船用彈性比例式液位計的製作方法

2023-06-03 10:11:11

專利名稱：船用彈性比例式液位計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液位指示器，特別是一種應用於船用的HS型的彈性比 例式液位計。
技術背景
從造船行業來看，目前，中國是世界第三造船大國，沿江、沿海分布了數 百家大、中型造船廠，每年造出數千條萬噸級以上的船舶，隨著造船工業的迅 猛發展，中國預計在五年內將成為世界第一造船大國，這就為船舶配套行業提 供了更大的發展機遇，而液位計在每條萬噸級船上均需用30臺左右。目前，船
舶上使用的液位表有玻璃管式液位表、平板玻璃液位表、磁性液位表和浮筒 液位表，分別如下
A、 玻璃管式液位表該產品是採用玻璃管作視鏡觀察儲液箱櫃內的液位的， 由於玻璃管強度低，易破碎，被測介質易流出，造成不安全隱患，所以一般只 用於水箱，不可用於油箱。
B、 平板玻璃液位表該產品強度優於管式液位表，但是體積大，體形笨重， 加工困難，平板玻璃使用一段時間後，被測介質結垢，透明度低。
C、 磁性液位表該產品是不鏽鋼及優質磁性材料生產的，製造成本高，由 於磁場作用，液位顯示有誤差。
D、 浮筒式液位表該產品用料多，體積大，安裝困難。
這幾個液位表均與被測介質連通，它們的長度都與儲液箱櫃高度相近，因 而體積龐大，為了顯示箱櫃儲液量，常常還在液位表側面安裝高度尺和容積尺。船舶設計人員常常因狹窄的機艙太擁擠而焦慮，為了適應船舶使用需要， 日本一家公司曾研製出一種錶盤式液位計，其原理是根據帕斯卡原理將被測 介質內部的原理通過毛細管(內部充矽油)傳感到錶盤上顯示，由於矽油易揮 發，最後以失敗告終。 發明內容
本實用新型的目的是為了克服以上的不足，提供一種安全性能好、體積小、 量程大讀數精確、功能齊全、自動化控制、外表美觀、安裝方便、性能可靠的
HS型船用彈性比例式液位計。
本實用新型的目的通過以下技術方案來實現 一種應用於HS型船用彈性比
例式液位計，包括殼體，殼體上設有貫穿殼體的中心軸，在中心軸伸出殼體正 面的一端上設有主輪，殼體的正面上還設有副輪、主動彈簧輪、副彈簧輪、刻 度尺、指針、簧、接線座、滑輪，主輪通過第一簧與主動彈簧輪相連接，副輪 設在主輪的上方，且通過另一簧與副簧輪相連接，在副輪轉軸上設有電位器， 在主動彈簧輪和副彈簧輪軸向上方設有變送電路模塊，指針通過鋼絲繩活動設 置在刻度尺上，鋼絲繩的一端繞過滑輪與主輪相連接，另一端繞過另一滑輪與 副輪相連接，刻度尺設置在上下兩滑輪之間，在中心軸伸出殼體背面的一端上 設有主滑輪，主滑輪通過鋼絲繩連接有浮筒，浮筒設置在殼體的外側。
本實用新型的進一步改進在於刻度尺上設有上報警點和下報警點，指針 上設有磁性裝置。
本實用新型的進一步改進在於浮筒外圓面上設有三對相對稱的羽翼，且 羽翼在浮筒外圓面上均勻分布。
本實用新型的進一步改進在於浮筒壁厚為l!Ml，且浮筒採用SUS304不 鏽鋼材料或耐腐蝕材料製成。本實用新型與現有技術相比具有以下優點
1、 安全性能好液位顯示裝置與被測液體不連通，這就避免了被測液體外 溢現象，杜絕了安全隱患；
2、 體積小、讀數清晰從小範圍的刻度上可以看到大型儲液設備內液體的 液位和容積；
3、 功能齊全、自動化控制可以指示液位，也可以在任意位置設定液位報 警，及時控制液位；也可以液位遙測通過控制電路將液位信息轉化為電流信 號輸出，可遠程顯示和監控。
4、 外表美觀、安裝方便、性能可靠本實用新型的零部件均採用先進的工 藝生產，外表美觀，所有功能均由機械傳動實現，性能十分可靠。


