CN113414199A - 液位计清理装置以及清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液位计清理装置以及液位计清理方法。其中，所述液位计清理装置包括水力驱动组件，包括壳体、位于所述壳体内的动力系统、进水部以及出水部，所述动力系统的输入端用于接收所述进水部输入的水的驱动，输出端输出绕轴线旋转的第一转动；以及清理件，包括清理件框架以及连接于所述清理件框架的清理部，所述清理件框架与所述动力系统的输出端连接，所述清理部用于与液位计的内壁接触，以对液位计进行清理。

Description

液位计清理装置以及清理方法

技术领域

本发明涉及清洁领域，尤其涉及一种液位计清理装置以及清理方法。

背景技术

磁翻板液位计是一种重要的液位指示器，具有测量范围大、显示清晰、结构简单、安装方便的优点，因此在石油、化工等工业领域得到了广泛的应用。但磁翻板液位计长时间使用后内部就会产生沉淀和污垢，造成磁翻板液位计内部磁性浮子运动受阻，最终无法显示真实的液位变化，所以磁翻板需要定期清理。现有的磁翻板液位计的清理污垢主要通过敲击浮筒管进行清理，之后再通过冲洗的方式进行浮筒管内壁的清理，冲洗可以清理一些小的污垢，但粘连在浮筒管壁上的污垢无法冲洗下来，浮筒管壁上存在粘连的污垢会加快磁翻板液位计的受堵。

因此，本领域需要一种液位计清理装置以及清理方法，以克服现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液位计清理装置。

本发明的目的在于提供一种液位计清理方法。

根据本发明一个方面的一种液位计清理装置，包括：水力驱动组件，包括壳体、位于所述壳体内的动力系统、进水部以及出水部，所述动力系统的输入端用于接收所述进水部输入的水的驱动，输出端输出绕轴线旋转的第一转动；以及清理件，包括清理件框架以及连接于所述清理件框架的清理部，所述清理件框架与所述动力系统的输出端连接，所述清理部用于与液位计的内壁接触，以对液位计进行清理；其中，所述动力系统的输入端包括绕垂直于轴线的第二轴线旋转的离心式叶轮，产生绕第二轴线旋转的第二转动，所述动力系统还包括转换机构分别连接所述输入端以及所述输出端，以将所述输入端产生的所述第二转动转换为所述输出端输出的所述第一转动。

在所述液位计清理装置的一个或多个实施例中，所述动力系统还包括变速机构，所述变速机构包括多个齿轮组，所述多个齿轮组对应多个传动比，所述齿轮组的输入齿轮与所述输入端连接，所述齿轮组的输出齿轮与所述转换机构连接。

在所述液位计清理装置的一个或多个实施例中，所述转换机构包括斜齿轮组，包括正交设置的第一斜齿轮以及第二斜齿轮，所述第一斜齿轮与所述齿轮组的输出齿轮共轴线设置，所述第二斜齿轮与所述输出端共轴线设置；所述输入齿轮的轴线、所述输出齿轮的轴线、以及所述离心式叶轮的轴线平行。

在所述液位计清理装置的一个或多个实施例中，所述变速机构还包括第一轴件、第二轴件，以及移动组件，所述第二轴件同轴线地套设于部分长度的所述第一轴件，并且可沿两者的轴线方向移动，所述多个齿轮组沿该轴线方向分布于所述第二轴件，所述移动组件连接于所述第二轴件，该移动组件可被操作地使得所述第二轴件沿该轴线方向移动，使得所述多个齿轮组件的一齿轮组件的输入齿轮移动至其对应的输出齿轮，该变速机构的传动比为该齿轮组件对应的传动比。

在所述液位计清理装置的一个或多个实施例中，所述移动组件包括连接部以及操作部，所述连接部包括在该轴线方向分布且连接于所述第二轴件的第一轴承、第二轴承，所述操作部具有操作区以及连接区，所述连接区分别连接所述第一轴承、第二轴承的外圈，所述操作区可被操作，以带动所述连接区移动，以带动所述第二轴件以及与设置于其的所述齿轮组件沿该轴线方向移动。

在所述液位计清理装置的一个或多个实施例中，所述第一轴件的外壁具有多个沿径向凸起的凸筋，所述第二轴件在内壁具有与所述凸筋匹配的凹槽，所述凸筋与所述凹槽可相对滑动地配合。

在所述液位计清理装置的一个或多个实施例中，所述进水部包括进水口，以及从所述进水口至所述动力系统的输入端的导流通道，所述导流通道的入口端对应所述进水口，所述导流通道的出口端对应所述离心式叶轮，所述离心式叶轮在其轴线方向分别具有相邻其叶片的基板，所述导流通道的出口端位于两端的所述基板限定的高度空间内。

