CN209783695U - 一种差压式液位变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种差压式液位变送器，属于液位变送器领域。本实用新型提供的差压式液位变送器包括差压变送器、吹气装置和进气管，进气管与吹气装置连通，差压变送器用于测定进气管的差压，差压式液位变送器还包括自力式稳压转子流量计，自力式稳压转子流量计设于吹气装置和进气管之间。由于自力式稳压转子流量计可以使进气管内部的流量不随外部压力的变化而变化，从而提高了测量液位值的准确性；并且该差压式液位变送器结构简单紧凑，便于生产和使用；该差压式液位变送器可以应用于真空或超低真空环境中。

Description

一种差压式液位变送器

技术领域

本实用新型涉及液位变送器领域，特别涉及一种差压式液位变送器。

背景技术

在工业领域中，通常需要对反应釜中的液位进行测量和控制，以便使反应釜中的液体在可控范围内发生反应。

目前常用的一种差压式液位变送器如图1所示，其主要由差压变送器1、引压管2、卡套接头3、调压阀4、双螺纹接头5、单向阀6、座装配7、安装螺栓8、正腔吹气管9、负腔吹气管10、负腔球阀11、正腔球阀12、正腔进气管13和负腔进气管14组成。其测量原理为：将正腔进气管13和负腔进气管14插入反应釜中，正腔进气管13插入液体中，负腔进气管位于液体的上方，当气体经过引压管2、卡套接头3、调压阀4、单向阀6、正腔吹气管9、负腔吹气管10、负腔球阀11、正腔球阀12、正腔进气管13和负腔进气管14后，根据差压变送器1测量的差压值和液体的密度值，即可确定液位值。

然而，现有技术中的差压式液位变送器存在以下问题：反应釜中的压力变化影响测量液位值的准确性，例如，当反应釜中的气压变化较大或者在真空(特别是超低真空)环境时，由于压差变送器1的测量位置的压力值也发生波动，导致压差变送器1的测量值发生波动，进而使液位值的准确性降低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种差压式液位变送器，以提高测量液位值的准确性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种差压式液位变送器，包括差压变送器、吹气装置和进气管，所述吹气装置与所述进气管连通，所述差压变送器用于测定所述进气管的差压，所述差压式液位变送器还包括自力式稳压转子流量计，所述自力式稳压转子流量计设于所述吹气装置和所述进气管之间，并用于稳定所述进气管内的气体的流量。

可选的，所述进气管包括正腔进气管和负腔进气管，所述自力式稳压转子流量计的个数为2个；

所述正腔进气管的一端与第一自力式稳压转子流量计的出气口连通，另一端设于待测液的内部；

所述负腔进气管的一端与第二自力式稳压转子流量计的出口连通，另一端设于所述待测液的外部；

所述第一自力式稳压转子流量计的进气口和所述第二自力式稳压转子流量计的进气口均与所述吹气装置连通；

所述差压变送器用于测定所述正腔进气管内的气体与所述负腔进气管内的气体之间的差压。

可选的，所述自力式稳压转子流量计包括进气口、出气口和压力调节器，所述进气口与所述吹气装置连通，所述出气口与所述进气管连通，所述压力调节器用于稳定所述出气口的气体的流量。

可选的，所述压力调节器具有一腔室，所述压力调节器包括第一弹簧、第二弹簧、膜片和球阀，所述膜片设置于所述腔室中并将所述腔室分隔为第一腔室和第二腔室；

所述第一弹簧位于所述第一腔室中，其一端固定于所述第一腔室的内壁上，另一端与所述膜片连接；

所述第二弹簧位于所述第二腔室中，其一端固定于所述第二腔室的内壁上，另一端与所述球阀连接，所述球阀还与所述膜片连接；

所述进气口与所述第二腔室连通，所述出气口与所述第一腔室连通。

可选的，所述自力式稳压转子流量计还包括调节阀，所述调节阀设于所述进气口和所述出气口之间，所述调节阀用于调节所述进气口的流量和所述出气口的流量。

可选的，所述差压式液位变送器还包括引压管，所述引压管的一端与所述吹气装置连通，另一端与所述第一自力式稳压转子流量计的进气口和所述第二自力式稳压转子流量计的进气口连通。

可选的，所述差压式液位变送器还包括调压阀，所述调压阀的一端与所述引压管连通，另一端与所述第一自力式稳压转子流量计的进气口和所述第二自力式稳压转子流量计的进气口连通。

可选的，所述差压式液位变送器还包括单向阀，所述单向阀的一端与所述调压阀连通，另一端与所述第一自力式稳压转子流量计的进气口和所述第二自力式稳压转子流量计的进气口连通。

