CN104501913B - 一种磁性浮子液位计 - Google Patents

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

一种磁性浮子液位计

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。