圖1為本實用新型的結構示意圖2為圖1的A-A剖視圖3為本實用新型浮筒的放大結構示意圖4為圖3的俯視圖中標號l-殼體、2-中心軸、3-主輪、4-副輪、5-主動彈簧輪、6-副彈 簧輪、7-刻度尺、8-指針、9-主滑輪、10-上報警點、11-下報警點、12-磁性裝 置、13-簧、14-鋼絲繩、15-浮筒、16-羽翼、17-止動扣、18-接線座、19-圓孔、 20-滑輪、21-電位器、22-變送電路模塊。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例和附圖對 實用新型作 進一步詳述，該實施例僅用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型保護範 圍的限定。如圖l、圖2、圖3、圖4示出了本實用新型應用於HS型的船用彈性比例 式液位計的一種實施方式，包括殼體1，殼體1上設有貫穿殼體1的中心軸2， 在中心軸2伸出殼體1正面的一端上設有主輪3，殼體1的正面上還設有副輪4、 主動彈簧輪5、副彈簧輪6、刻度尺7、指針8、簧13、接線座18、滑輪20， 所述主輪3通過第一簧13與主動彈簧輪5相連接，所述副輪4設在主輪3的上 方，且通過另一簧13與副簧輪6相連接，所述指針8通過鋼絲繩14活動設置 在刻度尺7上，所述鋼絲繩14的一端繞過滑輪20與主輪3相連接，另一端繞 過另一滑輪20與副輪4相連接，在副輪4轉軸上設有電位器21，在主動彈簧 輪5和副彈簧輪6軸向上方設有變送電路模塊22，所述刻度尺7設置在上下兩 滑輪20之間，在所述中心軸2伸出殼體1背面的一端上設有主滑輪9，所述主 滑輪9通過鋼絲繩14連接有浮筒15，所述浮筒15設置在殼體1的外側。在刻 度尺7上還設有報警器，並設有上報警點10和下報警點11，且指針8上設有 磁性裝置12。浮筒15外圓面上設有三對相對稱的羽翼16，且羽翼16在浮筒 15外圓面上均勻等份分布。該浮筒15設計壁厚為l腿，且浮筒15採用SUS304 不鏽鋼材料或耐腐蝕材料製成，浮筒15為空心，淨重量為0. 6KG 0. 75KG，重 量較輕，且能適用於各種液體。在殼體1正面還設有止動扣17，主輪3上設有 四個圓孔19，止動扣17可卡在圓孔19內，這種設計可以方便液位計的安裝， 便於浮筒15準確放入被測液體上。
本實用新型的液位顯示裝置與被測液體不連通，這就避免了被測液體外溢
現象，杜絕了安全隱患，安全性能好；可從小範圍的刻度上可以看到大型儲液 設備內液體的液位和容積，因此體積小、讀數清晰；量程大，既可以指示液位， 也可以在任意位置設定液位報警，及時控制液位，還可進行液位遙測，功能齊 全；本實用新型的零部件均採用先進的工藝生產，所有功能均由機械傳動實現， 性能十分可靠、外表美觀、安裝方便。
7HS型船用彈性比例式液位計的使用方法為將繞有鋼絲繩14的主滑輪9
套在殼體1背面的中心軸2上，鋼絲繩14的一端設有浮筒15，且在殼體1的 外側，浮筒15放在被測液體上，在殼體1正面的中心軸2上裝有繞有鋼絲繩 14的主輪3，在一端繞在主輪3上，另一端繞在副輪4上的鋼絲繩14上設有指 針8，此時的指針8會隨著鋼絲繩14而在刻度尺7上上下移動，殼體l正面的 主輪3和殼體1背面的主滑輪9是同軸運動的，在將HS型船用彈性比例式液位 計安裝後，把止動扣17從圓孔19中移開，當儲液設備中沒有被測液體時，浮 筒15隻受到重力和鋼絲繩14的拉力，處於平衡狀態，隨著被測液體液位的上 升，浮筒15既受到自身的重力，還受到被測液體對它的浮力和鋼絲繩14的拉 力，此時平衡被打破，鋼絲繩14的拉力加上浮筒15的浮力大於浮筒15自身的 重力，所以浮筒15會隨液面慢慢的上升，簧13就起到關鍵性的作用，它可以 推動或阻止主輪3和副輪4的旋轉，此時主滑輪9就順時針旋轉，主滑輪9通 過中心軸2與主輪3相連，主輪3也是順時針旋轉，從而帶動副輪4逆時針旋 轉，指針8就隨著鋼絲繩14向上移動，通過觀察指針8的指向就可以很直觀的 看出此時的液位(刻度尺7上有事先標好的尺度)，當被測液體液位下降時，浮 筒15受到的浮力越來越小，當重力大於鋼絲繩14的拉力和浮力的合力時，浮 筒15就帶動鋼絲繩14向下運動，而連接關係和上升的過程是一樣的，主滑輪 9和主輪3逆時針旋轉，從而帶動副輪4順時針旋轉，主輪3和副輪4之間的 鋼絲繩14就向下運動，指針8向下移動指示液位；同時可以根據用戶需要設定 報警點，也就是在刻度尺7上安裝報警器，並設有上報警點10和下報警點11， 在指針8上安裝磁性裝置12，當指針8運動到設定點時，指針8上的磁性裝置 12就可以通過磁力作用使報警器閉合，實現高液位報警和低液位報警，從而能 更加準確及時的控制被測液體的液位。