CN108107927A - 一种恒温槽导热介质自动补给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种恒温槽导热介质自动补给装置，包括恒温槽、储液桶、浮子室、介质存储箱、导管、金属导管、连接管和介质溢流管，介质溢流管一端与恒温槽连接，另一端与储液桶连接；连接管一端与介质存储箱连接，另一端与浮子室连接；金属导管一端与浮子室连接，另一端与恒温槽连接；导管一端与介质存储箱连接，另一端设有电泵。电泵下方设有过滤器，过滤器下方设有延长导管，延长导管一端与过滤器连接，另一端与储液桶连接。本发明公开一种恒温槽导热介质自动补给装置，采用外置介质存储箱在自然环境中自动完成恒温槽内导热介质补给，实现恒温槽断电和无需人员值守时自控完成补给并始终维持恒温槽内介质液面的水平高度，避免火灾事故发生。

Description

一种恒温槽导热介质自动补给装置

技术领域

本发明属于温度计量技术领域，具体涉及一种恒温槽导热介质自动补给装置。

背景技术

温度计量专业在检定-80℃~300℃温度范围内“玻璃液体温度计”、“指针及数字显示温度仪表”、“温度传感器”等温度计量器具时，需要采用恒温槽设定调节温度值并产生一个稳定均匀的温度场。

为了达到恒温槽内部工作区域的温场均匀性满足≤0.1℃的要求，恒温槽内均采用起对流、传导作用液体做导热介质（以下简称介质）并通过温度指示调节系统及搅拌装置的共同作用来实现。

依据JJG130-2011《工作用玻璃液体温度计》国家计量检定规程规定：标准与被检“玻璃液体温度计”检定时，露出介质液面高度应不超过10mm，所以恒温槽在设计使用时，其介质上液面距离恒温槽温度器距插盘的距离应≤10mm；同时为保证上液面处温场均匀性满足≤0.1℃要求，恒温槽内加热管顶部一般设置在距恒温槽温度器具插盘以下20mm内，当恒温槽在加热升温状态使用时液体介质升温膨胀，液面水平高度超出介质溢流管口时排出到下部贮液桶中。反之当恒温槽工作在制冷状态、液体介质温度下降因冷缩效应其体积缩小，恒温槽内工作液面逐渐降低，当下降到现常用标准器“全浸式二等标准水银温度计”露出液柱高度超过10mm时将影响温度量值传递准确度，严重时会因介质局部温度聚集而诱发火灾事故。

由于恒温槽内介质需工作在-80℃~300℃低、高温状态且需在连续不断循环流动下工作，内部设置自动补给介质所需的液位传感器易产生失准和损坏，所以现用恒温槽均采用人工依据液位情况人工手动添加介质。

发明内容

本发明所要解决的是现有温度计量检定用恒温槽随着介质温度下降体积冷缩液面缓慢降低，经常需人工手动添加介质的技术问题，提供一种恒温槽导热介质自动补给装置，获得了当液体介质温度下降、液面降低时自动向恒温槽内补给介质，并能时刻将恒温槽内液面的水平高度维持在某一指定水平高度。

为了解决本发明的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种恒温槽导热介质自动补给装置，包括恒温槽1、储液桶2、浮子室3、介质存储箱4、导管5、金属导管6、连接管7和介质溢流管8，所述恒温槽1顶部设有恒温槽进油口11，右侧上方设有恒温槽溢流口12；所述储液桶2顶部设有储液桶进口21，底部设有储液桶出口22；所述浮子室3顶部设有浮子室进口31，底部设有浮子室出口32；所述介质存储箱4顶部设有介质存储箱进口41，底部设有介质存储箱出口42；所述介质溢流管8一端与所述恒温槽溢流口12连接，另一端与所述储液桶进口21连接；所述连接管7一端与介质存储箱出口42连接，另一端与所述浮子室进口31连接；所述金属导管6一端与所述浮子室出口32连接，另一端与所述恒温槽进油口11连接；所述导管5一端与所述介质存储箱进口41连接，另一端设有电泵51，所述电泵51下方设有过滤器52，所述过滤器52下方设有延长导管53，所述延长导管53一端与所述过滤器52连接，另一端与所述储液桶出口22连接；所述电泵51上设有电泵控制器54，所述介质存储箱4顶部设有存储箱通气管43和液位传感器44，所述存储箱通气管43用于保证介质存储箱4内导热介质的上液面与大气互通；所述液位传感器44上设有浮子45、开关K146和开关K247，所述浮子45处于开关K146和开关K247之间；所述开关K146安装在所述介质存储箱4高度3/5处，所述开关K247安装在所述介质存储箱4高度5/6处；所述电泵控制器54与开关K146、开关K247连接，开关K146和开关K247的闭合与断开控制电泵控制器54。当介质存储箱4中液位下降时，液位传感器44上的浮子45随着下降，当降低至存储箱总液位高度的3/5及以下时，液位传感器44下限触点开关K146闭合，该信号输入电泵控制器54，电泵51启动，介质从储液桶2中被吸出，通过过滤器52、电泵51和导管5给介质存储箱4补充介质；当液位上升到介质存储箱4总高度的5/6时，液位传感器44上的浮子45触发上限触点开关K2断开，该信号输入电泵控制器54，电泵51失电停止工作，补液停止，如此循环实现介质存储箱4的自动补给。

