CN104501913B - 一种磁性浮子液位计 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种磁性浮子液位计,包括外套管以及置于外套管内的内套管,内套管的上下两端分别与储液罐连通,所述外套管的轴线与内套管的轴线平行,在所述内套管的外圆周上安装有多个保护管,外套管的顶端开有与保护管相匹配的通孔,加热管穿过通孔置于保护管内。本发明通过采用双层套管和插入式电加热方式对待测液体进行加温,并且外套管的轴线与内套管的轴线平行,使得外套管的内壁与内套管的外壁紧靠,提高浮子与翻柱之间的磁感应效率以保证检测数据的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种液位计,具体是指一种磁性浮子液位计。
背景技术 磁性浮子液位计广泛应用于工业上各类液体罐的液位测量,该液位计的工作原理为,如图3所示,储液罐中的液体通过引液管进入本液位计的浮子室7,浮子室7的液位与被测罐中的液位等高,浮子9随液位的变化而变化,浮子9内含磁钢,翻柱4通过抱箍8固定在液位计本体上,通过磁感应使得翻柱4同步转动180º,翻柱4表面红绿现两色各一半,因此翻柱4颜色的变化就能指示液位的变化,最后通过变送器10将液位变化信息传送至控制中心。
在我国北方地区或其他地区寒冷的冬季,液位计中的液体可能冻住而使液位计不能正常工作,所以必须对液位计采取加热措施,过去传统的加热方式是在液位计的主导管(液子室)表面绕满柔性电加热带,但是此种方式还有几个较大的缺陷:一个是加热传导效率低,由于加热带暴露在空气中,相当多的热量损失掉了,同时是由外向里加热,热量透过主导管壁有损失;另一个是更换加热带不方便,如果液位计量程超过两米的话,单人更换更不方便;还有就是柔性加热带的成本也比较高,也比较易损坏,一旦加热带内部某部分短路或者断路,整个加热带则直接报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁性浮子液位计,采用液位计内部加热的方式,在对液体进行均匀加温处理的同时降低液体的加温成本。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种磁性浮子液位计,包括外套管以及置于外套管内的内套管,内套管的上下两端分别与储液罐连通,所述外套管的轴线与内套管的轴线平行,在所述内套管的外圆周上安装有多个保护管,外套管的顶端开有与保护管相匹配的通孔,加热管穿过通孔置于保护管内;所述加热管沿其外圆周开有多个圆角矩形孔,在加热管外壁上固定有螺旋凸起,且螺旋凸起将圆角矩形孔的局部覆盖,在螺旋凸起上固定设置有加热丝。
针对于严寒的北方天气致使液位计在测量时,液位计内的液体容易冻结而导致检测数据不准确的问题,现有技术中采用的柔性加热方式,此类方式不仅操作复杂,且使用成本较高,申请人经研究发现,通过采用双层套管和插入式电加热方式对待测液体进行加温,并且外套管的轴线与内套管的轴线平行,使得外套管的内壁与内套管的外壁紧靠,提高浮子与翻柱之间的磁感应效率以保证检测数据的准确性;本发明工作时,可直接将加热管穿过通孔后置于保护管内,储液罐中的待测液体流入内套管中,并且保护管位于内套管的外圆周上,通过加热管产生的热量在外套管与内套管之间构成的环状腔中辐射,使得内套管的各局部受热均匀,而外套管则对内套管以及内套管中的待测液体起到良好的保温作用,保证测试的内套管中的液体物理性能稳定,以提高检测数据的精确度;其中,加热管在工作时始终处于保护管内,当加热管损坏或是加热功率降低时,只需从保护管内将加热管抽出更换即可,避免现有技术中将加热管固定后更换不便的问题,通过内外套管的双层结构设置,加热管所产生的热量在外套管的保温作用下透过管壁损失较小,即进一步提高了加热管对内套管的加热效率,降低了内套管的加热成本;
