CN207703396U - 一种专用于压力容器的三通道真空测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，包括阀体，阀体内部具有第一管腔、第二管腔、第三管腔、第一手动阀安装腔、第二手动阀安装腔，阀体外部的第一法兰管接头通过第一法兰组件连通有真空管道；阀体外部的第二法兰管接头端部安装有法兰盘；阀体外部的第三法兰管接头通过第二法兰组件连接有真空测量传感器；阀体内部设有第一真空手动阀组件，阀体外安装有与第一真空手动阀组件连接的第一真空手动阀调节旋盖；阀体内部设有第二真空手动阀组件，阀体外安装有安装有与第二真空手动阀组件连接的第二真空手动阀调节旋钮。本实用新型可以直接对压力容器夹层的真空度进行精确测量，使用非常方便，提高了压力容器的真空度测量精度。

Description

一种专用于压力容器的三通道真空测量装置

技术领域

本实用新型涉及真空测量技术领域，尤其涉及一种专用于压力容器的三通道真空测量装置。

背景技术

深冷行业对于介质的储存和运输主要应用低温绝热压力容器，低温绝热压力容器是用于贮存或运输液氢、液氧、液氦、液氩、液氮及液化天然气等低温介质的容器。现在国内低温绝热压力容器一般采用真空绝热，其优点是易于对形状复杂的表面绝热，预冷损失小，真空夹层可做到很小，但需要持久的高真空。低温绝热压力容器主要由内胆、外壳和阀门附件系统组成。内胆用来存储低温介质，外壳提供保护和支撑；低温绝热压力容器的内胆和外壳之间形成夹层；夹层设计为高真空多层绝热结构，需要被抽成真空，一般要求真空度不低于1.0×10^-2Pa，以便低温绝热压力容器具有良好的保温性能，减少气体排放，其真空度越高，绝热效果越好。目前，对于低温绝热压力容器的真空度测量通常采用真空计，真空计由控制系统和真空规管两部分组成；其中真空规管的种类有波尔登规、薄膜电容规、皮拉尼电阻规、热电偶规、热阴极电离规、冷阴极电离规等许多种。现有的真空计很难直接运用于低温绝热压力容器中进行真空度测量，常常出现密闭效果不好的情况，而导致测量精度普遍不高，或者导致真空规管的损毁，并且损毁后不易更换。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其能够进行压力容器的真空度测量，使用非常方便，提高了压力容器的真空度测量精度。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，包括阀体，所述阀体内部具有第一管腔、第二管腔、第三管腔、第一手动阀安装腔、第二手动阀安装腔，所述阀体内部中心具有中心孔腔，所述第一管腔、第二管腔、第三管腔、第一手动阀安装腔、第二手动阀安装腔分别与阀体的中心孔腔相连通；所述阀体外部设有与第一管腔相连通的第一法兰管接头，所述第一法兰管接头通过第一法兰组件可拆卸式连通有真空管道；所述阀体外部设有与第二管腔相连通的第二法兰管接头，所述第二法兰管接头端部安装有法兰盘；所述阀体外部设有与第三管腔相连通的第三法兰管接头，所述第三法兰管接头通过第二法兰组件可拆卸式连接有真空测量传感器；所述阀体外部安装有第一真空手动阀座，所述阀体内部的第一手动阀安装腔中设有第一真空手动阀组件，所述第一真空手动阀组件用于控制第三管腔与第一管腔之间连通的通断，所述第一真空手动阀座上安装有与第一真空手动阀组件相连接的第一真空手动阀调节旋盖；所述阀体外部安装有第二真空手动阀座，所述阀体内部的第二手动阀安装腔中设有第二真空手动阀组件，所述第二真空手动阀组件用于控制第二管腔与第一管腔之间连通的通断，所述第二真空手动阀座上安装有与第二真空手动阀组件相连接的第二真空手动阀调节旋钮。

本实用新型提供第一种第二法兰管接头连接结构技术方案是：所述第二法兰管接头端部的法兰盘上可拆卸式安装有抽真空设备。

本实用新型提供第二种第二法兰管接头连接结构技术方案是：所述第二法兰管接头端部的法兰盘上可拆卸式安装有真空盲板。

为了更好地实现本实用新型，所述阀体整体呈长方体形状，所述阀体具有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面、上表面、下表面，所述第一法兰管接头安装于阀体的第一侧面上，所述第二法兰管接头安装于阀体的第二侧面上，所述第三法兰管接头安装于阀体的第三侧面上，所述第一真空手动阀座安装于阀体的上表面上，所述第二真空手动阀座安装于阀体的第四侧面上。

