CN110849540A - 薄膜式液体介质隔离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的薄膜式液体介质隔离装置，属于压力校准技术领域。本发明包括压力输入口、O型密封圈A、缸体、隔离薄膜、溢油口A、O型密封圈B、截止阀、溢油口B、限流螺钉、O型密封圈C、上端盖、端盖螺栓、压力输出口、O型密封圈D、堵头。本发明采用柔性隔离膜物理隔离，能够隔离包括航空蓝油、红油、液压油、水在内的多种液体介质，在使用过程中能够完全避免不同液体介质间的相互污染，且隔离膜采用完全浸入式设计，能够有效保证测量的灵敏度。本发明测量精度高，使用压力范围大，操作简单，方便实验室或现场使用。本发明能够解决试验器液体压力参数校准中所使用的介质不一致的问题，且避免具有腐蚀性的液体介质造成标准器介质污染及腐蚀。

Description

薄膜式液体介质隔离装置

技术领域

本发明涉及液体压力参数现场校准中的一种液体介质隔离装置，尤其涉及一种薄膜式液体介质隔离装置，属于压力校准技术领域。

背景技术

压力量值的计量与测试技术是力学计量领域的基础计量技术之一。而液体压力的计量与测试作为压力测试的重要部分现已广泛应用于航空、航天、船舶、石油勘探等领域，为了保证这些领域科研生产工作的安全性，需要定期对这些压力仪表进行检定和校准，压力量值的准确与否直接影响着武器装备科研生产的顺利完成。

油介质压力控制器是传感器技术、计算机技术和流体控制技术相结合的产物，通过对油液的控制，快速、准确、稳定地产生目标压力，同时又能通过压力传感器的实时反馈并显示被测压力，从而实现对油液压力的连续精确控制。

由于航空产品地面试验器种类繁多，不同的试验器所使用的液体介质各不相同，有航空煤油、YH-15液压油(红油)和蓝油等种类，普通的校准实验室无法针对试验介质配备专用的压力标准装置，校准过程中虽然采取了一定的隔离措施，但仍然很难完全避免被校介质的渗入，将影响标准装置的密封性能和使用寿命。

试验器上使用的介质各种各样，如：航空燃油、蓝油等，这些介质均具有一定的腐蚀性，标准的液体校准装置普遍采用的是无腐蚀性的癸二酸酯或其它无腐蚀的液体介质，这些介质与航空地面产品试验器所使用的介质是不一致的，无法直接连接校准装置在现场进行校准。因此针对现场校准中试验器使用的介质，需要设计一种液体介质隔离装置连接在校准装置和试验器之间，装置所使用的材料和密封件不但要能有效隔离两种不同介质且耐腐蚀，还要能有效的传递压力力值。在进行液体介质校准系统设计时，能提供一种既能保证介质很好的隔离又能进行无损失的传递压力的装置。针对以上问题，提出了一种薄膜式液体介质隔离装置，为各种不同介质的压力参数现场校准提供了条件和保障。

发明内容

针对航空地面产品试验器液体压力参数校准中所使用的介质不一致的问题，尤其是一些具有腐蚀性的液体介质造成的标准器介质污染及腐蚀性问题，本发明公开的薄膜式液体介质隔离装置要解决的技术问题是：能够解决航空地面产品试验器液体压力参数校准中所使用的介质不一致的问题，且能够避免具有腐蚀性的液体介质造成标准器介质污染及腐蚀。

本发明用于压力校准时，能够隔离不同液体压力介质的压力设备，采用柔性隔离膜，物理隔离的原理，能够隔离包括航空蓝油、红油、液压油、水在内的多种液体介质。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的薄膜式液体介质隔离装置，包括压力输入口、O型密封圈A、缸体、隔离薄膜、溢油口A、O型密封圈B、截止阀、溢油口B、限流螺钉、O型密封圈C、上端盖、端盖螺栓、压力输出口、O型密封圈D、堵头。

