的材料变形；同时，当压磁元件处于水浸泡的情况时也不能正常的工作。总体来说，这样的计量结果不能保证数显的稳定，也难以对设备进行有效的操控。

因此，如何提供一种液力称重仪，以实现消除介质的微漏或泄漏的现象，进而保证称重测量的稳定性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种液力称重仪，以实现消除介质的微漏或泄漏的现象，进而保证称重测量的稳定性。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液力称重仪，包括活塞、介质腔、导向套和底板，所述底板上设置有与所述介质腔相通的第一安装孔，还包括：

柔性环膜，其内侧设置于所述称重活塞上，其外侧设置于所述导向套上，所述柔性环膜与所述称重活塞和所述导向套均采用密封连接，且其随所述称重活塞的上下滑动发生弹性形变。

优选的，在上述液力称重仪中，所述柔性环膜与所述称重活塞的密封端设置有内压环。

优选的，在上述液力称重仪中，所述柔性环膜与所述导向套的密封端设置有外压环。

优选的，在上述液力称重仪中，还包括：

底盘，其设置于所述底板上，且其上设置有与所述第一安装孔安装孔相通的第二安装孔，液力称重仪的压力测量元件安装于所述底盘上，且通过所述第二安装孔。

优选的，在上述液力称重仪中，所述导向套的侧壁上设置有与所述介质腔相通的注油孔，所述注油孔内设置有堵油塞。

优选的，在上述液力称重仪中，所述导向套的侧壁上设置有排油通道，其一端与所述密封腔相通，另一端与所述注油孔相通。

优选的，在上述液力称重仪中，所述称重活塞上设置有调节柱，所述调节柱的顶端设置有称重托盘。

优选的，在上述液力称重仪中，所述调节柱与所述称重托盘的接触面为球面。

优选的，在上述液力称重仪中，所述称重活塞上设置有保护罩，所述保护罩的中部设置有安装孔，所述调节柱穿过所述安装孔安装到称重活塞上，所述保护罩罩设于所述柔性环膜的上方。

优选的，在上述液力称重仪中，所述底盘上设置有护壳体，所述护壳体上设置有护壳顶盖，所述护壳体的侧壁上设置有接入口。

本发明提供的液力称重仪中，包括称重活塞、介质腔、导向套和底板，底板上设置有与介质腔相通的第一安装孔。称重活塞与导向套之间通过柔性环膜密封，柔性环膜的内侧设置于称重活塞上，外侧设置于导向套上，随着称重活塞在导向套内的上下柔性形变运动，称重活塞带动柔性环膜的内侧共同上下滑动，柔性环膜与导向套和称重活塞之间形成密封腔。在称重活塞上下滑动过程中，柔性环膜的内侧随称重活塞上下运动起到动密封的效果，同时，密封腔内保持一定的压力，使介质腔内的介质避免了泄漏或微漏，从而避免了压力测量的不准确。本发明提供的液力称重仪，通过柔性环膜的保压和密封的作用，实现了消除介质的微漏或泄漏的现象，进而保证了称重测量的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的液力称重仪的液力称重原理图；

图2为压磁元件的结构示意图；

图3为本发明提供的液力称重仪的主视图；

图4为本发明提供的液力称重仪的俯视图。

上图中：

01为第一活塞、2为第二活塞、03为传力钢球、04为支架、05为压磁元件、1为保护罩、2为导向套、3为外压环、4为柔性环膜、41为密封腔、5为内压环、6为称重托盘、7为调节柱、8为护壳体、9为护壳顶盖、10为接入口、11为底盘、111为第二安装孔、12为底板、121为第一安装孔、13为压力测量元件、141为介质流通孔道、142为排油通道、15为介质容器腔、16为称重活塞、17为注油孔、18为堵油塞。

具体实施方式

本发明公开了一种液力称重仪，以实现消除介质的微漏或泄漏的现象，进而保证称重测量的稳定性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的事实例仅仅是本发明一部分事实例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图3和图4所示，图3为本发明提供的液力称重仪的主视图，图4为本发明提供的液力称重仪的俯视图。

需要说明的是，本实施例所基于的原理为如图1所示的U型腔，可以分解为承载流体的流体腔、设置第一活塞的第一导向腔和设置第二活塞的第二导向腔，三者之间可以为一个整体，也可能设置为不同的部分组装为一个整体，以适应不同环境和使用条件的需要。

