CN115218993A - 一种防爆的表盘式远传液位传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种防爆的表盘式远传液位传感器。涉及液位传感器技术领域。主轴左侧固定连接齿轮II,浮筒固定连接摆动杆,摆动杆左侧设有拨叉,拨叉通过铰链轴连接表头,拨叉固定连接齿轮I,齿轮I与齿轮II呈90°角垂直啮合连接。本发明具有如下有益效果:齿轮I随浮筒摆动的角度经过齿轮II放大两倍,提高了传感器的显示精度和测量精度,在液位波动时,导向头上下轻微移动时,永磁杯在摩擦阻力的作用下不动,避免液面波动时造成虚假液位信号,防爆自限温电热棒将浮筒加热到一定温度,将黏附在浮筒表面的原油融化,恢复浮筒的浮力,液位显示准确,适应原油液面的监测。
Description
技术领域:
本发明涉及液位传感器技术领域,具体地说是一种防爆的表盘式远传液位传感器。
背景技术:
表盘式液位传感器是浮筒摆臂类液位传感器的一种,适用于侧装直管显示液位,在油田的联合站、配注站、原油储罐内使用时,需要具有防爆等级的液位传感器,同时需要向控制中心传递液位信号,在大力发展数字油田的今天,同时需要无线传输液位信号,另外,在用于浮筒类液位传感器感知原油液位时,由于原油在低温时会凝固,黏附在浮筒表面,使得浮筒重量增加,液位高度不准确乃至失灵。
发明内容:
为了解决现有浮筒液位计需要无线传输、不适合感知原油液位的问题,本发明提供一种防爆的表盘式远传液位传感器。
本发明的技术方案是:一种防爆的表盘式远传液位传感器,包括表头和浮筒,表头左侧密封连接表盖,表盖内密封连接有机玻璃,表头右侧通过轴承卡簧组连接主轴,主轴左侧安装有表针,表针右侧,表头内安装有表盘,表头左侧设有安装凸台;
主轴左侧固定连接齿轮II,浮筒固定连接摆动杆,摆动杆左侧设有拨叉,拨叉通过铰链轴连接表头,拨叉固定连接齿轮I,齿轮I与齿轮II呈90°角垂直啮合连接;
在表头内主轴径向固定连接摆臂,摆臂上开有横向长孔和竖向长孔,摆臂的竖向长孔内有磁性柱穿过,磁性柱上向两侧横向长孔内各延伸一个半轴,磁性柱垂直向上与导向管间隙配合连接,导向管固定连接表头,导向管外表面固定连接平行的磁感应条;
表头内设有控制盒,控制盒内安装有电池、PLC和RTU,电池有导线连接PLC,PLC有导线连接RTU,磁感应条有导线连接PLC。
浮筒通过法兰密封连接摆动杆,浮筒在连接法兰位置螺纹连接防爆自限温电热棒,防爆自限温电热棒的电热部分伸入到浮筒内部。
表头一侧设有防爆接线盒,防爆自限温电热棒的电源线密封进入表头内,控制盒内PLC的信号线和电源线从防爆接线盒的防爆进线柱密封伸出,控制盒内的RTU的天线从防爆盖密封伸出,防爆盖密封螺纹连接防爆接线盒。
齿轮I和齿轮II的齿数比为2:1。
磁性柱包括下部连接半轴的立柱,立柱向为小直径的细杆,细杆上部为大直径的导向头,导向头与永磁杯间隙配合连接,永磁杯下部螺纹连接压盖,导向头和压盖之间、导向头和永磁杯底部之间均设有压缩弹簧,半轴通过轴承组。卡簧连接旋转套,旋转套与横向长孔导向配合连接,永磁杯和导向管之间间隙配合连接,配合精度为IT5级。
在拨叉上下两侧,表头上各通过双头螺栓连接一个限位柱。
本发明具有如下有益效果:摆臂、磁性柱和导向管之间的连接关系,将磁性柱从摆臂的旋转变为直线运动,摆臂带动磁性柱垂直升降与液面变化相对应,可直接监测液面变化,齿轮I随浮筒摆动的角度经过齿轮II放大两倍,提高了传感器的显示精度和测量精度,在液位波动时,导向头上下轻微移动时,永磁杯在摩擦阻力的作用下不动,避免液面波动时造成虚假液位信号,防爆自限温电热棒将浮筒加热到一定温度,将黏附在浮筒表面的原油融化,恢复浮筒的浮力,液位显示准确,适应原油液面的监测。
