浮球杆及液位计的制作方法

专利2022-06-28  158


本实用新型涉及浮球液位计技术领域,尤其涉及一种浮球杆及液位计。



背景技术:

当前,浮球液位计是一种直读式液位测量仪表,适用于工业生产过程中储液设备中液位高低的现场检测,尤其广泛的应用于液体流动性或者波动性大的储液设备中时,比如化工行业中的蒸馏塔,浮球液位计具有结构简单、测量准确的优势,是传统的现场液位测量工具。

现有技术中,浮球液位计的结构主要包括浮球杆、变送器及浮球组成,具有使用方便、测量可靠,是液位测量的首选仪表。而现在使用的主要是杠杆式浮球液位计,浮球固定在浮球杆的一端,检测的时候需要将浮球杆和浮球置于液体中,当液位发生变化时,浮球杆与浮球一起上下移动。

但是,在使用过程浮球会受到不同方向的冲击力并将冲击力直接传递到浮球杆上,致使长期的使用造成浮球杆逐渐弯曲变形,造成浮球式液位计的使用周期大幅降低,进而增加生产成本。



技术实现要素:

本实用新型提供一种浮球杆及液位计,以解决现有技术中浮球杆受到液体冲击力而发生弯曲变形的问题。

为了解决上述的技术问题,本实用新型采用的技术方案是:

本实用新型提供一种浮球杆,包括第一加强件、浮球以及连接在所述浮球上的杆体,所述第一加强件设置在所述杆体的外表面上,且所述第一加强件沿平行于所述杆体轴向的方向延伸。

进一步地,所述第一加强件包括沿平行于所述杆体轴向的方向延伸的板状本体,所述板状本体的一侧固定在所述杆体的外表面,且所述杆体的轴线位于所述板状本体所在的平面内。

进一步地,所述板状本体背离所述杆体的侧表面向外凸起形成弧形面。

进一步地,所述第一加强件的数量为多个,多个所述第一加强件沿所述杆体的圆周方向间隔设置。

进一步地,所述浮球杆还包括第二加强件,所述第二加强件包括加强部,所述加强部的两端分别连接在相邻两个所述第一加强件上。

进一步地,所述加强部的侧面与所述杆体的外表面连接。

进一步地,任意相邻的两个所述第一加强件之间都设置有所述加强部,且多个所述加强部位于垂直于所述杆体轴线的同一平面内。

进一步地,所述浮球杆还包括第二加强件,所述第二加强件沿所述杆体的圆周方向延伸成环形加强件;每个所述第一加强件背离所述杆体外表面的一侧固定在所述环形加强件的内表面。

进一步地,所述第二加强件的数量为多个,多个所述第二加强件沿所述杆体的轴向间隔设置。

本实用新型还提供了一种液位计,包括转轴、如上所述的浮球杆、变送机构,所述浮球杆设置在所述转轴的一侧,所述变送机构设置在所述转轴的另一侧。

由于采用了上述的技术方案,本实用新型取得的技术进步是:

本实用新型提供了一种浮球杆及液位计,通过设置在杆体外表面上第一加强件,且第一加强件沿平行于杆体的轴向的方向延伸;当将浮球杆放置于液面波动大、介质温度高的工况中,第一加强件可以承受部分的冲击力,减轻杆体所承受的冲击力,防止杆体受到液体冲击力而发生弯曲变形,降低检测精度及增加生产成本。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

图1是本实用新型实施例一提供的一种浮球杆的结构示意图;

图2是本实用新型实施例一提供的另一种浮球杆的结构示意图;

图3是本实用新型实施例二提供的浮球杆的结构示意图;

图4是本实用新型实施例三提供的浮球杆的结构示意图;

图5是本实用新型实施例四提供的一种浮球杆的结构示意图;

图6是本实用新型实施例四提供的另一种浮球杆的结构示意图;

图7是本实用新型实施例四提供的又一种浮球杆的结构示意图;

图8是本实用新型实施例四提供的再一种浮球杆的结构示意图;

图9是本实用新型实施例五提供的浮球杆的结构示意图;

图10是本实用新型实施例六提供的浮球杆的结构示意图。

附图标记说明:

1:第一加强件;11:板状本体;12:弧形面;2:浮球;3:杆体;4:第二加强件;41:加强部。

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。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