通過比例轉換，利用所測介質對浮筒15的浮力、浮筒15自身的重力、鋼絲繩14的拉力、滑輪20的摩擦力以及主動彈 簧輪5和副彈簧輪6的彈力的聯動，帶動指針8在刻度尺7的小刻度範圍內顯 示大量程液位，既可以現場觀測液位，也可通過在機內加裝一體化變送電路模 塊22，將電位器21出來的電阻信號轉換成二線制4-20mADC標準電流信號輸出， 該信號可方便的與電動III型儀表或工控機配套使用，通過儀表二次顯示和監 控液位，實現遠距離檢測、報警和控制。
權利要求1、一種船用彈性比例式液位計，包括殼體(1)，其特徵在於所述殼體(1)上設有貫穿殼體(1)的中心軸(2)，在所述中心軸(2)伸出殼體(1)正面的一端上設有主輪(3)，所述殼體(1)的正面上還設有副輪(4)、主動彈簧輪(5)、副彈簧輪(6)、刻度尺(7)、指針(8)、簧(13)、接線座(18)、滑輪(20)，所述主輪(3)通過簧(13)與主動彈簧輪(5)相連接，所述副輪(4)設在主輪(3)的上方，且通過另一簧(13)與副簧輪(6)相連接，在副輪(4)轉軸上設有電位器(21)，在主動彈簧輪(5)和副彈簧輪(6)軸向上方設有變送電路模塊(22)，所述指針(8)通過鋼絲繩(14)活動設置在刻度尺(7)上，所述鋼絲繩(14)的一端繞過滑輪(20)與主輪(3)相連接，另一端繞過另一滑輪(20)與副輪(4)相連接，所述刻度尺(7)設置在上下兩滑輪(20)之間，在所述中心軸(2)伸出殼體(1)背面的一端上設有主滑輪(9)，所述主滑輪(9)通過鋼絲繩(14)連接有浮筒(15)，所述浮筒(15)設置在殼體(1)的外側。
2、 根據權利要求1所述船用彈性比例式液位計，其特徵在於所述刻度 尺(7)上設有上報警點(10)和下報警點(11)，所述指針(8)上設有磁性裝 置(12)。
3、 根據權利要求1所述船用彈性比例式液位計，其特徵在於所述浮筒 (15)外圓面上至少設有一對相對稱的羽翼(16)，浮筒(15)為空心。
4、 根據權利要求3所述船用彈性比例式液位計，其特徵在於所述浮筒 (15)外圓面上設有三對相對稱的羽翼(16)，且羽翼(16)在浮筒(15)外圓面上均勻分布。
5、 根據權利要求4所述船用彈性比例式液位計，其特徵在於所述浮筒 (15)壁厚為lran，所述浮筒(15)採用SUS304不鏽鋼材料或耐腐蝕材料製成。
6、根據權利要求1所述船用彈性比例式液位計，其特徵在於所述殼體 (1)正面還設有止動扣(17)，所述主輪(3)上設有四個圓孔(19)，所述止動扣(17)可卡在圓孔(19)內。
專利摘要本實用新型涉及一種船用彈性比例式液位計，包括殼體，在殼體上設有貫穿殼體的中心軸，在伸出殼體正面的中心軸上設有主輪，主輪通過簧與主動彈簧輪相連接，而副輪在主輪的上方，且通過另一簧與副簧輪相連接，指針通過鋼絲繩活動設置在刻度尺上，而鋼絲繩的一端繞過滑輪與主輪相連接，另一端繞過另一滑輪與副輪相連接，刻度尺設置在上下兩滑輪之間，在伸出殼體背面的中心軸上還設有主滑輪，而主滑輪通過鋼絲繩連接有浮筒，浮筒設置在殼體的外側。本實用新型具有避免被測液體外溢現象、安全性能好、體積小、讀數清晰、可以指示液位、也可以在任意位置設定液位報警、及時控制液位、功能齊全、性能可靠、外表美觀、安裝方便的優點。
文檔編號G01F23/42GK201413176SQ20092004066
公開日2010年2月24日 申請日期2009年4月22日 優先權日2009年4月22日
發明者毛偉華, 黃志華 申請人:通州海獅船舶機械有限公司