附图说明:
图1是本发明的轴测图;
附图2是本发明的另一轴测图侧视图;
附图3是本发明的剖面图;
附图4是附图3的A-A剖面图;
附图5是附图3的B处放大图;
附图6是本发明中磁性柱的结构示意图。
图中1-表头,2-浮筒,3-表盖,4-有机玻璃,5-表针,6-表盘,7-摆动杆,8-齿轮I,9-拨叉,10-齿轮II,11-主轴,12-摆臂,13-横向长孔,14-竖向长孔,15-磁性柱,16-导向管,17-磁感应条,18-安装凸台,19-防爆接线盒,20-天线,21-信号线,22-电源线,23-防爆自限温电热棒,24-防爆盖,25-防爆进线柱,26-限位柱,27-双头螺栓,28-立柱,29-压盖,30-永磁杯,31-导向头,32-细杆,33-半轴,34-旋转套,35-控制盒。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1结合图2~6所示,一种防爆的表盘式远传液位传感器,包括表头1和浮筒2,表头1左侧密封连接表盖3,表盖3内密封连接有机玻璃4,表头1右侧通过轴承卡簧组连接主轴11,主轴11左侧安装有表针5,表针5右侧,表头1内安装有表盘6,表头1左侧设有安装凸台18;
主轴11左侧固定连接齿轮II10,浮筒2固定连接摆动杆7,摆动杆7左侧设有拨叉9,拨叉9通过铰链轴连接表头1,拨叉9固定连接齿轮I8,齿轮I8与齿轮II10呈90°角垂直啮合连接;
在表头1内主轴11径向固定连接摆臂12,摆臂12上开有横向长孔13和竖向长孔14,摆臂12的竖向长孔14内有磁性柱15穿过,磁性柱15上向两侧横向长孔13内各延伸一个半轴33,磁性柱15垂直向上与导向管16间隙配合连接,导向管16固定连接表头1,导向管16外表面固定连接平行的磁感应条17,通过摆臂12围绕主轴11转动,摆臂12与摆动杆7的转动相对应,摆臂12、磁性柱15和导向管16之间的连接关系,将磁性柱15从摆臂12的旋转变为直线运动,摆臂12带动磁性柱15垂直升降与液面变化相对应,可直接监测液面变化;
表头1内设有控制盒35,控制盒35内安装有电池、PLC和RTU,电池有导线连接PLC,PLC有导线连接RTU,磁感应条17有导线连接PLC,可现场显示液位,也可以通过信号线21将液位信号传输给控制中心,还可以通过RTU发出无线通讯信号远传。
浮筒2通过法兰密封连接摆动杆7,浮筒2在连接法兰位置螺纹连接防爆自限温电热棒23,防爆自限温电热棒23的电热部分伸入到浮筒2内部,防爆自限温电热棒23将浮筒2加热到一定温度,一般为60℃,足以将黏附在浮筒2表面的原油融化,恢复浮筒2的浮力,液位显示准确,适应原油液面的监测。
表头1一侧设有防爆接线盒19,防爆自限温电热棒23的电源线22密封进入表头1内,控制盒35内PLC的信号线21和电源线22从防爆接线盒19的防爆进线柱25密封伸出,控制盒35内的RTU的天线20从防爆盖24密封伸出,防爆盖24密封螺纹连接防爆接线盒19,形成整体防爆等级,适合防爆场合应用。
齿轮I8和齿轮II10的齿数比为2:1,齿轮I8随浮筒2摆动的角度经过齿轮II10放大两倍,提高了传感器的显示精度和测量精度。
