CN115979494A - 管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片及其加工方法，包括筒状膜片，沿着筒状膜片的轴向在筒状膜片的外表面形成有凸凹的波纹，波纹的凸部以及凹部均沿着筒状膜片的周向环绕；筒状膜片通过板材一体化挤压成型。在本发明中，由于筒状膜片一体化成型，因此不易开裂。再者，由于在筒状膜片的表面成型了凸凹的波纹，从而进一步提高了筒状膜片的结构强度。如此，便能够有效地防止筒状膜片开裂。另外，凸凹波纹使筒状膜片在径向上的尺寸发生了变化，在介质作用于筒状膜片使筒状膜片发生变形后，凸凹波纹会对传压油液产生明显的挤压，从而使压力仪表感应到明显的压力，如此便提高了压力仪表的精度，满足了管道式隔膜压力仪表精密测量的需求。

Description

管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片及其加工方法

技术领域

本发明涉及压力仪表领域，更具体地说，涉及一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片及其加工方法。

背景技术

常规的管道式隔膜压力仪表的结构如附图1所示，膜片为筒状膜片400，且其表面光滑平整。管道式隔膜压力仪表的管道200内设置有油液通道300。管道200还具有环形腔，筒状膜片400设置于该环形腔内，且筒状膜片400与该环形腔的腔壁围成油液腔600，油液腔600与油液通道300相通。油液通道300与油液腔600内充满有传压油液。筒状膜片400的内腔内用于流通介质。当介质流入筒状膜片400的内腔时，介质的压力依次通过筒状膜片400、传压油液传递至压力仪表，压力仪表感应到压力后会显示压力值。

在现有技术中，筒状膜片400是由带状的膜片经卷绕形成。带状的膜片卷成筒状，之后再将两侧边相互焊接。由于膜片较薄，且其在工作时需要承受介质压力，因此筒状膜片400容易开裂，尤其是在焊缝处容易开裂，从而导致介质泄露或者介质进入到压力仪表。另外，介质压力的传递是依靠筒状膜片400的变形而挤压传压油液来实现的。对于表面光滑平整的筒状膜片400而言，其发生变形后对传压油液的挤压不明显，从而导致压力仪表的精度较差，无法满足对管道式隔膜压力仪表精密测量的需求。

因此，如何防止筒状膜片开裂，以及如何提高压力仪表的精度，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

发明内容

本发明的目的是防止筒状膜片开裂，同时提高压力仪表的精度。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，包括筒状膜片，沿着所述筒状膜片的轴向在所述筒状膜片的外表面形成有凸凹的波纹，所述波纹的凸部以及凹部均沿着所述筒状膜片的周向环绕；所述筒状膜片通过板材一体化挤压成型。

优选地，所述凹部相对于所述筒状膜片向内凹陷，相邻的两个所述凹部之间形成所述凸部。

优选地，所述凹部的截面为圆弧状，或者为锯齿状。

优选地，所述凸部相对于所述筒状膜片向外凸出，相邻的两个所述凸部之间形成所述凹部。

优选地，所述凸部的截面为圆弧状，或者为锯齿状。

优选地，成型模具的表面上设置有沿所述成型模具的周向环绕的环形凹槽；所述成型模具可与所述筒状膜片相互套装，在外部压力作用下所述筒状膜片在所述环形凹槽内成型所述凸部或者所述凹部。

优选地，所述成型模具为芯体，所述芯体的外表面设置有所述环形凹槽，所述芯体可插装于所述筒状膜片内。

优选地，所述芯体包括芯轴部以及环绕所述芯轴部设置的多个扇形部。

优选地，所述成型模具为管道式隔膜压力仪表的管道，所述管道具有环形腔，所述环形腔与所述筒状膜片适配，所述环形腔的腔壁上设置有所述环形凹槽。

本发明还提供了一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片的加工方法，包括：

S1：将所述成型模具与所述筒状膜片相互套装，并将所述成型模具与所述筒状膜片置于密封环境内；

S2：向所述筒状膜片的背对所述成型模具的一侧施加压力，以使所述筒状膜片紧贴所述成型模具，从而使所述筒状膜片在所述环形凹槽内成型所述凸部或者所述凹部；

S3：泄压，使所述成型模具与所述筒状膜片分离。

优选地，所述步骤S1具体包括：将所述筒状膜片放置到管道式隔膜压力仪表的管道的环形腔中，将所述筒状膜片的两端焊接在所述管道的环形腔的腔壁上，将所述芯体放置到所述筒状膜片的内腔中；

