压力变送器
技术领域
本申请涉及工业自动化仪表技术领域,具体而言,涉及一种压力变送器。
背景技术
压力变送器广泛应用于化工、石油天然气、水电、冶金、市政调度等行业,是工业实践中最为常用的一种传感器。
压力变送器接口以螺纹连接(例如:M20X1.5,NPT1/2),为标准接口形式,现场安装通常是在压力管道上焊接螺纹短节,安装切断阀,再安装压力变送器。为了达到密封的技术要求,通常需要在接口螺纹上缠绕生料带或增加密封垫,但难以实现压力变送器表头位置准确控制。要求好的安装外观效果差,对安装工人经验要求较高,效率比较低。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种压力变送器,在保证连接密封和防爆要求的同时,能够实现仪表头的转向调节,调节灵活,使用方便,安装效率高。
根据本申请第一方面实施例的压力变送器,包括仪表头、接头体、快锁螺帽及压力传感器;
接头体的一端与仪表头的下端接口连接,接头体的另一端设置有第一止挡部,第一止挡部与仪表头的底端之间具有调节间隙,快锁螺帽的一端设置有与第一止挡部对应的第二止挡部,第二止挡部套设于接头体且与第一止挡部对接,第二止挡部位于调节间隙内,快锁螺帽的另一端套设于压力传感器的上端接口且与压力传感器的上端接口螺纹连接,快锁螺帽能够相对于压力传感器转动,以使第二止挡部沿快锁螺帽的轴向在调节间隙内移动,实现第一止挡部与压力传感器的上端接口的锁定或解锁。
根据本申请实施例的压力变送器,由于快锁螺帽连接压力传感器和接头体,并且快锁螺帽与仪表头之间具有调节间隙,转动快锁螺帽,第二止挡部能够沿快锁螺帽的轴向在调节间隙内移动,当第二止挡部朝向仪表头移动时,第一止挡部与压力传感器的上端接口解锁,能够转动仪表头以调整仪表头的显示位置;当第二止挡部背离仪表头移动时,第一止挡部被第二止挡部抵压于压力传感器的上端接口,实现接头体与压力传感器的锁定,进而实现压力传感器与仪表头的连接。该压力变送器,能够根据需求调整仪表头的朝向,以满足用户的读表需求,操作简单,安装效率高。
另外,根据本申请实施例的压力变送器还具有如下附加的技术特征:
根据本申请的一些实施例,第一止挡部与压力传感器的上端接口的端部抵接,且第一止挡部与压力传感器的上端接口密封连接。
在上述实施方式中,第一止挡部与压力传感器的上端接口密封连接,保证防护要求,进而保证仪表头读数精确。
在本申请的一些具体实施例中,所述第一止挡部与所述压力传感器的上端接口之间设置有密封圈。
在上述实施方式中,密封圈的设置,能够保证第一止挡部与压力传感器的上端接口之间的良好密封性。
根据本申请的一些实施例,接头体为筒状结构,接头体用于连通压力传感器与仪表头,第一止挡部环绕接头体的外周壁设置。
在上述实施方式中,第一止挡部环绕接头体的外周壁设置,保证第一止挡部与第二止挡部具有较大的对接面积,具有较好的止挡效果。
在本申请的一些具体实施例中,接头体包括第一接头和第二接头,第一接头和第二接头均为筒状结构,第二接头的一端插设于第一接头内,第二接头与第一接头同轴设置,第二接头用于连通压力传感器与仪表头,第一止挡部设置于第二接头的另一端且凸出于第二接头的外周壁。
在上述实施方式中,第一接头和第二接头为两个对立的部件,先将快锁螺帽与第二接头套设,再将第二接头与第一接头相连,以实现快锁螺帽与接头体的装配。
在本申请的一些具体实施例中,第二接头与第一接头螺纹连接且两者密封连接。
在上述实施方式中,第二接头与第一接头螺纹连接,便于实现第二接头与第一接头的装配与拆卸,提高了安装与维修效率。
在本申请的一些具体实施例中,第二接头与第一接头焊接,且两者密封连接。
在上述实施方式中,第二接头与第一接头焊接,保证第二接头与第一接头的连接强度,避免第二接头与第一接头松动。
