用于測量雙相界面液位的液位計(jì)及化學(xué)容器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于測量雙相界面液位的液位計(jì)及化學(xué)容器。其中，用于測量雙相界面液位的液位計(jì)包括：隔離筒（10），固定設(shè)置，隔離筒（10）內(nèi)設(shè)有磁性件（30）；浮球（20），通過連接桿（40）與磁性件（30）連接，浮球（20）懸浮于雙相界面處；傳感器（50），設(shè)置在隔離筒（10）外，并與磁性件（30）配合以發(fā)出將液位信號。本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠測量兩相密度不同的液體介質(zhì)的界面液位，并且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。
【專利說明】用于測量雙相界面液位的液位計(jì)及化學(xué)容器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液面位置測量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種用于測量雙相界面液位的液位計(jì)及化學(xué)容器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代化工中，液位計(jì)在企業(yè)自動化檢測中具有非常廣泛的應(yīng)用，其主要用于生產(chǎn)過程中對罐、釜、塔等液位或界面的檢測與控制。近幾年來，隨著電子科技的不斷發(fā)展和企業(yè)自動化及節(jié)能需要，液位計(jì)在液位測量與控制技術(shù)等方面都有很大提高。目前，企業(yè)生產(chǎn)過程中所應(yīng)用的液位計(jì)種類繁多，主要有磁性浮子液位計(jì)、玻璃板(管)液位計(jì)、靜壓式液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、伺服式液位計(jì)等。每種液位計(jì)都有自己的特點(diǎn)和適用范圍，因此要根據(jù)具體情況和需求去選擇和設(shè)計(jì)液位計(jì)。在國內(nèi)外的工業(yè)生產(chǎn)中，液位計(jì)的發(fā)展不僅代表了部分工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，也代表一個(gè)國家工業(yè)水平的發(fā)展；同時(shí)液位計(jì)的合理選擇也是至關(guān)重要的。
[0003]實(shí)際操作中，高溫、高壓、耐腐蝕的場合一般使用磁性浮子液位計(jì)，可以達(dá)到高密封、防泄漏的效果，尤其是在高溫、高壓、有毒、有害、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)更顯其優(yōu)越性。其利用磁耦合原理進(jìn)行工作，彌補(bǔ)了玻璃管液位計(jì)不能在高溫高壓下工作且易碎的多重缺點(diǎn)。
[0004]但是，現(xiàn)有磁性浮子液位計(jì)都只能使用于均相體系中液位的測量，不能用于雙相液位的測量。目前，雙相界面液位檢測都是靠人工觀察，然后人工調(diào)整控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種用于測量雙相界面液位的液位計(jì)及化學(xué)容器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中雙相界面液位檢測只能依靠人工觀察進(jìn)而精度較低的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于測量雙相界面液位的液位計(jì)，包括:隔離筒，固定設(shè)置，隔離筒內(nèi)設(shè)有磁性件；浮球，通過連接桿與磁性件連接，浮球懸浮于雙相界面處；傳感器，設(shè)置在隔離筒外，并與磁性件配合以發(fā)出將液位信號。
[0007]進(jìn)一步地，浮球具有內(nèi)腔，浮球具有使內(nèi)腔與浮球外部連通的第一通道。
[0008]進(jìn)一步地，連接桿具有與第一通道連通的第二通道，磁性件連接在第二通道的一端，磁性件包括磁性件本體和密封螺母，磁性件本體具有與第二通道連通的第三通道，密封螺母可拆卸地封堵在第三通道的一端。
[0009]進(jìn)一步地，傳感器包括多個(gè)磁簧開關(guān)，多個(gè)磁簧開關(guān)沿隔離筒的軸線方向等距離布置。
[0010]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)還包括:固定法蘭，隔離筒可拆卸地安裝在固定法蘭上，連接桿穿設(shè)在固定法蘭上。
[0011]進(jìn)一步地，隔離筒的材質(zhì)為不銹鋼。
[0012]進(jìn)一步地，連接桿上設(shè)置有刻度。[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種化學(xué)容器，包括容器本體和液位計(jì)裝置，容器本體容納有兩相密度不同的液體介質(zhì)，液位計(jì)裝置為上述的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)。
[0014]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的化學(xué)容器還包括:控制器，與用于測量雙相界面液位的液位計(jì)的傳感器電連接，用于接收液位信號并發(fā)出調(diào)節(jié)信號以控制界面液位。