当前,浮球液位计是一种直读式液位测量仪表,适用于工业生产过程中储液设备中液位高低的现场检测,其结构简单,测量准确,是传统的现场液位测量工具。

现有技术中,浮球液位计的结构主要包括浮球杆、变送器及浮球组成,具有使用方便、测量可靠,是液位测量的首选仪表。而现在使用的主要是固定式浮球的浮球杆,浮球焊接在浮球杆的一端,检测的时候需要将浮球杆和浮球置于液体中,当液位发生变化时,浮球杆与浮球一起上下移动。

但是,当浮球式液位计应用于液体流动性或者波动性大的储液设备中时,比如化工行业中的蒸馏塔,位于蒸馏塔中的液体的温度比较高,液体一直处于沸腾的状态,致使液面波动大,液面波动过程对浮球形成不同方向的冲击力,进而,由于固定式浮球液位计的浮球杆与浮球牢固的焊接在一起,浮球受到不同方向的冲击力直接传递到浮球杆,致使长期的使用造成浮球杆逐渐弯曲变形,尤其是在液面波动大、介质温度高的工况,浮球杆弯曲变形的速度越快、弯曲变形程度越大。浮球式液位计的使用周期大幅降低,降低浮球式液位计的使用寿命增加生产成本。

在本实施例中采用的是杠杆式浮球液位计,即设置一个杠杆并将支点设置在容器壁上,将浮子固定在杠杆位于容器内侧的一端,当浮子随液面做上下运动时带动杠杆位于容器外的另一端运动,或者带动支点转动,通过检测这种运动中的位移或转角可以在容器外部读取液位的变化。

为了解决上述问题,本实施例提供一种浮球杆,通过第一加强件1的设置,承受部分的冲击力,减轻杆体3所承受的冲击力,防止杆体3受到液体冲击力而发生弯曲变形,降低检测精度及增加生产成本。

实施例一

图1是本实用新型的实施例一提供的一种浮球杆的结构示意图;图2是本实用新型实施例一提供的另一种浮球杆的结构示意图。

请结合图1、图2所示,本实施例提供了一种浮球杆,包括第一加强件1、浮球2以及连接在浮球2上的杆体3,第一加强件1设置在杆体3的外表面上,且第一加强件1沿平行于杆体3轴向的方向延伸。

具体的,浮球杆可以应用于杠杆式浮球液位计上,其可以随着液面作上下运动,以用于检测储液容器内液面高低变化的。

浮球杆包括第一加强件1、浮球2以及连接在浮球2上的杆体3,第一加强件1设置在杆体3的外表面上,且第一加强件1沿平行于杆体3轴向的方向延伸。

杆体3是浮球杆的主要支撑件,杆体3的形状及结构可以有多种选择,例如其可以为圆柱形、方形等;又例如,杆体3可以设计为实体结构,但是,并不排除在保证杆体3结构强度的基础上,将杆体3设计为空心结构,这样可以节省物料。

浮球2连接在杆体3的一端,浮球2的形状可以有多种形状,例如其可以为球体、方形、圆柱形、椭圆形等,再者,可以根据储液容器内液体的密度不同,可以将浮球2设计为实心或者空心的,因此,对于浮球2的形状及结构,本实施例在此不作具体限定。

杆体3与浮球2的相对位置或者杆体3与浮球2之间的连接关系有多种方式,比如,当浮球2为实体时,浮球2可以设在杆体3的端部,当浮球2为空心时,浮球2可以套设在杆体3上,并与杆体3的端部间隔预定距离设置,至于预定距离的大小可以视具体的情况来设定;又例如,杆体3与浮球2之间的连接关系有多种方式,可以焊接或者铆接等固定连接方式,也可以为可拆卸连接。

第一加强件1设置在杆体3的外表面上,且第一加强件1沿平行于杆体3轴向的方向延伸。第一加强件1用于承受液体部分径向冲击力,减轻杆体3所承受的冲击力,防止杆体3受到液体冲击力而发生弯曲变形,降低检测精度及增加生产成本。例如,第一加强件1的尺寸可以根据杆体3的长度或者实际的使用状况进行调整,可以将第一加强件1的长度设计为与杆体3的长度等同或者第一加强件1的长度小于杆体3的长度,又例如第一加强件1可以为一个整体结构,也可以为多个位于同一平面上的分段结构构成的。第一加强件1的形状可以有多种形状,比如方形、圆柱形等。

