CN109596260A - 一种压力变送器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压力变送器，所述压力变送器包括：本体，所述本体具有第一容置空间；不锈钢壳体，所述不锈钢壳体设置在所述本体的外部，且所述不锈钢壳体的内壁底面设置一环形凹槽；陶瓷传感器芯体，所述陶瓷传感器芯体设置在所述第一容置空间内，所述陶瓷传感器芯体与所述不锈钢壳体连接，且所述陶瓷传感器芯体的底面与所述环形凹槽形成第二容置空间；第一密封件，所述第一密封件设置在所述不锈钢壳体凸台的外侧壁与所述陶瓷传感器芯体的侧壁之间；第二密封件，所述第二密封件设置在所述第二容置空间内。通过设置两级密封达到有效预防因密封圈老化或破损造成的变送器密封不良，保证变送器的监测精度和监测可靠性，防止被测介质泄漏的技术效果。
Description
技术领域
本申请涉及密封技术领域，尤其涉及一种压力变送器。
背景技术
O形密封圈是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种，适用于液压气动系统及各种机械设备和元器件，主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露。在工作压力和一定的温度范围内，O形密封圈具有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能，抗腐蚀能力强，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿。
在监测汽车尿素催化还原系统(SCR)压力的压力变送器中，需要用到O型密封橡胶圈来对变送器进行密封，阻止被测系统中的氨气泄漏。
但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
现有技术中由于压力变送器长时间工作，引起密封圈老化或破损，从而导致密封失效或密封性能不良，严重影响压力变送器监测精度的技术问题。
申请内容
本申请实施例通过提供一种压力变送器，用以解决现有技术中由于压力变送器长时间工作，引起密封圈老化或破损，从而导致密封失效或密封性能不良，严重影响压力变送器监测精度的技术问题。通过在不锈钢外壳和陶瓷传感器之间设置双密封圈结构，通过设置两级密封，达到了有效预防因密封圈老化或破损造成的变送器密封不良，保证了变送器的监测精度和监测可靠性，防止被测介质泄漏，且延长使用寿命的技术效果。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种压力变送器，所述压力变送器包括：本体，所述本体具有第一容置空间；不锈钢壳体，所述不锈钢壳体设置在所述本体的外部，且所述不锈钢壳体的内壁底面设置一环形凹槽；陶瓷传感器芯体，所述陶瓷传感器芯体设置在所述第一容置空间内，所述陶瓷传感器芯体与所述不锈钢壳体连接，且所述陶瓷传感器芯体的底面与所述环形凹槽形成第二容置空间；第一密封件，所述第一密封件设置在所述不锈钢壳体凸台的外侧壁与所述陶瓷传感器芯体的侧壁之间；第二密封件，所述第二密封件设置在所述第二容置空间内。
优选的，所述第二密封件紧密连接所述不锈钢壳体的内壁底面与所述陶瓷传感器芯体的底面。
优选的，所述不锈钢壳体的下方具有第一通孔与第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔连通。
优选的，当氨气通入所述第一通孔与所述第二通孔时，所述氨气与所述第一密封件接触。
优选的，当所述第一密封件的密封性不佳时，所述氨气通过所述第一密封件与所述第二密封件接触。
优选的，所述第一密封件与所述第二密封件均采用橡胶密封圈。
优选的，所述压力变送器还包括：不锈钢挡圈，所述不锈钢挡圈设置在所述第一密封件之上，且所述不锈钢挡圈设置在所述陶瓷传感器芯体与所述不锈钢壳体之间。
