CN208984178U - 一种便于排净气体的活塞式稳压容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了稳压器技术领域的一种便于排净气体的活塞式稳压容器，旨在解决稳压容器因液体腔气体无法完全排出而导致稳压滞后现象的技术问题，该稳压容器包括具有中空结构的主体，所述主体内上部空腔为气体储存空间、下部空腔为液体储存空间，所述气体储存空间与液体储存空间之间设有一将两者隔开的活塞，所述活塞上连接有一排气管，所述排气管的一端与所述液体储存空间连通、另一端贯穿所述气体储存空间后与主体外部连通。本实用新型可有效降低稳压容器的制造成本，延长其使用寿命；同时本实用新型可将液体储存空间中的气体全部置换排出，可有效杜绝因排气不彻底引发的稳压滞后现象的发生。

Description

一种便于排净气体的活塞式稳压容器

技术领域

本实用新型涉及稳压器技术领域，具体涉及一种便于排净气体的活塞式稳压容器。

背景技术

流量计量检定装置也叫液体流量标准装置（以下简称装置），是液体流量传感器的标定和校准设备，它应配有稳定的压力源，液源的压力是否稳定直接影响装置检定出的流量计数据的可靠性，因此，压力稳定性作为一个重要参数直接影响整体装置的性能。稳压容器作为装置中重要的一环，更是闭式循环装置中的必不可少的设备，越来越受到人们的重视。而随着国家对节能减排的提倡，流量行业也在逐步建设闭式循环装置，因此能满足各种工况、节约成本和性能稳定的稳压容器就成为本行业的研发方向。

传统稳压容器大多采用板式结构进行稳压，也就是在稳压容器的内部设置阻尼板或孔板，流体通过时呈溢流状态，从而稳定流体的压力波动，但是这种稳压方式会使得稳压容器的容积值会很大，动辄几立方米甚至十几立方米的内部容积，大幅度增加了装置整体的占地和材料预算，成本太高。

隔膜式稳压容器是将内膜通过热轧的方式固定在气压罐的两个半壳的碳钢中间，工艺要求高，如果处理的不好，会在内膜和碳钢之间留下微小的气孔，而这些微小的气孔会使预充的气体（N₂）向外泄露，从而造成稳压失效。

气囊式稳压容器中的气囊容易出现“疲劳”现象，需要定期更换气囊，以确保稳压容器的性能稳定，不仅影响生产效率，还增加了维修成本。

无论是隔膜式稳压容器还是气囊式稳压容器，其内部的充液腔室都是一个密闭的腔室，从装置系统管道来的介质每次进入空的腔室的时候，腔室里面的气体如何排出去，如何排干净就成了人们所面临的问题。如果腔室里的气体无法完全排出的话，就会直接影响稳压效果。因为液体腔室中存有气体，当系统压力出现波动的时候，液体腔室中的气体也会被压缩，所以隔膜或气囊无法在第一时间内及时反应，以至于出现滞后现象，最终导致装置系统压力一直处于波动状态始终无法稳定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种便于排净气体的活塞式稳压容器，以解决稳压容器因液体腔气体无法完全排出而导致稳压滞后现象的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

设计一种便于排净气体的活塞式稳压容器，包括具有中空结构的主体，所述主体内上部空腔为气体储存空间、下部空腔为液体储存空间，所述气体储存空间与液体储存空间之间设有一将两者隔开的活塞，所述活塞上连接有一排气管，所述排气管的一端与所述液体储存空间连通、另一端贯穿所述气体储存空间后与主体外部连通。

