CN208688623U - 一种高压磁浮子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压磁浮子，包括主导管和上引导管，所述主导管上端右侧通过密封安装有上引导管，利用PP材料密度小的特点制作高压磁浮子，在高温高压工况下使用时不会发生磁浮子变形的情况，能够保证液位计的测量精度和使用寿命；并且不需要加大磁浮子的壁厚就能够在高温高压工况下长期工作，给人们的日常测量工作带来了很大的方便；能够根据使用的需求增加或减少磁钢的数量从而调节磁浮子的磁力大小，并且能够通过调节上空心腔和下空心腔的空心体积调整磁浮子的重量，为高压容器内的液位检测提供了新的方式，解决了高压容器内的液位不能检测或者十分不准确的难题，同时大大提高了设备的安全性。

Description

一种高压磁浮子

技术领域

本实用新型属于磁浮子相关技术领域，具体涉及一种高压磁浮子。

背景技术

当前，磁浮子液位计广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业的液位测量与液位的过程控制中，是现场液位测量的重要仪表之一，它具有无源显示、直观醒目，也可以配远传的干簧管或磁致伸缩变送器，实现远传功能，解决了现有浮子承受压力不够大、高压容器液位难测的难题。

现有的高压磁浮子技术存在以下问题：

1、现有的高压磁浮子一般为中空的圆柱体，采用不锈钢管内装磁钢两端封头制作而成，置于主导管内始终浮于液面上，根据所测介质密度的大小、温度及压力参数选择磁钢及不锈钢管厚度，但是在高温高压工况下使用时，会导致液位计的指示精度降低，长期在高温高压工况下使用严重时还会导致磁浮子发生变形，使液位计失灵；目前主要通过增加磁浮子的壁厚来增加磁浮子的抗高温高压能力，但是当压力大到一定程度时，磁浮子既要在液体中能浮得起，又要承受相应压力，增加壁厚的磁浮子重量变大无法正常使用，所以常规下，大于10Mpa压力的浮子很难制作；

2、现有的高压磁浮子都是通过在磁浮子在浮子内部固定安装磁铁或磁钢的方式来进行液位的测量，这样的安装方式使得磁浮子无法根据使用环境和使用需求对其内部的磁力大小进行调节，并且固定安装的磁铁或磁钢它们的磁力有限，无法增大磁力，这样就会导致磁带磁翻柱翻转不灵的情况发生，并且现有的高压磁浮子无法根据被测液体的密度及压力改变其自身重力，降低了其使用范围和实用性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压磁浮子，以解决上述背景技术中提出的无法在高温高压条件下长时间使用以及磁力固定问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高压磁浮子，包括主导管和上引导管，所述主导管上端右侧通过密封安装有上引导管，所述上引导管右端通过上法兰密封安装有高压储液容器，所述高压储液容器内部设置有被测液，所述主导管下端右侧通过密封安装有下引导管，所述下引导管右端通过下法兰与高压储液容器密封连接，所述主导管内部上端设置有磁浮子，所述主导管左侧通过卡箍固定安装有翻板箱，所述翻板箱内部安装有可转动的带磁翻柱，所述主导管底部通过密封安装有底端法兰，所述底端法兰下端通过密封安装有排污管，所述排污管下端通过固定安装有排污阀，所述主导管顶端通过转动安装有旋塞。

优选的，所述磁浮子包括浮子本体、上磁头、上磁钢、下磁钢、上空心腔、下空心腔和下密封盖，所述浮子本体上端通过螺纹固定安装有上磁头，所述上磁头下端内嵌固定安装有上磁钢，所述浮子本体上端通过固定安装有下磁钢，所述浮子本体内部中间位置处设置有上空心腔，所述上空心腔下方通过螺纹固定有下空心腔，所述浮子本体下端通过焊接密封有下密封盖。

优选的，所述上磁头包括上磁头本体、连接安装螺孔、连接螺孔和磁钢安装孔，所述上磁头本体中间位置处通过固定安装有连接安装螺孔，所述连接安装螺孔内部通过固定安装有连接螺孔，所述上磁头本体内通过固定安装有磁钢安装孔。