优选的，所述压力变送器还包括：第一挡圈，所述第一档圈设置在所述陶瓷传感器芯体的上表面；第二挡圈，所述第二挡圈与所述第一挡圈连接，且所述第二挡圈的外表面卡进所述不锈钢壳体的内壁。
优选的，所述压力变送器还包括：测量电路板，所述测量电路板与所述陶瓷传感器芯体的上表面连接，且所述测量电路板与所述第一档圈、所述第二挡圈连接。
优选的，所述压力变送器还包括：ED密封圈，所述ED密封圈设置在所述不锈钢壳体的内壁上表面，且所述ED密封圈与三线片式插头的壳体连接，其中，在所述三线片式插头的壳体中设置一防水分子筛。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本申请实施例通过提供一种压力变送器，所述压力变送器包括：本体，所述本体具有第一容置空间；不锈钢壳体，所述不锈钢壳体设置在所述本体的外部，且所述不锈钢壳体的内壁底面设置一环形凹槽；陶瓷传感器芯体，所述陶瓷传感器芯体设置在所述第一容置空间内，所述陶瓷传感器芯体与所述不锈钢壳体连接，且所述陶瓷传感器芯体的底面与所述环形凹槽形成第二容置空间；第一密封件，所述第一密封件设置在所述不锈钢壳体凸台的外侧壁与所述陶瓷传感器芯体的侧壁之间；第二密封件，所述第二密封件设置在所述第二容置空间内。用以解决现有技术中由于压力变送器长时间工作，引起密封圈老化或破损，从而导致密封失效或密封性能不良，严重影响压力变送器监测精度的技术问题。通过在不锈钢外壳和陶瓷传感器之间设置双密封圈结构，达到了有效预防因密封圈老化或破损造成的变送器密封不良，保证了变送器的监测精度和监测可靠性，防止被测介质泄漏，且延长使用寿命的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例中一种压力变送器的结构示意图。
附图标记说明：本体1，第二密封件2，不锈钢壳体3，第一密封件4，陶瓷传感器芯体5，第一挡圈6，第二挡圈7，ED密封圈8，测量电路板9，防水分子筛10，三线片式插头11，不锈钢挡圈12。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种压力变送器，用以解决现有技术中由于压力变送器长时间工作，引起密封圈老化或破损，从而导致密封失效或密封性能不良，严重影响压力变送器监测精度的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：本体，所述本体具有第一容置空间；不锈钢壳体，所述不锈钢壳体设置在所述本体的外部，且所述不锈钢壳体的内壁底面设置一环形凹槽；陶瓷传感器芯体，所述陶瓷传感器芯体设置在所述第一容置空间内，所述陶瓷传感器芯体与所述不锈钢壳体连接，且所述陶瓷传感器芯体的底面与所述环形凹槽形成第二容置空间；第一密封件，所述第一密封件设置在所述不锈钢壳体凸台的外侧壁与所述陶瓷传感器芯体的侧壁之间；第二密封件，所述第二密封件设置在所述第二容置空间内。通过在不锈钢外壳和陶瓷传感器之间设置双密封圈结构，达到了有效预防因密封圈老化或破损造成的变送器密封不良，保证了变送器的监测精度和监测可靠性，防止被测介质泄漏，且延长使用寿命的技术效果。
下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
本发明实施例提供了一种压力变送器，请参考图1，所述压力变送器包括：
本体1，所述本体1具有第一容置空间；
不锈钢壳体3，所述不锈钢壳体3设置在所述本体1的外部，且所述不锈钢壳体3的内壁底面设置一环形凹槽；
进一步的，所述不锈钢壳体3的下方具有第一通孔与第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔连通。