作为优选，所述真空测量传感器为复合真空规管，所述复合真空规管外部包裹设有保护罩。

作为优选，所述第一真空手动阀座通过螺钉可拆卸式安装于阀体的上表面上；所述第二真空手动阀座通过螺钉可拆卸式安装于阀体的第四侧面上。

第二真空手动阀调节旋钮为专用调节旋钮，可以充分预防平时使用时的误操作，为了便于对第二真空手动阀调节旋钮进行调节，本实用新型还包括阀门调节工具，所述阀门调节工具具有与第二真空手动阀调节旋钮相配合连接的阀门调节杆；所述第二真空手动阀座上安装有完全覆盖第二真空手动阀调节旋钮的第二真空手动阀盖。

作为优选，所述第一法兰组件由两个CF25法兰盘组成，两个CF25法兰盘对应开有通孔A，第一个CF25法兰盘与第一法兰管接头连接，第二个CF25法兰盘与真空管道连接，两个CF25法兰盘的通孔A中配合安装有螺钉A。

作为优选，所述第二法兰组件由两个CF16法兰盘组成，两个CF16法兰盘对应开有通孔B，第一个CF16法兰盘与第三法兰管接头连接，第二个CF16法兰盘与真空测量传感器连接，两个CF16法兰盘的通孔B中配合安装有螺钉B。

作为优选，所述第二法兰管接头端部的法兰盘为KF16法兰盘。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型三通道真空测量装置可以直接对压力容器的真空度进行精确测量，使用非常方便，提高了压力容器的真空度测量精度；本实用新型整体密闭性能优异，其真空漏率降低至1.0×10^-11Pa·m³/s。

（2）本实用新型的第二真空手动阀调节旋钮需要通过专用的阀门调节工具进行配合调节，能够充分预防平时使用时的误操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的第二真空手动阀盖拆卸取下的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－阀体,2－第一法兰管接头,3－第一法兰组件,4－真空管道,5－第一真空手动阀调节旋盖，51－第一真空手动阀座,6－第二法兰管接头,7－真空盲板，法兰盘,8－第三法兰管接头,9－第二法兰组件,10－真空测量传感器,11－螺钉B,12－第二真空手动阀座,13－第二真空手动阀盖,14－第二真空手动阀调节旋钮。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1、图2所示，一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，包括阀体1，阀体1内部具有第一管腔、第二管腔、第三管腔、第一手动阀安装腔、第二手动阀安装腔，阀体1内部中心具有中心孔腔，第一管腔、第二管腔、第三管腔、第一手动阀安装腔、第二手动阀安装腔分别与阀体1的中心孔腔相连通。阀体1外部设有与第一管腔相连通的第一法兰管接头2，第一法兰管接头2通过第一法兰组件3可拆卸式连通有真空管道4。阀体1外部设有与第二管腔相连通的第二法兰管接头6，第二法兰管接头6端部安装有法兰盘。阀体1外部设有与第三管腔相连通的第三法兰管接头8，第三法兰管接头8通过第二法兰组件9可拆卸式连接有真空测量传感器10。

如图1所示，阀体1外部安装有第一真空手动阀座51，阀体1内部的第一手动阀安装腔（该第一手动阀安装腔中有第一真空手动阀组件的波纹管）中设有第一真空手动阀组件，第一真空手动阀组件用于控制第三管腔与第一管腔之间连通的通断，第一真空手动阀座51上安装有与第一真空手动阀组件相连接的第一真空手动阀调节旋盖5；第一真空手动阀组件包括控制阀杆，控制阀杆整体呈T形形状，控制阀杆底部压紧连接有O形密封圈，使用时，第一真空手动阀调节旋盖5调节控制阀杆在波纹管升降运动，控制阀杆带动O形密封圈升降运动实现是否真空封闭第三管腔。阀体1外部安装有第二真空手动阀座12，阀体1内部的第二手动阀安装腔（该第二手动阀安装腔中有第二真空手动阀组件的波纹管）中设有第二真空手动阀组件，第二真空手动阀组件用于控制第二管腔与第一管腔之间连通的通断，第二真空手动阀座12上安装有与第二真空手动阀组件相连接的第二真空手动阀调节旋钮14；第二真空手动阀组件包括控制阀杆，控制阀杆整体呈T形形状，控制阀杆底部压紧连接有O形密封圈，使用时，第二真空手动阀调节旋钮14调节控制阀杆在波纹管升降运动，控制阀杆带动O形密封圈升降运动实现是否真空封闭第二管腔。

本实用新型的阀体1、第一法兰管接头2、第二法兰管接头6、第三法兰管接头8、第一法兰组件3、第二法兰组件9均由不锈钢材料制造，其部件之间采用真空氩弧焊，阀体1、第一法兰管接头2、第二法兰管接头6、第三法兰管接头8、第一法兰组件3、第二法兰组件9均能耐200℃的高温，本实用新型三通道真空测量装置的真空漏率为Q≤1.0×10^-11Pa·m³/s。