所述步骤S2具体包括：通过所述管道的给压口向所述管道的油液通道以及油液腔通入高压气体或者高压液体，以使所述筒状膜片紧贴所述芯体，从而使所述筒状膜片在所述环形凹槽内成型所述凹部；

所述步骤S3具体包括：通过所述管道的给压口泄压，并拆卸所述芯体。

优选地，所述步骤S1具体包括：将筒状膜片放置到所述管道的环形腔中，并将所述筒状膜片的两端焊接在所述环形腔的腔壁上，通过密封夹板将所述环形腔的两端密封，以使所述筒状膜片的内腔形成密闭腔室，所述密封夹板上设置有压力嘴；

所述步骤S2具体包括：通过所述压力嘴向所述筒状膜片的内腔中通入高压液体或者高压气体，以使所述筒状膜片紧贴所述环形腔的腔壁，从而使所述筒状膜片在所述环形凹槽内成型所述凸部；

所述步骤S3具体包括：打开所述压力嘴泄压，拆卸所述密封夹板，所述筒状膜片回弹以与所述环形腔的腔壁分离。

从上述技术方案可以看出：在本发明中，由于筒状膜片一体化成型，不存在现有技术中的焊缝，因此不易开裂。再者，由于在筒状膜片的表面成型了凸凹的波纹，从而进一步提高了筒状膜片的结构强度。如此，便能够有效地防止筒状膜片开裂，避免介质泄露。

在现有技术中筒状膜片的表面光滑平整，而在本发明中在筒状膜片的表面设置了凸凹波纹，凸凹波纹使筒状膜片在径向上的尺寸发生了变化，在介质作用于筒状膜片使筒状膜片发生变形后，凸凹波纹会对传压油液产生明显的挤压，从而使压力仪表感应到明显的压力，如此便提高了压力仪表的精度，满足了管道式隔膜压力仪表精密测量的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术具体实施例提供的管道式隔膜压力仪表的结构示意图；

图2为本发明具体实施例提供的筒状膜片的结构示意图；

图3为本发明具体实施例提供的筒状膜片的剖面图；

图4为本发明具体实施例提供的芯体的剖面图；

图5为本发明具体实施例提供的芯体的侧视图；

图6为本发明具体实施例提供的利用芯体成型波纹的结构示意图；

图7为本发明具体实施例提供的利用管道成型波纹的结构示意图；

图8为本发明具体实施例提供的利用芯体成型波纹的流程示意图。

其中，100为压力仪表、200为管道、300为油液通道、400为筒状膜片、500为筒状膜片与管道的焊点、600为油液腔；

1为筒状膜片、2为波纹、21为凹部、22为凸部、23为凸部、24为凹部、3为芯体、31为芯轴部、32为扇形部、4为环形凹槽、5为油液腔、6为筒状薄膜与管道的焊点、7为油液通道、8为给压口、9为密封夹板、10为压力嘴。

具体实施方式

本发明公开了一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，该波纹筒状膜片能够防止开裂，同时能够提高压力仪表的精度。本发明还公开了一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片的加工方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，该波纹筒状膜片包括筒状膜片1，该筒状膜片1的成型方式如下：通过金属板材一体化挤压成型桶装膜片，之后将桶装膜片的桶底切掉，便形成筒状膜片1，如附图2所示。本发明中筒状膜片1的外表面上设置有凸凹的波纹2，该凸凹的波纹2沿着筒状膜片1的轴向延伸，并且波纹2的凸部和凹部均为环绕筒状膜片1的周向布置的环形，如附图3所示。

