CN1106143A - 一种泡沫玻璃浮子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泡沫玻璃浮子，它主要解决了
现有技术中浮子加工困难、高温高压下易损、体型单
一及成本高等缺点。其主要特征是利用了一种新型
的泡沫玻璃材料来制成浮子，使其作为工业中用的传
动元件。本发明的优点是：材料来源丰富，成本低廉，
加工简单，形状不受限制，更能按需求加工成各种异
形浮子，浮子的密度小，耐高温、高压及弱酸、碱的腐
蚀，不受环境变化的影响，可广泛用于各种浮子式疏
水阀或工业中的液面控制装置。
Description
一种泡沫玻璃浮子，它属于硅酸盐化学技术领域。
在一些利用液面控制的设备中，大都要采用浮子作为液面指示及作为动作元件。一般来说，浮子都采用金属片（如：不锈钢、黄铜、铝等）冲压成型后焊接成空心体，但考虑到受力情况，多采用空心球。在高温、高压气水中使用时，浮子承受较大压力，而这种薄壁球体在内外压差下，在较短的时间内，很容易被压变形而破损;另一方面，如果增加壁厚，则会使其体密度增大，使浮力减小（如表1）。此外，这种浮子不仅制作工艺复杂，而且形状也受到限制，尤其机械加工、金属材料成本较高，使其不能广泛地在工业中获得应用。
本发明的目的在于：为了克服上述缺点，本发明提供了一种新型浮子来代替目前国内外所用的金属浮子。
实现本发明所采取的技术措施是：本发明的浮子是由微孔玻璃（即泡沫玻璃）材料制作而成的。其体密度可在0.15～0.50g/cm3范围内任意选择。其特征在于：根据不同的要求而使用的泡沫玻璃材料，很容易被加工成任意几何形状的浮子。如图1中所示的：球形、园环形、园锥形、园盘形、园柱形、立方体形、梯形体、锥柱体以及中心均可有贯穿孔的各种异形的浮子。
本发明所达到的技术效果：由于选用的泡沫玻璃材料是一种玻璃质封闭性的多孔材料，本身不透水、不透气，可承受400℃的高温和8～25kg/cm3的高压，且能耐弱酸、弱碱的腐蚀，不会因环境的变化而弯曲变形、收缩和膨胀，机械性能也很稳定。这种浮子原材料来源丰富，成本价格低廉，非常实用。这种浮子可广泛应用于锅炉管道的液面控制、蒸汽疏水、汽凝水回水装置及其他化学工业中的液面控制。如：目前，国内外使用的自由浮球式疏水阀中的浮球，大都采用Cr17NiMo2Ti材料制成，其浮球形状加工困难，成本较高，工艺复杂，若采用本发明所述的泡沫玻璃材料来制作浮子，在其工作表面用金属膜包覆，即可达到理想的工作效果，这样即减少了加工难度，而且降低了材料成本。
在现代科技工作中，遥感、遥测技术已用于各个领域，本发明的泡沫玻璃浮子，不仅具有上述优点，而且在浮子内部或表面上可安装遥测器件，使其功能更加完善。
对于动作元件，功能接触面需用相应的保护层包覆（本发明的泡沫玻璃浮子采用耐高温涂料或用耐腐蚀的金属膜保护）以增加其表面机械强度，使表面不受磨损。
以钢质空心球形浮子为例，表观体密度的计算公式为：
ρ＝ρ0[1-（1- (2d)/(D) ）3]
其中，ρ-表观体密度，ρ0-钢材密度（取7.8g/cm3），d-薄片厚度，D-球体外径。
表1各种空心球体的密度比较
表1 各种空心球体的密度比较
| D(cm) | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 | 5.00 | 5.50 | 6.00 |
| d(cm) | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| ρ(g/cm3) | 0.879 | 0.749 | 0.663 | 0.569 | 0.507 | 0.460 | 0.413 | 0.390 |
| D(cm) | 6.50 | 7.00 | 7.50 | 8.00 | 8.50 | 9.00 | 9.50 | 10.00 |
| d(cm) | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10/ |
| ρ(g/cm3) | 0.343 | 0.320 | 0.296 | 0.569 | 0.546 | 0.507 | 0.484 | 0.460 |
附图说明：
附图1是由泡沫玻璃加工成的各种异形浮子示意图。其中a是球形浮子;b是圆环形浮子;c是圆锥形浮子;d是圆盘形浮子;e是圆柱形浮子;f是正立方体形浮子;g是锥柱体形浮子;h是梯形体浮子;i是圆球形中心有贯穿孔的浮子;j是圆盘形中心有贯穿孔的浮子;k是圆锥形中心有贯穿孔的浮子;l是正立方体中心有贯穿孔的浮子;m是梯形体中心有贯穿孔的浮子;n是锥柱体形中心有贯穿孔的浮子。
附图2是由泡沫玻璃制作成的自由浮子式疏水阀。1-阀体;2-阀盖;3-进汽口;4-园柱体泡沫玻璃浮子;5-阀芯;6-阀座;7-出水口。
实施例：浮子式疏水阀中的浮子
按本发明的附图1中e加工成型的泡沫玻璃浮子，安装于浮子式疏水阀中（见附图2），已完全替代了传统的金属材料制成的浮子，该阀已在锅炉管道中应用。在高温、高压下其工效与其他品种的疏水阀相比，更显其优点。
Claims (2)
1、由泡沫玻璃材料制成的各种类型的浮子式疏水阀中的浮子或其他液面控制中所用的浮子，其特征在于：由泡沫玻璃材料制成的球形、圆环形、圆盘形、圆柱形、立方体形、锥柱体形以及中心均有贯穿孔的各种异形的浮子；
2、按权利要求1所述的浮子的外表面的包覆，其特征在于：浮子表面采用耐高温涂料或耐腐蚀的金属膜包覆。
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100381798C (zh) * | 2003-06-12 | 2008-04-16 | 西门子公司 | 用于液位传感器的浮子 |
| CN102400840A (zh) * | 2010-09-10 | 2012-04-04 | 青岛经济技术开发区泰合海浪能研究中心 | 一种波浪发电系统 |
| CN103256963A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 石英玻璃管液位计 |
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1994
- 1994-01-28 CN CN 94100439 patent/CN1085334C/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103256963B (zh) * | 2012-02-17 | 2017-10-20 | 安徽省鸿庆精机有限公司 | 石英玻璃管液位计 |
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| CN1085334C (zh) | 2002-05-22 |
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