当三通道真空测量装置需要抽真空时，第二法兰管接头6端部的法兰盘上可拆卸式安装有抽真空设备，抽真空设备可以对三通道真空测量装置的第一管腔、第二管腔、第三管腔、第一手动阀安装腔、第二手动阀安装腔、第一法兰管接头2、第二法兰管接头6、第三法兰管接头8均抽成真空状态。

当三通道真空测量装置不需要抽真空时，第二法兰管接头6端部的法兰盘上可拆卸式安装有真空盲板7，真空盲板7封闭第二法兰管接头6端部。

如图1所示，阀体1整体呈长方体形状，阀体1具有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面、上表面、下表面，第一法兰管接头2安装于阀体1的第一侧面上，第二法兰管接头6安装于阀体1的第二侧面上，第三法兰管接头8安装于阀体1的第三侧面上，第一真空手动阀座51安装于阀体1的上表面上（本实用新型优选的第一真空手动阀座51通过螺钉可拆卸式安装于阀体1的上表面上），第二真空手动阀座12安装于阀体1的第四侧面上（本实用新型优选的第二真空手动阀座12通过螺钉可拆卸式安装于阀体1的第四侧面上）。

本实用新型的复合真空规管外部包裹设有保护罩。保护罩起到保护真空测量传感器10的电气连接端，当不需要测量当前真空度时，使用保护罩保护真空测量传感器10的电气连接端，防止外界因素损坏真空测量传感器10；当需要测量当前真空度时，取下保护罩，连接信号线即可测量真空度。本实用新型优选的真空测量传感器10的材质为不锈钢和陶瓷，真空焊接点工艺为氩弧焊，真空测量传感器10能够耐200℃的高温，真空测量传感器10的真空漏率为Q≤1.0×10^-11Pa·m³/s。真空测量传感器10的工作温度为-35℃～70℃，真空测量传感器10的工作湿度为≤95%。本实用新型优选的真空测量传感器10为复合真空规管，当真空度在1.0×100Pa～1.0×10⁵Pa时，采用热传导原理，当真空度在1.0×100Pa～1.0×10^-5Pa时，采用高真空电离原理。

在使用时，本实用新型还包括阀门调节工具，阀门调节工具具有与第二真空手动阀调节旋钮14相配合连接的阀门调节杆。第二真空手动阀座12上安装有完全覆盖第二真空手动阀调节旋钮14的第二真空手动阀盖13。

如图1所示，第一法兰组件3由两个CF25法兰盘组成，两个CF25法兰盘对应开有通孔A，第一个CF25法兰盘与第一法兰管接头2连接，第二个CF25法兰盘与真空管道4连接，两个CF25法兰盘的通孔A中配合安装有螺钉A。

如图1所示，第二法兰组件9由两个CF16法兰盘组成，两个CF16法兰盘对应开有通孔B，第一个CF16法兰盘与第三法兰管接头8连接，第二个CF16法兰盘与真空测量传感器10连接，两个CF16法兰盘的通孔B中配合安装有螺钉B11。

本实用新型优选的第二法兰管接头6端部的法兰盘为KF16法兰盘。

本实用新型还包括真空测量仪表，该真空测量仪表与真空测量传感器10电通信连接，本实用新型的真空测量仪表用于解析真空测量传感器10的模拟量输出并对外输出数字量；为真空测量传感器10提供电源驱动以及显示当前真空度。本实用新型优选的真空测量仪表采用便携手持式真空测量仪表，电池可拆卸，具有数据远传功能、故障/状态检测和监测功能、超量程保护功能、过流保护功能、断电重启复位功能；真空测量仪表的工作温度0℃～40℃，真空测量仪表的存储温度-10℃～70℃，真空测量仪表的工作湿度≤95%。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型的真空管道4直接与被测罐体（包括压力容器）上的测量口密封焊接。在使用中，通过第一真空手动阀调节旋盖5、第二真空手动阀调节旋钮14来控制阀体1内部腔室的连接方式，从而控制介质在各腔室内的通断。使用时，本实用新型第二法兰管接头6端部的法兰盘上连接抽真空设备，通过第二真空手动阀调节旋钮14控制第二法兰管接头6、第二管腔、阀体1的中心孔腔相连通，通过第一真空手动阀调节旋盖5控制第一法兰管接头2、第一管腔、阀体1的中心孔腔、第三管腔、第三法兰管接头8相连通，这样第一法兰管接头2、第二法兰管接头6、第三法兰管接头8均连通，抽真空设备将整个三通道真空测量装置抽成真空状态。然后通过第二真空手动阀调节旋钮14控制第二管腔不与阀体1的中心孔腔相连通，第二法兰管接头6上连接真空盲板进行真空封闭。真空测量传感器10对被测罐体（包括压力容器）进行真空度测量并将测量结果传输至真空测量仪表，真空测量仪表对从真空测量传感器10传输过来的测量结果进行解析并对外输出数字量。