在所述液位计清理装置的一个或多个实施例中，所述清理件框架包括以轴线为中心径向向外辐射的多个支承架，每个支承架通过连接件与其对应的每个清理部连接，所述连接件的第一部在径向一端连接清理部，所述连接件的第二部在径向另一端连接所述支承架，所述第一部、第二部可在径向相对移动，使得所述清理部的径向尺寸可变。

在所述液位计清理装置的一个或多个实施例中，所述水力驱动组件的壳体的下游端部具有中心区域以及围绕所述中心区域的周围区域，所述中心区域容纳所述输出端的轴，该轴的第一转动带动所述清理件框架的第一转动；所述周围区域包括所述壳体的出水部的多个出水口，所述多个出水口围绕所述中心区域分布。

根据本发明一个方面的一种液位计清理方法，采用水力驱动的液位计清理装置，包括：S1.调节所述清理装置的清理部的工作扭矩为第一扭矩，所述清理部的工作直径为第一直径；S2.连通工业循环水驱动所述清理装置的清理部旋转，所述清理部的直径为第一直径，以所述第一扭矩的作用力与液位计的待清理部位接触进行清理。

综上，本案的进步效果包括但不限于，通过离心式叶轮以及转换机构的设置，使得液位计清理装置易于被水力驱动，尤其是对于化工区所用的水多为工业循环水(水压一般为0.2MPa左右，且杂质比较多)的条件下，离心式叶轮易于适应较为恶劣的环境，使得清理过程高效、可靠；以及可以在壳体中紧凑地布置，使得整个液位计清理装置小型化，满足对液位计清理的空间限制需求。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制，其中：

图1是根据一实施例的液位计清理装置的外部视角的结构示意图。

图2是根据一实施例的液位计清理装置的剖视的结构示意图。

图3是根据一实施例的液位计清理装置的变速机构的结构示意图。

图4是根据一实施例的液位计清理方法的流程示意图。

附图标记：

100-磁翻板液位计清理装置

1-水力驱动组件

11-壳体

110-直齿轮

111-下游端部

1111-中心区域

1112-周围区域

12-动力系统

120-离心式叶轮

1201、1202-基板

1203-第二轴

1204-轴承座

1205-轴承

121-转换机构

122-变速机构

1221-第一轴件

1222-第二轴件

1223-移动组件

1224-连接部

1225-操作部

1226-第一轴承

1227-第二轴承

1228-操作区

1229-连接区

1230-凸筋

1240-凹槽

123、124、125-齿轮组

1231、1241、1251-输入齿轮

1232、1242、1252-输出齿轮

126-斜齿轮组

1261-第一斜齿轮

1262-第二斜齿轮

127-轴

128-轴承

13-进水部

130-柱面结构

131-接头

132-进水口

133-导流通道

14-出水部

141-出水口

2-清理件

21-清理件框架

211-支承架

212-连接件

2121-第一部

2122-第二部

22-清理部

23-密封盖

24-紧固螺丝

25-轴部

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。“一个或多个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个或多个实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，可以将其他操作添加到这些过程中。

在以下描述中，液位计以磁翻板液位计为例，清理装置的清理位置为磁翻板液位计的浮筒管内壁。

参考图1以及图2所示的，在一实施例中，磁翻板液位计清理装置100包括水力驱动组件1以及与其同轴连接的清理件2，水力驱动组件1受水力驱动，输出绕轴线的转动至清理件，使得清理件2转动地与浮筒管内壁接触以清理污垢。水力驱动组件1包括壳体11、动力系统12以及进水部13、出水部14，动力系统12位于壳体11的内部，进水部13位于壳体11的上游端部，出水部14位于壳体的下游端部。在清理过程中，动力系统12的输入端接收进水部13输入的水的驱动，动力系统12的输出端输出绕第一轴线A1旋转的第一转动。由于磁翻板液位计的清理过程一般是设备现场操作，因此从进水部13进入的水，一般是在化工区所用的工业循环水，水压为0.2MPa左右，且杂质较多。进水部13的结构可以是图1、图2所示的柱面结构130外套设接头131，通过接头131连接水管。清理件2包括清理件框架21以及清理部22，在径向延伸地连接于清理件框架21。清理件框架21与动力系统12的输出端同轴线地连接，接受动力系统12的输出端输出的第一转动，即清理件框架21也绕轴线A1旋转，清理部22用于与液位计的浮筒管内壁接触，以对液位计进行清理，清理部22的具体结构可以是刷式结构，通过刷头与内壁的接触将污垢从内壁清理。采用水力驱动组件的有益效果在于，无需使用电力驱动，保证在化工区的设备现场操作清理磁翻板液位计的安全性。