优选的，所述排气管与所述主体同轴设置，且所述排气管的底端与所述液体储存空间连通、顶端贯穿所述气体储存空间并外伸至主体外部后与排气阀相连。

优选的，所述排气管底端螺接有固定圆盘和螺母，所述固定圆盘与所述活塞可拆卸连接为一体。

优选的，所述主体顶端设有第一通孔，所述第一通孔内可拆卸连接有中心套，且所述中心套套设于所述排气管外侧，并通过防尘圈、支撑带和密封圈与排气管外壁相连。

优选的，所述活塞外壁与所述主体内壁之间由上到下依次设有密封圈、支撑带和密封圈。

优选的，所述主体包括圆盘状上盖、下盖以及圆柱状缸筒，所述缸筒的两端与上盖、下盖通过子母台对接，并由双筒螺柱可拆卸的连接为一体。

优选的，所述缸筒内壁的两端设有倒角。

优选的，所述活塞的下端面为开口向下的锥面，其锥度为174°。

优选的，所述下盖的上端面为开口朝上的锥面，其锥度为170°。

优选的，所述活塞与排气管连通处下方设有打散机构，所述打散机构包括挡液板、第一支腿和底板，所述底板固定于所述活塞下端面上，所述第一支腿连接于所述底板和挡液板之间。

优选的，所述挡液板径向尺寸大于所述排液管内径尺寸。

优选的，所述底板有若干扇形板组成。

优选的，所述下盖的进出水口上方设有限位筒，所述限位筒的顶端和底端均设有气液孔。

优选的，所述限位筒径向尺寸大于打散机构的径向尺寸。

优选的，所述气液孔为圆形、方形或椭圆形。

优选的，所述进出水口下方通过变径接头与三通管相连。

优选的，所述主体下方设有底座，所述底座由若干第二支腿组成，所述支腿的顶端设有主体连接板、底端设有地脚连接板，两支腿间通过加强筋连接。

优选的，所述上盖上设有四通管，所述四通管的下通口与所述气体储存空间连通，上通口安装有压力表，左右通口分别安装开关阀、调节阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

1、本实用新型中采用活塞将气体储存空间与液体储存空间分隔开，相较于内膜和气囊，活塞制造、装配工艺简单，使用寿命长，可有效降低稳压容器的成本，延长使用寿命；本实用新型中液体储存空间通过排气管与稳压容器外部连通，便于液体介质将液体储存空间中的空气全部置换排出，可有效杜绝因排气不彻底引发的稳压滞后现象的发生。

2、本实用新型中设置的打散装置既可以防止液体介质直接进入排气管，避免排气不畅现象的发生，也能更好的让液体介质中的气体析出。

3、本实用新型中活塞的下端面为开口向下的锥面，以便于液体储存空间中气体的汇聚及排出；下盖的上端面为开口朝上的锥面，以便于液体储存空间中液体介质的完全排出。

4、本实用新型中设置的限位筒可对活塞的下行程进行限制，防止活塞与缸筒之间的密封件滑出、失效；同时限位筒底端的气液孔便于使用结束后主体内液体的全部排出，顶端的气液孔便于活塞下端面与限位筒接触时，液体储存空间8内气体的全部排出。

5、本实用新型中排气管底端螺接的螺母、固定圆盘可将排气管与活塞紧紧连接为一体。

6、本实用新型中缸筒内壁两端设有倒角，便于活塞与缸筒的装配。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的局部放大图A；

图3为图1中的局部放大图B；

图4为图1中的局部放大图C；

图5为打散机构结构示意图；

图6为限位筒立体图；

图7为底座结构示意图；

1为主体，2为底座，3为上盖，4为下盖，5为缸筒，6为双头螺柱，7为气体储存空间，8为液体储存空间，9为活塞，10为密封圈，11为支撑带，12为排气管，13为排气阀，14为螺母，15为固定圆盘，16为第一通孔，17为中心套，18为防尘圈，19为四通管，20为压力表，21为开关阀，22为调节阀，23为挡液板，24为第一支腿，25为底板，26为限位筒，27为气液孔，28为第二支腿，29为主体连接板，30为地脚连接板，31为加强筋，32为进出水口，33为变径接头，34为三通管，35为管道连接口，36为排空口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。以下实施例中所涉及的单元模块零部件、结构、机构等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

实施例：如图1-图7所示，一种便于排净气体的活塞式稳压容器，包括主体1和底座2，圆柱状的主体1包括上盖3、下盖4和缸筒5，缸筒5的上下两端与上盖3、下盖4分别通过子母台对接，并通过O型圈密封，然后由沿缸筒5轴线圆周分布的八根双头螺柱6可拆卸的连接为一体。