优选地，所述浮子室3顶部设有启动按钮33，所述浮子室3内部设有三角针阀34、调节舌阀35和铜质浮球36，所述三角针阀34与所述调节舌阀35连接，所述调节舌阀35与所述铜质浮球36连接，所述三角针阀34安装在所述浮子室进口31下方，与所述连接管7连接。调整调节舌阀12的位置，可设置浮子室3内介质的液位高度。

优选地，所述浮子室3两侧壁上各设有安装支架37，所述安装支架上设有腰型孔371，用于微调浮子室3安装位置达到介质液面平衡后，恒温槽1内液面处于其工作时的指定液面高度。

优选地，所述介质存储箱4安放在所述浮子室3上方≥0.8m的位置，为使介质获得足够大的重力势能。

优选地，所述介质存储箱4内介质容量大于所述恒温槽1一次最大加液量的2倍，所述金属导管6的下端始终处在所述恒温槽1内液面以下。

优选地，所述恒温槽1顶部设有恒温槽盖板13，所述恒温槽盖板13上设有温度器具插盘14，用于温度标准和被检温度器具的插入并浸入于导热介质中。

优选地，所述恒温槽1底部设有搅拌叶片15和电机16，所述恒温槽1底部设有搅拌叶片15，所述搅拌叶片15与下部磁铁块A连接；所述电机16与其上部磁铁块B连接。电机16带动磁铁块B旋转，磁铁块B通过磁力带动磁铁块A旋转使搅拌叶片15旋转，促使恒温槽1内导热介质能循环流动。

与现有技术相比，本发明获得的有益效果是：

本发明公开的一种恒温槽导热介质自动补给装置，采用恒温槽、储液桶、介质存储箱和浮子室形成一个循环的设计，不断供给，避免操作人员遗忘添加介质而启动恒温槽给介质升温而诱发恒温槽起火燃烧事故的发生，大大提高安全性，可在断开设备电源和无人员值守下自动补给介质并能始终保持恒温槽内介质液面高度，避免类似火灾事故发生。

本发明公开的一种恒温槽导热介质自动补给装置，采用外置介质存储箱在自然环境中自动完成存储箱内介质的补给。再利用液体介质获得的重力势能和浮子室三角针阀液面高度的自动控制功能与金属导管的虹吸作用实现在恒温槽断电和无需人员值守时自控完成补给并始终维持恒温槽内介质液面的水平高度。

本发明公开的一种恒温槽导热介质自动补给装置，在介质存储箱上设计液位传感器、浮子及开关，当液位下降时，液位传感器上浮子随着下降，当降低至下限时，下限触点开关闭合，电泵启动，介质从储液桶中被吸出，给介质存储箱补充介质；当液位上升到上限时，液位传感器上浮子触发上限触点开关，电泵51停止工作，补液停止，如此循环实现介质存储箱的自动补给。

附图说明

图1为一种恒温槽导热介质自动补给装置结构示意图。

附图标记：1、恒温槽；11、恒温槽进油口；12、恒温槽溢流口；13、恒温槽盖板；14、温度器具插盘；15、搅拌叶片；16、电机；2、储液桶；21、储液桶进口；22、储液桶出口；3、浮子室；31、浮子室进口；32、浮子室出口；33、启动按钮；34、三角针阀；35、调节舌阀；36、铜质浮球；37、安装支架；371、腰型孔；4、介质存储箱；41、介质存储箱进口；42、介质存储箱出口；43、存储箱通气管；44、液位传感器；45、浮子；46开关K1；47、开关K2；5、导管；51、电泵；52、过滤器；53、延长导管；54、电泵控制器；6、金属导管；7、连接管；8、介质溢流管。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例进行详细说明。

