CN103411651B - 水位显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水位显示装置，包括：横杆，所述横杆上固定连接有用于悬吊到储液箱上方的悬吊件；漂浮件，通过第一连接绳悬挂在所述横杆的一端，所述漂浮件的密度大于所述储液箱内液体的密度；配重块，通过第二连接绳悬挂在所述横杆的另一端。本发明提供的水位显示装置，通过横杆及配重块的位置变化判断储液箱内液位是否接近吸液阀所在位置，有效避免泵出现吸空现象的同时，提高了液面位置判断的准确性，且无需再频繁开启箱盖，方便了操作，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及测量技术，尤其涉及一种水位显示装置。
背景技术
在煤矿井下开采中，需要采用乳化液泵站为液压支架等液压设备提供动力源。乳化液泵站包括用于存储乳化液的储液箱和泵，且泵的输入端与储液箱底部的吸液阀口连接，以将储液箱内的乳化液泵出并输送给液压设备。
储液箱由顶部开口的箱体和覆盖于开口的箱盖组成，以在使用时避免煤矿井下粉尘等杂物落入到箱体的乳化液中损害泵或液压设备；而在乳化液泵站工作过程中，还需要保证在箱体内液面高于吸液阀所在位置，从而避免因泵吸孔导致泵头损坏。
现有技术中，主要通过泵站司机人工打开箱盖后观测箱体内液面位置，当出现液面接近吸液阀位置时，补充乳化液，这种人为肉眼观测，准确性不高；并且，当液压设备用液量较大时，则更难保证及时掌握箱体内液面情况，且泵站司机工作量明显增大、工作效率较低。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种水位显示装置，实现准确、高效、动态地判断储液箱内液面是否达到警戒位置，以及时补充，有效避免发生泵吸空现象。
本发明提供一种水位显示装置，包括：
横杆，所述横杆上固定连接有用于悬吊到储液箱上方的悬吊件；
漂浮件，通过第一连接绳悬挂在所述横杆的一端，所述漂浮件的密度大于所述储液箱内液体的密度；
配重块，通过第二连接绳悬挂在所述横杆的另一端。
本发明提供的水位显示装置，可用于煤矿井下乳化液泵站中或其它供液设备的储液箱中，利用横杆、配重块和浸入储液箱内液体中漂浮件形成一平衡杠杆，后续通过横杆及配重块的位置变化判断储液箱内液位是否接近吸液阀所在位置，有效避免泵出现吸空现象的同时，提高了液面位置判断的准确性，且无需再频繁开启箱盖，方便了操作，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明水位显示装置实施例的使用状态图；
图2为图1中横杆的结构示意图；
图3为图1中第一反光标签的结构示意图；
图4为图1中第二反光标签的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明水位显示装置实施例的使用状态图；图2为图1中横杆的结构示意图；请参照图1和图2，本实施例提供一种水位显示装置，包括：
横杆11，横杆11上固定连接有用于悬吊到储液箱10上方的悬吊件12；
漂浮件21，通过第一连接绳31悬挂在横杆11的一端，漂浮件21的密度大于储液箱10内液体的密度；
配重块22，通过第二连接绳32悬挂在横杆11的另一端。
具体地，横杆11可以为刚性杆；优选地，横杆11可以为一板状直杆，横杆11的顶面上固定设置有第一螺帽101，横杆11的底面上、且对应横杆11的两端分别固定设置有第二螺帽102和第三螺帽103。第一螺帽101、第二螺帽102和第三螺帽103可以分别焊接在横杆11上，第一螺帽101、第二螺帽102和第三螺帽103的中心轴（螺帽的中心孔）则可平行于横杆11的顶面和底面。
悬吊件12可以为软绳或硬杆，当为硬杆时，其与横杆11之间可以采用铰接等方式，以不影响横杆两端的摆动。第一连接绳31的长度可以大于第二连接绳32，以使第一连接绳31连接的漂浮件21浸入到液面下时，配重块22还处于储液箱10上方易于观察到的位置；漂浮件21可以为铁块等密度大于储液箱内液体的物体，最好具有规则形状，以便有后续浮力计算、进而确定配重块的重量。配重块22则可以为任何形状或材质的物体，仅需保证其自重可使漂浮件21、横杆11及配重块22组成的杠杆在漂浮件21浸入储液箱10时处于平衡状态。
本实施例提供的水位显示装置的使用过程包括：
首先，进行安装。即将横杆通过悬吊件12悬吊于储液箱10上方，例如，在煤矿井下使用时，可以将悬吊件的顶端固定在储液箱10上方的巷道顶板上；并使第一连接绳31和第二连接绳32穿过储液箱10顶部的箱盖。
然后，进行初始调平。具体地，可在储液箱10处于满水状态时，可将漂浮件21完全浸入到箱内液体中，并使漂浮件21的底端距离储液箱10箱体底面为第一警戒距离，该警戒距离可以为吸液阀到箱体底面的距离（0.2mm），也可以为吸液阀到箱体底面的距离加上安全距离的值（0.5mm）。由于漂浮件21的密度大于箱内液体的密度，因此漂浮件21受到的浮力小于其自重，则第一连接绳31上的拉力即为漂浮件21受到的浮力与其自重的差值F1，而第二连接绳32上的拉力则为配重块22的自重G2，且F1和G2满足杠杆平衡条件，即F1与第一连接绳31到悬吊件12的距离的乘积等于F2与第二连接绳32的乘积，使得横杆11处于水平状态。