可选的，所述差压式液位变送器还包括正腔吹气管、负腔吹气管、负腔球阀和正腔球阀；

所述正腔吹气管的一端与所述第一自力式稳压转子流量计的出气口连通，所述正腔吹气管的另一端与所述正腔球阀连接；

所述正腔球阀位于所述正腔吹气管和所述正腔进气管之间；

所述负腔吹气管的一端与所述第二自力式稳压转子流量计的出气口连通，所述负腔吹气管的另一端与所述负腔球阀连接；

所述负腔球阀位于所述负腔吹气管和所述负腔进气管之间。

可选的，所述差压式液位变送器还包括显示装置，所述显示装置用于显示差压值和/或液位值。

本实用新型提供的差压式液位变送器包含自力式稳压转子流量计，自力式稳压转子流量计可以使进气管内部的流量不随外部压力的变化而变化，这样可以使差压式液位变送器测量的压差不随外部压力的变化而变化，从而使差压变送器的测量值更稳定，进而提高了测量液位值的准确性；并且该差压式液位变送器结构简单紧凑，便于生产和使用；该差压式液位变送器可以应用于真空或超低真空环境中。

附图说明

图1是现有技术中的一种差压式液位变送器的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种差压式液位变送器的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种自力式稳压转子流量计的结构示意图。

[附图标记说明如下]：

1-差压变送器；2-引压管；3-卡套接头；4-调压阀；5-双螺纹接头；6-单向阀；7-座装配；8-安装螺栓；9-正腔吹气管；10-负腔吹气管；11-负腔球阀；12-正腔球阀；13-正腔进气管；14-负腔进气管。

21-差压变送器；22-引压管；23-卡套接头；24-调压阀；25-双螺纹接头；26-单向阀；27-座装配；28-安装螺栓；29-自力式稳压转子流量计；30-正腔吹气管；31-负腔吹气管；32-负腔球阀；33-正腔球阀；34-负腔进气管；35-正腔进气管。

41-压力调节器；42-第一弹簧；43-膜片；44-阀球；45-第二弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型提出的一种差压式液位变送器作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型提供的一种差压式液位变送器，包括差压变送器、吹气装置、进气管和自力式稳压转子流量计，自力式稳压转子流量计设于吹气装置和进气管之间，以使进气管中的流量稳定，其流量稳定后，差压变送器测量的差压值即可稳定，从而避免反应釜中的压力变化影响差压变送器的测量准确性，进而提高测量液位值的准确性。

参考图2所示，本实用新型提供的差压式液位变送器可以包括差压变送器21、引压管22、卡套接头23、调压阀24、双螺纹接头25、单向阀26、座装配27、安装螺栓28、自力式稳压转子流量计29、正腔吹气管30、负腔吹气管31、负腔球阀32、正腔球阀33、负腔进气管34和正腔进气管35，其中，引压管22用于将吹气装置产生的气体输入到调节阀24中；引压管22和调压阀24通过卡套接头23连接2；调节阀24通过双螺纹接头25与单向阀26连接；单向阀26与自力式稳压转子流量计29连接；自力式稳压转子流量计29和差压变送器21设于座装配27上；座装配27通过安装螺栓28被固定在指定的位置；差压变送器21可以检测正腔吹气管30和负腔吹气管31之间的气压差；正腔吹气管30和正腔进气管35之间可以设置正腔球阀33，通过正腔球阀33可以调节正腔进气管35的流量；负腔吹气管31和负腔进气管34之间可以设置负腔球阀32，通过负腔球阀32可以调节负腔进气管34的流量。在测量液位值时，差压变送器1可以用于检测正腔吹气管30和负腔吹气管31的内部压差，也可以用于检测正腔进气管35和负腔进气管34的内部压差；如果反应釜中的气压发生变化或者在真空环境时，自力式稳压转子流量计29可以使正腔吹气管30、负腔吹气管31、负腔进气管34和正腔进气管35中的气压稳定，这样差压变送器21的测量值稳定，从而提高液位测量的准确性。

所以，本实用新型提供的差压式液位变送器不仅可以测量压力稳定的反应釜中的液位，还可以测量压力变化和真空环境下的液位；并且该差压式液位变送器结构简单紧凑，便于生产和使用。

对于单进气管和多进气管，其测量原理与双进气管测量原理相同，采用多进气管时还可以测量待测液的密度。

可选的，本实用新型中的自力式稳压转子流量计的内部结构参考图3所示，其包括进气口、出气口和压力调节器41，压力调节器41包括第一弹簧42、第二弹簧45、膜片43和球阀44，压力调节器41具有一腔室，膜片43设置于腔室中并将腔室分隔为第一腔室和第二腔室，膜片43与球阀44连接，第一弹簧42的一端固定于第一内腔的内壁上，另一端与膜片43连接；第二弹簧45的一端固定于第二腔室的内壁上，另一端与球阀44连接；自力式稳压转子流量计的进气口与第二腔室连通，自力式稳压转子流量的出气口与第一腔室连通。P1、P2和P3指图3中相应位置的压强，A指第一弹簧42的受力面积，a指第二弹簧45的受力面积，弹性膜片43受到向上的作用力为：P2A+P1a；