具体而言，所述本体1主要用来支撑固定所述压力变送器的，且所述本体1具有第一容置空间，在所述本体1的外部设置有不锈钢壳体3，即所述不锈钢壳体3包裹在所述本体1外部，用于封闭所述本体1内的第一容置空间，同时也起到防尘、保护的作用，其中，在所述不锈钢壳体3的内壁底面还设置有一环形凹槽，在所述不锈钢壳体3的下方具有第一通孔与第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔处于连通状态，当所述压力变送器工作时，待测SCR系统的氨气从所述第一通孔进入所述压力变送器，经过所述第二通孔，到达所述陶瓷压力传感器。
陶瓷传感器芯体5，所述陶瓷传感器芯体5设置在所述第一容置空间内，所述陶瓷传感器芯体5与所述不锈钢壳体3连接，且所述陶瓷传感器芯体5的底面与所述环形凹槽形成第二容置空间；
具体而言，所述陶瓷传感器芯体5设置在所述第一容置空间内，所述陶瓷传感器芯体5与所述不锈钢壳体3连接，且所述陶瓷传感器芯体5的底面与所述环形凹槽形成第二容置空间，且所述第二容置空间为一环状空间。其中，所述陶瓷压力传感器主要由瓷环、陶瓷膜片和陶瓷盖板三部分组成，所述陶瓷膜片作为感力弹性体，采用96％的Al2O3瓷精加工而成，要求平整、均匀、质密，其厚度与有效半径依照设计量程而定，所述瓷杯采用热压铸工艺高温烧制成型，所述陶瓷膜片与所述瓷杯之间采用高温玻璃浆料，通过厚膜印刷、热烧成技术烧制在一起，形成周边固支的感力杯状弹性体，即在所述陶瓷的周边固支部分应形成无蠕变的刚性结构，在所述陶瓷膜片的上表面，即瓷杯底部，用厚膜工艺技术做成传感器的电路，所述陶瓷盖板下部的圆形凹槽使盖板与膜片之间形成一定间隙，通过限位可防止膜片过载时因过度弯曲而破裂，形成对所述陶瓷压力传感器的抗过载保护。所述陶瓷压力传感器没有液体的传递，将待测气体的压力直接作用在所述陶瓷膜片的前表面，使所述陶瓷膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在所述陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与所述待测气体的压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号。简单来说，所述陶瓷压力传感器是所述压力变送器的重要组成部分，在测量过程中主要用于将所述待测气体的压力转换成电信号。
第一密封件4，所述第一密封件4设置在所述不锈钢壳体3凸台的外侧壁与所述陶瓷传感器芯体5的侧壁之间；
第二密封件2，所述第二密封件2设置在所述第二容置空间内。
进一步的，所述第二密封件2紧密连接所述不锈钢壳体3的内壁底面与所述陶瓷传感器芯体5的底面；当所述第一密封件4的密封性不佳时，所述氨气通过所述第一密封件4与所述第二密封件2接触；所述第一密封件4与所述第二密封件2均采用橡胶密封圈。
进一步的，当氨气通入所述第一通孔与所述第二通孔时，所述氨气与所述第一密封件4接触。
具体而言，在所述不锈钢壳体3凸台的外侧壁与所述陶瓷传感器芯体5的侧壁之间设置有第一密封件4，当氨气通入所述第一通孔与所述第二通孔时，所述氨气与所述第一密封件4接触，所述第一密封件4起到密封作用，防止所述氨气从所述压力变送器内泄漏，是所述压力变送器内的第一道密封圈；在所述第二容置空间内再设置第二密封件2，即在所述陶瓷传感器芯体5的底面与所述不锈钢壳体3底部的所述环形凹槽形成的环形封闭空间内设置有所述第二密封件2，换言之，所述第二密封件2紧密连接所述不锈钢壳体3的内壁底面与所述陶瓷传感器芯体5的底面，且所述第二密封件2是所述压力变送器内的第二道密封圈。当所述压力变送器在正常工作时，所述氨气从所述第一通孔，经过所述第二通过进入到所述压力变送器，且所述氨气首先接触到的是所述第一密封件4，即所述第一道密封圈，如果所述第一密封件4未发生老化及破损现象，密封性能良好，则所述氨气不会通过所述第一密封件4接触到所述第二密封件2；当所述压力变送器处于长期工作状态时，如果所述第一密封件4出现老化或轻微破损现象，导致所述第一密封件4的密封性能不佳，甚至密封失效时，部分或全部所述氨气就会通过所述第一密封件4，接触到所述第二密封件2，从而使得所述待测气体压力被传递至所述第二密封件2，其中，所述第二密封件2接触到的所述氨气以及所述承受的气体压力远远小于所述第一密封件4，因而所述第二密封件2的使用寿命要长与所述第一密封件4的使用寿命。