專利名稱:控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法及液位控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及到一種包括蓄能容器及壓力容器,及其所輸入流量的液位控制。
背景技術:
在現(xiàn)有的各種容器,特別是如氣囊式、重錘式、活塞加彈簧式等各種蓄能式壓力容器,其外殼即容器體都需承載輸入流體的自重力及其所加壓的壓力,即外殼須作為動力壓力系統(tǒng)所輸入壓力流體的反力體,才能儲蓄流體的壓力。其所輸入壓力流體的壓強越大,及容器即外殼的容積越大,外殼體各向所承載的載荷即壓力也越大,造成外殼相對應的結構強度要求也越高,所需耗費的高強度材料也越多,是造成現(xiàn)有技術各種壓力容器制造成本高的主要原因,和造成外殼體解構爆裂或爆炸,釀成安全事故的主要因素,特別是裝載有危險化學品或氣體的壓力容器,所存在的問題更為嚴重及危險,極需改進;而現(xiàn)有技術的各種液位控制裝置,有壓感傳感式、濕度探測傳感式等,而其存在著結構復雜、元件多、易失靈易損壞、造價高、適應范圍差,更難適應彈性囊型蓄能式壓力容器的液位控制等之不足及問題。
發(fā)明內(nèi)容
技術問題
本發(fā)明要解決的技術問題是,提供一種能按需儲存所輸入壓力流體,并可實現(xiàn)所需壓排力又能使裝置外殼免承或少承流體壓力、結構簡單、節(jié)省制造外殼材料節(jié)省成本、使用安全的控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法;和具有適合可與所控流體不直接接觸、結構簡單、靈敏度高穩(wěn)定可靠、成本低的液位控制裝置。
技術方案
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提出以下技術方案設計一種控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法,它是根據(jù)使用需要,設計設置彈性囊的應力/應變、形狀、容積等各項參數(shù),及設置與其對應的外殼,并通過人工或液位控制裝置控制向彈性囊內(nèi)所輸入壓力流體的輸入量,使彈性囊的外側與外殼內(nèi)側之間,處于為非接觸、或微接觸、或僅局部接觸狀態(tài),使所述外殼免承壓或少承壓,而節(jié)約制造該外殼的使用材料,降低生產(chǎn)成本及使用更加安全。還提出,設計一種液位控制裝置,它包括電感元件、電源線、杠桿機構、推桿機構,其分為兩部分安裝在容器體的上下部,并有電源線相連接。安裝在容器體上部的是上推桿機構活動安裝在容器體上部推桿安裝孔中,其外端頭的位置與杠桿機構的一端相對應,主電源輸出線動觸點接在杠桿機構的另一端,設在上盒體中的主電源輸入線靜觸點與主電源輸出線動觸點位置相對應,杠桿機構中的導磁體位置與電感元件相對應;安裝在容器體下部的是下推桿機構活動安裝在容器體下部的推桿安裝孔中,連接在下推桿外端頭或彈動片中的副電源輸出線動觸點與連接在下盒體副電源輸入線靜觸點的位置相對應,副電源輸出線與安裝在盒體的電感元件中的線圈一端連接,另一副電源輸入線連接在線圈的另一端。
還提出,在所述容器體推桿安裝孔內(nèi)側與推桿內(nèi)端頭間封裝有密封膜套。
有益效果
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下顯著的有益效果1、本發(fā)明所述的控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法,是一種經(jīng)由按使用需要設計設置內(nèi)置在流體壓排裝置中的彈性囊,并利用該彈性體裝載輸入流體及承壓,利用其回彈力反向向儲存其內(nèi)的流體施壓,實現(xiàn)儲存、壓排的功能目的。而非如現(xiàn)有技術的由容器體即外殼裝載流體并承受壓力,成為壓力的反力體。更不同于直通膠囊式蓄能器的利用膠囊體做緩沖系統(tǒng)壓力用途之技術方案及目的。