弹性膜片受到向下的作用力为：P3A+P2a+F，F指膜片43及与其连接的各部件的重力；

在压力平衡状态时，P2A+P1a＝P3A+P2a+F；

由此得到P2-P3＝F/A-a/A(P1-P2)；

由于a<<A，所以a/A(P1-P2)可以忽略不计，并且F和A都是恒定值，所以P2-P3也是恒定的，当P3变为P3+△P时，P2则变为P2+△P。这样在自力式稳压转子流量计的进气口的流量稳定时，可以使其出气口的流量也稳定。

可选的，自力式稳压转子流量包括进气口、出气口和调节阀，调节阀设于进气口和出气口之间，调节部的形状和安装位置可以参考图2中标记29指示的圆柱体的形状和安装位置，通过调节调节阀，可以调节进气口的流量和出气口的流量，进而提高测量液位值的准确性。

可选的，本实用新型提供的差压式液位变送器还包括显示装置，该显示装置可以显示差压式液位变送器测量的差压值和/或液位值，以便测量人员查看。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本实用新型的权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种差压式液位变送器，包括差压变送器、吹气装置和进气管，所述吹气装置与所述进气管连通，所述差压变送器用于测定所述进气管的差压，其特征在于，所述差压式液位变送器还包括自力式稳压转子流量计，所述自力式稳压转子流量计设于所述吹气装置和所述进气管之间，并用于稳定所述进气管内的气体的流量。

2.根据权利要求1所述的差压式液位变送器，其特征在于，所述进气管包括正腔进气管和负腔进气管，所述自力式稳压转子流量计的个数为2个；

所述正腔进气管的一端与第一自力式稳压转子流量计的出气口连通，另一端设于待测液的内部；

所述负腔进气管的一端与第二自力式稳压转子流量计的出口连通，另一端设于所述待测液的外部；

所述第一自力式稳压转子流量计的进气口和所述第二自力式稳压转子流量计的进气口均与所述吹气装置连通；

所述差压变送器用于测定所述正腔进气管内的气体与所述负腔进气管内的气体之间的差压。

3.根据权利要求1所述的差压式液位变送器，其特征在于，所述自力式稳压转子流量计包括进气口、出气口和压力调节器，所述进气口与所述吹气装置连通，所述出气口与所述进气管连通，所述压力调节器用于稳定所述出气口的气体的流量。

4.根据权利要求3所述的差压式液位变送器，其特征在于，所述压力调节器具有一腔室，所述压力调节器包括第一弹簧、第二弹簧、膜片和球阀，所述膜片设置于所述腔室中并将所述腔室分隔为第一腔室和第二腔室；

所述第一弹簧位于所述第一腔室中，其一端固定于所述第一腔室的内壁上，另一端与所述膜片连接；

所述第二弹簧位于所述第二腔室中，其一端固定于所述第二腔室的内壁上，另一端与所述球阀连接，所述球阀还与所述膜片连接；

所述进气口与所述第二腔室连通，所述出气口与所述第一腔室连通。

5.根据权利要求3所述的差压式液位变送器，其特征在于，所述自力式稳压转子流量计还包括调节阀，所述调节阀设于所述进气口和所述出气口之间，所述调节阀用于调节所述进气口的流量和所述出气口的流量。

6.根据权利要求2所述的差压式液位变送器，其特征在于，所述差压式液位变送器还包括引压管，所述引压管的一端与所述吹气装置连通，另一端与所述第一自力式稳压转子流量计的进气口和所述第二自力式稳压转子流量计的进气口连通。

7.根据权利要求6所述的差压式液位变送器，其特征在于，所述差压式液位变送器还包括调压阀，所述调压阀的一端与所述引压管连通，另一端与所述第一自力式稳压转子流量计的进气口和所述第二自力式稳压转子流量计的进气口连通。

8.根据权利要求7所述的差压式液位变送器，其特征在于，所述差压式液位变送器还包括单向阀，所述单向阀的一端与所述调压阀连通，另一端与所述第一自力式稳压转子流量计的进气口和所述第二自力式稳压转子流量计的进气口连通。

9.根据权利要求8所述的差压式液位变送器，其特征在于，所述差压式液位变送器还包括正腔吹气管、负腔吹气管、负腔球阀和正腔球阀；

所述正腔吹气管的一端与所述第一自力式稳压转子流量计的出气口连通，所述正腔吹气管的另一端与所述正腔球阀连接；

所述正腔球阀位于所述正腔吹气管和所述正腔进气管之间；

所述负腔吹气管的一端与所述第二自力式稳压转子流量计的出气口连通，所述负腔吹气管的另一端与所述负腔球阀连接；

所述负腔球阀位于所述负腔吹气管和所述负腔进气管之间。

10.根据权利要求1-9任一项所述差压式液位变送器，其特征在于，所述差压式液位变送器还包括显示装置，所述显示装置用于显示差压值和/或液位值。