CN114184260B - 一种浮筒液位计 - Google Patents

Abstract

一种浮筒液位计，涉及液位测量装置技术领域，包括浮筒，浮筒是上部连通有气管路，浮筒的下部连通有液管路，浮筒下端设置有排污阀，浮筒内设置有磁性浮子，浮筒外设置有磁翻板液位显示面板，其特征在于：液管路上方的浮筒内壁上密封固接有软质长套，软质长套将浮筒内腔分隔成两个腔室，软质长套上方的腔室内盛装有密度与待测液密度相同的配液，磁性浮子悬浮于配液中。本发明通过软质长套将两种密度接近的液体隔离开，从而避免了磁性浮子与被测液直接接触，进而杜绝磁性浮子卡堵在浮筒中，避免因卡堵导致的测量结果偏差较大。

Description

一种浮筒液位计

技术领域

本发明属于液位测量装置领域，尤其涉及一种浮筒液位计。

背景技术

市面上常见的现场实时指示型液位计种类较多，其中以浮力加磁性耦合原理为依据的液位计最为普遍，但该类液位计仍然存在的缺陷是：位于浮筒内的浮子是与被测液接触的，接触过程中，被测液中的杂质或者粘性物质会挂在磁性浮子的表面，久而久之磁性浮子卡堵在浮筒中不能根据浮力上下浮动，导致测量结果出现较大偏差。

发明内容

为了解决磁性浮子与被测液接触久时发生卡堵的问题，本发明提供一种带有隔离软质长套的浮筒液位计，通过软质长套将两种密度接近的液体隔离开，从而避免了磁性浮子与被测液直接接触，进而杜绝磁性浮子卡堵在浮筒中，避免因卡堵导致的测量结果偏差较大。

本发明提供的技术方案是：浮筒液位计，包括浮筒，浮筒是上部连通有气管路，浮筒的下部连通有液管路，浮筒下端设置有排污阀，浮筒内设置有磁性浮子，浮筒外设置有磁翻板液位显示面板，其特征在于：液管路上方的浮筒内壁上密封固接有软质长套，软质长套将浮筒内腔分隔成两个腔室，软质长套上方的腔室内盛装有密度与待测液密度相同的配液，磁性浮子悬浮于配液中；浮筒下部内侧设置有护筒，护筒位于软质长套外侧。

所述气管路上方的浮筒侧壁设置有上连接管，液管路下方的浮筒侧壁设置有下连接管，上连接管与下连接管之间连接有效验装置，所述的效验装置包括两根柔性管和一个效验器，其中一根柔性管连接于上连接管与效验器上端之间，另一根柔性管连接于下连接管与效验器下端之间，从而使效验装置与浮筒构成连通器，所述的效验器包括筒体，筒体内设置有可相对筒体轴向浮动的效验浮子，筒体内还设置有可相对筒体径向滑动的推杆，推杆两端外侧均滑动密封设置有套管，套管均与筒体固定连接，推杆的中部带有贯通槽，效验浮筒的上部插入到贯通槽内，并且插入部分的效验浮筒为斜面，效验浮筒的上行可推动推杆滑动伸出套管外，可伸出的推杆一侧的筒体外部固接有固定板，固定板上通过铰接有旋转门，旋转门上设置有随门转动的指示针，转动后的指示针指在液位显示面板上，推杆与其中一个套管之间设置有复位弹簧。

本发明的有益效果为：

1.本发明中的浮筒与被测罐仍为连通器，但是在浮筒下部设置一个软质长套，软质长套不影响被测液通过液管路进入浮筒内，磁性浮子位于软质长套之上，同时软质长套之上还装有使磁性浮子浮起的配液，配液的密度与被测液密度相当。当被测罐内液面升高时，根据连通器原理，浮筒内液面升至相同高度，浮筒内的液柱由配液液柱和被测液液柱共同组成，两个液柱之间通过软质长套分隔，磁性浮子位于配液液柱内，与被测液始终处于分离状态，避免磁性浮子表面粘附杂质在浮筒内卡堵的情况发生。另外，即便被测罐为压力容器，软质长套仍然能够正常使用，因为软质长套两侧的压强始终处于相同的状态，因此软质长套不受压强的影响。