由于高彈性材料的各種化學成份及應力/應變和形狀的可設計性和可控性,可將所述彈性囊的形狀設計設置成與外殼的形狀相適應,或反之將外殼的形狀設計設置成與彈性囊相適應,直接利用彈性囊所具有的儲存、密封及回彈力的反向施壓之性能及功能,使容器或裝置的外殼可僅用于防塵、裝飾、及外部防護等和矯正彈性囊膨脹位置功能,而非用于裝載流體及承壓和反力之功能。彈性囊是對輸入壓力流體的壓力做為囊體的膨脹動力并卸壓及儲存該流體后,利用彈性囊自身的回彈所造成的位能及動能,對儲存于內(nèi)流體進行擠壓產(chǎn)生壓排力之過程。由于可以控制輸入流量,也即可控制彈性囊膨脹位置,使之與外殼相對應相配合,至兩者處于非接觸、或微接觸、或局部接觸狀態(tài),獲得外殼免承壓,或所承受的壓力在無須特別增加外殼結構強度的可承受范圍內(nèi)。達到簡化結構,使制外殼節(jié)省材料、節(jié)約資源、節(jié)省生產(chǎn)制造成本,而又不會造成如現(xiàn)有技術壓力容器所存在的過壓、發(fā)生容器體爆裂、或爆炸等安全事故的危險問題,使壓排裝置的使用更加安全的一種先進方法。并減少因制造該材料及容器體過程的能源消耗及污染,更加節(jié)能、環(huán)保等諸多顯著的經(jīng)濟效益和社會效益;2、本發(fā)明所述的液位控制裝置,它具有結構簡單、體積小不占容器內(nèi)空間、性能靈敏穩(wěn)定、電子元件少、通電時間短耗電少、耐用、生產(chǎn)及使用成本低、能全自動控制流體流量、適用范圍廣適應能力強、能適應壓力容器
或非壓力容器,及不與流體直接接觸的有皮囊內(nèi)膽型壓排裝置;它既可作為本控
制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法的一種控制手段,也能與其他儲流或蓄能之容器或裝置配套使用的多用途。還可設置成具有多道斷開電源電路功能,更為安
全保險可靠等;3、密封膜套,它具有防漏、防潮密封效果好、能適應、適合有或無皮囊內(nèi)膽型各種壓排裝置或容器的廣泛適用性。
圖1是安裝有液位控制裝置型控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法實施方式的示意圖,圖2是液位控制裝置結構示意圖,圖中1是外殼,2是彈性囊,3是液位控制裝置,3A1是上推桿機構,3A2是下推桿機構,3B是杠桿機構,3C是主電源輸出線動觸點,3D是主電源輸入線靜觸點,3E是電感元件,3F1是上盒體,3F2是下盒體,3G是副電源輸出線動觸點,3H是副電源輸入線靜觸點,3I是副電源輸出線,3J是彈動片,3K是密封膜套。
具體實施例方式
控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法的實施
參照附圖1,本方法主要是可以根據(jù)使用需要,設計設置具有能儲存輸入壓力流體,并能對該流體產(chǎn)生擠壓壓排力的彈性囊(2)的應力/應變、形狀、容積等各項參數(shù),及設置與其對應的外殼(l)即容器體,并通過人工或液位控制裝置(3)控制向彈性囊內(nèi)所輸入壓力流體的輸入量,使彈性囊(2)受壓膨脹后的外側與外殼(l)內(nèi)側之間,處于為非接觸、或微接觸、或僅局部接觸狀態(tài)。實現(xiàn)既可儲存所輸入壓力流體及達到所需壓排力要求,又能使僅用于外部防護的外殼免承受壓力,或所承受的壓力在無須特別增加外殼結構強度的可承受范圍內(nèi),達到使制造所述外殼節(jié)省材料、節(jié)約資源、節(jié)省生產(chǎn)成本,及壓排裝置的使用更加安全。本發(fā)明所述上述控制主要是指由人工直接地控制或采用液位控制裝置自動地控制輸入并儲存于彈性囊內(nèi)的壓力流體的輸入量,同時在彈性囊的膨脹過程中,可將囊體外與外殼內(nèi)之間的流體, 一般為氣體排放,當需彈性囊壓排儲存其內(nèi)流體時,再向其外側自動補充空氣之過程?;虮A舨糠挚諝?,或將所述外殼制成透氣型讓空氣自由流通均可。本發(fā)明所述的免承壓是指外殼的徑向或及上蓋部分,僅底部承壓,即主要要點為是不使外殼即容器體作為儲壓或壓排動力的反力體,僅為外部防塵等防 護功能的構件,達到制造節(jié)材節(jié)省成本的目的。 液位控制裝置的實施