在本发明中，由于筒状膜片1一体化成型，不存在现有技术中的焊缝，因此不易开裂。再者，由于在筒状膜片1的表面成型了凸凹的波纹2，从而进一步提高了筒状膜片1的结构强度。如此，便能够有效地防止筒状膜片1开裂，避免介质泄露。

在现有技术中筒状膜片的表面光滑平整，而在本发明中在筒状膜片1的表面设置了凸凹波纹2，凸凹波纹2使筒状膜片1在径向上的尺寸发生了变化，在介质作用于筒状膜片1使筒状膜片1发生变形后，凸凹波纹2会对传压油液产生明显的挤压，从而使压力仪表感应到明显的压力，如此便提高了压力仪表的精度，满足了管道式隔膜压力仪表精密测量的需求。

在本发明一具体实施例中，波纹2的凹部在筒状膜片1的基础上向筒状膜片1的内部凹陷。波纹2的凸部和凹部沿着筒状膜片1的轴向交替排布，因此相邻的两个凹部之间自然会形成波纹2的凸部。进一步地，凹部的截面可以为圆弧状，也可以为锯齿状。

在本发明一具体实施例中，波纹2的凸部在筒状膜片1的基础上向筒状膜片1的外部凸出。波纹2的凸部和凹部沿着筒状膜片1的轴向交替排布，因此相邻的两个凸部之间自然会形成波纹2的凹部。进一步地，凸部的截面可以为圆弧状，也可以为锯齿状。

成型波纹2的凸部或者凹部需要利用成型模具。成型模具的表面上设置有环形凹槽4，该环形凹槽4沿着成型模具的周向环绕设置。环形凹槽4可以为一个，也可以为沿着成型模具的轴向间隔布置的多个。成型模具可与筒状膜片1相互套装。在外部压力作用下筒状膜片1在环形凹槽4内成型波纹的凸部或者凹部。

如果成型模具插装在筒状膜片1的内腔中，那么从筒状膜片1的外侧施加压力，以使筒状膜片1贴紧成型模具，同时在成型模具的环形凹槽4内形成波纹2的凹部21。相邻的两个凹部21之间自然形成波纹2的凸部22。

如果成型模具套设在筒状膜片1的外侧，那么从筒状膜片1的内侧施加压力，以使筒状膜片1贴紧成型模具，同时在成型模具的环形凹槽4内形成波纹2的凸部23。相邻的两个凸部23之间自然形成波纹2的凹部24。

在筒状膜片1上成型凸部或者凹部的过程中会使筒状膜片1的内部组织发生变化，从而提高了筒状膜片1的结构强度。

请参考附图4、附图5以及附图6，在本发明一具体实施中，成型模具具体为芯体3，该芯体3的外表面设置有环形凹槽4，环形凹槽4可以为一个，也可以为沿着芯体3的轴向间隔排布的多个。芯体3可插装入筒状膜片1内，还可在筒状膜片1成型波纹后从筒状膜片1中取出。

芯体3具体包括芯轴部31以及环绕芯轴部31设置的多个扇形部32，即芯体3为组装式芯体3。如此设置的目的是在筒状膜片1上成型凹部21后，利于芯体3的拆卸。具体而言，在拆卸芯体3时，首先将芯轴部31沿轴向抽出，之后沿着径向使扇形部32向内移动，以使扇形部32与筒状膜片1分离，此过程可看作脱模。

请参考附图7，在本发明一具体实施例中，成型模具为管道式隔膜压力仪表的管道。管道具有环形腔，该环形腔与筒状膜片1适配，筒状膜片1与环形腔的腔壁之间形成油液腔5。管道内还设置有油液通道7，油液腔5通过油液通道7与压力仪表连通。环形腔的腔壁上设置有用于成型凸部23的环形凹槽4。