2.本发明中的液位计校验装置，能够实现自我效验，为了避免与磁翻板及磁性浮子发生意外耦合，校验装置避免采用磁耦合原理。效验装置包括效验器和两根柔性管，通过两根柔性管使效验器与浮筒组成连通器，效验器在浮筒轴向自上而下缓慢移动，当液位将效验浮子浮起，效验浮子将推杆推出后，转门被顶开，指示针转动并指示到刻度尺上，此时通过效验装置获得了液位的真是高度，将效验获得的液位值与液位计测得的液位值进行比较，即能够知晓液位计是否出现了故障，效验完毕后，将效验器举止最高点即可。当浮筒内压强传至效验装置后，压强并不影响本发明中效验器的准确性，即效验浮子是否浮起以及浮起高度与压强无关，推杆是否伸出只与效验浮子对其施加的力有关，与效验器内压强也无关，因此效验器的测试结果不受压强的影响。

3.与现有的一段式全封闭磁性浮子相比较，本发明中的磁性浮子由多段单独的封闭的环状体连接而成，其中一段环状体中设置有磁性体，通过不同的连接顺序，实现了磁性体高度的调整，从而增强了磁性浮子的适用性。

附图说明

图1是浮筒液位计侧面视图。

图2是图1中局部剖视图。

图3是浮筒液位计正面视图。

图4是图3中A处的局部放大图。

图5是效验器的结构视图。

图6是效验器中旋转门关闭状态下，指示针的状态视图。

图7是效验器中旋转门打开状态下，指示针的状态视图。

图8是通过不同的环状体连接顺序，实现了磁性体在磁性浮子高度的调整的示意图。

在图1-图8中：1、气管路；2、浮筒；3、磁翻板液位显示面板；4、磁性浮子；5、液管路；6、排污阀；7、软质长套；8、护筒；9、液位变送器；10、上连接管；11、柔性管；12、下连接管；13、手柄杆；14、导向环；15、效验器；16、推杆；17、固定板；18、指示针；19、筒体；20、滚轮；21、套管；22、C型管；23、旋转门；24、扶正筒；25、限位堵；26、效验浮子；27、顶出螺栓；28、磁性体；29、环状体。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1-图8所示，本实施例包括浮筒2，浮筒2是上部连通有气管路1，浮筒2的下部连通有液管路5，气管路1和液管路5分别与被测罐或被测槽连接，从而使浮筒2与被测罐或被测槽组成连通器，使得浮筒2液面与被测液面高度一致。浮筒2下端设置有用于清理污垢的排污阀6。浮筒2内设置有磁性浮子4，浮筒2外设置有磁翻板液位显示面板3，磁性浮子4与磁翻板液位显示面板3通过磁耦合原理实现实时液位显示，上述内容为现有技术，不在赘述。

本实施例的创新在于：

液管路5上方的浮筒2内壁上密封固接有软质长套7，软质长套7将浮筒2内腔分隔成两个腔室，软质长套7上方的腔室内盛装有密度与待测液密度相同的配液，磁性浮子4悬浮于配液中。由于磁性浮子4只与软质长套7上方的腔室内盛装的配液接触，情况允许，配液可以是特别配制的，只要密度与待测液密度相同，成分可以与待测液不同，如果是特别配制的，那么配液内的杂质是可控的，此时磁性浮子4存在于杂质含量较少的液体中，因此其表面也会保持清洁度，不会出现卡堵的状况；但是如果条件有限，配液也可以就地选择，选用待测液作为配液，即便是选用待测液作为配液，毕竟配液的用量少，其含有的杂质也是有限的，所以使用过程中磁性浮子4表面附着的污物也是有限的，不会造成卡堵状况。

当被测液面高度位于液管路5的最低点时，此时磁性浮子4与磁翻板的最小刻度磁柱耦合；当被测液面高度位于气管路1的最高点时，此时磁性浮子4与磁翻板的最大刻度磁柱耦合。

为了避免在低液位时，通过液管路5进出液对磁性浮子4产生直接的冲击，在浮筒2下部内侧设置有护筒8，护筒8位于软质长套7外侧，护筒8与浮筒2螺纹连接，护筒8的下端延伸到浮筒2的最下部，保证液体由下向上进入到护筒8内。

本实施例中的浮筒2与被测罐仍为连通器，但是在浮筒2下部设置一个软质长套7，软质长套7不影响被测液通过液管路5进入浮筒2内，磁性浮子4位于软质长套7之上，同时软质长套7之上还装有使磁性浮子4浮起的配液，配液的密度与被测液密度相当。当被测罐内液面升高时，根据连通器原理，浮筒2内液面升至相同高度，浮筒2内的液柱由配液液柱和被测液液柱共同组成，两个液柱之间通过软质长套7分隔，磁性浮子4位于配液液柱内，与被测液始终处于分离状态，避免磁性浮子4表面粘附杂质在浮筒2内卡堵的情况发生。另外，即便被测罐为压力容器，软质长套7仍然能够正常使用，因为软质长套7两侧的压强始终处于相同的状态，因此软质长套7不受压强的影响。