本实施例中提到的称重仪，包括称重活塞、介质腔、导向套和底板，底板上设置有与介质腔相通的第一安装孔。导向套与底板之间可以设置为一个整体，也可以将二者加工为两个单独的部件，导向套与底板通过密封连接的方式安装为一体，具体的，介质腔包括称重活塞与导向套之间的部分，还包括底板内设置的介质流通孔道，其共同完成对介质的称重的传输功能。还包括柔性环膜，柔性环膜为环状薄膜，其内侧设置于称重活塞上，外侧设置于导向套上，柔性环膜与称重活塞和导向套之间均采用密封连接，以避免当称重活塞与导向套之间出现介质泄漏或微漏时，介质排到液力称重仪的外面，导致介质腔内的介质量减少，测量出现偏差的情况。

液力称重仪在工作时，称重活塞因称重会出现上下滑动的情况，柔性环膜的内侧因与称重活塞连接，会随着称重活塞的上下滑动而移动，并且发生弹性形变，柔性环膜与称重活塞和导向套之间形成密封腔，使得柔性环膜上下移动时留有移动余量，当称重活塞受力挤压介质腔内的介质时，柔性环膜受称重活塞的拉力向下移动，密封腔受压腔内产生一定压力，该压力作用到称重活塞与导向套之间，与介质的挤出方向相反，二者互相作用，防止介质的泄漏或微漏，达到动密封的效果。本发明提供的液力称重仪的工作过程如下：

称重活塞与导向套之间通过柔性环膜密封，柔性环膜的内侧设置于称重活塞上，外侧设置于导向套上，随着称重活塞在导向套内的上下滑动，称重活塞带动柔性环膜的内侧共同上下滑动，柔性环膜因发生弹性形变，柔性环膜与导向套和称重活塞之间形成密封腔，当柔性环膜发生弹性形变时，会挤压或放松柔性环膜内密封腔的容积，进而改变密封腔内压力的大小。在称重活塞上下滑动过程中，柔性环膜的内侧随称重活塞上下运动起到动密封的效果，同时，密封腔内产生的压力与介质的受压挤出方向相反，使介质腔内的介质避免了泄漏或微漏，从而避免了压力测量的不准确。

本发明提供的液力称重仪，通过柔性环膜的保压和密封的作用，实现了消除介质的微漏或泄漏的现象，进而保证了称重测量的稳定性。

为了柔性环膜与称重活塞的密封端设置有内压环，柔性环膜与导向套之间设置有外压环。内压环和外压环均为增加柔性环膜的密封强度的密封件，以防止柔性环膜与称重活塞或者导向套之间出现松动，尤其防止在恶劣的条件下，由于称重活塞的受冲击载荷下滑的过程中，柔性环膜与二者之间出现松动而导致介质的泄漏或微漏。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的液力称重仪中，还包括设置与底板上的底盘，底盘上设置有与第一安装孔相通的第二安装孔；底盘上安装有压力测量元件，其通过第二安装孔。压力测量元件可以直接安装到底板上，增加底盘后，对压力测量元件起到支架作用，能够保证压力测量元件安装的稳固性。底盘与底板之间通过密封连接，以防止介质腔内的介质受压挤压到第一安装孔和第二安装孔之间时，在二者的安装部位出现泄漏的问题。压力测量元件用于感应称重活塞挤压介质后传递到压力测量元件上的压力，具体的，压力测量元件为压力变送器，压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后将压力信号转变为其他可测量信号输出，其工作可靠、性能稳定，能有效的保证信号源计量基数的稳定，线性度好、耐冲击，使得计量的重量值更加精准或易于后续处理。具体的，压力测量元件还可以为测量仪表。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的液力称重仪中，导向套的侧壁上设置有与所述介质腔相通的注油孔，注油孔内设置有堵油塞。设置注油孔后，当介质腔内需填注介质时，可以通过注油孔直接注入，介质注入完成后，通过堵油塞将注油孔封堵，以防止介质的泄漏。导向套的侧壁上设置有排油通道，其一端与密封腔相通，另一端与注油孔相通，其既可通过注油孔将介质注入到密封腔中，也可进行将排入密封腔内的介质排回到介质腔中。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的液力称重仪中，称重活塞上设置有调节柱，调节柱的顶端设置有称重托盘，增加调节柱和调节托盘后，称重物品能够放置到调节托盘上，经调节柱进行力的传递后再通过称重活塞挤压介质进行称重，液力称重仪上设置专用托盘利于物品的称量。调节柱安装到称重活塞上有多种方式，具体的，调节柱可以滑动的插入称重活塞中，调节柱也可以通过螺纹连接安装到称重活塞上。调节柱与称重托盘之间的接触面为球面，使用球面的连接方式，使得称重托盘称重时能够沿球面进行轻微的角度调节，以适应不同角度落到称重托盘的力，缓冲了称重托盘上受到的刚性冲击力，并将受到的力传递到液力称重仪的活塞上。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的液力称重仪中，称重活塞上设置有保护罩，保护罩的中部设置有安装孔，调节柱穿过该安装孔安装到称重活塞上，保护罩罩设于导向套的上方。增加保护罩后，保护罩能够对柔性环膜部位起到保护作用，防止称重物品或其他物品掉落到柔性环膜上而对其造成损害，而造成称重的不准确或者称重仪的损坏。保护罩的中部设置有安装孔，以便于调节柱安装到称重活塞上。具体的，保护罩可以罩于柔性环膜的上方，防止物品的掉落；保护罩也可以为截面为U型的罩杯，将称重活塞和导向套均罩于保护罩内，防止外部环境恶劣时，外部灰尘或颗粒撞击到柔性环膜上。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的液力称重仪中，底盘上设置有护壳体，护壳体上设置有护壳顶盖，护壳体的侧壁上设置有接入口。压力测量元件为较为精密的测量元件，外部碰撞或者灰尘均会对压力测量元件的测量准确性产生影响，为了保证其使用安全性，外部增加保护罩，适应了在恶劣环境下的正常使用。护壳体侧壁上设置有接入口，压力测量元件可以感应到所检测到的压力的大小，其数据可以通过外部数显或者数据线传输到其他分析设备上，将压力信号转变为电信号，增加接入口后为其他设备的接入预留接口，扩大了液力测量仪的使用范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种液力称重仪，包括称重活塞（16）、介质腔、导向套（2）和底板（12），所述底板（12）上设置有与所述介质腔相通的第一安装孔（121），其特征在于，还包括：