參照附圖2,它包括電感元件、電源線、杠桿機構、推桿機構。其分為兩部 分安裝在容器體的上下部,并有電源線相連接,安裝在容器體上部的是上推桿 機構(3A1)活動安裝在容器體上部的推桿安裝孔中,其外端頭的位置與杠桿機構 (3B)—端相對應,主電源輸出線動觸點(3C)接在杠桿機構(3B)另一端,設在上盒 體(3F1)中的主電源輸入線靜觸點(3D)與主電源輸出線動觸點(3C)位置相對應,杠 桿機構(3B)中的導磁體位置與電感元件(3E)相對應;安裝在容器體下部的是下 推桿機構(3A2)活動安裝在容器體下部的推桿安裝孔中,連接在下推桿外端頭或彈 動片(3J)中的副電源輸出線動觸點(3G),與連接在下盒體(3F2)的副電源輸入線靜 觸點(3H)的位置相對應,副電源輸出線(3I)與安裝在上盒體的電感元件(3E)中的線 圈一端連接,另一副電源輸入線連接在線圈的另一端。上述所述主、副電源輸出 線和輸入線的動觸點與靜觸點之間的位置即接線方式是可互換的。所述容器體上 下部,它是可以安裝在包括容器體上下側璧上或上下兩端上。所述副電源輸出線 動觸點(3G)它是可以直接安裝在下推桿外端頭上,或設置彈動片(3J)并將副電源 輸出線接在其上并由下推桿控制,它能使動靜觸點之間訊速接觸或分離,不致產(chǎn) 生火花更安全。還可在容器體上端,設置有能由浮閥斷開的常通電源接線保險開 關,即當萬一上推桿特別是推桿機構安裝在容器體側璧型無法斷開上盒體中的電 源時,流體繼續(xù)上升會推動浮閥頂開保險開關,是可選項。所述杠桿機構(3B) 中的杠桿,其間設有一銷孔,用鉸銷將杠桿機構安裝在上盒體(3F1)上。如果杠桿 是非金屬或非導磁金屬時,需在杠桿中與安裝在上盒體中的電感元件(3E)相對應位 置加設導磁體,即本結構特征是包括了具有導磁功能的杠桿。杠桿機構可設置成 具有傾斜角或設彈性壓緊元件,當杠桿外端被上推桿推離電感元件時,其外端向 外傾斜,而不跟隨上推桿返回,當杠桿被電感元件吸引時,杠桿外端向內(nèi)傾斜導 通主泵電源工作,當失電即導磁體失去被吸力時,由于有傾角或彈性壓緊元件的 壓緊杠桿不會自動復位,主泵繼續(xù)工作,而當容器內(nèi)的流體再次向外推動上推桿 才能使杠桿機構復位,繼開主泵電源。本液位控制裝置的動態(tài)工作過程是當容 器內(nèi)的液位下降,使上推桿的壓力緩解彈簧件推動上推桿自動向容器內(nèi)探入,緩 解了杠桿上端的位置,當液位繼續(xù)下降使下推桿的壓力緩解并向容器內(nèi)探入,并使副電源輸出線動觸點與連接在下盒體的副電源輸入線靜觸點相接觸,即經(jīng)副電 源輸出線導通了電感元件中的線圈,即與線圈中另一副電源輸入線使線圈形成通 路,線圈產(chǎn)生了磁場吸引力,吸引杠桿導磁點使杠桿機構轉動至與主電源靜觸點 接觸,并導通主泵電機工作給容器內(nèi)輸入流體,當容器內(nèi)輸入流體后,其壓力壓 動下推桿向外伸出,使副電源動觸點與副電源靜觸點脫離,至使電感元件線圈失 電,但其失電狀態(tài)下不影響主電源導通即杠桿機構未復位,主泵繼續(xù)供流,當容 器內(nèi)的流體到達上推桿位置推動上推桿向外伸出,并推動杠桿機構的杠桿向外移 動,至使主電源動觸點與主電源靜觸點脫離斷開,主泵電機斷電停止向容器內(nèi)供 流,當容器內(nèi)的液位再次下降時,上推桿又向容器內(nèi)伸入的反復過程。所述上下 盒體,它既可安裝各元件并將其固定在容器體上,又可防塵防觸電等作用,但也 可將各元部件直接安裝在容器體上,它不是一項絕對必要的技術特征。所述杠桿 連同電源出入線及電感元件與推桿機構的上下位置,也是可對調(diào)的。本液位控制 裝置是以機械結構為主,僅采用了一個電子元件,而該電子元件每次的工作即通 電時間極短,各元件與流體為非接觸狀態(tài)。電感元件即是一種當導通電源后能產(chǎn) 生磁吸力,失電后失去磁吸力的包括電感線圈、繼電器等各種電子元件。 附屬方案的實施