优选的，所述浮子本体包括连接头、安装外螺纹、下磁钢、上空心腔、嵌合孔和嵌合螺纹所述下磁钢上端中心有连接头，所述连接头外侧通过固定安装有连接安装外螺纹，所述浮子本体内部设有上空心腔，所述上空心腔下端有嵌合孔，所述嵌合孔内部通过固定安装有嵌合螺纹。

优选的，所述带磁翻柱的外部结构为圆柱体且带磁翻柱由红白两种颜色的两半圆柱体嵌合而成，所述带磁翻柱内部通过内嵌安装了磁钢。

优选的，所述上磁钢与下磁钢的结构大小相同且上磁钢与下磁钢的磁极设置相反；所述上空心腔与下空心腔的直径大小可调整且竖直对称设置，所述上空心腔与下空心腔的内部空心体积可调节。

优选的，所述磁钢安装孔共设置有十二个或以上，且它们大小规格相同，所述磁钢安装孔呈环形阵列均匀安装在上磁头的下周边。

优选的，所述连接头的公称直径与嵌合孔的公称直径相同，所述安装外螺纹与嵌合螺纹能够通过转动配合连接在一起。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种高压磁浮子，具备以下

有益效果：

1、本实用新型采用了实心PP棒作为磁浮子的浮子本体，在其内部安装了上磁头和上磁钢以及下磁钢，这样的好处是利用PP材料密度小的特点制作高压磁浮子，常温时可达35MPa甚至更高，在高温高压工况下使用时不会发生磁浮子变形的情况，能够保证液位计的测量精度和使用寿命；并且不需要加大磁浮子的壁厚就能够在高温高压工况下长期工作，给人们的日常测量工作带来了很大的方便；

2、本实用新型安装了磁浮子，其包括浮子本体、上磁头、上磁钢、下磁钢、上空心腔、下空心腔和下密封盖；其中上磁头包括上磁头本体、连接安装螺孔、磁钢安装孔和连接螺孔，上磁钢包括磁体、连接头、安装外螺纹、中空腔、嵌合孔和嵌合螺纹；这样的好处是能够根据使用环境和使用需求通过上磁头对其内部的磁力大小进行调节，能够根据使用的需求增加或减少磁钢的数量从而调节磁浮子的磁力大小，通过上磁钢和下磁钢的反向螺纹嵌合能够增加磁浮子的磁力且上磁钢与下磁钢的N极和S极可根据使用需求进行交换，进一步保证了磁浮子内部的磁力大小合适、稳定，能够有效保证液位计的测量精度，并且能够通过调节上空心腔和下空心腔的空心体积调整磁浮子的重量，增大了磁浮子的使用范围和实用性，为高压容器内的液位检测提供了新的方式，解决了高压容器内的液位不能检测或者十分不准确的难题，同时大大提高了设备的安全性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型提出的一种高压磁浮子结构示意图；

图2为本实用新型提出的磁浮子结构示意图；

图3为本实用新型提出的上磁头结构示意图；

图4为本实用新型提出的浮子本体结构示意图；

图中：1、主导管；2、上引导管；3、上法兰；4、高压储液容器；5、被测液；6、下引导管；7、下法兰；8、磁浮子；81、浮子本体；83、上磁头；831、上磁头本体；833、连接螺孔；834、磁钢安装孔；84、上磁钢；811、连接头；812、安装外螺纹；813、嵌合孔；814、嵌合螺纹；85、下磁钢；86、上空心腔；87、下空心腔；88、下密封盖；9、卡箍；10、翻板箱；11、翻柱；12、底端法兰；13、排污管；14、排污阀；15、旋塞。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围，本技术已用于中石油西南公司油气田、页岩气项目、重庆钢铁，柳州钢铁等行业。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，如螺纹连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

一种高压磁浮子，包括主导管1和上引导管2，主导管1上端右侧通过密封安装有上引导管2，上引导管2右端通过上法兰3密封安装有高压储液容器4，高压储液容器4内部设置有被测液5，主导管1下端右侧通过密封安装有下引导管6，下引导管6右端通过下法兰7与高压储液容器4密封连接，主导管1内部上端设置有磁浮子8，主导管1左侧通过卡箍9固定安装有翻板箱10，翻板箱10内部安装有可转动的带磁翻柱11，主导管1底部通过密封安装有底端法兰12，底端法兰12下端通过密封安装有排污管13，排污管13下端通过固定安装有排污阀14，主导管1顶端通过转动安装有旋塞15。

