CN209181870U - 液位测量装置 - Google Patents

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师天敏
许云皓
陈轶
赵伟超
李刚
苏东静
陈大明
杨广利
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Abstract

本实用新型提供了一种液位测量装置,涉及液位监测辅助设备技术领域,包括压力变送器、承托板、壳体、线缆管以及支撑柱,压力变送器的下端接口管与水池中的液体相连通,压力变送器的线缆设置于线缆管中,压力变送器的线缆与控制器电连接。本实用新型提供的液位测量装置,通过将压力变送器设置在壳体和承托板形成的密封空间内,利用压力变送器测量该密封空间外部液体的液位值,借用压力变送器能够安装在管道上进行管道内部流体的压力和液位测量的功能,将压力变送器和液体的位置对调,采用将压力变送器设在在密封空间,将水池液体设置在密封空间外方式实现对液体相关参数的有效测量,延长了装置的使用寿命,降低了使用成本。

Description

液位测量装置
技术领域
本实用新型属于液位监测辅助设备技术领域,更具体地说,是涉及一种液位测量装置。
背景技术
企业生产中经常会用到循环冷却水,这些水多采用水池进行存放,而对于水池中的液位需要进行及时监测,以便采用不同的动作保证其位于合理的液位范围内。目前多采用投入式液位计进行液位测量,投入式静压液位计是基于所测液体静压与该液体高度成正比的原理,采用扩散硅或陶瓷敏感元件的压阻效应,将静压转成电信号,继而经过温度补偿和线性校正,转换成标准的电流信号输出。
但是实际使用过程中投入式液位计的平均使用寿命较短,很容易受到损坏,所以造成了可靠性差、使用成本高的问题,极大的浪费了维修资源,更严重的是失实的数据显示极易造成工艺系统操作人员的错误判断,从而引起生产事故,形成巨大损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供液位测量装置,以解决现有技术中存在的投入式液位计使用过程中容易损坏、可靠性差的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供液位测量装置,包括压力变送器、板面垂直于上下方向且与压力变送器的下端接口管相连的承托板、罩设于压力变送器的外侧且底部与承托板外周密封连接的壳体、设置于壳体上端且延伸至液面上方的线缆管以及设置于承托板下方的支撑柱,压力变送器的下端接口管与水池中的液体相连通,压力变送器的线缆设置于线缆管中,压力变送器的线缆与控制器电连接。
作为进一步的优化,承托板为圆形构件,承托板的圆心处设有向上延伸且用于与压力变送器的下端接口管螺纹连接的连接柱。
作为进一步的优化,液位测量装置还包括设置于承托板上方的压重块。
作为进一步的优化,液位测量装置还包括设置于壳体外侧且用于与水池的侧壁固接的连接架,连接架包括套设于壳体外周的套环以及一端与套环的外周相连、另一端与水池的侧壁相连的固定架。
作为进一步的优化,壳体的外周还设有挡环,挡环的底面与套环的顶面抵接。
作为进一步的优化,壳体的下端外周设有板面垂直于上下方向的法兰,法兰与承托板之间通过螺纹连接且法兰与承托板之间设有第一密封圈。
作为进一步的优化,承托板的上表面的外周设有凹槽,法兰的底面外周设有向下延伸且与凹槽接触配合的凸台,凹槽与凸台之间还设有第二密封圈。
作为进一步的优化,第一密封圈和第二密封圈均为橡胶密封圈。
作为进一步的优化,支撑柱包括与承托板固接的柱体以及板面垂直于柱体设置于柱体下方且用于与水池的底面相连的连接板。
作为进一步的优化,液位测量装置为不锈钢材质构件。
本实用新型提供的液位测量装置的有益效果在于:本实用新型提供的液位测量装置,通过将压力变送器设置在壳体和承托板形成的密封空间内,利用压力变送器测量该密封空间外部液体的液位值,借用压力变送器能够安装在管道上进行管道内部流体的压力和液位测量的功能,将压力变送器和液体的位置对调,采用将压力变送器设在在密封空间,将水池液体设置在密封空间外方式实现对液体相关参数的有效测量,从根本上隔绝了液体和压力变送器的接触,降低了压力变送器的损坏频率,延长了其使用寿命,降低了使用成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的液位测量装置的主视半剖结构示意图;
图2为本实用新型实施例图1中Ⅰ的局部放大结构示意图;
图3为本实用新型实施例图1的主视结构示意图;
图4为本实用新型实施例图1提供的液位测量装置的悬挂安装状态结构示意图;
图5为本实用新型实施例图1提供的液位测量装置在水池底安装时的结构示意图;
其中,图中各附图标记:
100-压力变送器;200-承托板;210-连接柱;220-压重块;230-凹槽;240-支撑柱;241-柱体;242-连接板;300-壳体;310-法兰;320-挡环;330-凸台;340-第二密封圈;400-线缆管;500-连接架;510-套环;520-固定架。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1至图5,现对本实用新型提供的液位测量装置进行说明。液位测量装置,包括压力变送器100、板面垂直于上下方向且与压力变送器100的下端接口管相连的承托板200、罩设于压力变送器100的外侧且底部与承托板200外周密封连接的壳体300、设置于壳体300上端且延伸至液面上方的线缆管400以及设置于承托板200下方的支撑柱240,压力变送器100的下端接口管与水池中的液体相连通,压力变送器100的线缆设置于线缆管400中,压力变送器100的线缆与控制器电连接。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
压力变送器是指以输出为标准信号的压力传感器,是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、石化、油井、管道等众多行业。
在本装置进行使用前,先通过线缆管的出口对壳体内部进行打压试验,压力的设置根据液位以及预安装位置距离液面的距离计算得出,打压的数值需要比壳体外部静压高出0.1-0.2MPa。由于壳体与承托板之间采用密封连接,在保证内部打压合格的情况下,外部承压能力也会符合要求。
壳体与承托板之间采用密封连接,保证用于容纳压力变送器的空间具有良好的密闭性,壳体内部与外界液体完全隔离,压力变送器的下端口与承托板中心处的开孔连通,实现对外部液体的检测,压力变送器的电源线及数据线通过线缆管直接伸出液面以上。支撑柱的设置有效的保证了承托板下方的出口能够与液体进行有效的连通,避免该装置设置在水池底部被水池底面堵住的问题。相比之前使用的投入式液位计,通过将压力变送器设置在密闭空间的形式,避免了投入式液位计在液体中使用时探头部件容易损坏的问题,从根本上隔绝了液体和压力变送器的接触,降低也为测量装置的损坏频率,延长了其使用寿命,减少了生产的使用成本。压力变送器将监测到的参数通过线缆管中的线缆传输给控制器,控制器将该参数与其内部预设参数进行比较,如果液位参数高于预设参数,则控制排水阀门打开,将水池中的液体排除;当液位参数低于预设参数,则控制进水阀门打开,继续向水池中供送液体,实现液位的自动控制过程。
本实用新型提供的液位测量装置,与现有技术相比,本实用新型提供的液位测量装置,通过将压力变送器100设置在壳体300和承托板200形成的密封空间内,利用压力变送器100测量该密封空间外部液体的液位值,借用压力变送器100能够安装在管道上进行管道内部流体的压力和液位测量的功能,将压力变送器和液体的位置对调,采用将压力变送器100设在在密封空间,将水池液体设置在密封空间外的方式实现对液体相关参数的有效测量,从根本上隔绝了液体和压力变送器100的接触,降低了压力变送器100的损坏频率,延长了其使用寿命,降低了使用成本。
请参阅图1,作为本实用新型提供的液位测量装置的一种具体实施方式,承托板200为圆形构件,承托板200的圆心处设有向上延伸且用于与压力变送器100的下端接口管螺纹连接的连接柱210。承托板的中心上方设有主轴垂直于承托板板面的连接柱,用于实现和压力变送器的下端接口管的螺纹连接,该连接需要保证连接的密封性,可在连接处设置密封垫圈以及锁紧螺母进行二者之间的有效锁紧,避免产生渗漏,影响的压力变送器的测量准确度。
请一并参阅图1至图2,作为本实用新型提供的液位测量装置的一种具体实施方式,液位测量装置还包括设置于承托板200上方的压重块220。承托板上方的压重块能够实现整个装置整体为下部重,上部相对较轻的状态,避免在液体中出现头重脚轻的状态,保证压力变送器的接口管位于向下的位置,进而保证监测的有效性。
请一并参阅图1以及图3至图5,作为本实用新型提供的液位测量装置的一种具体实施方式,液位测量装置还包括设置于壳体300外侧且用于与水池的侧壁固接的连接架500,连接架500包括套设于壳体300外周的套环510以及一端与套环510的外周相连、另一端与水池的侧壁相连的固定架520。壳体300的外周还设有挡环320,挡环320的底面与套环510的顶面抵接。连接架的设置适用于需要将装置进行悬挂的情况,当水池内液体的深度较大需要监测较高处水位时,则将该装置悬挂在水池侧壁上,如需要水位保持在8-9米的高度范围内时,则将该装置悬挂在水池侧壁上约7.5米高处,通过固定架与水池侧壁进行有效连接,套环从壳体的外周进行承托,单凭卡接相对稳定性差,通过在壳体外周设置挡环的形式与套环形成良好抵接,实现套环对壳体的稳定承托。
作为本实用新型提供的液位测量装置的一种具体实施方式,壳体300的下端外周设有板面垂直于上下方向的法兰310,法兰310与承托板200之间通过螺纹连接且法兰310与承托板200之间设有第一密封圈。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。壳体在于承托板进行连接时,可以通过在壳体的下端外周设置法兰与承托板的外缘相连的形式实现连接,本实施例中,在法兰与承托板之间可以设置第一密封圈实现二者之间缝隙的有效封堵,保证整个装置内部的密封性能。