并且在对内套管内的待测液体进行加热时,通常在保护管内放置加热丝,由于加热丝的材质较软,放置在保护管内十分不便,本是发明将加热丝缠绕固定在加热管壁上,且通过螺旋凸起对其进行限位处理,使用时只需将加热管直接放置在保护管内即可,并且在加热管的外圆周上等距间隔开有多个圆角矩形孔,加热丝在缠绕时将圆角矩形孔的局部覆盖,使得加热管外壁相互连通而提高加热丝产生的热量的扩散速度,保证保护管内的各局部受热均匀。
进一步地,所述通孔的内壁上固定有两个U形卡圈,所述加热管的上端部上安装有与U形卡圈相配合的环形凸起。在加热管在更换或是安放时,加热管的主体进入保护管后,加热管的上端部上安装有环形凸起,且环形凸起与通孔内壁上的U形卡圈相互配合,使得加热管的主体部分在完全进入保护管后将通孔密封,防止保护管内热量的逸散,提高加热管的加热效率。
进一步地,所述环形凸起的材质为弹性橡胶。作为优选,在加热管的更换或是安装时,加热管的上端部会与通孔的内壁发生一定的摩擦,进而导致加热管与通孔内壁之间出现磨损,很容易导致热量散失,且降低加热管的使用寿命;环形凸起的材质采用弹性橡胶,使得加热管与通孔之间的连接由刚性连接改为柔性连接,减小两者相互磨损的同时,增加通孔与加热管之间的密闭性能,进一步提高本发明的使用寿命。
进一步地,所述内套管的轴线位于外套管的轴线的右侧。在储液罐中的液体进入内套管后,浮子在浮子室内不断移动,内套管与外套管采用非同心设置,且内套管的轴线位于外套管的轴线的右侧,使得内套管的一侧外壁紧靠安装有翻柱的外套管一侧边,保证不影响磁性的浮子对翻柱的作用力,进而保障翻柱显示数据的可靠性。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明的加热管达到加温效果好,由于加热管在双层夹套内,而不是暴露在空气中,所以损失小,现有技术中的柔性加热带需要加热2小时才能使液体解冻,而本申请只需半小时就可解冻,大大提高了加热效率;在加热管的外圆周上等距间隔开有多个圆角矩形孔,加热丝在缠绕时将圆角矩形孔的局部覆盖,使得加热管外壁相互连通而提高加热丝产生的热量的扩散速度,保证保护管内的各局部受热均匀;
2、本发明的加热管不易损坏且易更换,由于加热管是直接插入保护管内,加热管与外部完全隔离使得加热管不受外界影响而不易损坏;当更换加热管时直接将加热管抽出即可,避免现有技术中柔性加热带一圈一圈地缠绕安装拆卸;
3、本发明大大降低了液位计中液体加温成本,并且电加热管比柔性电加热带的成本低50%,具有较高的市场推广价值。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图;
图2为图1的A向截面图;
图3为液位计工作原理图;
图4为保护管的截面图;
图5为加热管的结构示意图;
附图中标记及相应的零部件名称:
1-外套管、2-内套管、3-保护管、4-翻柱、5-环形凸起、6-通孔、7-浮子室、8-抱箍、9-浮子、10-变送器、11-加热管、12-U形卡圈、13-螺旋凸起、14-圆角矩形孔、15-加热丝。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1至图5所示,本实施例包括外套管1以及置于外套管1内的内套管2,内套管2的上下两端分别与储液罐连通,所述外套管1的轴线与内套管2的轴线平行,在所述内套管2的外圆周上安装有多个保护管3,外套管1的顶端开有与保护管3相匹配的通孔6,加热管11穿过通孔6置于保护管3内;所述加热管11沿其外圆周开有多个圆角矩形孔14,在加热管11外壁上固定有螺旋凸起13,且螺旋凸起13将圆角矩形孔14的局部覆盖,在螺旋凸起13上固定设置有加热丝15;所述通孔6的内壁上固定有两个U形卡圈12,所述加热管11的上端部上安装有与U形卡圈12相配合的环形凸起;所述内套管2的轴线位于外套管1的轴线的右侧。
