一種能長期保持高密封性能的壓力表的製作方法

2024-01-25 14:32:15 2

一種能長期保持高密封性能的壓力表的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種能長期保持高密封性能的壓力表，所述壓力表包括表殼，及設於所述表殼內的錶盤、焊接組件、測量元件；所述錶盤包括刻度盤、指針及驅動所述指針轉動的機芯；所述焊接組件連接所述測量元件；所述焊接組件上設有一壓力管接頭；所述表殼上設有一開口，所述壓力管接頭通過所述開口伸出表殼；伸出表殼外的壓力管接頭上設有固定環，所述固定環與壓力管接頭緊固密封，所述固定環套設於所述壓力管接頭上並且和表殼有效連接。通過上述方式，本實用新型能夠長期使用時仍保持良好密封性能壓力表，該壓力表能夠適用于振動條件下長期使用，並且仍能保持高密封性。
【專利說明】一種能長期保持高密封性能的壓力表

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及壓力測量儀表領域，具體涉及一種能夠長期使用仍保持高密封性的壓力表。

【背景技術】
[0002]壓力類儀表是常見的計量器具，廣泛應用於各個領域。現有技術中的壓力表主要是通過表內的敏感元件波登管(彈簧管)的彈性形變，經由表內機芯的轉換機構將波登管的彈性形變轉換為旋轉運動，引起指針偏轉來指示壓力。現有技術中，壓力表主要應用於工業生產。長期處于振動狀態下的工作環境中，如壓力表安裝於壓縮機或塑料擠出機等可能出現較高程度震動的生產設備上時，則壓力表中內部複雜的組件很容易因生產設備的振動而產生相對運動從而增加磨損。壓力表內的敏感元件波登管(彈簧管)的機械連接組件也會出現此類現象。除此以外，壓力表的機芯元件會將量管的上的輕微震動轉移至指針機芯，從而造成指示不精確等現象，例如作用在壓力表錶盤齒輪或齒扇間的量管震動，以及轉化為圓形指針運動過程中的量管震動。若壓力表內的這些部件經受較長時間的震動的話，即長期受到阻尼作用的情況下，如果沒有潤滑劑和潤滑油的潤滑，將會對齒面產生摩擦和損壞；而如果齒面損壞非常嚴重，則可能在極端情況下導致指針脫落。
[0003]由於阻尼運動會影響測量儀器如壓力表的內部元件，為了最大程度減少阻尼和摩擦，故現有技術中常在壓力表內充滿粘稠狀液體如各類油。通過這種在壓力表內充滿液體的方式，不僅波登管的震動和振蕩得以衰減，而且壓力表內的整個機芯(包括指針)同樣得以受益，並且這對於儀器內部轉軸的貯藏也具有積極的作用，避免了轉軸的鏽蝕。現有技術中，常用於儀表內的液體有:甘油、甘油-水溶液或娃油或相近液體。
[0004]但這種充滿液體的壓力表對密封性能的要求較高，否則表內的液體將會滲漏出。現有技術中對於這種內部充有液體的壓力表組裝裝配使用時，為了達到管接頭與表殼之間的密封性，通常會將較大的力及扭矩作用於接頭和表殼，而導致與接頭連接的表殼組件或密封座受力發生變形，影響表殼上的壓力管接頭的密封性，但這種影響短期內不會顯現出來，當這種情況出現較長時間或壓力表的溫度負荷達到一定程度時，壓力表的管接頭受到震動或再次受力時，會極大的破壞其密封效果，導致表殼內液體滲出。並且現有技術中這種充滿液體的壓力表若受到高溫時，壓力表內的壓力上升，表殼內的液體外溢，同樣會影響壓力表的密封性能。
實用新型內容
[0005]本實用新型主要目的是針對現有技術中壓力表不能長期使用時仍保持良好密封性能的這一不足，提供一種壓力表，該壓力表能夠適用于振動條件下長期使用，並且仍能保持高密封性；並且該壓力表可在極端使用條件下最大程度的提高密封性，降低生產成本。
[0006]為實現上述目的，本實用新型公開的技術方案是:一種能長期保持高密封性能的壓力表，所述壓力表包括表殼，及設於所述表殼內的錶盤、焊接組件、測量兀件；