所述的压力输入口为被测液体介质压力输入的端口；

所述缸体为中空，且后端开口结构，前端中心位置开设进油口；缸体上开设溢油口A；缸体前端与压力输入口固定连接，油液经过压力输入口和进油口进入缸体空腔；

上端盖为T型结构，沿中心线开设油道A；顶端横向位置中心处开设凹槽，所述油道A与凹槽连通；沿顶端横向位置的侧壁向内开设通道A，所述通道A与油道A连通；沿顶端横向位置向内开设通道B，需保证通道B与通道A连通，所述通道B的出口即为溢油口B；

截止阀为带有尖端的凸台结构；

所述限流螺钉、端盖螺栓、压力输出口依次固定连接，然后整体固定在上端盖的凹槽位置；所述限流螺钉、端盖螺栓、压力输出口中心线位置均开设有相连通的油道B；

所述的堵头用于保护并防止被测液体介质流出，防止杂物进入污染介质；

所述的O型密封圈A用于压力输入口与缸体螺纹处的密封，防止液体泄露；

所述的缸体的主要功能是，存储被测端液体压力介质；

所述的隔离薄膜用于隔离航空蓝油、红油、液压油、水等不同种液体压力介质；

所述的溢油口A为标准液体介质溢出口，用于确保液体介质注满缸体；

所述的O型密封圈B用于上端盖与缸体螺纹处密封，防止液体泄露；

所述的截止阀为被测液体介质溢出控制开关，用于确保液体注满隔离薄膜内；

所述溢油口B为被测液体介质溢出口，用于确保被测液体介质注满隔离薄膜；

所述的限流螺钉用于控制流入隔离薄膜内的液体介质流量，防止压力上升或下降过快对隔离薄膜造成损坏；

所述的O型密封圈C用于堵头与压力输出口螺纹连接处的密封；

所述的上端盖为缸体上端盖，用于方便注入液体介质，且密封缸体；

所述的端盖螺栓为用于方便嵌入限流螺钉的适配结构，并与限流螺钉共同起到限流作用；所述的端盖螺栓连接压力输出口；

所述的压力输出口用于连接校准用的标准装置，为标准液体介质压力输出的端口；

所述的O型密封圈D用于端盖螺栓与上端盖螺纹连接处的密封；

所述的堵头用于保护并防止被测液体介质流出，防止杂物进入污染介质；

压力输入口与缸体通过螺纹连接，通过O型密封圈A进行密封；上端盖与缸体通过螺纹连接，通过O型密封圈B进行密封；端盖螺栓孔内部嵌入限流螺钉，通过螺纹连接，O型密封圈C起到密封作用；压力输出口通过螺纹连接在端盖螺栓上；堵头与压力输出口通过螺纹连接，O型密封圈D起到密封作用。

本发明公开的薄膜式液体介质隔离装置的工作方法为，压力输入口上开有细孔，校准装置相同的液体介质从输入口流入缸体内部，O型密封圈A起到密封缸体的作用。使用时需要先将缸体顺时针旋紧入压力设备接口，使用扳手旋松溢油口A。将与压力设备所用的相同的液体压力介质倒入缸体内部，倒入深度约为缸体内孔总深度的1/2处，保证截止阀处于关闭状态并保证压力输出口的堵头已经堵好，将已注满液体介质的上端盖旋入缸体内部，并旋合紧固。上端盖旋紧后，再旋紧溢油口A。旋入过程中会有液体从溢油口A溢出，通过溢油口A既保证缸体内部充满液体，又能够使多余的液体从溢油口A排出。

隔离薄膜采用某种高分子材料，防止被蓝油、红油等腐蚀性液体腐蚀，并能有效的传递压力，用于盛放被校装置相同的液体介质，使用时将截止阀打开，将被隔离液体由压力输出口倒入上端盖及橡胶隔离薄膜内部。端盖顶部小孔即溢油口B有液体溢出时，关闭截止阀，堵好压力输出口。通过溢油口B观察隔离薄膜内部是否充满液体。截止阀用于打开和关闭溢油口B。限流螺钉用于限制校准标准端的压力传递速度，降低液体流动速度，缓慢升降压，提高压力控制稳定性。取下压力输出口的堵头，将待测压力设备旋紧入压力输出口，并进行液体压力参数校准。