参见附图1，一种恒温槽导热介质自动补给装置，包括恒温槽1、储液桶2、浮子室3、介质存储箱4、导管5、金属导管6、连接管7和介质溢流管8，所述恒温槽1顶部设有恒温槽进油口11，右侧上方设有恒温槽溢流口12；所述储液桶2顶部设有储液桶进口21，底部设有储液桶出口22；所述浮子室3顶部设有浮子室进口31，底部设有浮子室出口32；所述介质存储箱4顶部设有介质存储箱进口41，底部设有介质存储箱出口42；所述介质溢流管8一端与所述恒温槽溢流口12连接，另一端与所述储液桶进口21连接；所述连接管7一端与介质存储箱出口42连接，另一端与所述浮子室进口31连接；所述金属导管6一端与所述浮子室出口32连接，另一端与所述恒温槽进油口11连接；所述导管5一端与所述介质存储箱进口41连接，另一端设有电泵51，所述电泵51下方设有过滤器52，所述过滤器52下方设有延长导管53，所述延长导管53一端与所述过滤器52连接，另一端与所述储液桶出口22连接；所述电泵51上设有电泵控制器54，所述介质存储箱4顶部设有存储箱通气管43和液位传感器44，所述液位传感器44上设有浮子45、开关K146和开关K247，所述浮子45安装在所述开关K146和开关K247之间；所述开关K146安装在所述介质存储箱4高度3/5处，所述开关K247安装在所述介质存储箱4高度5/6处；所述电泵控制器54与开关K146、开关K247连接，开关K146和开关K247的闭合与断开控制电泵控制器54。

进一步地，所述浮子室3顶部设有启动按钮33，所述浮子室3内部设有三角针阀34、调节舌阀35和铜质浮球36，所述三角针阀34与所述调节舌阀35连接，所述调节舌阀35与所述铜质浮球36连接，所述三角针阀34安装在所述浮子室进口31下方，与所述连接管7连接。调整调节舌阀12的位置，可设置浮子室3内介质的液位高度。

进一步地，所述浮子室3两侧壁上各设有安装支架37，所述安装支架上设有腰型孔371，用于微调浮子室3安装位置达到介质液面平衡后，恒温槽1内液面处于其工作时的指定液面高度。

进一步地，所述介质存储箱4安放在所述浮子室3上方≥0.8m的位置，为使介质获得足够大的重力势能。

进一步地，所述介质存储箱4内介质容量大于所述恒温槽1一次最大加液量的2倍，所述金属导管6的下端始终处在所述恒温槽1内液面以下。

进一步地，所述恒温槽1顶部设有恒温槽盖板13，所述恒温槽盖板13上设有温度器具插盘14，用于温度标准和被检温度器具的插入并浸入于导热介质中。

进一步地，所述恒温槽1底部设有搅拌叶片15和电机16，所述搅拌叶片15与下部磁铁块A连接，所述电机16与其上部磁铁块B连接，电机16带动磁铁块B旋转、磁铁块B通过磁力带动磁铁块A旋转，使搅拌叶片15旋转，促使恒温槽1内导热介质能循环流动。磁铁块A和磁铁块B的作用是在恒温槽1底部不开孔的情况下（如开孔底部易漏油）传输电机16的旋转力距。

介质存储箱4的自动补给

当介质存储箱4中液位下降时，液位传感器44上浮子45随着下降，当降低至存储箱总液位高度的3/5及以下时，液位传感器44上下限触点开关K146闭合，该信号输入电泵控制器54，电泵51启动，介质从储液桶2中被吸出，通过过滤器52、电泵51和导管5给介质存储箱4补充介质；当液位上升到介质存储箱4总高度的5/6时，液位传感器44上浮子45触发上限触点开关K2断开，该信号输入电泵控制器54，电泵51失电停止工作，补液停止，如此循环实现介质存储箱4的自动补给。

恒温槽1内介质的自动补给

使用时，将金属导管6放置在恒温槽1内，并使其下端始终置于介质液面以下，并用卡箍固定在恒温槽1桶内壁之上。按下启动按钮33、铜质浮球36被压下，介质从介质存储箱4中经过三角针阀34流入浮子室3内。随着浮子室3液位升高，介质通过金属导管6流入恒温槽1内，并排出金属导管6 内滞留气体，此时放开启动按钮33，介质继续流入恒温槽1内，随着恒温槽1内液位上升，浮子室3液位也逐渐升高，铜质浮球36也跟随升高，三角针阀34与阀座间间隙逐渐减小。当液位升高到指定液位高度时，通过安装支架37上的腰型孔371调节，使三角针阀34正好关闭，恒温槽1停止补液。