通过设置两级密封，减小了第一密封件受压变形量,提高了第一密封件的密封能力，第二密封件封堵了第一密封件泄漏的介质，达到了有效预防因密封圈老化或破损造成的变送器密封不良，保证了变送器的监测精度和监测可靠性，防止被测介质泄漏，且延长使用寿命。其中，所述第一密封件4与所述第二密封件2均为O型橡胶密封圈，O型密封圈在工作压力和一定的温度范围内，具有良好的密封性能，且能够随着压力的增加而自动提高密封性能，抗腐蚀能力强，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿，且结构简单，使用、维护方便。
进一步的，所述压力变送器还包括：不锈钢挡圈12，所述不锈钢挡圈12设置在所述第一密封件4之上，且所述不锈钢挡圈12设置在所述陶瓷传感器芯体5与所述不锈钢壳体3之间。
进一步的，所述压力变送器还包括：第一挡圈6，所述第一档圈设置在所述陶瓷传感器芯体5的上表面；第二挡圈7，所述第二挡圈7与所述第一挡圈6连接，且所述第二挡圈7的外表面卡进所述不锈钢壳体3的内壁。
具体而言，在所述第一密封件4上设置有不锈钢挡圈12，且所述不锈钢挡圈12设置在所述陶瓷传感器芯体5与所述不锈钢壳体3之间，在所述陶瓷传感器芯体5的上表面设置有第一档圈，所述第二挡圈7与所述第一挡圈6连接，且所述第二挡圈7的外表面卡进所述不锈钢壳体3的内壁，其中，所述不锈钢挡圈12、所述第一挡圈6以及所述第二挡圈7同时起到轴向固定作用，可以防止所述不锈钢壳体3与所述陶瓷传感器芯体5轴向窜动。
进一步的，所述压力变送器还包括：测量电路板9，所述测量电路板9与所述陶瓷传感器芯体5的上表面连接，且所述测量电路板9与所述第一档圈、所述第二挡圈7连接。
进一步的，所述压力变送器还包括：ED密封圈8，所述ED密封圈8设置在所述不锈钢壳体3的内壁上表面，且所述ED密封圈8与三线片式插头11的壳体连接，其中，在所述三线片式插头11的壳体中设置一防水分子筛10。
具体而言，所述测量电路板9与所述陶瓷传感器芯体5的上表面连接，且所述测量电路板9与所述第一档圈、所述第二挡圈7连接，所述测量电路板9用于将所述陶瓷传感器芯体5转换的电信号变成可直接利用的电信号，就是辅助所述陶瓷传感器芯体5而使用的；在所述不锈钢壳体3的内壁上表面设置有ED密封圈8，所述ED密封圈8作为管接头、液压堵头、过渡接头等气动液压接头专用密封件，比传统的O型密封圈的密封效果更好，所述ED密封圈8主要用于轴向静态密封，截面的机械变形小，在高压下都几乎保持恒定，可长期保持优异的密封性能；与所述ED密封圈8连接有三线片式插头11的壳体，所述三线片式插头11用于更好地保护工作人员在使用所述压力变送器时的安全，以防工作人员在使用过程中因漏电触电导致死亡事故的发生，其中，在所述三线片式插头11的壳体中设置一防水分子筛10，所述防水分子筛10是一种新型的高分子防水材料，从制作工艺上讲，所述防水分子筛10的技术要求要比一般的防水材料高得多，所述防水分子筛10主要由PP纺粘无纺布、PE高分子透气膜和PP纺粘无纺布三层构成，其中，纺粘无纺布的作用主要是增强拉力和静水压及保护中间层(透气膜)，真正透气主要是靠中间层的PE高分子透气膜。所述防水分子筛10的工作原理为：在水汽的状态下，水颗粒非常细小，根据毛细运动的原理，可以顺利渗透到毛细管到另一侧，从而发生透汽现象；当水汽冷凝变成水珠后，颗粒变大，由于水珠表面张力的作用，即水分子之间互相“拉扯抗衡”，水分子就不能顺利脱离水珠渗透到另一侧，也就是防止了水的渗透发生，使所述防水分子筛10具有了防水的功能。