本发明公开的薄膜式液体介质隔离装置的操作方法为：

步骤一：将上端盖逆时针旋转，使其与缸体分离；

步骤二：将截止阀打开，将被隔离液体由压力输出口倒入上端盖及橡胶隔离薄膜内部。倒入液体时轻敲隔离薄膜，方便液体流入。观察上端盖顶部小孔即溢油口B是否有液体溢出，待液体溢出时，关闭截止阀，并将压力输出口堵好；

步骤三：将缸体顺时针旋紧入压力设备接口，使用扳手旋松溢油口A。将与压力设备所用的相同的液体压力介质倒入缸体内部，倒入深度约为缸体内部总深度的1/2处；

步骤四：将已注满液体介质的上端盖旋入缸体内部，并旋合紧固。旋和过程中要保证截止阀处于关闭状态并保证压力输出口的堵头已经堵好，所述旋和过程中会有液体从溢油口A溢出，妥善收集溢出的液体，避免液体随意流淌导致污染设备。上端盖旋紧后，再旋紧溢油口A。

步骤五：取下压力输出口的堵头，将待测压力设备旋紧入压力输出口，并进行液体压力参数校准。

有益效果：

1、本发明薄膜式液体介质隔离装置，隔离不同液体压力介质的试验设备采用柔性隔离膜物理隔离的原理，能够隔离包括航空蓝油、红油、液压油、水在内的多种液体介质，在使用过程中能够完全避免不同液体介质间的相互污染，且隔离膜采用完全浸入式设计，能够有效保证测量的灵敏度。

2、本发明薄膜式液体介质隔离装置，测量精度高，压力灵敏度好，使用压力范围大，操作简单，方便实验室或现场使用，能够应用于实验室以及现场的液体压力校准中，特别是大型系统的实时在线校准，为现场、在线校准甚至原位校准中的介质隔离问题提供有效的技术手段和方法。

附图说明

图1为薄膜式液体介质隔离器剖面结构示意图；

图2为薄膜式液体介质隔离器外观结构设计图；

图3为薄膜式液体介质隔离器内部结构设计图。

其中，1—压力输入口、2—O型密封圈A、3—缸体、4—隔离薄膜、5—溢油口A、6—O型密封圈B、7—截止阀、8—溢油口B、9—限流螺钉、10—O型密封圈C、11—上端盖、12—端盖螺栓、13—压力输出口、14—O型密封圈D、15—堵头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式做详细说明。

如图1、2、3所示，本实施例公开的薄膜式液体介质隔离装置，包括压力输入口1、O型密封圈A2、缸体3、隔离薄膜4、溢油口A5、O型密封圈B6、截止阀7、溢油口B8、限流螺钉9、O型密封圈C10、上端盖11、端盖螺栓12、压力输出口13、O型密封圈D14、堵头15。

所述的压力输入口1为被测液体介质压力输入的端口；

所述缸体3为中空，且后端开口结构，前端中心位置开设进油口；缸体3上开设溢油口A5；缸体3前端与压力输入口1固定连接，油液经过压力输入口1和进油口进入缸体3空腔；

上端盖11为T型结构，沿中心线开设油道；顶端横向位置中心处开设凹槽，所述油道A与凹槽连通；沿顶端横向位置的侧壁向内开设通道A，所述通道A与油道A连通；沿顶端横向位置向内开设通道B，需保证通道B与通道A连通，所述通道B的出口即为溢油口B8；

截止阀7为带有尖端的凸台结构；

所述限流螺钉9、端盖螺栓12、压力输出口13依次固定连接，然后整体固定在上端盖11的凹槽位置；所述限流螺钉9、端盖螺栓12、压力输出口13中心线位置均开设有相连通的油道B；