恒温槽1用于制冷检定时

随着恒温槽1内介质温度的缓慢下降，恒温槽1内介质液平面缓慢降低。此时浮子室3介质液面高于恒温槽1内的介质液面；介质从浮子室3流入恒温槽1，浮子室3介质液面下降，铜质浮球36下降，三角针阀34在介质存储箱4内介质重力势能作用下被顶开，浮子室3获得介质的补给。如此，恒温槽1内介质温度下降带来的液面下降能及时得到浮子室3内介质的补给直到恒温槽1内介质温度稳定后，铜质浮球36上浮，带动三角针阀34关闭，最终恒温槽1内油平面可在某一指定高度上保持平衡。

恒温槽1在加热升温过程中，其内介质因为热涨体积增大造成油平面上升，超出恒温槽1液位上限时从恒温槽1溢流口12流入储液桶2中存储，储液桶2存储的介质，用于介质存储箱4自动补给的来源，恒温槽1、储液桶2、介质存储箱4和浮子室3形成一个循环，不断供给，避免操作人员遗忘添加介质而启动恒温槽1给介质升温而诱发恒温槽1起火燃烧事故的发生，大大提高安全性。

以上列举的仅是本发明的具体实施例之一。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明所要保护的范围。

Claims (7)

1.一种恒温槽导热介质自动补给装置，其特征在于：包括恒温槽（1）、储液桶（2）、浮子室（3）、介质存储箱（4）、导管（5）、金属导管（6）、连接管（7）和介质溢流管（8），所述恒温槽（1）顶部设有恒温槽进油口（11），右侧上方设有恒温槽溢流口（12）；所述储液桶（2）顶部设有储液桶进口（21），底部设有储液桶出口（22）；所述浮子室（3）顶部设有浮子室进口（31），底部设有浮子室出口（32）；所述介质存储箱（4）顶部设有介质存储箱进口（41），底部设有介质存储箱出口（42）；所述介质溢流管（8）一端与所述恒温槽（1）溢流口（12）连接，另一端与所述储液桶进口（21）连接；所述连接管（7）一端与介质存储箱出口（42）连接，另一端与所述浮子室进口（31）连接；所述金属导管（6）一端与所述浮子室出口（32）连接，另一端与所述恒温槽进油口（11）连接；所述导管（5）一端与所述介质存储箱进口（41）连接，另一端设有电泵（51），所述电泵（51）下方设有过滤器（52），所述过滤器（52）下方设有延长导管（53），所述延长导管（53）一端与所述过滤器（52）连接，另一端与所述储液桶出口（22）连接；所述电泵（51）上设有电泵控制器（54），所述介质存储箱（4）顶部设有存储箱通气管（43）和液位传感器（44），所述液位传感器（44）上设有浮子（45）、开关K1（46）和开关K2（47），所述浮子（45）处于所述开关K1（46）和开关K2（47）之间；所述开关K1（46）安装在所述介质存储箱（4）高度3/5处，所述开关K2（47）安装在所述介质存储箱（4）高度5/6处；所述电泵控制器（54）与开关K1（46）、开关K2（47）连接。通过所述开关K1（46）和开关K2（47）的闭合与断开，控制所述电泵控制器（54）。

2.如权利要求1所述的一种恒温槽导热介质自动补给装置，其特征在于：所述浮子室（3）顶部设有启动按钮（33），所述浮子室（3）内部设有三角针阀（34）、调节舌阀（35）和铜质浮球（36），所述三角针阀（34）与所述调节舌阀（35）连接，所述调节舌阀（35）与所述铜质浮球（36）连接，所述三角针阀（34）安装在所述浮子室进口（31）下方，与所述连接管（7）连接。

3.如权利要求2所述的一种恒温槽导热介质自动补给装置，其特征在于：所述浮子室（3）两侧壁上各设有安装支架（37），所述安装支架上设有腰型孔（371）。

4.如权利要求2所述的一种恒温槽导热介质自动补给装置，其特征在于：所述介质存储箱（4）安放在所述浮子室（3）上方≥0.8m的位置。

5.如权利要求2所述的一种恒温槽导热介质自动补给装置，其特征在于：所述介质存储箱（4）内介质容量大于所述恒温槽（1）一次最大加液量的2倍，所述金属导管（6）的下端始终处在所述恒温槽（1）内液面以下。

6.如权利要求1所述的一种恒温槽导热介质自动补给装置，其特征在于：所述恒温槽（1）顶部设有恒温槽盖板（13），所述恒温槽盖板（13）上设有温度器具插盘（14）。

7.如权利要求1所述的一种恒温槽导热介质自动补给装置，其特征在于：所述恒温槽（1）底部设有搅拌叶片（15）和电机（16）。