后续，便可使储液箱10投入工作。当工作过程中储液箱10内液面下降但漂浮件21未露出液面时，漂浮件21受到的浮力不变，横杆11、漂浮件21和配重块22共同组成的杠杆始终处于平衡状态，即横杆11也始终处于水平位置；当储液箱10内液面下降至漂浮件21逐渐露出液面时，漂浮件21受到的浮力逐渐减小，第一连接绳31上的拉力增加，则横杆11、漂浮件21和配重块22共同组成的杠杆的平衡状态被破坏，横杆11连接第一连接绳31的一端下降、另一连接第二连接绳32的一端连同配重块22则上升，由此可确定箱内液面接近警戒位置。
上述使用过程采用了一种比较粗略的方式，为了更精准、动态地显示箱内液面位置变化，上述的初始调平过程还可以采用下述方式：
将漂浮件21完全部分浸入到储液箱10内的液体中，并使漂浮件21的底端距离储液箱10箱体底面为第一警戒距离，同时配合配重块22使横杆11处于水平平衡位置。
后续储液箱10投入工作后，若横杆11对应配重块22所在一端下降，则可断定，漂浮件21受到的浮力有所增加，箱内液面上升；若横杆11对应配重块22所在一端及配重块22上升则可断定漂浮件21受到的浮力有所减小，箱内液面下降；进一步地，若横杆11对应配重块22所在一端及配重块22上升到一定位置不再上升，则可以判断箱内液面已经低于漂浮件21的底端，需要立刻补充液体。当然，为进一步提高可靠性，采用在这种初始调平方式时，第一警戒距离最好采用吸液阀到箱体底面的距离加上安全距离的形式。
由上述可知，本实施例提供的水位显示装置，可以通过横杆及配重块的位置判断储液箱内液位是否接近吸液阀所在位置，有效避免泵出现吸空现象的同时，提高了判断准确性，且无需再频繁开启箱盖，方便了操作，提高了工作效率。
可选地，悬吊件12可以悬吊在横杆11的中间位置，此时，横杆11、漂浮件21和配重块22组成的杠杆的平衡条件简化为：漂浮件的自重与其受到的浮力等于配重块22的自重。有利于进一步方便配重块22的选择和制造。
进一步地，漂浮件21可包括固定连接在第一连接绳31底端的容置瓶210，以及容置在容置瓶210内的第一液体211，第一液体211的密度大于储液箱10内液体的密度。例如，当本装置用于乳化泵站时，由于乳化液的密度小于水，可以直接在容置瓶210内装满水，即可作为漂浮件21，操作方便、成本低廉。
优选地，图3为图1中第一反光标签的结构示意图；图4为图1中第二反光标签的结构示意；如图1、图3和图4所示，第一连接绳31上还可固定设置有第一反光标签311，配重块22上设置有第二反光标签312，且位于第一反光标签311和横杆11之间的第一连接绳31的长度等于第二连接绳32的长度；其中，第一反光标签311和第二反光标签312均可以包括一段胶带和粘贴在胶带表面上的反光纸300。这是由于，煤矿井下光线较暗，通常需要利用灯光辅助照明，当灯光照到反光纸300后反射率更高，使得更容易观察到第一反光标签311和第二反光标签312的位置变化；而且，两个反光标签的设置，可以在初始调平时，进一步通过判断第一反光标签311和第二反光标签312所成直线是否水平辅助调平，方便了操作，进一步提高了后续判断的可靠性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种水位显示装置，其特征在于，包括：
横杆，所述横杆上固定连接有用于悬吊到储液箱上方的悬吊件；
漂浮件，通过第一连接绳悬挂在所述横杆的一端，所述漂浮件的密度大于所述储液箱内液体的密度；
配重块，通过第二连接绳悬挂在所述横杆的另一端；
所述第一连接绳的长度大于所述第二连接绳；
所述第一连接绳上固定设置有第一反光标签，配重块上设置有第二反光标签，且位于所述第一反光标签和所述横杆之间的第一连接绳的长度等于第二连接绳的长度；
其中，所述配重块位于储液箱的上方。
2.根据权利要求1所述的水位显示装置，其特征在于，所述悬吊件悬吊在所述横杆的中间位置。
3.根据权利要求2所述的水位显示装置，其特征在于，所述漂浮件包括固定连接在第一连接绳底端的容置瓶，以及容置在所述容置瓶内的第一液体，所述第一液体的密度大于所述储液箱内液体的密度。
4.根据权利要求3所述的水位显示装置，其特征在于，所述漂浮件自重与受到的浮力之差等于所述配重块的自重。
5.根据权利要求1-3任一所述的水位显示装置，其特征在于，所述横杆为一板状直杆，所述横杆的顶面上固定设置有第一螺帽，所述横杆的底面上、且对应所述横杆的两端分别固定设置有第二螺帽和第三螺帽，所述第一螺帽、第二螺帽和第三螺帽的中心轴平行于所述横杆的顶面和底面。
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