所述的堵头15用于保护并防止被测液体介质流出，防止杂物进入污染介质；

所述的O型密封圈A2用于压力输入口与缸体螺纹处的密封，防止液体泄露；

所述的缸体3的主要功能是，存储被测端液体压力介质；

所述的隔离薄膜4用于隔离航空蓝油、红油、液压油、水等不同种液体压力介质；

所述的溢油口A5为标准液体介质溢出口，用于确保液体注满介质缸体；

所述的O型密封圈B6用于上端盖与缸体螺纹处密封，防止液体泄露；

所述的截止阀7为被测液体介质溢出控制开关，用于确保液体注满隔离薄膜内；

所述溢油口B8为被测液体介质溢出口，用于确保被测液体介质注满隔离薄膜；

所述的限流螺钉9用于控制流入隔离薄膜内的液体介质流量，防止压力上升或下降过快对隔离薄膜造成损坏；

所述的O型密封圈C10用于堵头与压力输出口螺纹连接处的密封；

所述的上端盖11为缸体上端盖，用于方便注入液体介质，且密封缸体；

所述的端盖螺栓12为用于方便嵌入限流螺钉9的适配结构，并与与限流螺钉9共同起到限流作用；所述的端盖螺栓12连接压力输出口；

所述的压力输出口13用于连接校准用的标准装置，为标准液体介质压力输出的端口；

所述的O型密封圈D14用于端盖螺栓与上端盖螺纹连接处的密封；

所述的堵头15用于保护并防止被测液体介质流出，防止杂物进入污染介质；

压力输入口1与缸体3通过螺纹连接，通过O型密封圈A2进行密封；上端盖11与缸体3通过螺纹连接，通过O型密封圈B6进行密封；端盖螺栓12孔内部嵌入限流螺钉9，通过螺纹连接，O型密封圈C10起到密封作用；压力输出口13通过螺纹连接在端盖螺栓12上；堵头15与压力输出口13通过螺纹连接，O型密封圈D14起到密封作用。

本实施例公开的薄膜式液体介质隔离装置的工作方法为，压力输入口1上开有细孔，校准装置相同的液体介质从输入口流入缸体3内部，O型密封圈A2起到密封缸体3的作用。使用时需要先将缸体3顺时针旋紧入压力设备接口，使用扳手旋松溢油口A5。将与压力设备所用的相同的液体压力介质倒入缸体3内部，倒入深度约为缸体3内孔总深度的1/2处，保证截止阀7处于关闭状态并保证压力输出口13的堵头15已经堵好，将已注满液体介质的上端盖11旋入缸体3内部，并旋合紧固。上端盖11旋紧后，再旋紧溢油口A5。旋入过程中会有液体从溢油口A5溢出，通过溢油口A5既保证缸体3内部充满液体，又能够使多余的液体从溢油口A5排出。

隔离薄膜4采用某种高分子材料，防止被蓝油、红油等腐蚀性液体腐蚀，并能有效的传递压力，用于盛放被校装置相同的液体介质，使用时将截止阀7打开，将被隔离液体由压力输出口13倒入上端盖11及橡胶隔离薄膜4内部。端盖顶11部小孔即溢油口B8有液体溢出时，关闭截止阀7，堵好压力输出口13。通过溢油口B8观察隔离薄膜4内部是否充满液体。截止阀7用于打开和关闭溢油口B8。限流螺钉9用于限制校准标准端的压力传递速度，降低液体流动速度，缓慢升降压，提高压力控制稳定性。取下压力输出口的堵头，将待测压力设备旋紧入压力输出口，并进行液体压力参数校准。

本实施例公开的薄膜式液体介质隔离装置的操作方法为：

步骤一：将上端盖11逆时针旋转，使其与缸体3分离；

步骤二：将截止阀7打开，将被隔离液体由压力输出口倒入上端盖11及橡胶隔离薄膜4内部。倒入液体时轻敲隔离薄膜4，方便液体流入。观察上端盖11顶部小孔即溢油口B8是否有液体溢出，待液体溢出时，关闭截止阀7，并将压力输出口13堵好；