在本申请的一些具体实施例中,第一接头的靠近第一止挡部的一端设置有第三止挡部,第三止挡部与仪表头的端部抵接。
在上述实施方式中,第三止挡部的设置,便于保证接头体与仪表头的连接位置,防止接头体过于朝向仪表头的内部伸入。
根据本申请的一些实施例,压力变送器还包括紧定螺钉,紧定螺钉沿快锁螺帽的径向设置,快锁螺帽的周壁上开设有安装螺纹孔,安装螺纹孔贯穿快锁螺帽的侧壁,紧定螺钉穿设于安装螺纹孔内并与压力传感器的上端接口相连,紧定螺钉与快锁螺帽螺纹连接。
在上述实施方式中,通过紧定螺钉限制快锁螺帽相对于压力传感器的转动,在需要转动快锁螺帽时,将紧定螺钉松开即可实现快锁螺帽与压力传感器的解锁,操作简单,保证锁定稳定。
在本申请的一些具体实施例中,快锁螺帽的外周壁上设置有两个安装部,两个安装部沿快锁螺帽的周向旋转对称,安装螺纹孔开设于两个安装部的一者。
在上述实施方式中,两个安装部便于夹具对快锁螺帽的夹持,以拧动快锁螺帽。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的压力变送器的剖视图(为了便于理解,压力传感器隐藏了内部元件,只保留了壳体);
图2为本申请实施例提供的压力变送器的装配图;
图3为本申请实施例提供的压力变送器的爆炸轴测图一;
图4为本申请实施例提供的压力变送器的爆炸剖视图;
图5为本申请实施例提供的压力变送器的爆炸轴测图二。
图标:100-压力变送器;10-仪表头;11-下端接口;20-接头体;21-第一止挡部;22-第一接头;221-第三止挡部;23-第二接头;30-快锁螺帽;31-第二止挡部;32-安装螺纹孔;33-安装部;34-防滑纹;40-压力传感器;41-上端接口;42-流动通道;43-密封圈;50-紧定螺钉;60-调节间隙。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“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,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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申请中的具体含义。
下面参照附图描述根据本申请一方面实施例提供的压力变送器100。
如图1-图5所示,根据本申请实施例的压力变送器100包括仪表头10、接头体20、快锁螺帽30及压力传感器40。
具体而言,压力传感器40用于连接于压力管道(图中未标出),以将压力管道内的流动介质(如气体、液体等)的压力值导入仪表头10。接头体20用于仪表头10与压力传感器40的对接,以使仪表头10与压力传感器40成一个整体;如图1所示,接头体20的一端与仪表头10的下端接口11连接,接头体20的另一端设置有第一止挡部21,第一止挡部21与仪表头10的底端之间具有调节间隙60(如图1和图2所示)。快锁螺帽30用于实现接头体20和压力传感器40的锁定,快锁螺帽30的一端设置有与第一止挡部21对应的第二止挡部31,第二止挡部31套设于接头体20,并且与第一止挡部21对接(如图1所示),第二止挡部31位于调节间隙60内;快锁螺帽30的另一端套设于压力传感器40的上端接口41,并且与压力传感器40的上端接口41螺纹连接。由于接头体20的远离第一止挡部21的一端与仪表头10连接,所以,当第二止挡部31与第一止挡部21对接后,第二止挡部31在第一止挡部21的阻挡下,无法实现与接头体20的分离,第二止挡部31只能在调节间隙60内移动。快锁螺帽30与接头体20滑动配合,快锁螺帽30能够相对于压力传感器40转动,以使第二止挡部31沿快锁螺帽30的轴向在调节间隙60内移动;当旋紧快锁螺帽30时,快锁螺帽30能够将第一止挡部21与压力传感器40的上端接口41锁定;当旋松快锁螺帽30时,接头体20与压力传感器40分离,仪表头10能够带动接头体20相对于压力传感器40的轴线转动,改变仪表头10的位置,便于用户查看仪表头10上显示的数据,待确定仪表头10的位置后,旋紧快锁螺帽30,能够将接头体20与压力传感器40锁定。
