一種磁性液位計的磁浮子的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及液位計領(lǐng)域，具體涉及一種磁性液位計的磁浮子，該磁性液位計包括主導(dǎo)管、設(shè)置在主導(dǎo)管內(nèi)的磁浮子、設(shè)置在主導(dǎo)管外且與磁性浮件磁力耦合的液位顯示器，該磁浮子包括：殼體，該殼體包括一密封腔體，該密封腔體內(nèi)充入惰性氣體，實(shí)現(xiàn)內(nèi)加壓；磁環(huán)，該磁環(huán)設(shè)置在殼體上，該磁環(huán)與液位顯示器磁性耦合。本實(shí)用新型通過設(shè)計一種磁性液位計，主導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有磁浮子，磁浮子的殼體包括一充入惰性氣體的密封腔體，實(shí)現(xiàn)內(nèi)加壓，同時磁浮子還包括與液位顯示器磁力耦合的永磁環(huán)，在不改變原浮子的外形尺寸和壁厚前提下，提高浮子的耐壓能力。
【專利說明】
一種磁性液位計的磁浮子
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及液位計領(lǐng)域，具體涉及一種磁性液位計的磁浮子。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性浮子式液面計作為一種高精度、高可靠的液位測量儀表，用于各種需要精確控制液位高度的場合。
[0003]液位計是具有可靠的安全性儀表，液位計是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的:當(dāng)被測容器中的液位升降時，液位計主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永磁環(huán)通過磁耦合作用傳遞到現(xiàn)場指示器。一般而言，液位上升，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色;液位下降，翻柱轉(zhuǎn)為白色，指示器紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)液位現(xiàn)場指示。同時浮子內(nèi)的永磁環(huán)的磁場與置于主導(dǎo)管外壁液位計傳感器探頭作用，產(chǎn)生一個機(jī)械扭力信號傳送到傳感器電子模塊中進(jìn)行處理，并輸出4-20MA電信號，當(dāng)浮子移動時，輸出電信號隨之改變，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制。作為與測量介質(zhì)直接接觸并提供信號源的磁性浮子，其技術(shù)性能能否適應(yīng)不同的工況，并穩(wěn)定工作是液位計的一個重要參數(shù)指標(biāo)。
[0004]現(xiàn)有的技術(shù)方案下有兩種浮子結(jié)構(gòu)，包括中空薄壁長圓筒型和由幾個中空薄壁圓球焊接的球鏈型；其中，中低壓工況采用圓筒型，高溫高壓工況采用球鏈型，但是上述結(jié)構(gòu)均具有以下其缺點(diǎn):通用性差，在測量不同工況壓力和介質(zhì)密度的液體時，需要改變浮球的結(jié)構(gòu)、外形尺寸、壁厚等，難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，導(dǎo)致使用成本高;特別是在某些特殊工況中，如高溫高壓、低介質(zhì)比重或幾種工況同時存在的環(huán)境下，其應(yīng)用效果差。
[0005]現(xiàn)有問題的解決法案包括:1、增加壁厚，且內(nèi)部加支撐的方法，雖然浮子抗壓性能增強(qiáng)，但是其重量也大幅增加，難以適應(yīng)高壓力、中低介質(zhì)密度的工況;2、在浮子頂部預(yù)留小孔，使浮子內(nèi)外等壓，但是浮子容易進(jìn)液下沉。
[0006]由于現(xiàn)有浮子的技術(shù)方案的局限性，制約了液位計的應(yīng)用范圍，增加使用以及維護(hù)成本，降低工作效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種磁性液位計的磁浮子，使磁性液位計適用于各種工況，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、使用標(biāo)準(zhǔn)化。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種磁性液位計的磁浮子，該磁性液位計包括主導(dǎo)管、設(shè)置在主導(dǎo)管內(nèi)的磁浮子、設(shè)置在主導(dǎo)管外且與磁性浮件磁力耦合的液位顯示器，該磁浮子包括:
[0009]殼體，該殼體包括一密封腔體，該密封腔體內(nèi)充入惰性氣體，實(shí)現(xiàn)內(nèi)加壓；
[0010]磁環(huán)，該磁環(huán)設(shè)置在殼體上，該磁環(huán)與液位顯示器磁性耦合。
[0011 ]其中，較佳方案是:該殼體為上下兩端均為半球型端面的圓筒結(jié)構(gòu)，該磁環(huán)設(shè)置在殼體的內(nèi)側(cè)。
[0012]其中，較佳方案是:該殼體為多個圓球串聯(lián)而成的球鏈結(jié)構(gòu)，該磁環(huán)設(shè)置在殼體的外側(cè)。
[0013]其中，較佳方案是:該相鄰兩圓球間設(shè)置有連通管。