针对于严寒的北方天气致使液位计在测量时,液位计内的液体容易冻结而导致检测数据不准确的问题,现有技术中采用的柔性加热方式,此类方式不仅操作复杂,且使用成本较高,申请人经研究发现,通过采用双层套管和插入式电加热方式对待测液体进行加温,并且外套管1的轴线与内套管2的轴线平行,使得外套管1的内壁与内套管2的外壁紧靠,提高浮子9与翻柱4之间的磁感应效率以保证检测数据的准确性;本发明工作时,可直接将加热管11穿过通孔6后置于保护管3内,储液罐中的待测液体流入内套管2中,并且保护管3位于内套管2的外圆周上,通过加热管11产生的热量在外套管1与内套管2之间构成的环状腔中辐射,使得内套管2的各局部受热均匀,而外套管1则对内套管2以及内套管2中的待测液体起到良好的保温作用,保证测试的内套管2中的液体物理性能稳定,以提高检测数据的精确度;其中,加热管11在工作时始终处于保护管3内,当加热管11损坏或是加热功率降低时,只需从保护管3内将加热管11抽出更换即可,避免现有技术中将加热管11固定后更换不便的问题,通过内外套管1的双层结构设置,加热管11所产生的热量在外套管1的保温作用下透过管壁损失较小,即进一步提高了加热管11对内套管2的加热效率,降低了内套管2的加热成本;
并且在对内套管2内的待测液体进行加热时,通常在保护管3内放置加热丝15,由于加热丝15的材质较软,放置在保护管3内十分不便,本是发明将加热丝15缠绕固定在加热管11壁上,且通过螺旋凸起13对其进行限位处理,使用时只需将加热管11直接放置在保护管3内即可,并且在加热管11的外圆周上等距间隔开有多个圆角矩形孔14,加热丝15在缠绕时将圆角矩形孔14的局部覆盖,使得加热管11外壁相互连通而提高加热丝15产生的热量的扩散速度,保证保护管3内的各局部受热均匀。
其中,在储液罐中的液体进入内套管2后,浮子9在浮子室7内不断移动,内套管2与外套管1采用非同心设置,且内套管2的轴线位于外套管1的轴线的右侧,使得内套管2的一侧外壁紧靠安装有翻柱4的外套管1一侧边,保证不影响磁性的浮子9对翻柱4的作用力,进而保障翻柱4显示数据的可靠性;在加热管11在更换或是安放时,加热管11的主体进入保护管3后,加热管11的上端部上安装有环形凸起,且环形凸起与通孔6内壁上的U形卡圈12相互配合,使得加热管11的主体部分在完全进入保护管3后将通孔6密封,防止保护管3内热量的逸散,提高加热管11的加热效率。
作为优选,在加热管11的更换或是安装时,加热管11的上端部会与通孔6的内壁发生一定的摩擦,进而导致加热管11与通孔6内壁之间出现磨损,很容易导致热量散失,且降低加热管11的使用寿命;环形凸起的材质采用弹性橡胶,使得加热管11与通孔6之间的连接由刚性连接改为柔性连接,减小两者相互磨损的同时,增加通孔6与加热管11之间的密闭性能,进一步提高本发明的使用寿命。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种磁性浮子液位计,包括外套管(1)以及置于外套管(1)内的内套管(2),内套管(2)的上下两端分别与储液罐连通,其特征在于:所述外套管(1)的轴线与内套管(2)的轴线平行,在所述内套管(2)的外圆周上安装有多个保护管(3),外套管(1)的顶端开有与保护管(3)相匹配的通孔(6),加热管(11)穿过通孔(6)置于保护管(3)内;所述加热管(11)沿其外圆周开有多个圆角矩形孔(14),在加热管(11)外壁上固定有螺旋凸起(13),且螺旋凸起(13)将圆角矩形孔(14)的局部覆盖,在螺旋凸起(13)上固定设置有加热丝(15);
所述通孔(6)的内壁上固定有两个U形卡圈(12),所述加热管(11)的上端部上安装有与U形卡圈(12)相配合的环形凸起(5)。
2.根据权利要求1所述的一种磁性浮子液位计,其特征在于:所述环形凸起(5)的材质为弹性橡胶。
3.根据权利要求1或2所述的一种磁性浮子液位计,其特征在于:所述内套管(2)的轴线位于外套管(1)的轴线的右侧。
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