根据本申请实施例的压力变送器100,由于快锁螺帽30连接压力传感器40和接头体20,并且快锁螺帽30与仪表头10之间具有调节间隙60,转动快锁螺帽30,第二止挡部31能够沿快锁螺帽30的轴向在调节间隙60内移动;当第二止挡部31朝向仪表头10移动时,第一止挡部21与压力传感器40的上端接口41解锁,第一止挡部21能够在第二止挡部31和压力传感器40的上端接口41之间移动,接头体20能够相对于压力传感器40转动,从而实现仪表头10的显示位置(读数区域)的位置调整;当第二止挡部31背离仪表头10移动时,第一止挡部21被第二止挡部31抵压于压力传感器40的上端接口41,实现接头体20与压力传感器40的锁定,进而实现压力传感器40与仪表头10的连接。该压力变送器100,能够根据需求调整仪表头10的朝向,以满足用户的读表需求,操作简单,安装效率高,对安装工人经验要求低。
下面参照附图描述根据本申请实施例的压力变送器100的各部件的结构特征及连接方式。
如图3和图4所示,仪表头10的下端设置有下端接口11,用于实现与压力传感器40的连接,根据压力变送器100的型号的不同,仪表头10的下端接口11的直径不同。下端接口11的周壁上设置有内螺纹,以便于实现与接头体20的连接。仪表头10为现有技术,其内部的结构构造及组成部件,本申请不作详细介绍。
如图1所示,接头体20为筒状结构,接头体20用于连通压力传感器40与仪表头10。接头体20的一端设置有外螺纹,该外螺纹与仪表头10的下端接口11的内螺纹对应;接头体20的另一端设置有第一止挡部21,第一止挡部21环绕接头体20的外周壁设置,第一止挡部21凸出于接头体20且沿接头体20的径向朝外延伸,相当于在接头体20的端部形成有凸缘。
根据本申请的一些实施例,如图3和图4所示,接头体20包括第一接头22和第二接头23,第一接头22与第二接头23为两个独立的部件。第一接头22和第二接头23均为筒状结构,第二接头23的一端插设于第一接头22内,并且第二接头23与第一接头22同轴设置(如图1所示);第二接头23用于连通压力传感器40与仪表头10,第一止挡部21设置于第二接头23的另一端(远离仪表头10的一端),并且凸出于第二接头23的外周壁。当第一止挡部21与第一接头22的端部接触后,第一止挡部21能够阻挡第二接头23继续沿其轴向继续靠近仪表头10,以避免第二接头23从第一接头22的靠近仪表头10内部的一端(为了便于理解,这里定义为第一接头22的上端)与第一接头22分离。作为本申请的可选实施方式,第一止挡部21与第二接头23一体成型,便于加工。在本申请的其他实施方式中,第一止挡部21与第二接头23焊接。
需要指出的是,第一接头22和第二接头23的尺寸可以根据仪表头10的型号选取,接头体20是实现压力传感器40与仪表头10之间的连接,以适应于不同规格的仪表头10。可选地,在使用时,可以将第二接头23设定为与压力传感器40相匹配的通用件,将第一接头22设定为特定件,根据不同的仪表头10型号,选用不同尺寸的第一接头22,以满足不同型号的仪表头10的下端接口11的直径。
接头体20与仪表头10装配时,第一接头22的上端和第二接头23的上端伸入仪表头10内,第一接头22与仪表头10的下端接口11螺纹连接,且第一接头22与仪表头10密封配合;第二接头23的下端伸出,第一止挡部21与仪表头10的底端之间具有调节间隙60。
