CN220323035U - 一种用于非稳态流体的可在线检测的密度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液体密度计，提供了一种用于非稳态流体的可在线检测的密度计，包括杯体，设于杯体的进料装置，设于杯体的排料装置，设于杯体内的浮球，滑动设于杯体上的顶杆，以及设于杯体上端外壁的压力检测装置；顶杆下端设于杯体内部，顶杆上端穿过杯体上端壁后与压力检测装置抵接。本实用新型的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其能够高效且快速地对非稳定流动的液体进行高频率的在线密度检测。

Description

一种用于非稳态流体的可在线检测的密度计

技术领域

本实用新型涉及液体密度测量装置的技术领域，具体而言，涉及一种用于非稳态流体的可在线检测的密度计。

背景技术

密度指定温度下单位体积物质的质量。常用的液体密度计和比重计有数显电子密度计、浮子式密度计、静压式密度计、振动式密度计和放射性同位素密度计。

浮子式密度计是利用物体在流体内受到的浮力与流体密度有关，流体密度越大浮力越大。静压式密度计是利用一定高度液柱的静压力与该液体的密度成正比，因此可根据压力测量仪表测出的静压数值来衡量液体的密度。振动式密度计是利用物体受激而发生振动时，其振动频率或振幅与物体本身的质量有关。

浓缩是一种最基本最普遍的化工单元操作，浓缩的关键指标就是物料的密度，虽然上述测量液体密度的基本原理以及其衍生出来的装置都能够很好地测量液体的密度，但是它们使用的条件是物料必须在某种稳定状态测量，比如静态或稳定流态。而在化工生产装置上，物料流动是非稳态的，它的状态受蒸发压力，热源，原料浓度差异、冷却水量等因素影响。因此目前的密度计就不能适应这一工况。是需要将液体从储罐中取出，然后使用密度计对取出的液体进行测量，这样操作非常麻烦，且人为影响因数较多，也有将密度计直接置于液体中来测量液体的密度，但是该方法难以受限于液体的种类和密度计的材质，密度计或多或少会对液体产生一定的影响，并且液体的波动也会影响测量结果。以上都不利于高频次的对液体进行快速的密度检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其能够高效且快速地对液体进行高频率的密度检测。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：本实用新型的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，包括杯体，设于所述杯体的进料装置，设于所述杯体的排料装置，设于所述杯体内的浮球，滑动设于所述杯体上的顶杆，以及设于所述杯体上端外壁的压力检测装置；所述顶杆下端设于所述杯体内部，所述顶杆上端穿过所述杯体上端壁后与所述压力检测装置抵接。

进一步地，所述顶杆下端与所述浮球固定连接。

进一步地，所述杯体上端外壁固定设有导向套，所述导向套内设有上导向环；所述顶杆滑动设于所述上导向环内。

进一步地，所述杯体内上端固定设有定位板，所述定位板内固定设有下导向环；所述顶杆滑动设于所述下导向环内。

进一步地，所述压力检测装置包括压力传感器，以及用以支撑所述压力传感器的支架。

进一步地，所述进料装置包括设于所述杯体内的进料管，所述进料管上端穿过所述杯体上端侧壁并向外延伸，所述进料管下端靠近所述杯体内部下端设置。

进一步地，所述排料装置包括设于所述杯体下端部的排料管，设于所述排料管上方的管塞，与所述管塞连接的连接杆，以及设于所述杯体上端外壁的电磁推杆；所述电磁推杆的伸缩杆与所述连接杆连接。

进一步地，还包括设于所述杯体内的溢流管，所述溢流管上端靠近所述杯体内上端设置，所述溢流管下端与所述排料管连接。

进一步地，所述杯体内底部设有斜板，所述斜板上设有底座；所述底座用以支撑所述浮球。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，在使用时将待测液体通过进料装置送入到杯体中，浮球在液体的浮力作用下将顶杆顶起，使得顶杆对压力检测装置具有作用力，液体密度不同，对浮球的浮力也不相同，那么顶杆对压力检测装置的压力也不相同，这样就可以通过压力检测装置所得出的数值来换算得到液体的密度。测量完成后将液体通过排料装置排出即可。这样不仅可以间歇性地自动测量液体的密度，并且所测出的数值更加直观，并且能够自动记录，整个过程操作的自动化程度更高。并且不需要将装置整体都没入到液体中，因此对液体的污染更小，且只需要吸入少量的液体即可测量密度，因此测量速率更快，效率更高，对液体的损耗更小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例提供的用于非稳态流体的可在线检测的密度计的内部的结构示意图。

图标：10-杯体，11-进料管，12-排料管，13-管塞，14-连接杆，15-电磁推杆，16-斜板，17-底座，18-溢流管，21-浮球，22-顶杆，23-压力传感器，24-支架，25-导向套，26-定位板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“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。

实施例

以下结合具体实施例进一步说明，如附图1所示，本实施例的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，包括杯体10，设于杯体10的进料装置，设于杯体10的排料装置，设于杯体10内的浮球21，滑动设于杯体10上的顶杆22，以及设于杯体10上端外壁的压力检测装置；顶杆22下端设于杯体10内部，顶杆22上端穿过杯体10上端壁后与压力检测装置抵接。具体的，在使用时将待测液体通过进料装置送入到杯体10中，浮球21在液体的浮力作用下将顶杆22顶起，使得顶杆22对压力检测装置具有作用力，液体密度不同，对浮球21的浮力也不相同，那么顶杆22对压力检测装置的压力也不相同，这样就可以通过压力检测装置所得出的数值来换算得到液体的密度。测量完成后将液体通过排料装置排出即可。这样不仅可以间歇性地自动测量液体的密度，并且所测出的数值更加直观，并且能够自动记录，整个过程操作的自动化程度更高。并且不需要将装置整体都没入到液体中，因此对液体的污染更小，且只需要吸入少量的液体即可测量密度，因此测量速率更快，效率更高，对液体的损耗更小。