在容器體推桿安裝孔內(nèi)側與推桿內(nèi)端頭間封裝有密封膜套(3K)。安裝本密封 膜套,是一項可選結構特征。如果是作為配套本控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié) 材方法中的壓排裝置的液位自動控制,或其他裝有彈性囊的容器或裝置的液位控 制裝置時,可無需本密封膜套,當與容器內(nèi)沒有內(nèi)囊的容器或裝置配合使用時需 設有密封膜套或密封圈。本密封膜套可起到密封推桿與容器體推桿安裝孔之間的 間隙。
本發(fā)明所述的壓排裝置,所裝載的所述壓力流體,它是可以包括各種化學成 份的液體流體及氣體流體,所述壓力流體,可以是由機械動力系統(tǒng)提供或人力機 構或裝置提供。所述壓排裝置它包括需利用流體的壓力做功或及同時也可利用該 流體的化學性質本身,即包括需利用流體壓力做功的各種如蓄能裝置、壓力容器 等設備及裝置。
實施本發(fā)明的控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法,所述液位控制,不局 限于采用本申請中與之配套的液位控制裝置,同樣地可以采用現(xiàn)有技術或其他方 式的液位控制裝置,即能達到控制流體的輸入量即可,均包括在范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法,其特征在于它是根據(jù)使用需要,設計設置安裝在壓排裝置內(nèi)的彈彈性囊(2)的應力/應變、形狀、容積等各項參數(shù),及設置與其對應的外殼(1),并通過人工或液位控制裝置(3)控制向彈性囊內(nèi)所輸入壓力流體的輸入量,使彈性囊(2)的外側與所述外殼(1)內(nèi)側之間,處于為非接觸、或微接觸、或僅局部接觸狀態(tài),使所述外殼(1)免承壓或少承壓,而節(jié)約制造該外殼的用料,降低生產(chǎn)成本。
2 、 一種液位控制裝置,它包括電感元件、導線、杠桿機構、推桿機構,其分為兩部分安裝在容器體的上下部,并有電源線相連接,其特征在于安裝在容 器體上部的是上推桿機構(3A1)活動安裝在容器體上部的推桿安裝孔中,其外端頭的位置與杠吁機構(3B)的一端相對應,主電源輸出線動觸點(3C)接 在杠桿機構(3B)的另一端,設在上盒體(3F1)中的主電源輸入線靜觸點(3D) 與主電源輸出線動觸點(3C)位置相對應,杠桿機構(3B)中的導磁體位置與電 感元件(3E)相對應;安裝在容器體下部的是下推桿機構(3A2)活動安裝在 容器體下部推桿安裝孔中,連接在下推桿外端頭或彈動片(3J)中的副電源輸出 線動觸點(3G)與連接在下盒體(3F2)的副電源輸入線靜觸點(3H)的位置相 對應,副電源輸出線(31)與安裝在上盒體(3F1)的電感元件(3E)中的線圈 一端連接,另一副電源輸入線連接在線圈的另一端。
3、根據(jù)權利要求2所述的一種液位控制裝置,其特征在于在所述容器體推 桿安裝孔內(nèi)側與推桿內(nèi)端頭間封裝有密封膜套(3K)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制壓排裝置彈性囊膨脹位置節(jié)材方法及液位控制裝置,它是根據(jù)需要,設計彈性囊(2)的應力/應變、形狀、容積等參數(shù),及設置與其對應的外殼(1),并通過人工或液位控制裝置(3),控制向彈性囊內(nèi)所輸入壓力流體的輸入量,使彈性囊外側與外殼內(nèi)側之間處于為非接觸、或微接觸、或僅局部接觸狀態(tài),實現(xiàn)儲存該輸入壓力流體并可對其壓排,既達到所需壓排力要求又能使外殼免承壓或少承壓,節(jié)省制造該外殼的材料及成本和使用更安全,廣泛適合于利用彈性囊體回彈力壓排方法的裝置;及采用杠桿及推桿和電感元件作為電源導通及斷開機構使流體泵工作的液位控制裝置,具有結構簡單、靈敏穩(wěn)定、低成本及更能適應非接觸流體式液位的控制。
文檔編號F16J12/00GK101639123SQ200810142700
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權日2008年7月31日
發(fā)明者陳士和, 陳廣豐 申請人:陳廣豐