进一步地,如图3和图4所示,第一止挡部21为环形结构,第一止挡部21与第二接头23具有较多的连接面积,保证第一止挡部21与第二接头23的连接稳定性。在本申请的其他实施方式中,第一止挡部21还可以为间断式结构,根据实际情况选取不同形式结构的第一止挡部21。
作为本申请的可选方式,第二接头23的上端的外周壁设置有外螺纹,第一接头22的内壁设置有与该外螺纹对应的内螺纹,第二接头23与第一接头22螺纹连接,可以通过转动第二接头23与第一接头22实现第二接头23与第一接头22的连接位置调整(也即调节间隙60的调整)。在本申请的其他实施方式中,第二接头23插设于第一接头22内,并且第二接头23与第一接头22焊接,以保证第二接头23与第一接头22的连接稳定性;当第二接头23与第一接头22采用焊接方式时,先将快锁螺帽30套设于第二接头23,然后再将第二接头23与第一接头22焊接,焊接时,在第一止挡部21与第一接头22的端部之间预留调节间隙60。
如图5所示,快锁螺帽30的一端设有第二止挡部31,第二止挡部31由快锁螺帽30的周壁朝向中心延伸,第二止挡部31沿快锁螺帽30的周向延伸;快锁螺帽30的另一端设置有内螺纹,该内螺纹与压力传感器40的上端接口41的外螺纹对应,当快锁螺帽30套设于压力传感器40的上端接口41时,快锁螺帽30能够与压力传感器40螺纹连接。第二止挡部31与第一止挡部21对应设置,当快锁螺帽30套设于接头体20后,第二止挡部31与第一止挡部21对接时,第一止挡部21能够阻挡第二止挡部31从接头体20的下端(具有第一止挡部21的一端)与接头体20分离。作为本申请的可选方式,第二止挡部31与快锁螺帽30一体成型,以保证第二止挡部31与快锁螺帽30的连接强度。
进一步地,如图5所示,第二止挡部31环绕快锁螺帽30的周向分布,且第二止挡部31为环形结构。第二止挡部31的环形结构设计,使得第二止挡部31与第一止挡部21具有较大的接触面积,以保证第二止挡部31和第一止挡部21的对接阻挡效果。在本申请的其他实施方式中,第二止挡部31还可以为间断的结构形式,只要保证第二止挡部31与第一止挡部21对接后,第二止挡部31能够与第一止挡部21相互阻挡移动即可。
压力传感器40为内部中空的结构,压力传感器40的内部设置有压力检测及传输元件(用于检测流动介质的压力并将压力值传递至仪表头10,以在仪表头10显示,该压力检测及传输元件为现有技术,本申请不作详细介绍),压力传感器40的上端具有上端接口41,上端接口41用于与仪表头10连接;压力传感器40的下端设置有流动通道42,压力传感器40的下端用于与压力管道连通,并将流动介质从流动通道42导入压力传感器40内。
根据本申请实施例的压力变送器100的装配方式为:
先将快锁螺帽30套设于第二接头23,并使第二止挡部31与第一止挡部21对接;然后,将第二接头23的远离第一止挡部21的一端穿设于第二接头23内,第二接头23与第一接头22螺纹连接,在第一止挡部21与第一接头22之间预留调节间隙60,第二止挡部31位于该调节间隙60内,并且第二止挡部31与第一接头22之间具有活动间隙;再将装配后的接头体20插入仪表头10的下端接口11内,并使第一接头22与仪表头10螺纹连接,此时,接头体20与仪表头10相对位置固定,快锁螺帽30能够在调节间隙60内活动;将压力传感器40的上端接口41从快锁螺帽30的远离第二止挡部31的一端插入快锁螺帽30内,并且压力传感器40与快锁螺帽30螺纹连接,转动快锁螺帽30,直至第一止挡部21与压力传感器40的上端接口41的端部抵接,并且第一止挡部21与压力传感器40的上端接口41密封连接。
进一步地,为了保证第二接头23与第一接头22的连接牢固性,在完成接头体20与快锁螺帽30的装配(也即第二止挡部31安装于调节间隙60内)后,第二接头23的上端与第一接头22焊接。