检测过程中,将浮球杆设在储液容器内,当储液容器内的液面发生变化时,受浮力的变化,浮球杆随液面做上下运动时带动杠杆位于容器外的另一端运动,或者带动支点转动,通过检测这种运动中的位移或转角可以在容器外部读取液位的变化;当将浮球杆置于液体流动性或者波动性大的储液设备中时,比如化工行业中的蒸馏塔,位于蒸馏塔中的液体的温度比较高,液体一直处于沸腾的状态,致使液面波动大,液面波动过程对浮球2形成不同方向的冲击力,浮球2将受到的不同方向的冲击力传递至杆体3上,这时位于杆体3上第一加强件1可以液体的部分径向冲击力,减轻杆体3所承受的冲击力,防止杆体3受到液体冲击力而发生弯曲变形,降低检测精度及增加生产成本。

在另一个实施例中,第一加强件包括沿平行于杆体轴向的方向延伸的板状本体,板状本体的一侧固定在杆体的外表面,且所述杆体的轴线位于所述板状本体所在的平面内。

板状本体是为了最大程度的承受液体的径向冲力,板状本体的侧表面积可以有多种选择,可以根据实际的使用状况进行调整,可以通过增大板状本体与液体的接触面积,来增加板状本体所承受液体的径向冲击力,进而作用到杆体3上冲击力变小,起到减缓杆体3变形的作用.

进一步的,板状本体11与杆体3之间相对位置和连接关系有多种选择,例如,板状本体11设在杆体3的外表面上,杆体3的轴线位于板状本体11所在的平面内,即板状本体11与杆体3的切线方向相互垂直设置,但是并不仅限于此种位置关系,板状本体11与杆体3的切线方向可以呈预定角度设置,至于预定角度的大小可以视具体的情况来设定,在此本实施例不做任何限定;又例如,板状本体11与杆体3之间的连接关系有多种方式,比如焊接、铆接等,也可以为可拆卸连接。

在一个优选的实施例中,板状本体11背离杆体3的侧表面向外凸起形成弧形面12,弧形面12用于保护操作人员及储液设备,例如,本实施例将板状本体11背离所述杆体3的侧表面向外凸起形成弧形面12,可以避免在安装使用过程中剐蹭设备或者刮伤操作者,又例如本实施例还可以将第一加强件1背离杆体3的侧面的两边加工成具有一定弧度的圆倒角,这样同样避免在安装使用过程剐蹭设备或者刮伤操作者,其中,板状本体的加工方式可以有多种选择,比如板状本体与弧形面可以为一体成型,也可以采用矩形部和弧形部拼接而成。

实施例二

图3是本实用新型实施例二提供的浮球杆的结构示意图;请结合图3所示,本实施例公开了一种浮球杆,是在实施例一的基础上对第一加强件1的数量及布局方式作的进一步改进,其他的结构与实施例一中结构相同,具体参考实施例一,在此不做赘述,具体的技术方案为:第一加强件1的数量为多个,多个第一加强件1沿杆体3的圆周方向间隔设置。

具体的,第一加强件1的数量为多个,多个第一加强件1沿杆体3的圆周方向间隔设置;

多个第一加强件是用于最大程度的加固杆体3的同时,能够分担更多液体的径向冲击力,从而致使作用到杆体3的冲击力变小,减缓了杆体3的变形速度,延长了杆体3的使用寿命;而对于第一加强件1的数量有多种选择,在实际过程中,可以根据实际的工况来设计第一加强件1的个数,比如,第一加强件1的个数可以为4、5、6、7或者其他值,优选地,沿杆体3的圆周方向均匀分布有8个第一加强件,相邻的两个第一加强件之间的夹角为45°,这样可以使第一加强件1承受的冲击力达到最大化,进而以最大程度上延长浮球杆的使用寿命。

进一步的,多个第一加强件1沿杆体3的圆周方向间隔设置,第一加强件1可以沿杆体3的圆周方向均匀分布,也可以为多个第一加强件并非沿杆体3的圆周方向均匀分布。

实施例三

图4是本实用新型实施例三提供浮球杆的结构示意图;请参考图4所示,为了进一步增强浮球杆的强度,增大浮球杆抵御因冲击力而引起的变形的能力,本实施例三是在实施例二的基础上作了进一步的改进,具体的技术方案为:浮球杆还包括第二加强件,第二加强件包括加强部41,加强部41的两端分别连接在相邻两个第一加强件1上。