步骤三：将缸体3顺时针旋紧入压力设备接口，使用扳手旋松溢油口A5。将与压力设备所用的相同的液体压力介质倒入缸体3内部，倒入深度约为缸体3内部总深度的1/2处；

步骤四：将已注满液体介质的上端盖11旋入缸体3内部，并旋合紧固。旋和过程中要保证截止阀7处于关闭状态并保证压力输出口13的堵头15已经堵好，所述旋和过程中会有液体从溢油口A5溢出，妥善收集溢出的液体，避免液体随意流淌导致污染设备。上端盖11旋紧后，再旋紧溢油口A5。

步骤五：取下压力输出口13的堵头15，将待测压力设备旋紧入压力输出口13，并进行液体压力参数校准。

以上所述的具体描述，对发明的目的、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例而已，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 (4)

1.薄膜式液体介质隔离装置，其特征在于：包括压力输入口(1)、O型密封圈A(2)、缸体(3)、隔离薄膜(4)、溢油口A(5)、O型密封圈B(6)、截止阀(7)、溢油口B(8)、限流螺钉(9)、O型密封圈C(10)、上端盖(11)、端盖螺栓(12)、压力输出口(13)、O型密封圈D(14)、堵头(15)；

所述的压力输入口(1)为被测液体介质压力输入的端口；

所述缸体(3)为中空，且后端开口结构，前端中心位置开设进油口；缸体(3)上开设溢油口A(5)；缸体(3)前端与压力输入口(1)固定连接，油液经过压力输入口(1)和进油口进入缸体(3)空腔；

上端盖(11)为T型结构，沿中心线开设油道；顶端横向位置中心处开设凹槽，所述油道A与凹槽连通；沿顶端横向位置的侧壁向内开设通道A，所述通道A与油道A连通；沿顶端横向位置向内开设通道B，需保证通道B与通道A连通，所述通道B的出口即为溢油口B8；

截止阀(7)为带有尖端的凸台结构；

所述限流螺钉(9)、端盖螺栓(12)、压力输出口(13)依次固定连接，然后整体固定在上端盖(11)的凹槽位置；所述限流螺钉(9)、端盖螺栓(12)、压力输出口(13)中心线位置均开设有相连通的油道B；

