CN112857533A - 一种液位计及抽口装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液位计及抽口装置，其中，液位计的抽口装置包括，所述液位计的真空腔体上设置有开口，所述开口上固定设置有抽口座，所述抽口装置还包括与所述抽口座配合的抽口三通、抽口罩以及若干级抽口塞，所述若干级抽口塞至少包括第一级抽口塞，所述第一级抽口塞可移动安装在所述抽口三通上，所述抽口座内设置有与所述真空腔体相通的通道，所述第一级抽口塞在所述通道内移动时与所述通道之间为动密封。本申请实施例提供的抽口装置，通过与抽口座配合的抽口三通、抽口罩以及若干级抽口塞，在完成抽真空操作后，通过第一级抽口塞进行密封，而后通过第二级实现进一步密封，通过对液位计施加多层抽真空绝热，实现对低温介质的液位测量。

Description

一种液位计及抽口装置

技术领域

本申请一般涉及液位计技术领域，具体涉及一种液位计及抽口装置。

背景技术

在工业自动化领域，低温介质的液位测量对于液位计来说是比较苛刻的工况，通过连通管原理将待测介质引出、借助磁翻板技术实现就地液位显示，或者借助磁致伸缩技术实现液位远传是常见的应用方式。但是，在低温条件下，磁翻板显示器由于结冰而影响视觉观察液位读数、或影响磁致伸缩效应从而使磁致伸缩液位计不能正确测量液位值。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种液位计及抽口装置，可以对液位计实现真空隔冷，实现对低温介质的液位测量。

一方面，本申请提供了一种液位计的抽口装置，所述液位计的真空腔体上设置有开口，所述开口上固定设置有抽口座，所述抽口装置还包括与所述抽口座配合的抽口三通、抽口罩以及若干级抽口塞，所述若干级抽口塞至少包括第一级抽口塞，所述第一级抽口塞可移动安装在所述抽口三通上，所述抽口座内设置有与所述真空腔体相通的通道，所述第一级抽口塞在所述通道内移动时与所述通道之间为动密封。

进一步地，所述抽口三通与所述抽口座可拆卸连接，所述抽口三通上可移动安装有塞杆，所述塞杆用于使所述第一级抽口塞在所述通道内移动，所述塞杆与所述第一级抽口塞可拆卸连接，所述抽口三通与所述塞杆之间为动密封。

进一步地，所述抽口三通上设置有阶梯孔，所述阶梯孔内设置有与所述塞杆配合的压紧环和第一密封圈，所述阶梯孔的台阶与所述压紧环分别对所述第一密封圈的轴向进行限位，所述第一密封圈与所述阶梯孔的内壁及所述塞杆的外壁之间形成动密封。

进一步地，所述抽口座与所述抽口三通和/或所述抽口罩之间通过第二密封圈实现密封连接，所述抽口三通上还设置有用于与真空泵连接的法兰。

进一步地，所述若干级抽口塞还包括第二级抽口塞，所述第一级抽口塞在所述通道内靠近所述开口，所述第二级抽口塞位于所述第一级抽口塞的上方，所述第二级抽口塞的末端设置有螺纹孔，用于辅助所述第二级抽口塞在所述通道内移动。

进一步地，所述第一级抽口塞上设置有若干第三密封圈，所述第二级抽口塞上设置有若干第四密封圈，所述第三密封圈与所述通道的内壁及所述第一级抽口塞之间形成动密封，所述第四密封圈与所述通道的内壁及所述第二级抽口塞之间形成静密封，所述第二级抽口塞上第二密封圈的径向压缩率大于所述第一级抽口塞上第二密封圈的径向压缩率。

优选地，所述第一级抽口塞上所述第二密封圈的径向压缩率为10-15％，所述第二级抽口塞上所述第二密封圈的径向压缩率25-35％。

进一步地，所述第一级抽口塞和所述第二级抽口塞上分别设置有用于安装所述第三密封圈、第四密封圈的环槽，所述环槽在所述抽口塞的径向上的槽面与所述抽口塞的径向呈一定角度，所述槽面的倾斜方向分别朝向密封圈的中心。

另一方面，本申请提供了一种液位计，所述液位计包括主腔体及设置在主腔体外层的若干层真空腔体，所述真空腔体上设置有如以上任一所述的液位计的抽口装置。

再一方面，本申请提供了一种液位计的抽真空方法，所述液位计利用如以上任一所述的液位计的抽口装置进行抽真空。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的液位计的抽口装置，在液位计上与真空腔体相通的抽口座，通过设置与抽口座配合的抽口三通、抽口罩以及若干级抽口塞，在完成抽真空操作后，通过第一级抽口塞进行密封，而后通过第二级实现进一步密封，本申请的结构紧凑、操作简便、密封可靠，通过对液位计施加多层抽真空绝热，实现对低温介质的液位测量。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请的实施例提供的一种液位计的抽口装置的工艺状态时结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的一种液位计的抽口装置的工作状态时结构示意图。