主体1内上部空腔为气体储存空间7，下部空腔为液体储存空间8，气体储存空间7与液体储存空间8之间设有一可上下滑动的活塞9，该活塞9将气体储存空间7和液体储存空间8分隔成相互隔绝的两个空腔；活塞9的外壁与缸筒5的内壁之间、由上到下依次设有密封圈10、支撑带11和密封圈10；活塞9上端面连接有一排气管12，排气管12的底端向下延伸至与液体储存空间8连通，顶端贯穿气体储存空间7、上盖3后与排气阀13相连，用以将液体储存空间8中气体全部排出。

活塞9上设有通孔，排气管12的底端与螺母14、固定圆盘15依次螺接后插入活塞9上的通孔中，固定圆盘15通过螺钉与活塞9连接为一体，螺母14用以防止固定圆盘15与排气管12之间的松动；同时排气管12的底端与活塞9上的通孔之间通过O型圈密封；活塞9下端面为开口向下的锥面，其锥度为174°，以便于液体储存空间8中气体的汇聚及排出。

上盖3上设有第一通孔16，第一通孔16内通过螺栓连接有中心套17，且中心套17套设于排气管12外侧，中心套17的内壁与排气管12的外壁从上到下依次通过防尘圈18、支撑带11和密封圈10相连，用于密封排气杆12。上盖3上还焊接有四通管19，该四通管19的下通口通过进出气孔与气体储存空间7连通，上通口安装有压力表20，用于显示气体储存空间7的实时压力，左右通口分别安装开关阀21、调节阀22，以用于与氮气源相连，并向气体储存空间7冲入氮气以及调节气体储存空间7的压力。

活塞9与排气管12连通处下方设有打散机构，打散机构包括挡液板23、第一支腿24和底板25，底板25由若干扇形板组成并可拆卸连接于活塞9底面上，第一支腿24连接于底板25和挡液板23之间，挡液板23径向尺寸大于排液管12内径尺寸，挡液板23既可以防止液体介质直接进入排气管12，避免排气不畅现象的发生，也能更好的让液体介质中的气体析出，同时底板25由若干扇形板组成，相邻两扇形板之间设有间隙， 可以避免底板太厚造成的气体无法完全排出的现象。

下盖4的上端面为开口朝上的锥面其锥度为170°，以便于液体储存空间中液体介质的完全排出；下盖4的进出水口32上方设有限位筒26，限位筒26的顶端和底端均设有气液孔27，该气液孔27可以为方型、圆形或椭圆形等形状；底端的气液孔27便于使用结束后主体内液体的全部排出，顶端的气液孔27便于活塞9下端面与限位筒26接触时，液体储存空间8内气体的全部排出，限位筒26的底端通过焊接与下盖4的上端面固定相连，限位筒26的径向尺寸大于打散机构的径向尺寸，以使打散机构可以容纳于限位筒26内；限位筒26用于限制活塞9向下的行程，防止活塞9下沿的密封圈10脱出缸筒5内壁。

底座2由若干第二支腿28组成，第二支腿28可以为三个、四个或五个，第二支腿28的顶端设有用以与下盖4相连的主体连接板29，底端设有用以固定在地面上的地脚连接板30；本体连接板29上设有通孔，与之相对应的下盖4的底面上攻有沉丝孔，用螺栓将两者连接，地脚连接板30上同样设有通孔，与地脚螺栓或膨胀螺栓配合使用、固定稳压容器。为了让稳压容器更加稳固，第二支腿28向外倾斜10°，同时在四根第二支腿28之间再用加强筋31以十字交叉的形式加强固定；为提高强度及加工性，第二支腿28和加强筋31均采用方形冷弯空心型钢制作。

缸筒5内壁的两端设有10°～15°倒角，以便于组装时活塞9顺利进入缸筒5内，缸筒5内表面镀硬铬后珩磨，表面粗糙度为Ra 0.2～Ra 0.4，圆度不低于10级公差，直线度不低于8级公差，两端面与缸筒内表面的垂直度不低于6级公差。