在成型波纹凸部23时，将筒状膜片1的两端焊接在管道的环形腔的腔壁上，之后通过密封夹板9封堵管道的两端，以使筒状膜片1的内腔形成密闭腔室，之后向密闭腔室内通入压力，以使筒状膜片1贴紧在管道的环形腔的腔壁上，同时使筒状膜片1在环形凹槽4内成型凸部23。相邻的两个凸部23之间自然形成波纹的凹部24。

接下来具体介绍管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片1的加工方法，该方法包括：

S1：将成型模具与筒状膜片1相互套装，并将成型模具与筒状膜片1置于密封环境内。密封环境的形成可以借助外部设备。

S2：向筒状膜片1的背对成型模具的一侧施加压力，以使筒状膜片1紧贴成型模具，从而使筒状膜片1在成型模具的环形凹槽4内成型波纹2的凸部或者凹部。

S3：泄压，使成型模具与筒状膜片1分离，如此便会形成波纹筒状膜片1。

需要说明的是，筒状膜片1的形成是通过金属板材一体化挤压成型。在本发明具体实施例中将筒状膜片1的厚度设计为0.05mm-0.15mm，将筒状膜片1的直径设计为20mm-100mm，将筒状膜片1的长度设计为50-150mm。

如果成型模具为芯体3：

步骤S1具体包括：将筒状膜片1放置到管道式隔膜压力仪表的管道的环形腔中，将筒状膜片1的两端焊接在管道的环形腔的两端的腔壁上，将芯体3放置到筒状膜片1的内腔中。请参考附图6中的图a。

步骤S2具体包括：通过管道的给压口8向管道的油液通道7以及油液腔5通入高压气体或者高压液体，高压气体或者高压液体会对筒状膜片1产生沿着径向向内的压力，以使筒状膜片1紧贴芯体3，从而使筒状膜片1在环形凹槽4内成型凹部21，相邻的两个凹部21之间自然形成波纹的凸部22。请参考附图6中的图b。

步骤S3具体包括：通过管道的给压口8泄压，并拆卸芯体3。在拆卸芯体3时，首先将芯轴部31沿轴向抽出，之后沿着径向使扇形部32向内移动，以使扇形部32与筒状膜片1分离，此过程可看作脱模。

如果成型模具为管道式隔膜压力表的管道：

步骤S1具体包括：将筒状膜片1放置到管道的环形腔中，并将筒状膜片1的两端焊接在环形腔的腔壁上，请参考附图7中的图a，之后通过密封夹板9将环形腔的两端密封，以使筒状膜片1的内腔形成密闭腔室，密封夹板9上设置有压力嘴10。压力嘴10可打开，以连接压力设备，还可封堵，以确保筒状膜片的密封环境。

步骤S2具体包括：通过压力嘴10向筒状膜片1的内腔中通入高压液体或者高压气体，以使筒状膜片1紧贴环形腔的腔壁，从而使筒状膜片1在环形凹槽4内成型波纹的凸部23，相邻的两个凸部23之间自然形成波纹的凹部24。请参考附图7中的图b。向筒状膜片1的内腔中通入高压液体或者高压气体后，高压液体或者高压气体会对筒状膜片1产生沿着径向向外的挤压力，从而迫使筒状膜片1贴紧环形腔的腔壁。

步骤S3具体包括：打开压力嘴10泄压，拆卸密封夹板9，筒状膜片1沿径向向内回弹，以与环形腔的腔壁分离。在筒状膜片1沿着径向向内回弹后，筒状膜片1与环形腔的腔壁之间会形成油液腔5，油液腔5通过油液通道7与压力仪表连通。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，包括筒状膜片(1)，沿着所述筒状膜片(1)的轴向在所述筒状膜片(1)的外表面形成有凸凹的波纹(2)，所述波纹(2)的凸部以及凹部均沿着所述筒状膜片(1)的周向环绕；所述筒状膜片(1)通过板材一体化挤压成型。