[0015]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，浮球懸浮在雙相界面處(即兩相液體介質(zhì)的交界處)。浮球會跟據(jù)界面液位的變化而上下移動，移動時(shí)能夠通過連接桿帶動位于上部磁性件上下移動。傳感器與磁性件配合，當(dāng)磁性件位于某一位置時(shí)，傳感器能夠根據(jù)該位置得到與該位置對應(yīng)的液位信號。進(jìn)而，使得本實(shí)用新型的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)實(shí)現(xiàn)了兩相密度不同的液體介質(zhì)的界面液位的準(zhǔn)確測量，由于傳感器能夠?qū)⒁何恍盘杺鬏敵鋈ィM(jìn)而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測量，并且本實(shí)用新型的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0019]10、隔離筒；20、浮球；30、磁性件；40、連接桿；50、傳感器；51、磁簧開關(guān)；60、固定法蘭。
【具體實(shí)施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0021]如圖1所示，本實(shí)施例的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)包括:隔離筒10、磁性件30、浮球20、連接桿40、傳感器50以及控制器。其中，隔離筒10固定設(shè)置，磁性件30設(shè)置在隔離筒10內(nèi)。浮球20通過連接桿40與磁性件30連接，浮球20懸浮于雙相界面處。傳感器50設(shè)置在隔離筒10外，并與磁性件30配合以發(fā)出液位信號。
[0022]應(yīng)用本實(shí)施例的技術(shù)方案，由于浮球20的密度位于兩相液體介質(zhì)的密度之間，因此浮球20會懸浮在兩相液體介質(zhì)的界面處。浮球20會跟據(jù)界面液位的變化而上下移動，移動時(shí)能夠通過連接桿40帶動位于上部磁性件30上下移動。傳感器50與磁性件30配合，當(dāng)磁性件30位于某一位置時(shí)，傳感器50能夠根據(jù)該位置得到與該位置對應(yīng)的液位信號。進(jìn)而，本實(shí)施例的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)實(shí)現(xiàn)了兩相密度不同的液體介質(zhì)的界面液位的準(zhǔn)確測量，由于傳感器50能夠?qū)⒁何恍盘杺鬏敵鋈ィM(jìn)而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測量，并且本實(shí)施例的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。
[0023]本申請的結(jié)構(gòu)利用符合阿基米德定律。為了使浮球20懸浮在兩相液體介質(zhì)的界面處，浮球20的密度選擇，是由上下兩相液體介質(zhì)的密度決定，并按照兩相液體介質(zhì)密度差而配重的。利用兩相液體介質(zhì)密度不同、浮力不同，從而測量兩相液體介質(zhì)的界面液位。浮球20的密度需要調(diào)整為兩相液體介質(zhì)的密度之間。當(dāng)兩相液體介質(zhì)的密度相差越大時(shí)，本實(shí)施例的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)的測量效果越好。
[0024]優(yōu)選地，浮球20具有內(nèi)腔，浮球20具有使內(nèi)腔與浮球20外部連通的第一通道。通過第一通道可以向內(nèi)腔內(nèi)注入水或其他液體介質(zhì)。這樣，一方面可以實(shí)現(xiàn)配重校驗(yàn)，進(jìn)而提高測量的精度。另一方面，可以提高用于測量雙相界面液位的液位計(jì)的通用性，使其不限于兩相固定的液體介質(zhì)的測量，擴(kuò)大了測量范圍。
[0025]進(jìn)一步優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，連接桿40具有與第一通道連通的第二通道，即連接桿40為空心桿結(jié)構(gòu)，磁性件30連接在第二通道的一端，磁性件30包括磁性件本體和密封螺母，磁性件本體具有與第二通道連通的第三通道，密封螺母可拆卸地封堵在第三通道的一端。上述結(jié)構(gòu)使得在向浮球20的內(nèi)腔注入水或其他液體介質(zhì)時(shí)操作更加簡單、便捷。具體地，根據(jù)界面實(shí)際高度進(jìn)行校驗(yàn)，先將隔離筒10取下，將密封螺母拆卸下來，使第三通道與外部連通，這樣，浮球20的內(nèi)腔能夠與外部連通。用吸管或其他工具將水或其他液體介質(zhì)向第三通道內(nèi)注入。優(yōu)選地，連接桿40上設(shè)置有刻度。根據(jù)連接桿40的刻度對應(yīng)界面液位，確定注入液體量，連接桿40的刻度與實(shí)際界面液位相符后停止注入，重新安裝密封螺母，封堵住第三通道，使其不與外部連通，再裝上隔離筒10，此時(shí)液位顯示正常校驗(yàn)結(jié)束。調(diào)整的目的為:將浮球20的密度調(diào)整為兩相液體介質(zhì)密度的中間值。