为了使液位计的很高的使用压力，本实用新型中，优选的磁浮子8包括浮子本体81、上磁头83、上磁钢84、下磁钢85、上空心腔86、下空心腔87和下密封盖88，浮子本体81上端通过螺纹连接安装有上磁头83，浮子本体81内部上端通过固定安装有连接头811，连接头811下端周围均匀分布固定安装有下磁钢85，浮子本体81内部中间位置处设有上空心腔86，上空心腔86下方设有下空心腔87，上空心腔86和下空心腔87通过嵌合孔813/嵌合螺纹814可以连接、拆卸组合，浮子本体81下端通过密封安装有下密封盖88。

为了更好的对磁浮子8内的磁力大小进行调节，本实用新型中，优选的上磁头83包括上磁头本体831、连接安装螺孔832、连接螺孔833和磁钢安装孔834，上磁头本体831中间位置处通过固定安装有连接安装螺孔832，连接安装螺孔832内部通过固定安装有连接螺孔833，上磁头本体831内通过固定安装有磁钢安装孔834。

为了使磁浮子8内部的磁力更加稳定，本实用新型中，优选的所述浮子本体81包括连接头811、安装外螺纹812、下磁钢85、上空心腔86、嵌合孔813和嵌合螺纹814所述下磁钢85上端中心有连接头811，所述连接头811外侧通过固定安装有连接安装外螺纹812，所述浮子本体81内部设有上空心腔86，所述上空心腔86下端有嵌合孔813，所述嵌合孔813内部通过固定安装有嵌合螺纹814。

为了更加清晰的了解到液位的高度，本实用新型中，优选的带磁翻柱11的外部结构为圆柱体且带磁翻柱11由红白两种颜色的两半圆柱体嵌合而成，带磁翻柱11内部通过内嵌安装了磁钢，与浮子上的磁体产生同性相排，异性相吸的作用，使带磁翻柱11内外翻转。

为了方便对磁钢的磁极进行调节，本实用新型中，优选的上磁钢84与下磁钢85的结构大小相同且上磁钢84与下磁钢85的磁极设置相反(如N极对N极，S极对S极)；以增加磁力效果，上空心腔86与下空心腔87的结构大小可以不相同且竖直对称安装，通过嵌合孔813/嵌合螺纹814连接，上空心腔86与下空心腔87的内部空心体积可调节，并且可以根据需要增减。

为了方便安装磁钢和对磁钢的数量进行调整，本实用新型中，优选的磁钢安装孔834共设置有十二个或以上，且它们大小规格相同，磁钢安装孔834呈环形阵列均匀安装在上磁头83的下周边。

为了更加方便上磁钢84和下磁钢85的嵌合，本实用新型中，优选的连接头811的公称直径与嵌合孔813的公称直径相同，安装外螺纹812与嵌合螺纹814能够通过转动配合连接在一起。上磁头83与浮子本体81连接号之后，使上磁钢84和下磁钢85，同极相对(即S对S)分别对齐。