进出水口32通过变径接头33与三通管34相连，该三通管的一个通口作为管道连接口35，用以与装置系统管道相连，另一个通口作为排空口36，用以与排空工艺管道相连。

上述活塞式稳压容器的操作使用方法如下：

打开排气阀13，将管道连接口35与装置系统管道连通，利用装置中的液体介质和排气管12将液体储存空间8中的气体完全排出去，然后关闭排气阀13。

在液体介质进入液体储存空间8之前，由于气体储存空间7内有预充（通过开关阀21充入）压缩氮气，所以活塞9在气体储存空间7的压力作用下处于最底端，气体储存空间7内的预充压缩氮气的体积在关闭排气阀13之前达到最大，所以在关闭排气阀13之前气体储存空间7内的压力最小。随着排气阀13的关闭以及液体储存空间8内的压力逐步升高，活塞9开始慢慢向上移动，气体储存空间7的体积开始压缩，压力开始升高。当活塞9受力平衡后，也就是液体储存空间8内的压力无法再推动活塞9向上运动时，也就是装置系统压力无法再使气体储存空间内的气体体积继续压缩时，预充压缩氮气压力与装置系统压力达到了一个平衡点，此时即是实现了装置系统压力的稳定。

当装置在进行正常工作时，随着装置流量的调节会出现一系列的系统压力波动，此时的液体储存空间8内的压力会随着装置系统压力的升高或降低而变化，从而引发活塞9的上下运动，也就对气体储存空间7内的气体体积产生了压缩或释放。这时气体储存空间7内的压力会伴随装置系统压力的升高而升高，下降而下降，从而达到始终维持压力平衡的目的。这一系列的工作原理基波义耳定律，其意为：在定量定温下，理想气体的体积与气体的压强成反比。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种便于排净气体的活塞式稳压容器，包括具有中空结构的主体，所述主体内上部空腔为气体储存空间、下部空腔为液体储存空间，其特征在于：所述气体储存空间与液体储存空间之间设有一将两者隔开的活塞，所述活塞上连接有一排气管，所述排气管的一端与所述液体储存空间连通、另一端贯穿所述气体储存空间后与主体外部连通。

2.根据权利要求1所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述主体呈圆柱状，所述排气管与所述主体同轴设置，且所述排气管的底端与所述液体储存空间连通、顶端贯穿所述气体储存空间并外伸至主体外部后与排气阀相连。

3.根据权利要求2所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述排气管底端螺接有固定圆盘和螺母，所述固定圆盘与所述活塞可拆卸连接为一体。

4.根据权利要求2所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述主体顶端设有第一通孔，所述第一通孔内可拆卸连接有中心套，且所述中心套套设于所述排气管外侧。

5.根据权利要求1所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述主体包括圆盘状的上盖、下盖以及圆柱状的缸筒，所述缸筒的两端与上盖、下盖通过子母台对接，并由双头螺柱可拆卸的连接为一体，所述缸筒内壁的两端设有倒角。

6.根据权利要求1所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述活塞下端面为开口向下的锥面和/或下盖的上端面为开口朝上的锥面。

7.根据权利要求1所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述活塞与排气管连通处下方设有打散机构，所述打散机构包括挡液板、第一支腿和底板，所述底板由若干扇形板组成并设置于所述活塞下端面上，所述第一支腿连接于所述底板和挡液板之间。

8.根据权利要求5所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述下盖的进出水口上方设有限位筒，所述限位筒的顶端和底端均设有气液孔，所述进出水口下方通过变径接头与三通管连通。

9.根据权利要求5所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述主体下方设有底座，所述底座由若干第二支腿组成，所述支腿的顶端设有主体连接板、底端设有地脚连接板，两支腿间通过加强筋连接。

10.根据权利要求5所述的便于排净气体的活塞式稳压容器，其特征在于：所述上盖上设有四通管，所述四通管的下通口与所述气体储存空间连通，上通口安装有压力表，左右通口分别安装开关阀、调节阀。