[0007]所述錶盤包括刻度盤、指針及驅動所述指針轉動的機芯；
[0008]所述焊接組件連接所述測量元件；所述焊接組件上設有一壓力管接頭；
[0009]所述表殼上設有一開口，所述壓力管接頭通過所述開口伸出表殼；
[0010]伸出表殼外的壓力管接頭上設有固定環，所述固定環與壓力管接頭緊固密封，所述固定環套設於所述壓力管接頭上並且和表殼有效連接。本實用新型中所述的測量元件是波登管。本實用新型中，所述固定環可作為外加螺母，也可看作帶有內螺紋的管斷面和削平面，還可用作額外的緊固螺母，從而將所述壓力管接頭固定在表殼上，避免壓力管接頭的各種形式的洩漏。優選的，所述固定環採用鋼合金、鋁合金、銅合金、塑料、橡膠、有機高分子材料中的任一種製成。更優選的是，所述固定環採用纖維強化塑料製作。
[0011]優選的，所述表殼一體成型，所述表殼的開口處呈管狀圓錐形，所述壓力管接頭從所述管狀圓錐形開口處伸出表殼，通過軸向、徑向或偏心軸向的方式伸向表殼外。本實用新型中所述的壓力管接頭是用來連接壓力來源的，壓力管接頭可位於壓力表的背面，即指向壓力表的後方，這種情況下，壓力管接頭可位於壓力表的中心或偏心，例如位於下部邊緣。為了方便連接及使用，所述壓力管接頭也可根據需要指向下方，即壓力管接頭指向壓力表的下方，壓力管接頭也可以指向任何其他徑向方向，以方便壓力表安裝使用。
[0012]優選的，所述壓力表設有彈性密封圈，所述彈性密封圈套設於所述壓力管接頭與焊接組件的連接處，且所述彈性密封圈緊密接觸所述呈管狀圓錐形的表殼的開口處的內壁。本實用新型中所述的彈性密封圈可以根據受到的壓力變化形狀從而緊密接觸表殼開口處的內壁及焊接組件的外壁，實現兩者之間的密封。本實用新型中所述的彈性密封圈可以是O型密封圈，也可以是錐形密封圈。本實用新型中所述的彈性密封圈可以是橡膠材料製成也可以是其他彈性、密封性、耐腐蝕性均較佳的材料製成。
[0013]優選的，所述壓力表的表殼內填充粘稠液體。所述壓力表內填充的液體最好為甘油、甘油水溶液或矽油。
[0014]優選的，所述固定環與所述表殼之間設有一調節環，所述調節環緊壓在所述表殼上；或者所述固定環的一端設有凸緣，所述固定環套設於所述壓力管接頭上，所述凸緣緊壓在所述表殼上。
[0015]優選的，所述壓力管接頭與所述固定環接觸的部位均設有相匹配的螺紋截面，兩者螺紋連接。本實用新型中所述的固定環可以螺紋連接固定在所述壓力管接頭上。
[0016]優選的，所述固定環焊接或粘結固定在所述壓力管接頭上。本實用新型所述的固定環可以焊接或粘結固定在壓力管接頭上，也可以通過螺紋連接裝配在壓力管接頭上，無論哪種裝配方式，均以能滿足固定環的凸緣緊壓在壓力表的表殼上為宜。
[0017]優選的，所述壓力管接頭上設有一個凹口，所述凹口內設有彈性螺紋。通過彈性螺紋的設計，能夠使壓力管接頭與測試壓力部件裝配時實現兩者之間良好的密封性，並且避免了因裝配時螺紋損壞導致的密封性不好。
[0018]優選的，所述表殼由金屬材料或合金材料製成，所述表殼上設有一個可通過彈性密封塞閉合的注入口。
[0019]本實用新型通過對固定環的設計、管狀圓錐形的表殼的開口的設計、彈性密封圈的設計，從而實現壓力表的良好的密封性，不僅能防止壓力表內部的液體的滲漏，而且加強了壓力表與測量壓力部件裝配時的密封性。本實用新型中給出了各種能夠使表殼開口處與壓力管接頭之間的密封性能的設計方案，通過這些設計方案能夠實現通過壓力管接頭、壓力管接頭上的固定環、表殼上的開口、彈性密封圈、焊接組件之間的互相的施力，從而實現彼此之間密封性良好。
[0020]本實用新型的有益效果是:本實用新型給出了一種長期使用時仍保持良好密封性能壓力表，該壓力表能夠適用于振動條件下長期使用，並且仍能保持高密封性；並且該壓力表可在極端使用條件下最大程度的提高密封性，降低生產成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型一較佳實施例中壓力表的橫截面；