本实施例中的顶杆22下端与浮球21固定连接。具体的，这样不需要对浮球21设置用于限制浮球21竖直升降的装置，浮球21所受到的浮力能够更好地传递给顶杆22和压力检测装置。

本实施例中的杯体10上端外壁固定设有导向套25，导向套25内设有上导向环；顶杆22滑动设于上导向环内。杯体10内上端固定设有定位板26，定位板26内固定设有下导向环；顶杆22滑动设于下导向环内。具体的，这些结构都是为了限制顶杆22，使得顶杆22能够更好地保持竖直方向的运动，避免其发生倾斜等情况。

本实施例中的压力检测装置包括压力传感器23，以及用以支撑压力传感器23的支架24。具体的，压力传感器23的测量精度更高，其能够检测到1mg的重量变化，因此所测得的液体密度更加准确，并且检测速度更快。

本实施例中的进料装置包括设于杯体10内的进料管11，进料管11上端穿过杯体10上端侧壁并向外延伸，进料管11下端靠近杯体10内部下端设置。具体的，进料端的下端部靠近杯体10的底部设置，这样能够避免在进液时液体发生较大的翻滚，波动等情况。

本实施例中的排料装置包括设于杯体10下端部的排料管12，设于排料管12上方的管塞13，与管塞13连接的连接杆14，以及设于杯体10上端外壁的电磁推杆15；电磁推杆15的伸缩杆与连接杆14连接。具体的，当进料时，电磁推杆15通过连接杆14将管塞13堵在排料管12的管口处，避免液体流出。测量完成后，电磁推杆15通过连接杆14将管塞13从排料管12处拔出。使得液体排出。

本实施例中，还包括设于杯体10内的溢流管18，溢流管18上端靠近杯体10内上端设置，溢流管18下端与排料管12连接。具体的，溢流管18能够避免杯体10内液体过多，压力过大，影响测量结果。

本实施例中的杯体10内底部设有斜板16，斜板16上设有底座17；底座17用以支撑浮球21。具体的，斜板16能够在一定程度上减少杯体10内部的空间体积，使得只需要更少的液体就能够将杯体10充满。

综上，本实施例的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，在使用时将待测液体通过进料装置送入到杯体10中，浮球21在液体的浮力作用下将顶杆22顶起，使得顶杆22对压力检测装置具有作用力，液体密度不同，对浮球21的浮力也不相同，那么顶杆22对压力检测装置的压力也不相同，这样就可以通过压力检测装置所得出的数值来换算得到液体的密度。测量完成后将液体通过排料装置排出即可。这样不仅可以间歇性地自动测量液体的密度，并且所测出的数值更加直观，并且能够自动记录，整个过程操作的自动化程度更高。并且不需要将装置整体都没入到液体中，因此对液体的污染更小，且只需要吸入少量的液体即可测量密度，因此测量速率更快，效率更高，对液体的损耗更小。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：包括杯体(10)，设于所述杯体(10)的进料装置，设于所述杯体(10)的排料装置，设于所述杯体(10)内的浮球(21)，滑动设于所述杯体(10)上的顶杆(22)，以及设于所述杯体(10)上端外壁的压力检测装置；

所述顶杆(22)下端设于所述杯体(10)内部，所述顶杆(22)上端穿过所述杯体(10)上端壁后与所述压力检测装置抵接。

2.根据权利要求1所述的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：所述顶杆(22)下端与所述浮球(21)固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：所述杯体(10)上端外壁固定设有导向套(25)，所述导向套(25)内设有上导向环；所述顶杆(22)滑动设于所述上导向环内。

4.根据权利要求1所述的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：所述杯体(10)内上端固定设有定位板(26)，所述定位板(26)内固定设有下导向环；所述顶杆(22)滑动设于所述下导向环内。

5.根据权利要求1所述的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：所述压力检测装置包括压力传感器(23)，以及用以支撑所述压力传感器(23)的支架(24)。

6.根据权利要求1所述的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：所述进料装置包括设于所述杯体(10)内的进料管(11)，所述进料管(11)上端穿过所述杯体(10)上端侧壁并向外延伸，所述进料管(11)下端靠近所述杯体(10)内部下端设置。

7.根据权利要求1所述的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：所述排料装置包括设于所述杯体(10)下端部的排料管(12)，设于所述排料管(12)上方的管塞(13)，与所述管塞(13)连接的连接杆(14)，以及设于所述杯体(10)上端外壁的电磁推杆(15)；所述电磁推杆(15)的伸缩杆与所述连接杆(14)连接。

8.根据权利要求7所述的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：还包括设于所述杯体(10)内的溢流管(18)，所述溢流管(18)上端靠近所述杯体(10)内上端设置，所述溢流管(18)下端与所述排料管(12)连接。

9.根据权利要求1所述的用于非稳态流体的可在线检测的密度计，其特征在于：所述杯体(10)内底部设有斜板(16)，所述斜板(16)上设有底座(17)；所述底座(17)用以支撑所述浮球(21)。