继续参考图2所示的，位于壳体11内的动力系统12包括离心式叶轮120以及转换机构121，离心式叶轮120位于动力系统12的输入端，离心式叶轮绕垂直于第一轴线A1的第二轴线A2旋转的离心式叶轮，产生绕第二轴线A2旋转的第二转动。第二轴线A2所在的第二轴1203通过轴承座1204、轴承1205连接于壳体11。转换机构121分别连接动力系统12的输入端以及输出端，以将输入端产生的第二转动转换为输出端输出的第一转动。采用离心式叶轮以及转换机构的水力驱动的动力系统，其有益效果在于，易于起动水力驱动组件，对于采用工业循环水，水压为0.2MPa左右的场景而言，由于水压较低，因此易于起动对于水力驱动组件的可靠运行是重要的，如此可以实现清理装置在化工区清理液位计的作业可靠运行，并且如此还可以实现动力系统12在壳体中紧凑地布置，使得整个液位计清理装置小型化，满足对液位计清理的空间限制需求。

参考图2以及图3，在一些实施例中，动力系统12还包括变速机构122，变速机构122包括多个齿轮组123、124、125，多个齿轮组123、124、125应多个传动比，齿轮组的输入齿轮1231、1241、1251与输入端连接，齿轮组的输出齿轮1232、1242、1252与转换机构121连接。此处的连接为广义的含义，可以是直接地连接、也可以是间接地连接。变速机构122的齿轮组的数目可以是图2、图3所示的三组，但不以此为限，可以根据实际需要调整。采用变速机构122的有益效果在于，可以根据液位计污垢的实际情况调整清理件2的清理能力以及清理速度。例如若操作者在清理之前观察液位计污垢情况较为严重，水压无法驱动提供足够大的接触力，此时应调整变速机构122使其输出更大的扭矩，使得清理部22与浮筒管内壁的接触力更大。若操作者在清理之后观察液位计污垢情况较轻，则可以调整变速机构122使其输出的转速更高，使得清理部22的运行速度更快，如此可以使得操作者高效地完成液位计的清理作业。

继续参考图2以及图3，在一个或多个实施例中，转换机构的具体结构可以是，包括斜齿轮组126，包括正交设置的第一斜齿轮1261以及第二斜齿轮1262，第一斜齿轮1261与齿轮组的输出齿轮1232、1242、1252共轴线设置，第二斜齿轮1262与动力系统12的输出端共轴线设置；输入齿轮的轴线X1、输出齿轮的轴线X2、以及离心式叶轮的轴线A2三者平行，如此设置的有益效果在于，转换机构、变速机构可以在壳体11内部紧凑地设置，使得整个清理装置集成度高、小型化，便于清理操作。

继续参考图3，在一些实施例中，变速机构122的具体结构可以包括第一轴件1221、第二轴件1222，以及移动组件1223，第二轴件1222同轴线地套设于部分长度的第一轴件1221，并且可沿两者的轴线X1移动，所述多个齿轮组的输入齿轮1231、1241、1251沿该轴线X1分布于第二轴件1222，移动组件1223也连接第二轴件1222，该移动组件1223可被操作地使得第二轴件1222沿该轴线X1移动，使得多个齿轮组件的一齿轮组件的输入齿轮移动至其对应的输出齿轮，该变速机构的传动比为该齿轮组件对应的传动比，例如图2中所示的，此时，输入齿轮1231与输出齿轮1232啮合，输入齿轮1241、1251与其对应输出齿轮1242、1252脱离，变速机构的传动比为输入齿轮1231与输出齿轮1232的传动比。采用该变速机构的结构紧凑，并且可靠性好，在运行过程中结构稳定。操作移动组件1223的具体结构可以是，移动组件1223包括连接部1224以及操作部1225，连接部1224包括在该轴线X1方向分布且连接于第二轴件的第一轴承1226、第二轴承1227，操作部1225具有操作区1228以及连接区1229，连接区1229分别连接第一轴承1226、第二轴承1227的外圈，操作区1228可被操作者手动地操作，以带动连接区1229移动，进而带动第二轴件1222以及与设置于其的齿轮组件的输入齿轮沿该轴线方向移动，与对应的输出齿轮啮合。采用以上介绍的类似拨叉的操作结构，易于操作者在清理作业前调整变速机构的传动比至合适值，提高了操作的便利性。另外，继续参考图3所示的，第一轴件1221的外壁可以是具有多个沿径向凸起的凸筋1230，第二轴件1222在内壁具有与凸筋1230匹配的凹槽1240，凸筋1230与凹槽1240可相对滑动地配合，使得移动组件1223在轴线X1方向的移动效率更高，使得操作者对变速结构的操作更为省力。如图2所示的，输出离心式叶轮120的转动的齿轮，连接变速机构的与离心式叶轮的齿轮、以及变速机构的齿轮组均可以是直齿轮110。