1、真空腔体；2、开口；3、抽口座；4、抽口三通；5、抽口罩；6、第一级抽口塞；7、通道；8、塞杆；9、阶梯孔；10、压紧环；

11、第一密封圈；12、第二密封圈；13、法兰；14、第二级抽口塞；15、第三密封圈；16、第四密封圈；17、环槽；18、封口座；19、端面挡环；20、压紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

液位计采用真空夹套型设计可以很好地解决结冰的问题，此种液位计的腔体分为两部分：中心为主腔体，外部为真空腔体，真空腔体采用真空多层绝热，由许多具有高反射能力的辐射屏与具有低热导率的间隔物的交替层所构成，绝热空间抽真空到低于10^-3Pa的负压，真空多层绝热是目前效率最高的一种绝热形式，有“超级绝热”之称，自从五十年代以来，由于空间计划和超导技术的要求，真空多层绝热在低温技术中获得了广泛的应用。

将真空腔体借助真空泵抽真空至所需的真空度并且在产品寿命周期内维持一定的真空度需要靠真空抽口装置来实现，由于工业自动化领域对液位计整体安装空间的限制、以及液位计产品本身成本的限制，决定了液位计真空腔体的抽口装置不可能采用现有的标准的真空元件，例如：真空阀、真空法兰等来设计实现。

请详见图1、2，本申请提供了一种液位计的抽口装置，所述液位计的真空腔体1上设置有开口2，所述开口2上固定设置有抽口座3，所述抽口装置还包括与所述抽口座3配合的抽口三通4、抽口罩5以及若干级抽口塞，所述若干级抽口塞至少包括第一级抽口塞6，所述第一级抽口塞6可移动安装在所述抽口三通4上，所述抽口座3内设置有与所述真空腔体1相通的通道7，所述第一级抽口塞6在所述通道7内移动时与所述通道7之间为动密封。

本申请实施例提供的抽口装置包括两种应用状态，一种为在用真空泵对液位计腔体进行抽真空时的状态，可以简称为工艺状态，如图1所示；另一种状态为液位计在保持一定真空度工作时的状态，可以简称为工作状态，如图2所示。

所述抽口三通4与所述抽口座3可拆卸连接，所述抽口三通4上可移动安装有塞杆8，所述塞杆8用于使所述第一级抽口塞6在所述通道7内移动，所述塞杆8与所述第一级抽口塞6可拆卸连接，所述抽口三通4与所述塞杆8之间为动密封。

在具体设置时，所述抽口三通4上设置有阶梯孔9，所述阶梯孔9内设置有与所述塞杆8配合的压紧环10和第一密封圈11，所述阶梯孔9的台阶与所述压紧环10分别对所述第一密封圈11的轴向进行限位，所述第一密封圈11与所述阶梯孔9的内壁及所述塞杆8的外壁之间形成动密封。第一密封圈11可采用O型圈，通过O型圈、槽宽、槽深等公差配合、以及抽口座3上阶梯孔9公差配合，保证O型圈位置处为动密封，从而既能保证密封又能保证塞杆8能在抽口座3上滑动，即：抽真空时装入、完成抽真空后拆除，可以重复使用。

真空技术中关键的就是真空获得及维持。一般来说，真空获得及维持主要由两个方面决定，一方面是真空系统的抽气能力，主要由各种不同类型的真空泵来完成，将系统气体排出；另一方面就是系统的真空密封，保证外部大气进入真空系统的气体量足够小，即真空漏率达到一定的要求。根据连接件之间是否存在运动，可将真空密封分为静密封和动密封两种。

在工艺状态时，对液位计的真空腔体1进行抽真空操作，当抽真空完成时，将第一级抽口塞6在抽口座3的通道7内向下移动，在移动过程中，第一级抽口塞6与抽口座3之间为动密封，动密封即在相对运动件之间形成的密封。通过动密封可以实现在对液位计真空腔体1持续性的稳压状态，当第一级抽口塞6向下到达设定位置时，即完成抽口装置的工艺状态。