本实用新型的工作原理及使用流程：

本实用新型的工作原理是磁浮子液位计与装有被测液5的高压储液容器4通过法兰连接为连通器，两个腔内液面位置高度一致，磁浮子8始终在浮于液面上，磁浮子8内装有磁钢，内置磁钢的位置就是浮子在液面的位置，通过磁性同性相排、异性相吸的原理，浮子形成的磁场透过主导管1，传递到翻板箱10作用于其内的带磁带磁翻柱11，由于液位是至下而上的，该磁力使翻板箱10内的磁带磁翻柱11翻转，颜色由全白依次翻转显示为红色，这样翻板箱10内的下部为红色即是模拟显示液位的高度值，上部显示为白色即料空的高度，在较远的位置就能观察到容器内的液体高度，主导管1外捆绑用于远传的干簧管传感器或者磁致伸缩液位计可以输出检测液位高度值的4～20mA的远传信号，通过电缆传输到控制室，由控制室内的数显表、PLC或DCS系统进行液位的显示、设定控制，通过控制箱对现场的进液泵或排液泵进行启停控制，实现现场容器内的液位自动检测、控制及高度值调节，还可以配磁性报警器用于液位的报警。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高压磁浮子，包括主导管(1)和上引导管(2)，其特征在于：所述主导管(1)上端右侧通过密封安装有上引导管(2)，所述上引导管(2)右端通过上法兰(3)密封安装有高压储液容器(4)，所述高压储液容器(4)内部设置有被测液(5)，所述主导管(1)下端右侧通过密封安装有下引导管(6)，所述下引导管(6)右端通过下法兰(7)与高压储液容器(4)密封连接，所述主导管(1)内部上端设置有磁浮子(8)，所述主导管(1)左侧通过卡箍(9)固定安装有翻板箱(10)，所述翻板箱(10)内部安装有可转动的带磁翻柱(11)，所述主导管(1)底部通过密封安装有底端法兰(12)，所述底端法兰(12)下端通过密封安装有排污管(13)，所述排污管(13)下端通过固定安装有排污阀(14)，所述主导管(1)顶端通过转动安装有旋塞(15)。

2.根据权利要求1所述的一种高压磁浮子，其特征在于：所述磁浮子(8)包括浮子本体(81)、上磁头(83)、上磁钢(84)、下磁钢(85)、上空心腔(86)、下空心腔(87)和下密封盖(88)，所述浮子本体(81)上端通过螺纹固定安装有上磁头(83)，所述上磁头(83)下端内嵌固定安装有上磁钢(84)，所述浮子本体(81)上端通过固定安装有下磁钢(85)，所述浮子本体(81)内部中间位置处设置有上空心腔(86)，所述上空心腔(86)下方通过螺纹固定有下空心腔(87)，所述浮子本体(81)下端通过焊接密封有下密封盖(88)。

3.根据权利要求2所述的一种高压磁浮子，其特征在于：所述上磁头(83)包括上磁头本体(831)、连接安装螺孔(832)、连接螺孔(833)和磁钢安装孔(834)，所述上磁头本体(831)中间位置处通过固定安装有连接安装螺孔(832)，所述连接安装螺孔(832)内部通过固定安装有连接螺孔(833)，所述上磁头本体(831)内通过固定安装有磁钢安装孔(834)。

4.根据权利要求2所述的一种高压磁浮子，其特征在于：所述浮子本体(81)包括连接头(811)、安装外螺纹(812)、下磁钢(85)、上空心腔(86)、嵌合孔(813)和嵌合螺纹(814)所述下磁钢(85)上端中心有连接头(811)，所述连接头(811)外侧通过固定安装有连接安装外螺纹(812)，所述浮子本体(81)内部设有上空心腔(86)，所述上空心腔(86)下端有嵌合孔(813)，所述嵌合孔(813)内部通过固定安装有嵌合螺纹(814)。

5.根据权利要求1所述的一种高压磁浮子，其特征在于：所述带磁翻柱(11)的外部结构为圆柱体且带磁翻柱(11)由红白两种颜色的两半圆柱体嵌合而成，所述带磁翻柱(11)内部通过内嵌安装了磁钢。

6.根据权利要求2所述的一种高压磁浮子，其特征在于：所述上磁钢(84)与下磁钢(85)的结构大小相同且上磁钢(84)与下磁钢(85)的磁极设置相反；所述上空心腔(86)与下空心腔(87)的直径大小可调整且竖直对称设置，所述上空心腔(86)与下空心腔(87)的内部空心体积可调节。

7.根据权利要求3所述的一种高压磁浮子，其特征在于：所述磁钢安装孔(834)共设置有十二个或以上，且它们大小规格相同，所述磁钢安装孔(834)呈环形阵列均匀安装在上磁头(83)的下周边。

8.根据权利要求4所述的一种高压磁浮子，其特征在于：所述连接头(811)的公称直径与嵌合孔(813)的公称直径相同，所述安装外螺纹(812)与嵌合螺纹(814)能够通过转动配合连接在一起。