2.根据权利要求1所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，所述凹部相对于所述筒状膜片(1)向内凹陷，相邻的两个所述凹部之间形成所述凸部。

3.根据权利要求2所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，所述凹部的截面为圆弧状，或者为锯齿状。

4.根据权利要求1所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，所述凸部相对于所述筒状膜片(1)向外凸出，相邻的两个所述凸部之间形成所述凹部。

5.根据权利要求4所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，所述凸部的截面为圆弧状，或者为锯齿状。

6.根据权利要求1所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，成型模具的表面上设置有沿所述成型模具的周向环绕的环形凹槽；所述成型模具可与所述筒状膜片(1)相互套装，在外部压力作用下所述筒状膜片(1)在所述环形凹槽内成型所述凸部或者所述凹部。

7.根据权利要求6所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，所述成型模具为芯体(3)，所述芯体(3)的外表面设置有所述环形凹槽，所述芯体(3)可插装于所述筒状膜片(1)内。

8.根据权利要求7所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，所述芯体(3)包括芯轴部(31)以及环绕所述芯轴部(31)设置的多个扇形部(32)。

9.根据权利要求6所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，所述成型模具为管道式隔膜压力仪表的管道，所述管道具有环形腔，所述环形腔与所述筒状膜片(1)适配，所述环形腔的腔壁上设置有所述环形凹槽。

10.一种管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片的加工方法，基于如权利要求6所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片，其特征在于，包括：

S1：将所述成型模具与所述筒状膜片(1)相互套装，并将所述成型模具与所述筒状膜片(1)置于密封环境内；

S2：向所述筒状膜片(1)的背对所述成型模具的一侧施加压力，以使所述筒状膜片(1)紧贴所述成型模具，从而使所述筒状膜片(1)在所述环形凹槽内成型所述凸部或者所述凹部；

S3：泄压，使所述成型模具与所述筒状膜片(1)分离。

11.根据权利要求10所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片的加工方法，所述成型模具为芯体(3)，所述芯体(3)的外表面设置有所述环形凹槽，所述芯体(3)可插装于所述筒状膜片(1)内，其特征在于，

所述步骤S1具体包括：将所述筒状膜片(1)放置到管道式隔膜压力仪表的管道的环形腔中，将所述筒状膜片(1)的两端焊接在所述管道的环形腔的腔壁上，将所述芯体(3)放置到所述筒状膜片(1)的内腔中；

所述步骤S2具体包括：通过所述管道的给压口(8)向所述管道的油液通道(7)以及油液腔(5)通入高压气体或者高压液体，以使所述筒状膜片(1)紧贴所述芯体(3)，从而使所述筒状膜片(1)在所述环形凹槽内成型所述凹部；

所述步骤S3具体包括：通过所述管道的给压口(8)泄压，并拆卸所述芯体(3)。

12.根据权利要求10所述的管道式隔膜压力仪表的波纹筒状膜片的加工方法，所述成型模具为管道式隔膜压力仪表的管道，所述管道具有环形腔，所述环形腔与所述筒状膜片(1)适配，所述环形腔的腔壁上设置有所述环形凹槽，其特征在于，

所述步骤S1具体包括：将筒状膜片(1)放置到所述管道的环形腔中，并将所述筒状膜片(1)的两端焊接在所述环形腔的腔壁上，通过密封夹板(9)将所述环形腔的两端密封，以使所述筒状膜片(1)的内腔形成密闭腔室，所述密封夹板(9)上设置有压力嘴(10)；

所述步骤S2具体包括：通过所述压力嘴(10)向所述筒状膜片(1)的内腔中通入高压液体或者高压气体，以使所述筒状膜片(1)紧贴所述环形腔的腔壁，从而使所述筒状膜片(1)在所述环形凹槽内成型所述凸部；

所述步骤S3具体包括：打开所述压力嘴(10)泄压，拆卸所述密封夹板(9)，所述筒状膜片(1)回弹以与所述环形腔的腔壁分离。

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