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本申请实施例通过提供一种压力变送器，所述压力变送器包括：本体，所述本体具有第一容置空间；不锈钢壳体，所述不锈钢壳体设置在所述本体的外部，且所述不锈钢壳体的内壁底面设置一环形凹槽；陶瓷传感器芯体，所述陶瓷传感器芯体设置在所述第一容置空间内，所述陶瓷传感器芯体与所述不锈钢壳体连接，且所述陶瓷传感器芯体的底面与所述环形凹槽形成第二容置空间；第一密封件，所述第一密封件设置在所述不锈钢壳体凸台的外侧壁与所述陶瓷传感器芯体的侧壁之间；第二密封件，所述第二密封件设置在所述第二容置空间内。用以解决现有技术中由于压力变送器长时间工作，引起密封圈老化或破损，从而导致密封失效或密封性能不良，严重影响压力变送器监测精度的技术问题。通过在不锈钢外壳和陶瓷传感器之间设置双密封圈结构，达到了有效预防因密封圈老化或破损造成的变送器密封不良，保证了变送器的监测精度和监测可靠性，防止被测介质泄漏，且延长使用寿命的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种压力变送器，其特征在于，所述压力变送器包括：
本体，所述本体具有第一容置空间；
不锈钢壳体，所述不锈钢壳体设置在所述本体的外部，且所述不锈钢壳体的内壁底面设置一环形凹槽；
陶瓷传感器芯体，所述陶瓷传感器芯体设置在所述第一容置空间内，所述陶瓷传感器芯体与所述不锈钢壳体连接，且所述陶瓷传感器芯体的底面与所述环形凹槽形成第二容置空间；
第一密封件，所述第一密封件设置在所述不锈钢壳体凸台的外侧壁与所述陶瓷传感器芯体的侧壁之间；
第二密封件，所述第二密封件设置在所述第二容置空间内。
2.如权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述第二密封件紧密连接所述不锈钢壳体的内壁底面与所述陶瓷传感器芯体的底面。
3.如权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述不锈钢壳体的下方具有第一通孔与第二通孔，且所述第一通孔与所述第二通孔连通。
4.如权利要求3所述的压力变送器，其特征在于，当氨气通入所述第一通孔与所述第二通孔时，所述氨气与所述第一密封件接触。
5.如权利要求4所述的压力变送器，其特征在于，当所述第一密封件的密封性不佳时，所述氨气通过所述第一密封件与所述第二密封件接触。
6.如权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述第一密封件与所述第二密封件均采用橡胶密封圈。
7.如权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述压力变送器还包括：
不锈钢挡圈，所述不锈钢挡圈设置在所述第一密封件之上，且所述不锈钢挡圈设置在所述陶瓷传感器芯体与所述不锈钢壳体之间。
8.如权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述压力变送器还包括：
第一挡圈，所述第一档圈设置在所述陶瓷传感器芯体的上表面；
第二挡圈，所述第二挡圈与所述第一挡圈连接，且所述第二挡圈的外表面卡进所述不锈钢壳体的内壁。
9.如权利要求8所述的压力变送器，其特征在于，所述压力变送器还包括：
测量电路板，所述测量电路板与所述陶瓷传感器芯体的上表面连接，且所述测量电路板与所述第一档圈、所述第二挡圈连接。
10.如权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述压力变送器还包括：
ED密封圈，所述ED密封圈设置在所述不锈钢壳体的内壁上表面，且所述ED密封圈与三线片式插头的壳体连接，其中，在所述三线片式插头的壳体中设置一防水分子筛。
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