[0022]圖2是本實用新型另一實施例中壓力表中壓力管接頭橫截面的細部放大圖；
[0023]圖3是本實用新型另一實施例中壓力表中壓力管接頭橫截面的細部放大圖；
[0024]圖4是本實用新型另一實施例中壓力表中壓力管接頭橫截面的細部放大圖；
[0025]圖5是本實用新型另一實施例中壓力表中壓力管接頭橫截面的細部放大圖；
[0026]圖6是本實用新型另一實施例中調節環的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍做出更為清楚明確的界定。
[0028]實施例1:一種能長期保持高密封性能的壓力表，請參考附圖1中的壓力表1，壓力表I包括表殼2及設於表殼2內的錶盤、焊接組件3、測量元件；所述錶盤包括刻度盤27、指針26及驅動所述指針轉動的機芯23 ;焊接組件3連接所述測量元件；焊接組件3上設有壓力管接頭8 ；
[0029]表殼2上設有一開口 14,壓力管接頭8通過開口 14伸出表殼2 ；
[0030]伸出表殼2外的壓力管接頭8上設有固定環16,固定環16與壓力管接頭8緊固密封，固定環16套設於壓力管接頭8上並且和表殼2有效連接。固定環16的外側設有用於螺母或刀具施力的施力面17，用於密封壓力管接頭8。表殼2通過緊固件5與焊接組件3緊密固定。本實施例中，焊接組件3上還設有接頭區域6。
[0031]本實施例中所述的測量元件是波登管，請參考附圖1，波登管7設在焊接組件3上。波登管7內設有一內孔9，通過內孔9壓力可沿表殼2至壓力進口的方向向後排出。
[0032]本實施例中，壓力管接頭8與固定環16接觸的部位均設有相匹配的螺紋截面，兩者螺紋連接；固定環16是採用纖維強化塑料製作的。
[0033]本實施例中,表殼2 —體成型,表殼2的開口 14處呈管狀圓錐形,壓力管接頭8從管狀圓錐形開口 14處軸向伸出表殼2外。本實施例中，固定環16的一端設有凸緣18,固定環16套設於壓力管接頭8上，凸緣18緊壓在表殼2上，從而實現將壓力管接頭8與表殼2緊密連接，凸緣18支撐在平坦的或深凹的表殼截面12上，使壓力管接頭8受到外部影響和震動時更加穩固，確保在最極端的條件下保持持久的密封性。
[0034]本實施例中，壓力表I設有彈性密封圈13，彈管狀圓錐形的表殼的開口性密封圈13套設於壓力管接頭8與焊接組件3的連接處，且彈性密封圈13緊密接觸所述呈管狀圓錐形的表殼的開口 14處的內壁。本實施例中，所述彈性密封圈13可以採用O型圈也可以採用U型圈，通過所述彈性密封圈13將所述焊接組件3與表殼2的內壁緊密密封，並且凸緣18將表殼2的內壁向裡擠壓，更加使彈性密封圈13的密封效果顯著。
[0035]本實施例中，壓力表I的表殼2內填充有阻尼液22，阻尼液22是矽油、甘油或其他能起到潤滑及減震效果的液體。表殼2上配有用於注入阻尼液22的注入口 20，操作員可使用彈性的密封塞21閉合該注入口 20。
[0036]本實施例中，機芯23裝配在焊接組件3上。機芯23由驅動元件24組成。加壓時，驅動元件24將引發波登管7的運動，從而使指針軸25旋轉運動，驅動指針26在標有壓力值的刻度盤27上旋轉，並指示與所受到的壓力相對應的刻度。
[0037]所述錶盤還包括罩設於所述刻度盤27外並與所述表殼2密封連接的玻璃罩殼4,玻璃罩殼4與表殼2之間的連接處設有密封圈31，密封圈31為U型圈，可以緊壓表殼2，防止壓力表的玻璃罩殼4發生洩漏。卷邊32將表殼2與玻璃罩殼4緊密固定，使其密封連接。
[0038]本實施例所述的壓力表使用時，可以從壓力管接頭8的外螺紋處導入測量壓力11，即從壓力進口 10的方向施加壓力，則受到壓力後，波登管7產生彈性形變，驅動元件24及機芯23將波登管7的形變傳導至指針26，驅動指針26轉動並指示相應的壓力數。