具体的,浮球杆还包括第二加强件4,第二加强件4包括加强部41,加强部41的两端分别连接在相邻两个第一加强件1上。加强部41一方面可以对相邻的两个第一加强件1进行加固,增强杆体3的结构强度;另一方面可以承受部分轴向冲击力。加强部41的形状结构有多种选择,比如,加强部41的横截面为圆形、加强部41的横截面为方形、又或者加强部41在水平面上投影为扇形结构等。

在一个优选的实施例中,加强部41的侧面与杆体3的外表面连接,加强部41在水平面上的投影为扇形结构,加强部靠近杆体3的侧面向指向杆体3轴线的方向上进行延伸,并与杆体3的外表面相连接,这样可以对相邻的第一加强件之间实现最大程度的加固增加结构强度,也可以使加强部在最大程度上承受更多的轴向承受力,进而使作用于杆体3上的冲击力更小,减缓了杆体3的变形速度和变形程度;加强部41与杆体3、加强部41与相邻的第一加强件之间的连接关系有多种选择,比如焊接、铆接等。但是,本实施例并不排除加强部靠近杆体3的侧面并不与杆体3的外表面相连接这一技术方案。

实施例四

图5是本实用新型实施例四提供的一种浮球杆的结构示意图;图6是本实用新型实施例四提供的另一种浮球杆的结构示意图;图7是本实用新型实施例四提供的又一种浮球杆的结构示意图;图8是本实用新型实施例四提供的再一种浮球杆的结构示意图。

请参考图5至图8所示,为了进一步增强浮球杆的强度,增大浮球杆抵御因冲击力而引起的变形的能力,本实施例四是在实施例三的基础上对加强部的布局方式作的进一步的改进,其他的结构与实施例三中结构相同,具体参考实施例三,在此不做赘述,其技术方案为:任意相邻的两个第一加强件1之间都设置有加强部41,且多个加强部41位于垂直于杆体3轴线的同一平面内。

具体的,任意相邻的两个第一加强件1之间都设置有加强部41,且多个加强部41位于垂直于杆体3轴线的同一平面内;本实施例于任意相邻的两个第一加强件1之间都设置有加强部,用于增强杆体3的结构强度的同时最大程度上承受轴向冲击力,多个加强部41的排列方式为多种,比如,多个加强部位于垂直于杆体3轴线的同一平面内,又比如,多个加强部错落有致的排列在杆体3的外表面上,即相邻的加强部所在平面间隔预定距离设置,而并非同一平面设置,至于多个加强部如何设置,需要根据具体的工况进行设计。

实施例五

图9是本实用新型实施例五提供的浮球杆的结构示意图;请参照图9所示,本实施例是在实施例二的基础对杆体3作的进一步改进,与实施例三为两个并行技术方案,其他的结构与实施例二相一致,在此不作赘述。其技术方案为:浮球杆还包括第二加强件4,第二加强件4沿杆体的圆周方向延伸成环形加强件;每个第一加强件1背离杆体3外表面的一侧固定在环形加强件的内表面。

具体的,浮球杆还包括第二加强件4,第二加强件4沿杆体3的圆周方向延伸成环形加强件;每个第一加强件1背离杆体3外表面的一侧固定在环形加强件的内表面,第二加强件4用于加固相邻的第一加强件及承担部分液体的径向冲击力,第二加强件4沿杆体3的圆周方向延伸成环形加强件,具有制作简单、组装方便的优势,只需将环形加强件的内表面与多个第一加强件1背离杆体3外表面的一侧外固定连接即可,并不需要将多个加强部一一固定在相邻的第一加强件1之间,节约了浮球杆的制备时间,降低了操作者的工作强度,提高了经济效率。第二加强件4与第一加强件1之间的固定连接方式有多种可选方式,比如第二加强件与多个第一加强件1之间的固定方式为焊接,也可以为铆接,其中焊接连接具备操作简单的优势。

实施例六

图10是本实用新型实施例六提供的浮球杆的结构示意图;请参照图10所示,本实施例是在实施例四和实施例五的基础上对第二加强件的布局方式作的进一步的改进,具体的技术方案为:第二加强件的数量为多个,多个第二加强件沿所述杆体3的轴向间隔设置。