所述的堵头(15)用于保护并防止被测液体介质流出，防止杂物进入污染介质；

所述的O型密封圈A(2)用于压力输入口与缸体螺纹处的密封，防止液体泄露；

所述的缸体(3)的主要功能是，存储被测端液体压力介质；

所述的隔离薄膜(4)用于隔离航空蓝油、红油、液压油、水等不同种液体压力介质；

所述的溢油口A(5)为标准液体介质溢出口，用于确保液体注满介质缸体；

所述的O型密封圈B(6)用于上端盖与缸体螺纹处密封，防止液体泄露；

所述的截止阀(7)为被测液体介质溢出控制开关，用于确保液体注满隔离薄膜内；

所述溢油口B(8)为被测液体介质溢出口，用于确保被测液体介质注满隔离薄膜；

所述的限流螺钉(9)用于控制流入隔离薄膜内的液体介质流量，防止压力上升或下降过快对隔离薄膜造成损坏；

所述的O型密封圈C(10)用于堵头与压力输出口螺纹连接处的密封；

所述的上端盖(11)为缸体上端盖，用于方便注入液体介质，且密封缸体；

所述的端盖螺栓(12)工有用于方便嵌入限流螺钉(9)的适配结构，并与与限流螺钉(9)共同起到限流作用；所述的端盖螺栓(12)连接压力输出口；

所述的压力输出口(13)用于连接校准用的标准装置，为标准液体介质压力输出的端口；

所述的O型密封圈D(14)用于端盖螺栓与上端盖螺纹连接处的密封；

所述的堵头(15)用于保护并防止被测液体介质流出，防止杂物进入污染介质；

压力输入口(1)与缸体(3)通过螺纹连接，通过O型密封圈A(2)进行密封；上端盖(11)与缸体(3)通过螺纹连接，通过O型密封圈B(6)进行密封；端盖螺栓(12)孔内部嵌入限流螺钉(9)，通过螺纹连接，O型密封圈C(10)起到密封作用；压力输出口(13)通过螺纹连接在端盖螺栓(12)上；堵头(15)与压力输出口(13)通过螺纹连接，O型密封圈D(14)起到密封作用。

2.如权利要求1所述的薄膜式液体介质隔离装置，其特征在于：工作方法为，压力输入口(1)上开有细孔，校准装置相同的液体介质从输入口流入缸体(3)内部，O型密封圈A(2)起到密封缸体(3)的作用；使用时需要先将缸体(3)顺时针旋紧入压力设备接口，使用扳手旋松溢油口A(5)；将与压力设备所用的相同的液体压力介质倒入缸体(3)内部，倒入深度约为缸体(3)内孔总深度的1/2处，保证截止阀(7)处于关闭状态并保证压力输出口(13)的堵头(15)已经堵好，将已注满液体介质的上端盖(11)旋入缸体(3)内部，并旋合紧固；上端盖(11)旋紧后，再旋紧溢油口A(5)；旋入过程中会有液体从溢油口A(5)溢出，通过溢油口A(5)既保证缸体(3)内部充满液体，又能够使多余的液体从溢油口A(5)排出；

隔离薄膜(4)采用某种高分子材料，防止被蓝油、红油等腐蚀性液体腐蚀，并能有效的传递压力，用于盛放被校装置相同的液体介质，使用时将截止阀(7)打开，将被隔离液体由压力输出口(13)倒入上端盖(11)及橡胶隔离薄膜(4)内部；端盖顶(11)部小孔即溢油口B(8)有液体溢出时，关闭截止阀(7)，堵好压力输出口(13)；通过溢油口B(8)观察隔离薄膜(4)内部是否充满液体；截止阀(7)用于打开和关闭溢油口B(8)；限流螺钉(9)用于限制校准标准端的压力传递速度，降低液体流动速度，缓慢升降压，提高压力控制稳定性；取下压力输出口的堵头，将待测压力设备旋紧入压力输出口，并进行液体压力参数校准。

3.如权利要求1或2所述的薄膜式液体介质隔离装置，其特征在于：操作方法为，

步骤一：将上端盖(11)逆时针旋转，使其与缸体(3)分离；

步骤二：将截止阀(7)打开，将被隔离液体由压力输出口倒入上端盖(11)及橡胶隔离薄膜(4)内部；倒入液体时轻敲隔离膜(4)，方便液体流入；观察上端盖(11)顶部小孔即溢油口B是否有液体溢出，待液体溢出时，关闭截止阀(7)，并将压力输出口(13)堵好；

步骤三：将缸体(3)顺时针旋紧入压力设备接口，使用扳手旋松溢油口A(5)；将与压力设备所用的相同的液体压力介质倒入缸体(3)内部，倒入深度约为缸体(3)内部总深度的1/2处；

步骤四：将已注满液体介质的上端盖(11)旋入缸体(3)内部，并旋合紧固；旋和过程中要保证截止阀(7)处于关闭状态并保证压力输出口(13)的堵头(15)已经堵好，所述旋和过程中会有液体从溢油口A(5)溢出，妥善收集溢出的液体，避免液体随意流淌导致污染设备；上端盖(11)旋紧后，再旋紧溢油口A(5)；

步骤五：取下压力输出口(13)的堵头(15)，将待测压力设备旋紧入压力输出口(13)，并进行液体压力参数校准。

4.如权利要求3所述的薄膜式液体介质隔离装置，其特征在于：所述多种液体介质包括航空蓝油、红油、液压油、水。

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