浮筒2外侧还设置有干簧管，干簧管上部设置有液位变送器9，干簧管同样与磁性浮子4通过磁路感应的原理实现液位的检测，通过液位变送器9实现液位远传。

现有的液位计都是固定周期进行一次检修，在没有到达检修周期，默认为其检测结果是准确的，但是究竟检测结果是否准确，若不通过检修，着实是无法验证，然而检修一次的工作量是巨大的。为了在不检修的情况下验证液位计的准确性，本实施例公开了一种效验装置。所述气管路1上方的浮筒2侧壁设置有上连接管10，液管路5下方的浮筒2侧壁设置有下连接管12，校验装置设置在上连接管10与下连接管12之间，效验装置包括两根柔性管11和一个效验器15，其中一根柔性管11连接于上连接管10与效验器15上端之间，另一根柔性管11连接于下连接管12与效验器15下端之间，从而使效验装置与浮筒2构成连通器。所述的效验器15包括筒体19，筒体19内设置有可相对筒体19轴向浮动的效验浮子26，筒体19内还设置有可相对筒体19径向滑动的推杆16，推杆16两端外侧均滑动密封设置有套管21，套管21均与筒体19固定连接，推杆16的中部带有贯通槽，效验浮筒2的上部插入到贯通槽内，并且插入部分的效验浮筒2为斜面，在斜面的作用下，效验浮筒2的上行可推动推杆16滑动伸出套管21外(即在斜面的作用下，将效验浮筒2的上下行运动转化为推杆16的作用滑动)，可伸出的推杆16一侧的筒体19外部固接有固定板17，固定板17上带有供推杆16伸出的孔，孔外侧的固定板17上通过铰接有旋转门23，旋转门23上设置有随门转动的指示针18，转动后的指示针18指在液位显示面板上，推杆16与其中一个套管21之间设置有复位弹簧。

如图5所示，效验浮子26外侧设置有扶正筒24，效验浮子26与扶正筒24间隙配合，效验浮子26上部设置有下行限位台阶，效验浮子26下端连接有限位堵25，限位堵25对效验浮子26的上行限位。

需要说明的是，当浮筒2与效验装置连通后，会将部分压强释放到效验装置内(二者连通后的压强要低于原浮筒2内压强，这样降低了柔性管11的承受要求)，使效验装置中存在一定的压强，压强并不影响本发明中效验器15的准确性，即效验浮子26是否浮起以及浮起高度与压强无关，推杆16是否伸出只与效验浮子26对其施加的力有关，与效验器15内压强也无关，因此效验器15的测试结果不受压强的影响。

该效验装置的使用过程：

一、效验前关闭气管路1、液管路5与被测罐的连通，切断被测罐与浮筒2的压力传递；二、保持效验器15的高度位于浮筒2的气管路1之上；三、打开上连接管10与柔性管11之间的上连通阀及下连接管12与柔性管11之间的下连通阀，使效验装置与浮筒2组成连通器；四、通过手柄杆13缓慢的降下效验器15，当液位进入效验器15以后效验浮子26受到的浮力大于自身重力+摩擦力+弹簧的弹力以后，将效验浮子26浮起，在浮子上端斜面的作用下，向上的浮力转化为水平方向的推力，推动推杆16伸出于固定板17的孔，推开旋转门23后，指示针18指在液位显示面板上，此时的指示液位高度即为真是的液位高度。由于上式中(浮力大于自身重力+摩擦力+弹簧的弹力)变化因素较多，因此为了降低计算难度，在本实施例中旋转门23上固接有C型管22，所述的指示针18的轴插装于C型管22内并可相对C型管22滑动，同时将本申请的筒体19设计为透明体，方便观察液位，当真是液位于指示针18的液位高度不一致时，通过调整指示针18的高度即可。C行管侧壁设置有顶出螺栓27，顶出螺栓27抵在指示针18的轴上，从而将指示针18的轴与C型管22固定。所述的C型管22为带有缺口的非封闭管，C型管22能够增加指示针18的调整范围。

测量完毕后，再次将效验器15举高至气管路1之上。

如果被测罐为常压容器或者敞口容器，那么在效验前可以省略上述步骤一。

为了降低效验浮子26与推杆16之间的滑动摩擦，在本实施例中与效验浮子26的斜面配合的推杆16上设置有滚轮20，从而将滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低二者之间的摩擦力。