参考图2所示的，在一些实施例中，进水部13包括进水口132以及导流通道133，导流通道133的结构为其入口端对应进水口132，出口端对应离心式叶轮120，导流通道133的截面积从其入口端至出口端为渐缩的形状，例如锥面结构。并且离心式叶轮120在其轴线方向分别具有相邻其叶片的基板1201、1202，导流通道133的出口端位于两端的基板1201、1202限定的高度空间内。如此可以将进水口132进水的水力尽可能地导入至离心式叶轮以驱动其旋转，提高了动力系统的机械效率，并且使得动力系统更加易于起动，提高其对于工业循环水的可靠性。

继续参考图1、图2，在一些实施例中，清理件2的具体结构可以是，清理件框架21包括以轴线A1为中心径向向外辐射的多个支承架211，每个支承架211通过连接件212与其对应的每个清理部22连接，连接件212的第一部2121在径向一端连接清理部22，连接件212的第二部2122在径向另一端连接支承架211，第一部2121、第二部2122可在径向相对移动，使得清理部22的径向尺寸可变，例如图2所示的弹性伸缩结构，第一部2121为伸缩杆，第二部2122为弹性件，通过弹性件的伸长压缩调整清理部22的径向尺寸。继续参考图2，水力驱动组件的壳体11的下游端部111具有中心区域1111以及围绕中心区域的周围区域1112，中心区域1111容纳动力系统的输出端的轴127，可以通过两角接触球轴承128支承轴127，该轴127的第一转动带动清理件框架21的第一转动；周围区域1112包括壳体11的出水部14的多个出水口141，多个出水口141围绕中心区域1112分布，如此可以使得出水口141流出的水对应多个支承架211的多个清理部22，进一步优化清理装置的清理效果。

承上所述的，参考图4所示，在一实施例中，液位计的清理方法可以包括以下步骤：

S1.调节所述清理装置的清理部的工作扭矩为第一扭矩，所述清理部的工作直径为第一直径；

具体可以是如上所述的，可以根据液位计污垢的实际情况调整清理件2的清理能力以及清理速度。例如若操作者在清理之前观察液位计污垢情况较为严重，水压无法驱动提供足够大的接触力，此时应调整变速机构122使其输出更大的扭矩，使得清理部22与浮筒管内壁的接触力更大。若操作者在清理之后观察液位计污垢情况较轻，则可以调整变速机构122使其输出的转速更高，使得清理部22的运行速度更快，并且调节清理部2的直径至适合于浮筒管内壁的尺寸。具体的调节方式可以是如上所述的通过第一部、第二部在径向的相对移动调节清理部22的径向尺寸，但不以此为限，例如也可以采用直接更换不同直径清理件2实现工作直径的调整，例如图1所示的，将紧固螺丝24卸下，拆下密封盖23，将清理件2的轴部25从轴127上处理，更换不同直径的清理件2。

S2.连通工业循环水驱动所述清理装置的清理部旋转，所述清理部的直径为第一直径，以所述第一扭矩的作用力与液位计的待清理部位接触进行清理。

具体可以是承上所述的，在化工区的现场连接工业循环水驱动清理装置的水力驱动组件转动，进而驱动与其同轴连接的清理部22转动，清理部与液位计的待清理部位接触清理污垢，其作业的直径即为上述调节的第一直径，作业的作用力即为第一扭矩，以保证污垢被有效地清除。

综上，采用上述实施例提供的液位计清理装置以及清理方法的有益效果包括但不限于以下之一或者组合：

1.通过离心式叶轮以及转换机构的设置，使得液位计清理装置易于被水力驱动，尤其是对于化工区所用的水多为工业循环水(水压一般为0.2MPa左右，且杂质比较多)的条件下，离心式叶轮易于适应较为恶劣的环境，使得清理过程高效、可靠；以及可以在壳体中紧凑地布置，使得整个液位计清理装置小型化，满足对液位计清理的空间限制需求；