[0014]其中，較佳方案是:該磁環(huán)設(shè)置在殼體頂部的兩個圓球之間。
[0015]其中，較佳方案是:該殼體的材質(zhì)為316L不銹鋼，該殼體的厚度為0.5?1mm。
[0016]其中，較佳方案是:該殼體的材質(zhì)為TC4鈦合金，該殼體的厚度為0.5?1.5mm。
[0017]其中，較佳方案是:磁環(huán)包括一環(huán)帶、若干磁條和導(dǎo)磁金屬環(huán)，該環(huán)帶上包括若干平行設(shè)置的U型槽，該磁條容置于U型槽中，該導(dǎo)磁金屬環(huán)設(shè)置在磁條的兩端。
[0018]其中，較佳方案是:該惰性氣體為氦氣。
[0019]其中，較佳方案是:該殼體上設(shè)置有與密封腔體連通的通氣管。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過設(shè)計一種磁性液位計，主導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有磁浮子，磁浮子的殼體包括一充入惰性氣體的密封腔體，實(shí)現(xiàn)內(nèi)加壓，同時磁浮子還包括與液位顯示器磁力耦合的永磁環(huán)，在不改變原浮子的外形尺寸和壁厚前提下，提高浮子的耐壓能力;并且，便于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，便于維護(hù)以及降低成本。
【附圖說明】
[0021]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0022]圖1是本實(shí)用新型磁性液位計的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型磁浮子的第一方案的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型磁浮子的第二方案的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5是本實(shí)用新型磁環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說明。
[0028]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種磁性液位計的優(yōu)選實(shí)施例。
[0029]一種磁性液位計，包括主導(dǎo)管10、設(shè)置在主導(dǎo)管10內(nèi)的磁浮子20、設(shè)置在主導(dǎo)管10外且與磁性浮件磁力耦合的液位顯示器50。
[0030]具體地，主導(dǎo)管10的側(cè)面設(shè)置有側(cè)面接口法蘭30，用于連接罐體，主導(dǎo)管10的底部設(shè)置有接口法蘭40，用于裝卸浮球，將磁性液位計通過側(cè)面接口法蘭30與裝有被測液體的容器連通，從而形成一連通器，被測液體進(jìn)入到磁性液位計的主導(dǎo)管10，磁浮子20隨液體的上升而上浮，液位顯示器50顯示磁浮子20的位置，反映出被測液體的液位變化情況。
[0031]本實(shí)施例所涉及的磁浮子20可應(yīng)用于不同的以磁浮子20為信號源的磁性液位儀表和液位開關(guān)，如磁耦合液位計、磁致伸縮液位計、干簧管液位計、磁耦合液位開關(guān)等。
[0032]如圖3和圖4所示，本實(shí)用新型提供一種磁浮子的優(yōu)選實(shí)施例。
[0033]一種磁浮子20，應(yīng)用到磁性液位計中，磁浮子20包括殼體21和磁環(huán)22;其中，殼體21包括一密封腔體，該密封腔體內(nèi)充入惰性氣體，實(shí)現(xiàn)內(nèi)加壓;磁環(huán)22設(shè)置在殼體21上，該磁環(huán)22與液位顯示器50磁性耦合。
[0034]關(guān)于本實(shí)施例中的殼體21，可以采用兩種材質(zhì)，具體如下:
[0035]材質(zhì)一、殼體21的材質(zhì)為316L不銹鋼，該殼體21的厚度為0.5?1mm，優(yōu)選為0.8mm。具體地，殼體21通過316L不銹鋼板材整體拉伸成型。
[0036]材質(zhì)二、殼體21的材質(zhì)為TC4鈦合金，該殼體21的厚度為0.5?1.5mm，優(yōu)選為1mm。具體地，TC4鈦合金的密度為316L不銹鋼的密度的56%，其強(qiáng)度為316L不銹鋼的強(qiáng)度的2-3倍，使磁浮子20更適用于高強(qiáng)度的工況中，其測量精確度更高。
[0037]關(guān)于本實(shí)施例中的惰性氣體，優(yōu)選為氦氣。密封腔體中的氣體產(chǎn)生一個向外的壓力，能有效的抵消殼體21外部的壓力，從而大大增強(qiáng)磁浮子20的耐壓強(qiáng)度；同時，氦氣的密度非常小，其增加的重量對磁浮子20的整體比重影響非常小。
[0038]通過殼體21的材質(zhì)以及內(nèi)加壓的生產(chǎn)工藝，在不改變磁浮子20的外形尺寸和壁厚的前提下，增強(qiáng)磁浮子20的工況適應(yīng)能力，更適用于高溫、高壓、低密度的工況中，避免形變及經(jīng)常性維護(hù);特別是溫度高達(dá)500攝氏度，壓力高達(dá)40MPa的惡劣工況。
[0039]在本實(shí)施例中，殼體21上設(shè)置有與密封腔體連通的通氣管23，優(yōu)選設(shè)置在殼體21的頂端。通氣管23的具體工作方式如下:通氣管23的另一端與加壓組件連通，加壓組件通過通氣管23往密封腔體充氣，在密封腔體內(nèi)的壓力足夠時，對通氣管23密封焊接，防止氣體流出。