为了更方便升降效验器15，所述的效验器15上连接有手柄杆13，浮筒2上固接有用于对手柄杆13起导向和固定作用的导向环14。

为了保证磁性浮子4具有较强的承压能力，在现有技术中，浮子基本为封闭式结构，磁性体28预先的放置到磁性浮子4内的某一高度，显然高度是不可调的。为了实现磁性浮子4内的磁性体28的高度可调，本实施例的磁性浮子4由多段单独的封闭的环状体29连接而成，其中一段环状体29中设置有磁性体28，通过不同的连接顺序，实现了磁性体28高度的调整，从而增强了磁性浮子4的适用性。多段磁性浮子4之间可以通过螺纹实现连接，当然也可以通过其他的方式方法连接，在此不做限定。

通过对环状体29高度的限定，还可以实现磁性体28高度的连续调整，如图8所示，假定带有磁性体28的环状体29高度为3h，其内部磁性体28的高度为h，那么除两端堵头以外，其他的环状体29的高度为2h，两个堵头的高度一个为H,另一个为H+h，这样就能实现了磁性体28高度的以h为单位的连续调整。

同时，分段式的浮子还可以通过更换相同高度但重量不同的环状体29实现重量的调整，可谓一举多得。

Claims (7)

1.一种浮筒液位计，包括浮筒（2），浮筒（2）是上部连通有气管路（1），浮筒（2）的下部连通有液管路（5），浮筒（2）下端设置有排污阀（6），浮筒（2）内设置有磁性浮子（4），浮筒（2）外设置有磁翻板液位显示面板（3），其特征在于：液管路（5）上方的浮筒（2）内壁上密封固接有软质长套（7），软质长套（7）将浮筒（2）内腔分隔成两个腔室，软质长套（7）上方的腔室内盛装有密度与待测液密度相同的配液，磁性浮子（4）悬浮于配液中。

2.根据权利要求1所述的一种浮筒液位计，其特征在于：浮筒（2）下部内侧设置有护筒（8），护筒（8）位于软质长套（7）外侧。

3.根据权利要求1所述的一种浮筒液位计，其特征在于：所述气管路（1）上方的浮筒（2）侧壁设置有上连接管（10），液管路（5）下方的浮筒（2）侧壁设置有下连接管（12），上连接管（10）与下连接管（12）之间连接有效验装置，所述的效验装置包括两根柔性管（11）和一个效验器（15），其中一根柔性管（11）连接于上连接管（10）与效验器（15）上端之间，另一根柔性管（11）连接于下连接管（12）与效验器（15）下端之间，从而使效验装置与浮筒（2）构成连通器，所述的效验器（15）包括筒体（19），筒体（19）内设置有可相对筒体（19）轴向浮动的效验浮子（26），筒体（19）内还设置有可相对筒体（19）径向滑动的推杆（16），推杆（16）两端外侧均滑动密封设置有套管（21），套管（21）均与筒体（19）固定连接，推杆（16）的中部带有贯通槽，效验浮筒（2）的上部插入到贯通槽内，并且插入部分的效验浮筒（2）为斜面，效验浮筒（2）的上行可推动推杆（16）滑动伸出套管（21）外，可伸出的推杆（16）一侧的筒体（19）外部固接有固定板（17），固定板（17）上带有供推杆伸出的孔，固定板（17）上通过铰接有旋转门（23），旋转门（23）上设置有随门转动的指示针（18），转动后的指示针（18）指在液位显示面板上，推杆（16）与其中一个套管（21）之间设置有复位弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种浮筒液位计，其特征在于：与效验浮子（26）的斜面配合的推杆（16）上设置有滚轮（20），从而将滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低二者之间的摩擦力。

5.根据权利要求3所述的一种浮筒液位计，其特征在于：旋转门（23）上固接有C型管（22），所述的指示针（18）的轴插装于C型管（22）内并可相对C型管（22）滑动，C型管侧壁设置有顶出螺栓（27），顶出螺栓（27）抵在指示针（18）的轴上，从而将指示针（18）的轴与C型管（22）固定，所述的筒体（19）为透明材质。

6.根据权利要求3所述的一种浮筒液位计，其特征在于：所述的效验器（15）上连接有手柄杆（13），浮筒（2）上固接有用于对手柄杆（13）起导向和固定作用的导向环（14）。

7.根据权利要求1所述的一种浮筒液位计，其特征在于：所述的磁性浮子（4）由多段封闭的环状体（29）连接而成，其中一段环状体（29）内设置有磁性体（28），通过改变多段环状体（29）的连接顺序，可以获得不同的磁性体（28）高度位置。

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