请一并参阅图1至图3,作为本实用新型提供的液位测量装置的一种具体实施方式,承托板200的上表面的外周设有凹槽230,法兰310的底面外周设有向下延伸且与凹槽230接触配合的凸台330,凹槽230与凸台330之间还设有第二密封圈340。第一密封圈和第二密封圈340均为橡胶密封圈。承托板上设置的凹槽与法兰上的凸台形成相互配合的子母口的关系,结合第二密封圈的使用,具有更加严密的密封效果,保证装置内部的封闭性能,使压力变送器能够具有良好的使用功能环境,橡胶材质的密封圈能够保证良好的密封性能,本实施例中的第二密封圈设置在凹槽的内壁上,能够使凹槽和凸台在接触配合时中间的缝隙被有效封堵,进而保证装置的密封性。
请一并参阅图1至图3,作为本实用新型提供的液位测量装置的一种具体实施方式,支撑柱240包括与承托板200固接的柱体241以及板面垂直于柱体241设置于柱体241下方且用于与水池的底面相连的连接板242。支撑柱一方面能够保证承托板的底部与水池底部设有间隙,避免水池底部将承托板中心处的孔也就是压力变送器与液体连通的部位连通,实现压力变送器对液体的有效监测。当需要将该装置设置在水池底部时,还可以通过设置于下端的连接板实现整个装置与水池底部的有效连接,此时,可以采用连接架与水池侧壁连接以及连接板与水池底部连接二者相结合的方式,保证连接的可靠性,减低检修频率。
作为本实用新型提供的液位测量装置的一种具体实施方式,液位测量装置为不锈钢材质构件。不锈钢材质的构件具有良好的耐腐蚀性,能够很好的适应各种不同成分的液体环境,具有较长的使用寿命。
本实用新型提供的液位测量装置,通过将压力变送器设置在壳体和承托板形成的密封空间内,利用压力变送器测量该密封空间外部液体的液位值,借用压力变送器能够安装在管道上进行管道内部流体的压力和液位测量的功能,将压力变送器和液体的位置对调,采用将压力变送器设在在密封空间,将水池液体设置在密封空间外方式实现对液体相关参数的有效测量,从根本上隔绝了液体和压力变送器的接触,降低了压力变送器的损坏频率,延长了其使用寿命,降低了使用成本。
以上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.液位测量装置,其特征在于:包括压力变送器(100)、板面垂直于上下方向且与所述压力变送器(100)的下端接口管相连的承托板(200)、罩设于所述压力变送器(100)的外侧且底部与所述承托板(200)外周密封连接的壳体(300)、设置于所述壳体(300)上端且延伸至液面上方的线缆管(400)以及设置于所述承托板(200)下方的支撑柱(240),所述压力变送器(100)的下端接口管与水池中的液体相连通,所述压力变送器(100)的线缆设置于所述线缆管(400)中,所述压力变送器(100)的线缆与控制器电连接。
2.如权利要求1所述的液位测量装置,其特征在于:所述承托板(200)为圆形构件,所述承托板(200)的圆心处设有向上延伸且用于与所述压力变送器(100)的下端接口管螺纹连接的连接柱(210)。
3.如权利要求2所述的液位测量装置,其特征在于:所述液位测量装置还包括设置于所述承托板(200)上方的压重块(220)。
4.如权利要求1所述的液位测量装置,其特征在于:所述液位测量装置还包括设置于所述壳体(300)外侧且用于与所述水池的侧壁固接的连接架(500),所述连接架(500)包括套设于所述壳体(300)外周的套环(510)以及一端与所述套环(510)的外周相连、另一端与所述水池的侧壁相连的固定架(520)。
5.如权利要求4所述的液位测量装置,其特征在于:所述壳体(300)的外周还设有挡环(320),所述挡环(320)的底面与所述套环(510)的顶面抵接。
6.如权利要求1所述的液位测量装置,其特征在于:所述壳体(300)的下端外周设有板面垂直于上下方向的法兰(310),所述法兰(310)与所述承托板(200)之间通过螺纹连接且所述法兰(310)与所述承托板(200)之间设有第一密封圈。
7.如权利要求6所述的液位测量装置,其特征在于:所述承托板(200)的上表面的外周设有凹槽(230),所述法兰(310)的底面外周设有向下延伸且与所述凹槽(230)接触配合的凸台(330),所述凹槽(230)与所述凸台(330)之间还设有第二密封圈(340)。
8.如权利要求7所述的液位测量装置,其特征在于:所述第一密封圈和所述第二密封圈(340)均为橡胶密封圈。
9.如权利要求1所述的液位测量装置,其特征在于:所述支撑柱(240)包括与所述承托板(200)固接的柱体(241)以及板面垂直于所述柱体(241)设置于所述柱体(241)下方且用于与所述水池的底面相连的连接板(242)。
10.如权利要求1所述的液位测量装置,其特征在于:所述液位测量装置为不锈钢材质构件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111470202A (zh) * 2020-04-26 2020-07-31 中船黄埔文冲船舶有限公司 一种内置液位计组件的储液舱及其液位计组件

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