柔性环膜（4），其内侧设置于所述称重活塞（16）上，其外侧设置于所述导向套（2）上，所述柔性环膜（4）与所述称重活塞（16）和所述导向套（2）均采用密封连接，且所述柔性环膜（4）的内侧随所述称重活塞（16）上下滑动，所述柔性环膜（4）在滑动过程中发生弹性形变。

2.根据权利要求1所述的液力称重仪，其特征在于，所述柔性环膜（4）与所述称重活塞（16）的密封端设置有内压环（5）。

3.根据权利要求1所述的液力称重仪，其特征在于，所述柔性环膜（4）与所述导向套（2）的密封端设置有外压环（3）。

4.根据权利要求1所述的液力称重仪，其特征在于，还包括：

底盘（11），其设置于所述底板（12）上，且其上设置有与所述第一安装孔（121）相通的第二安装孔（111），液力称重仪的压力测量元件（13）安装于所述底盘（11）上，且通过所述第二安装孔（121）。

5.根据权利要求1所述的液力称重仪，其特征在于，所述导向套（2）的侧壁上设置有与所述介质腔相通的注油孔（17），所述注油孔内设置有堵油塞（18）。

6.根据权利要求5所述的液力称重仪，其特征在于，所述导向套（2）的侧壁上设置有排油通道（142），柔性环膜（4）与导向套（2）和称重活塞（16）之间形成密封腔（41），排油通道（142）的一端与所述密封腔（41）相通，另一端与所述注油孔（17）相通。

7.根据权利要求1所述的液力称重仪，其特征在于，所述称重活塞（16）上设置有调节柱（7），所述调节柱（7）的顶端设置有称重托盘（6）。

8.根据权利要求7所述的液力称重仪，其特征在于，所述调节柱（7）与所述称重托盘（6）的接触面为球面。

9.根据权利要求7所述的液力称重仪，其特征在于，所述称重活塞（16）上设置有保护罩（1），所述保护罩（1）的中部设置有安装孔，所述调节柱（7）穿过所述安装孔安装到称重活塞（16）上，所述保护罩（1）罩设于所述柔性环膜（4）的上方。

10.根据权利要求4所述的液力称重仪，其特征在于，所述底盘（11）上设置有护壳体（8），所述护壳体（8）上设置有护壳顶盖（9），所述护壳体（8）的侧壁上设置有接入口（10）。

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