进一步地,第一接头22的下端(靠近第一止挡部21的一端)设有第三止挡部221,第三止挡部221环绕第一接头22的外周壁设置,并且凸出于第一接头22。当第一接头22与仪表头10连接后,第三止挡部221与仪表头10的底端的端部抵接,以限制第一接头22朝向仪表头10的内部移动。此时,第一止挡部21与第一接头22的端部之间的距离为调节间隙60。
根据本申请的一些实施例,如图4和图5所示,该压力变送器100还包括紧定螺钉50,快锁螺帽30的周壁上开设有安装螺纹孔32,安装螺纹孔32沿快锁螺帽30的径向贯穿快锁螺帽30的周壁,紧定螺钉50穿设于安装螺纹孔32内,且紧定螺钉50与快锁螺帽30螺纹连接。当快锁螺帽30将压力传感器40与接头体20固定锁紧时,紧定螺钉50的端部抵接于压力传感器40的上端接口41的外周壁,从而使得快锁螺帽30无法相对于压力传感器40转动,进而保证快锁螺帽30对压力传感器40和接头体20的锁定效果。当需要调节仪表头10的显示位置时,松开紧定螺钉50(紧定螺钉50与压力传感器40的上端接口41分离),转动快锁螺帽30,第二止挡部31在调节间隙60内移动,第一止挡部21与压力传感器40的上端接口41解除锁定,第一止挡部21能够相对于压力传感器40绕快锁螺帽30的轴向转动,转动仪表头10以实现仪表头10的显示位置的调节;待仪表头10的显示位置调整到较佳的读数位置后,将快锁螺帽30拧紧,以将第一止挡部21与压力传感器40的上端接口41抵接。
进一步地,如图1所示,第一止挡部21与压力传感器40的上端接口41之间设置有密封圈43,保证第一止挡部21与压力传感器40的连接密封性和防护要求。密封圈43嵌设于压力传感器40的上端接口41的开口端,在第一止挡部21与压力传感器40分离时,密封圈43固定于压力传感器40的端部。密封圈43的设置,使得快锁螺帽30与压力传感器40的上端接口41之间无需设置生料带或密封垫等密封介质,便于实现快锁螺帽30与压力传感器40的转动。
在本申请的一些具体实施例中,如图3和图5所示,快锁螺帽30的外周壁上设置有两个安装部33,两个安装部33沿快锁螺帽30的周向旋转对称,安装螺纹孔32开设于两个安装部33的一者;安装部33凹陷于快锁螺帽30的周壁,并且安装部33由快锁螺帽30的远离第二止挡部31的一端沿其轴向朝向第二止挡部31延伸。两个安装部33的设置,方便用户使用工具或手部夹持快锁螺帽30,以拧动快锁螺帽30。
为了保证快锁螺帽30的外形美观,紧定螺钉50采用内六角螺钉,安装后,紧定螺钉50埋入安装螺纹孔32内。
进一步地,如图3和图5所示,快锁螺帽30的外周壁设置有滚花式防滑纹34,以便于用户手持或用工具夹持快锁螺帽30。
根据本申请实施例的压力变送器100的工作原理为:
通过快锁螺帽30能够快速完成接头体20与压力传感器40的装配,进而实现压力传感器40与仪表头10的连接,安装使用方便;并且旋松快锁螺帽30,快锁螺帽30在调节间隙60内移动,以使接头体20与压力传感器40解锁,转动仪表头10,能够改变仪表头10的显示位置,以供用户读取仪表头10的数据,调整好仪表头10的显示位置后,再旋紧快锁螺帽30,将接头体20与压力传感器40的锁定。
根据本申请实施例的压力变送器100,接头体20及快锁螺帽30构成调节结构,适应于不同规格的仪表头10的装配,通用性强;该压力变送器100结构紧凑,成本低,仪表头10调向灵活方便,可靠性高;该压力变送器100有效解决了仪表头10方向调整的问题,提高了安装效率。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例中的特征可以相互结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。