2.通过变速机构的设置，实现在清理作业前根据实际的污垢情况灵活调整扭矩或转速，在保证清理效果的前提下，尽量快速地完成清理作业。

本发明虽然以上述实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液位计清理装置，其特征在于，包括：

水力驱动组件，包括壳体、位于所述壳体内的动力系统、进水部以及出水部，所述动力系统的输入端用于接收所述进水部输入的水的驱动，输出端输出绕轴线旋转的第一转动；以及

清理件，包括清理件框架以及连接于所述清理件框架的清理部，所述清理件框架与所述动力系统的输出端连接，所述清理部用于与液位计的内壁接触，以对液位计进行清理；

其中，所述动力系统的输入端包括绕垂直于轴线的第二轴线旋转的离心式叶轮，产生绕第二轴线旋转的第二转动，所述动力系统还包括转换机构分别连接所述输入端以及所述输出端，以将所述输入端产生的所述第二转动转换为所述输出端输出的所述第一转动。

2.如权利要求1所述的清理装置，其特征在于，所述动力系统还包括变速机构，所述变速机构包括多个齿轮组，所述多个齿轮组对应多个传动比，所述齿轮组的输入齿轮与所述输入端连接，所述齿轮组的输出齿轮与所述转换机构连接。

3.如权利要求2所述的清理装置，其特征在于，所述转换机构包括斜齿轮组，包括正交设置的第一斜齿轮以及第二斜齿轮，所述第一斜齿轮与所述齿轮组的输出齿轮共轴线设置，所述第二斜齿轮与所述输出端共轴线设置；所述输入齿轮的轴线、所述输出齿轮的轴线、以及所述离心式叶轮的轴线平行。

4.如权利要求2所述的清理装置，其特征在于，所述变速机构还包括第一轴件、第二轴件，以及移动组件，所述第二轴件同轴线地套设于部分长度的所述第一轴件，并且可沿两者的轴线方向移动，所述多个齿轮组沿该轴线方向分布于所述第二轴件，所述移动组件连接于所述第二轴件，该移动组件可被操作地使得所述第二轴件沿该轴线方向移动，使得所述多个齿轮组件的一齿轮组件的输入齿轮移动至其对应的输出齿轮，该变速机构的传动比为该齿轮组件对应的传动比。

5.如权利要求4所述的清理装置，其特征在于，所述移动组件包括连接部以及操作部，所述连接部包括在该轴线方向分布且连接于所述第二轴件的第一轴承、第二轴承，所述操作部具有操作区以及连接区，所述连接区分别连接所述第一轴承、第二轴承的外圈，所述操作区可被操作，以带动所述连接区移动，以带动所述第二轴件以及与设置于其的所述齿轮组件沿该轴线方向移动。

6.如权利要求5所述的清理装置，其特征在于，所述第一轴件的外壁具有多个沿径向凸起的凸筋，所述第二轴件在内壁具有与所述凸筋匹配的凹槽，所述凸筋与所述凹槽可相对滑动地配合。

7.如权利要求1所述的清理装置，其特征在于，所述进水部包括进水口，以及从所述进水口至所述动力系统的输入端的导流通道，所述导流通道的入口端对应所述进水口，所述导流通道的出口端对应所述离心式叶轮，所述离心式叶轮在其轴线方向分别具有相邻其叶片的基板，所述导流通道的出口端位于两端的所述基板限定的高度空间内。

8.如权利要求1所述的清理装置，其特征在于，所述清理件框架包括以轴线为中心径向向外辐射的多个支承架，每个支承架通过连接件与其对应的每个清理部连接，所述连接件的第一部在径向一端连接清理部，所述连接件的第二部在径向另一端连接所述支承架，所述第一部、第二部可在径向相对移动，使得所述清理部的径向尺寸可变。

9.如权利要求8所述的清理装置，其特征在于，所述水力驱动组件的壳体的下游端部具有中心区域以及围绕所述中心区域的周围区域，所述中心区域容纳所述输出端的轴，该轴的第一转动带动所述清理件框架的第一转动；所述周围区域包括所述壳体的出水部的多个出水口，所述多个出水口围绕所述中心区域分布。

10.一种液位计清理方法，其特征在于，采用水力驱动的液位计清理装置，包括：

S1.调节所述清理装置的清理部的工作扭矩为第一扭矩，所述清理部的工作直径为第一直径；

S2.连通工业循环水驱动所述清理装置的清理部旋转，所述清理部的直径为第一直径，以所述第一扭矩的作用力与液位计的待清理部位接触进行清理。

Images