[0026]如圖1所示，傳感器50包括多個(gè)磁簧開關(guān)51，多個(gè)磁簧開關(guān)51沿隔離筒10的軸線方向等距離布置。相鄰的兩個(gè)磁簧開關(guān)51之間的距離就是本實(shí)施例的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)的分辨率。上述傳感器50的工作原理如下:
[0027]當(dāng)界面液位變化時(shí)浮球20也隨著上下移動，移動時(shí)能夠通過連接桿40帶動位于上部磁性件30上下移動。由于磁性作用，磁簧開關(guān)51吸合，使傳感器50內(nèi)電阻成線性變化。即當(dāng)磁性件30位于某位置時(shí)，該位置的磁簧開關(guān)51就把代表該位置的相應(yīng)電阻接通(至少一個(gè)到η個(gè))，在輸出端的電阻值就代表該點(diǎn)液位，然后再由變送器變成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號傳遞到控制器(比如DCS系統(tǒng))，供顯示和調(diào)節(jié)儀表(比如閥門)。
[0028]如圖1所示,本實(shí)施例的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)還包括:固定法蘭60,隔離筒10可拆卸地安裝在固定法蘭60上，連接桿40穿設(shè)在固定法蘭60上。該固定法蘭60為下裝法蘭。優(yōu)選地，隔離筒10的材質(zhì)為不銹鋼。
[0029]本申請還提供了一種化學(xué)容器，根據(jù)本申請的化學(xué)容器的實(shí)施例(未圖示)包括容器本體和液位計(jì)裝置，容器本體容納有兩相密度不同的液體介質(zhì)，液位計(jì)裝置為上述的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)。
[0030]優(yōu)選地，本實(shí)施例的化學(xué)容器還包括控制器(未圖示)，控制器與傳感器50電連接，用于接收液位信號并發(fā)出調(diào)節(jié)信號以控制界面液位。具體地，液位計(jì)的傳感器50將液位信號發(fā)給與傳感器50電連接的控制器?？刂破饔糜诮邮找何恍盘?，根據(jù)該液位信號，控制器發(fā)出調(diào)節(jié)信號給閥門，以調(diào)節(jié)閥門開度，從而實(shí)現(xiàn)控制界面液位的控制。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量雙相界面液位的液位計(jì)，其特征在于，包括: 隔離筒(10)，固定設(shè)置，所述隔離筒(10)內(nèi)設(shè)有磁性件(30)； 浮球(20)，通過連接桿(40)與所述磁性件(30)連接，所述浮球(20)懸浮于雙相界面處； 傳感器(50)，設(shè)置在所述隔離筒(10)外，并與所述磁性件(30)配合以發(fā)出將液位信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，所述浮球(20)具有內(nèi)腔，所述浮球(20)具有使所述內(nèi)腔與所述浮球(20)外部連通的第一通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液位計(jì)，其特征在于，所述連接桿(40)具有與所述第一通道連通的第二通道，所述磁性件(30)連接在所述第二通道的一端，所述磁性件(30)包括磁性件本體和密封螺母，所述磁性件本體具有與所述第二通道連通的第三通道，所述密封螺母可拆卸地封堵在所述第三通道的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，所述傳感器(50)包括多個(gè)磁簧開關(guān)(51)，所述多個(gè)磁簧開關(guān)(51)沿所述隔離筒(10)的軸線方向等距離布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，還包括:固定法蘭(60)，所述隔離筒(10)可拆卸地安裝在所述固定法蘭(60 )上，所述連接桿(40 )穿設(shè)在所述固定法蘭(60 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，所述隔離筒(10)的材質(zhì)為不銹鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，所述連接桿(40)上設(shè)置有刻度。
8.一種化學(xué)容器，包括容器本體和液位計(jì)，其特征在于，所述容器本體容納有兩相密度不同的液體介質(zhì)，所述液位計(jì)為權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的用于測量雙相界面液位的液位計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化學(xué)容器，其特征在于，還包括: 控制器，與所述用于測量雙相界面液位的液位計(jì)的傳感器(50)電連接，用于接收所述液位信號并發(fā)出調(diào)節(jié)信號以控制所述界面液位。
【文檔編號】G01F23/62GK203443643SQ201320445649
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】石松, 武林, 賈衍濤, 李文濤 申請人:泰安圣奧化工有限公司