真空测量传感器10采用复合金属真空规管，当真空度在1.0×100Pa～1.0×10⁵Pa时，采用热传导原理，当真空度在1.0×100Pa～1.0×10^-5Pa时，采用高真空电离原理。其中，热传导原理是指将规管中的一根张紧的金属丝通以电流I加热，在热平衡时，输入的能量为辐射传热量、引线传热量和气体传热量之和，而气体传热量在低压时与气压成正比，以此测量环境的真空度；高真空电离原理是指在高真空环境中，气体分子被电离所生成的正离子数通常是与气体分子密度成正比的，以此可以测量环境的真空度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：包括阀体（1），所述阀体（1）内部具有第一管腔、第二管腔、第三管腔、第一手动阀安装腔、第二手动阀安装腔，所述阀体（1）内部中心具有中心孔腔，所述第一管腔、第二管腔、第三管腔、第一手动阀安装腔、第二手动阀安装腔分别与阀体（1）的中心孔腔相连通；所述阀体（1）外部设有与第一管腔相连通的第一法兰管接头（2），所述第一法兰管接头（2）通过第一法兰组件（3）可拆卸式连通有真空管道（4）；所述阀体（1）外部设有与第二管腔相连通的第二法兰管接头（6），所述第二法兰管接头（6）端部安装有法兰盘；所述阀体（1）外部设有与第三管腔相连通的第三法兰管接头（8），所述第三法兰管接头（8）通过第二法兰组件（9）可拆卸式连接有真空测量传感器（10）；所述阀体（1）外部安装有第一真空手动阀座（51），所述阀体（1）内部的第一手动阀安装腔中设有第一真空手动阀组件，所述第一真空手动阀组件用于控制第三管腔与第一管腔之间连通的通断，所述第一真空手动阀座（51）上安装有与第一真空手动阀组件相连接的第一真空手动阀调节旋盖（5）；所述阀体（1）外部安装有第二真空手动阀座（12），所述阀体（1）内部的第二手动阀安装腔中设有第二真空手动阀组件，所述第二真空手动阀组件用于控制第二管腔与第一管腔之间连通的通断，所述第二真空手动阀座（12）上安装有与第二真空手动阀组件相连接的第二真空手动阀调节旋钮（14）。

2.按照权利要求1所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：所述第二法兰管接头（6）端部的法兰盘上可拆卸式安装有抽真空设备。

3.按照权利要求1所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：所述第二法兰管接头（6）端部的法兰盘上可拆卸式安装有真空盲板（7）。

4.按照权利要求1或2或3所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：所述阀体（1）整体呈长方体形状，所述阀体（1）具有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面、上表面、下表面，所述第一法兰管接头（2）安装于阀体（1）的第一侧面上，所述第二法兰管接头（6）安装于阀体（1）的第二侧面上，所述第三法兰管接头（8）安装于阀体（1）的第三侧面上，所述第一真空手动阀座（51）安装于阀体（1）的上表面上，所述第二真空手动阀座（12）安装于阀体（1）的第四侧面上。

5.按照权利要求1所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：所述真空测量传感器（10）为复合真空规管，所述复合真空规管外部包裹设有保护罩。

6.按照权利要求4所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：所述第一真空手动阀座（51）通过螺钉可拆卸式安装于阀体（1）的上表面上；所述第二真空手动阀座（12）通过螺钉可拆卸式安装于阀体（1）的第四侧面上。

7.按照权利要求1所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：还包括阀门调节工具，所述阀门调节工具具有与第二真空手动阀调节旋钮（14）相配合连接的阀门调节杆；所述第二真空手动阀座（12）上安装有完全覆盖第二真空手动阀调节旋钮（14）的第二真空手动阀盖（13）。

8.按照权利要求1所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：所述第一法兰组件（3）由两个CF25法兰盘组成，两个CF25法兰盘对应开有通孔A，第一个CF25法兰盘与第一法兰管接头（2）连接，第二个CF25法兰盘与真空管道（4）连接，两个CF25法兰盘的通孔A中配合安装有螺钉A。

9.按照权利要求1所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：所述第二法兰组件（9）由两个CF16法兰盘组成，两个CF16法兰盘对应开有通孔B，第一个CF16法兰盘与第三法兰管接头（8）连接，第二个CF16法兰盘与真空测量传感器（10）连接，两个CF16法兰盘的通孔B中配合安装有螺钉B（11）。

10.按照权利要求2或3所述的一种专用于压力容器的三通道真空测量装置，其特征在于：所述第二法兰管接头（6）端部的法兰盘为KF16法兰盘。