[0040]在本實(shí)施例中，并參考圖3，提供一種磁浮子20殼體21的較佳方案。
[0041]該殼體21為上下兩端均為半球型端面的圓筒結(jié)構(gòu)，該磁環(huán)22設(shè)置在殼體21的內(nèi)側(cè)，磁環(huán)22優(yōu)選設(shè)置在殼體21的內(nèi)側(cè)的上端。
[0042]在本實(shí)施例中，并參考圖4，提供一種磁浮子20殼體21的較佳方案。
[0043]殼體21為多個圓球串聯(lián)而成的球鏈結(jié)構(gòu)，該磁環(huán)22設(shè)置在殼體21的外側(cè)，磁環(huán)22優(yōu)選設(shè)置在殼體21頂部的兩個圓球之間。
[0044]進(jìn)一步地，相鄰兩圓球間設(shè)置有連通管24，相鄰兩圓球通過連通管24連通。
[0045]如圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)用新型提供一種磁環(huán)的較佳實(shí)施例。
[0046]磁環(huán)22包括一環(huán)帶221、若干磁條222和導(dǎo)磁金屬環(huán)223，該環(huán)帶221上包括若干平行設(shè)置的U型槽，該磁條222容置于U型槽中，該導(dǎo)磁金屬環(huán)223設(shè)置在磁條222的一端。其中，導(dǎo)磁金屬環(huán)223優(yōu)選設(shè)置在磁條222的兩個端部，使磁條222對齊排列在U型槽中。其中，U型槽朝內(nèi)設(shè)置，分布在環(huán)帶221的內(nèi)側(cè)。
[0047]其中，磁條222為圓柱形磁條。
[0048]其中，在殼體21為多個圓球串聯(lián)而成的球鏈結(jié)構(gòu)中，磁環(huán)22須進(jìn)行防腐處理。
[0049]進(jìn)一步地，磁環(huán)22為耐高溫材質(zhì)制作而成，適用于高溫工況。
[0050]以上所述者，僅為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例而已，并非用于限制本實(shí)用新型的范圍，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本實(shí)用新型所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁性液位計的磁浮子，該磁性液位計包括主導(dǎo)管、設(shè)置在主導(dǎo)管內(nèi)的磁浮子、設(shè)置在主導(dǎo)管外且與磁性浮件磁力耦合的液位顯示器，其特征在于，該磁浮子包括: 殼體，該殼體包括一密封腔體，該密封腔體內(nèi)充入惰性氣體，實(shí)現(xiàn)內(nèi)加壓； 磁環(huán)，該磁環(huán)設(shè)置在殼體上，該磁環(huán)與液位顯示器磁性耦合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮子，其特征在于:該殼體為上下兩端均為半球型端面的圓筒結(jié)構(gòu)，該磁環(huán)設(shè)置在殼體的內(nèi)側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮子，其特征在于:該殼體為多個圓球串聯(lián)而成的球鏈結(jié)構(gòu)，該磁環(huán)設(shè)置在殼體的外側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁浮子，其特征在于:該相鄰兩圓球間設(shè)置有連通管。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁浮子，其特征在于:該磁環(huán)設(shè)置在殼體頂部的兩個圓球之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的磁浮子，其特征在于:該殼體的材質(zhì)為316L不銹鋼，該殼體的厚度為0.5?1mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的磁浮子，其特征在于:該殼體的材質(zhì)為TC4鈦合金，該殼體的厚度為0.5?I.5mm。8.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的磁浮子，其特征在于:該磁環(huán)包括一環(huán)帶、若干磁條和導(dǎo)磁金屬環(huán)，該環(huán)帶上包括若干平行設(shè)置的U型槽，該磁條容置于U型槽中，該導(dǎo)磁金屬環(huán)設(shè)置在磁條的兩端。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮子，其特征在于:該惰性氣體為氦氣。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮子，其特征在于:該殼體上設(shè)置有與密封腔體連通的通氣管。
【文檔編號】G01F23/76GK205561990SQ201620302330
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】彭永新
【申請人】深圳市利美泰克自控設(shè)備有限公司