需要说明的是，为了保证在工艺状态的真空腔体1的真空状态，所述塞杆8与抽口三通4之间也需要进行动密封，在抽口三通4与抽口座3之间同样设置有密封圈实现静密封。

所述抽口座3与所述抽口三通4和/或所述抽口罩5之间通过第二密封圈12实现密封连接，所述抽口三通4上还设置有用于与真空泵连接的法兰13。

所述若干级抽口塞还包括第二级抽口塞14，所述第一级抽口塞6在所述通道7内靠近所述开口2，所述第二级抽口塞14位于所述第一级抽口塞6的上方，所述第二级抽口塞14的末端设置有螺纹孔，用于辅助所述第二级抽口塞14在所述通道7内移动。

所述抽口座3上端面上还设置有封口座18，封口座18通过螺钉固定设置在抽口座3上，用以对各级抽口塞进行上行的限位，第二级抽口塞14与封口座18之间还设置有端面挡环19，通过端面挡环19对封口座18与抽口塞之间压紧力的调节。

在具体设置时，第二级抽口塞14的前段外径与抽口座3的通道7滑动配合，中段外径与采用O型圈的第四密封圈16配合，中后段加工的螺纹，以配合工具实现第二级抽口塞14的安装，后段铣扁以适应扳手开口2，可以方便第二级抽口塞14的安装与拆卸。

其中，所述第一级抽口塞6上设置有若干第三密封圈15，所述第二级抽口塞14上设置有若干第四密封圈16，所述第三密封圈15与所述通道7的内壁及所述第一级抽口塞6之间形成动密封，所述第四密封圈16与所述通道7的内壁及所述第二级抽口塞14之间形成静密封。所述第二级抽口塞14上第二密封圈12的径向压缩率大于所述第一级抽口塞6上第二密封圈12的径向压缩率。

在一些优选实施例中，所述第一级抽口塞6上所述第二密封圈12的径向压缩率为10-15％，所述第二级抽口塞14上所述第二密封圈12的径向压缩率25-35％。

其中，所述第一级抽口塞6和所述第二级抽口塞14上分别设置有用于安装所述第三密封圈15、第四密封圈16的环槽17，所述环槽17在所述抽口塞的径向上的槽面与所述抽口塞的径向呈一定角度，所述槽面的倾斜方向分别朝向密封圈的中心。

在一些优选实施例中，用于容纳第三密封圈15和第四密封圈16的环槽17，两侧带有10度并且向内孔倾斜的斜度，以保证两个O型圈在被压缩时向预定的方向变形。

还需要说明的是，在本申请实施例中，选择两级抽口塞作为示例性说明，在具体实施时，根据液位计真空腔体1的形成的负压选择不同个数的抽口塞用以维持真空腔体1的真空度。另外，在本申请实施例时，在各级抽口塞上各设置有两个O型圈，在具体应用时，可以根据抽口塞的高度及具体真空度进行不同的设置。

本申请提供了一种液位计的抽真空方法，所述液位计利用如以上任一所述的液位计的抽口装置进行抽真空。

在具体设置时，首先，在制造液位计腔体时，将抽口座3焊接在液位计腔体预留的抽口孔上，在焊接过程中保证焊缝质量、密封可靠；然后，将压紧螺母20、压紧环10、第一密封圈11套在塞杆8上，将塞杆8螺纹端穿入抽口座3，并将已装好两个第三密封圈15的第一级抽口塞6拧到塞杆8上，旋紧压紧螺母20使第一密封圈11达到密封状态；然后将两个第二密封圈12装入抽口三通4，从而完成了整个抽口三通4部件的装配准备工作。

在对液位计腔体进行抽真空时，先将预装好的抽口三通4部件装入抽口座3，并靠两个第二密封圈12密封，确认第一级抽口塞6在最上位置，并且没有堵住抽口座3的孔，这时，连接真空泵对液位计腔体实施抽真空工艺操作。

在液位计腔体达到真空度后，推动手柄将第一级抽口塞6推入抽口座3完成密封，静置24小时，再拔出第一级抽口塞6，对液位计腔体进行抽真空，这样循环三次，液位计再达到所需真空度后，将第一级抽口塞6推入抽口座3，轻轻地反向旋转手柄使塞杆8脱离第一级抽口塞6，将一级抽口塞留在抽口座3内，从抽口座3上取下抽口三通4部件，完成抽真空工艺操作。紧接着，要用最短的时间完成第二级抽口塞14的安装，以减少液位计真空腔体1的泄漏量。