具体的,第二加强件4的数量为多个,多个第二加强件4沿杆体3的轴向间隔设置,第二加强件4可以用于承受部分的轴向冲击力,通过与第一加强件1的配合使用,可以最大程度上承担液体对杆体3的冲击力。其中,第二加强件的数量为多个,可以为2个或者其他的数值,至于第二加强件的个数可以根据实际的应用场景进行自由选择;优选的,沿杆体的轴向方向间隔设置有3个第二加强件,其中第二加强件包括多个位于同一平面上加强部或者环形加强件;

进一步的,第二加强件沿杆体的轴向分布方式可以有多种选择,比如,多个第二加强件4沿杆体3的轴向均匀分布;又比如,多个第二加强件4沿杆体3的轴向不均匀分布,即,相邻的第二加强件4之间的距离不等,本实施例仅是限定多个第二加强件4沿杆体3的轴向间隔分布,并未具体限定多个第二加强件4是沿杆体3的轴向均匀分布或者是不均匀分布,至于第二加强件4的分布方式,可以根据实际的工况进行自由选择。

本实施例还提供了一种液位计,包括转轴、如上描述的浮球杆、变送机构,浮球杆设置在转轴的一侧,变送机构设置在转轴的另一侧。

具体地,液位计可以用于检测储液设备中液位高低。转轴和变送机构的结构与现有技术中的结构相同。浮球杆的结构和功能与上述实施例相同,可以参考上述实施例。

使用过程中,当储液箱内的液位发生变化时,受浮力的作用,浮球杆随液位的变化而上下移动,并带动转轴进行旋转,并将液位数值在指针盘显示,另外,转轴的另一侧连接有杠杆,杠杆远离转轴的一端设置有用于平衡的配重块,组成以转动轴为支点的杠杆平衡系统,浮球杆上设有第一加强件可以承受部分的冲击力,减轻杆体所承受的冲击力,防止杆体受到液体冲击力而发生弯曲变形,降低检测精度及增加生产成本。

在本实用新型中,术语“第一”、“第二”仅仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示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,而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作;除非另有明确的规定和限定,“安装”、“连接”等术语均应广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


技术特征:

1.一种浮球杆,其特征在于,包括第一加强件、浮球以及连接在所述浮球上的杆体,所述第一加强件设置在所述杆体的外表面上,且所述第一加强件沿平行于所述杆体轴向的方向延伸;所述第一加强件的数量为多个,多个所述第一加强件沿所述杆体的圆周方向间隔设置;

浮球杆还包括第二加强件,所述第二加强件包括加强部,所述加强部的两端分别连接在相邻两个所述第一加强件上,所述加强部的侧面与所述杆体的外表面连接;或者所述第二加强件沿所述杆体的圆周方向延伸成环形加强件;每个所述第一加强件背离所述杆体外表面的一侧固定在所述环形加强件的内表面。

2.根据权利要求1所述的浮球杆,其特征在于,所述第一加强件包括沿平行于所述杆体轴向的方向延伸的板状本体,所述板状本体的一侧固定在所述杆体的外表面,且所述杆体的轴线位于所述板状本体所在的平面内。

3.根据权利要求2所述的浮球杆,其特征在于,所述板状本体背离所述杆体的侧表面向外凸起形成弧形面。

4.根据权利要求3所述的浮球杆,其特征在于,任意相邻的两个所述第一加强件之间都设置有所述加强部,且多个所述加强部位于垂直于所述杆体轴线的同一平面内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的浮球杆,其特征在于,所述第二加强件的数量为多个,多个所述第二加强件沿所述杆体的轴向间隔设置。

6.一种液位计,其特征在于,包括转轴、权利要求1~5任一项所述的浮球杆、变送机构,所述浮球杆设置在所述转轴的一侧,所述变送机构设置在所述转轴的另一侧。

技术总结
本实用新型提供一种浮球杆及液位计,属于浮球液位计技术领域,包括第一加强件、浮球以及连接在浮球上的杆体,第一加强件设置在杆体的外表面上,且第一加强件沿平行于杆体轴向的方向延伸。本实用新型提供的浮球杆及液位计,通过在杆体外表面上设置第一加强件,且第一加强件沿平行于杆体的轴向的方向延伸;第一加强件可以承受部分的冲击力,减轻杆体所承受的冲击力,防止杆体受到液体冲击力而发生弯曲变形,降低检测精度及增加生产成本。

技术研发人员:吉宁
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2019.04.29
技术公布日:2020.06.09

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