磁性柱15包括下部连接半轴33的立柱28,立柱28向为小直径的细杆32,细杆32上部为大直径的导向头31,导向头31与永磁杯30间隙配合连接,永磁杯30下部螺纹连接压盖29,导向头31和压盖29之间、导向头31和永磁杯30底部之间均设有压缩弹簧,半轴33通过轴承组、卡簧连接旋转套34,旋转套34与横向长孔13导向配合连接,永磁杯30和导向管16之间间隙配合连接,配合精度为IT5级,永磁杯30和导向管16之间的精密配合使得永磁杯30在导向管16内移动时具有一定的摩擦阻力,由于压缩弹簧的弹性连接导向头31和永磁杯30,在液位波动时,导向头31上下轻微移动时,永磁杯30在摩擦阻力的作用下不动,避免液面波动时造成虚假液位信号,液面变化时,浮筒2传递的扭矩迫使永磁杯31改变位置,传递真实液位信号。
在拨叉9上下两侧,表头1上各通过双头螺栓27连接一个限位柱26限制摆动杆7的摆动范围,保护磁性柱在设定范围内移动。
Claims (6)
1.一种防爆的表盘式远传液位传感器,包括表头(1)和浮筒(2),其特征在于:表头(1)左侧密封连接表盖(3),表盖(3)内密封连接有机玻璃(4),表头(1)右侧通过轴承卡簧组连接主轴(11),主轴(11)左侧安装有表针(5),表针(5)右侧,表头(1)内安装有表盘(6),表头(1)左侧设有安装凸台(18);
主轴(11)左侧固定连接齿轮II(10),浮筒(2)固定连接摆动杆(7),摆动杆(7)左侧设有拨叉(9),拨叉(9)通过铰链轴连接表头(1),拨叉(9)固定连接齿轮I(8),齿轮I(8)与齿轮II(10)呈90°角垂直啮合连接;
在表头(1)内主轴(11)径向固定连接摆臂(12),摆臂(12)上开有横向长孔(13)和竖向长孔(14),摆臂(12)的竖向长孔(14)内有磁性柱(15)穿过,磁性柱(15)上向两侧横向长孔(13)内各延伸一个半轴(33),磁性柱(15)垂直向上与导向管(16)间隙配合连接,导向管(16)固定连接表头(1),导向管(16)外表面固定连接平行的磁感应条(17);
表头(1)内设有控制盒(35),控制盒(35)内安装有电池、PLC和RTU,电池有导线连接PLC,PLC有导线连接RTU,磁感应条(17)有导线连接PLC。
2.根据权利要求1所述的一种防爆的表盘式远传液位传感器,其特征在于:浮筒(2)通过法兰密封连接摆动杆(7),浮筒(2)在连接法兰位置螺纹连接防爆自限温电热棒(23),防爆自限温电热棒(23)的电热部分伸入到浮筒(2)内部。
3.根据权利要求1或2所述的一种防爆的表盘式远传液位传感器,其特征在于:表头(1)一侧设有防爆接线盒(19),防爆自限温电热棒(23)的电源线(22)密封进入表头(1)内,控制盒(35)内PLC的信号线(21)和电源线(22)从防爆接线盒(19)的防爆进线柱(25)密封伸出,控制盒(35)内的RTU的天线(20)从防爆盖(24)密封伸出,防爆盖(24)密封螺纹连接防爆接线盒(19)。
4.根据权利要求1所述的一种防爆的表盘式远传液位传感器,其特征在于:齿轮I(8)和齿轮II(10)的齿数比为2:1。
5.根据权利要求1所述的一种防爆的表盘式远传液位传感器,其特征在于:磁性柱(15)包括下部连接半轴(33)的立柱(28),立柱(28)向为小直径的细杆(32),细杆(32)上部为大直径的导向头(31),导向头(31)与永磁杯(30)间隙配合连接,永磁杯(30)下部螺纹连接压盖(29),导向头(31)和压盖(29)之间、导向头(31)和永磁杯(30)底部之间均设有压缩弹簧,半轴(33)通过轴承组、卡簧连接旋转套(34),旋转套(34)与横向长孔(13)导向配合连接,永磁杯(30)和导向管(16)之间间隙配合连接,配合精度为IT5级。
6.根据权利要求1或5所述的一种防爆的表盘式远传液位传感器,其特征在于:在拨叉(9)下两侧,表头(1)各通过双头螺栓(27)连接一个限位柱(26)。
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