在安装第二级抽口塞14时，将装有两个第四密封圈16和端面挡环19的第二级抽口塞14靠螺纹拧入封口座18，使两个第四密封圈16处于自由状态；在完成液位计腔体的抽真空工艺且第一级抽口塞6被推入抽口座3后，立即将带有封口座18的第二级抽口塞14推入抽口座3，从而使一级抽口塞被进一步地推入抽口座3；将封口座18用三个螺钉固定在抽口座3上后，用扳手转动第二级抽口塞14的尾部使两个第四密封圈16被压缩，达到需要的压缩量，从而完成对抽口座3的二级密封。最后，将抽口罩5拧入抽口座3，完成对整个抽口装置的保护密封。

本申请还提供了一种液位计，所述液位计包括主腔体及设置在主腔体外层的若干层真空腔体，所述真空腔体上设置有如以上任一所述的液位计的抽口装置。

磁翻板液位计(也可称为磁性浮子液位计)根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时，液位计本体管中的磁性浮子也随之升降。

磁翻板液位计主要基于连通器和磁性耦合原理实现对液位的实时测量和显示。浮筒内的磁性浮子随容器中被测液位的升降而升降，浮子内的永久磁钢通过磁性耦合驱动浮筒外部的磁性翻片翻转180°。翻片两面分别涂有不同颜色(通常为红色和白色)，以指示液位的位置，一般地，当容器内液位上升时，翻片由白色转变为红色，当容器内液位下降时，翻片由红色转变为白色，指示器的红白交界处为容器内液位的实际高度。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种液位计的抽口装置，所述液位计的真空腔体上设置有开口，其特征在于，所述开口上固定设置有抽口座，所述抽口装置还包括与所述抽口座配合的抽口三通、抽口罩以及若干级抽口塞，所述若干级抽口塞至少包括第一级抽口塞，所述第一级抽口塞可移动安装在所述抽口三通上，所述抽口座内设置有与所述真空腔体相通的通道，所述第一级抽口塞在所述通道内移动时与所述通道之间为动密封。

2.根据权利要求1所述的液位计的抽口装置，其特征在于，所述抽口三通与所述抽口座可拆卸连接，所述抽口三通上可移动安装有塞杆，所述塞杆用于使所述第一级抽口塞在所述通道内移动，所述塞杆与所述第一级抽口塞可拆卸连接，所述抽口三通与所述塞杆之间为动密封。

3.根据权利要求2所述的液位计的抽口装置，其特征在于，所述抽口三通上设置有阶梯孔，所述阶梯孔内设置有与所述塞杆配合的压紧环和第一密封圈，所述阶梯孔的台阶与所述压紧环分别对所述第一密封圈的轴向进行限位，所述第一密封圈与所述阶梯孔的内壁及所述塞杆的外壁之间形成动密封。

4.根据权利要求1所述的液位计的抽口装置，其特征在于，所述抽口座与所述抽口三通和/或所述抽口罩之间通过第二密封圈实现密封连接，所述抽口三通上还设置有用于与真空泵连接的法兰。

5.根据权利要求1所述的液位计的抽口装置，其特征在于，所述若干级抽口塞还包括第二级抽口塞，所述第一级抽口塞在所述通道内靠近所述开口，所述第二级抽口塞位于所述第一级抽口塞的上方，所述第二级抽口塞的末端设置有螺纹孔，用于辅助所述第二级抽口塞在所述通道内移动。

6.根据权利要求5所述的液位计的抽口装置，其特征在于，所述第一级抽口塞上设置有若干第三密封圈，所述第二级抽口塞上设置有若干第四密封圈，所述第三密封圈与所述通道的内壁及所述第一级抽口塞之间形成动密封，所述第四密封圈与所述通道的内壁及所述第二级抽口塞之间形成静密封，所述第二级抽口塞上第二密封圈的径向压缩率大于所述第一级抽口塞上第二密封圈的径向压缩率。

7.根据权利要求6所述的液位计的抽口装置，其特征在于，所述第一级抽口塞上所述第二密封圈的径向压缩率为10-15％，所述第二级抽口塞上所述第二密封圈的径向压缩率25-35％。

8.根据权利要求6所述的液位计的抽口装置，其特征在于，所述第一级抽口塞和所述第二级抽口塞上分别设置有用于安装所述第三密封圈、第四密封圈的环槽，所述环槽在所述抽口塞的径向上的槽面与所述抽口塞的径向呈一定角度，所述槽面的倾斜方向分别朝向密封圈的中心。

9.一种液位计，其特征在于，所述液位计包括主腔体及设置在主腔体外层的若干层真空腔体，所述真空腔体上设置有如权利要求1-8任一所述的液位计的抽口装置。

10.一种液位计的抽真空方法，其特征在于，所述液位计利用如权利要求1-8任一所述的液位计的抽口装置进行抽真空。

Images