[0039]實施例2:請參考附圖2，本實施例是本實用新型的另一設計方案，本實施例與實施例I的不同之處在於，本實施例中，壓力管接頭8上設有裝配截面15，固定環16裝配在壓力管接頭8的裝配截面15上，並使用粘合劑40進行粘黏。並確保凸緣18同時支撐在管狀圓錐形開口 14處的外壁和深凹的表殼截面12上。並且為了進一步保證固定環16緊密固定在壓力管接頭8上並與表殼2有效連接，本實施例中在凸緣18與表殼截面12的連接處設有焊接點41，通過焊接將兩者緊密連接。
[0040]為了防止焊接點41發生扭轉，該設計方案還附加了一處保護措施:將成型的環狀凸緣18支撐在表殼截面12上，在這種情況下，優先選擇15 - 25毫米內徑的環狀凸緣18，尤其推薦選用18 - 22毫米內徑的環狀凸緣18。
[0041]本實施例中通過下列設計實現特殊的密封效果和機械穩定性:通過將固定環16固定在壓力管接頭8上及將整體成型的環狀凸緣18固定在殼體截面12上，從而實現將固定環16與環狀凸緣18與焊接組件3連接成一體的效果。
[0042]本實施例中還進一步改進了壓力管接頭與測量壓力之間的密封性:本實施例中，壓力管接頭8上設有一個凹口，凹口內設有彈性螺紋46，所述彈性螺紋46是採用塑料、橡膠或合成橡膠製成，通過注塑技術等拉伸膨脹的方式安裝在凹口內，並向外與壓力管接頭8上的其他成型螺紋形成一體，從而長期實現彈性密封效果。該設計方案通過幾何形狀的彈性的嚙合螺紋來實現壓力管接頭8與測量壓力11之間的密封。
[0043]實施例3:請參考附圖3，本實施例是本實用新型的另一設計方案，本實施例與實施例I的不同之處在於:本實施例中凸緣18是緊壓在管狀圓錐形開口 14處的斜面45上。在本實施例中:壓力管接頭8從管狀圓錐形開口 14處伸出，O型圈13用以密封壓力管接頭8及表殼2。固定環16裝配在壓力管接頭8上，固定環16上的凸緣18緊壓在管狀圓錐形開口 14處的斜面45上，從而實現固定環16固定在管狀圓錐形開口 14上。
[0044]在此方案中，若固定環16與壓力管接頭8之間是螺紋連接，若進一步擰緊兩者之間的螺紋裝配話，則凸緣18會更加緊壓斜面45，從而使斜面45向內加壓給O型圈13，實現進一步加強O型圈13的密封效果，同時能夠大大提升壓力管接頭8和表殼的機械連接效果O
[0045]在此方案中，焊接組件3緊靠表殼12，斜面45具有緊固切削效果，可確保獲得極大的密封力。
[0046]在此方案中，裝配測量壓力11處的連接管50時，可藉助緊固螺母51和夾緊錐面密封圈52消除拉張應力。在該方案設計中，可通過固定環16密封壓力表和測量儀中無關緊要的區域，也可使用其他常用的密封劑來實現該密封作用。
[0047]實施例4:請參考附圖4，本實施例是本實用新型的另一設計方案，在該設計方案中，改進了壓力表I的安裝操作及密封性設計。本實施例中，壓力表I通過安裝架51固定在面板50上，固定環16仍套設在壓力管接頭8上，用於裝配壓力管接頭8。安裝架51具有兩個弧形的支腿57，安裝架51的直徑中心56處固定在固定環16的凸緣18上，固定環16向外延伸的環形擋板55卡在安裝架51的直徑中心56處的外側。則在該方案中，當抒緊螺紋連接在壓力管接頭8上的密封圈16時，環形擋板55可壓緊安裝架51，則安裝架51彈性緊固在面板50上。兩個弧形支腿57具有彈性，傾斜地倚在面板50上，支腿57的端頭支撐處58則緊貼在面板50上，從而實現壓力表I與面板50、安裝架51之間的緊密固定。
[0048]實施例5:請參考附圖5，本實施例是壓力管接頭徑向伸出表殼外的設計方案，當壓力表的表殼2的底面呈平坦狀時，可採取與附圖5的背面結構類似的設計方案。
[0049]在實際使用時，壓力管接頭徑向伸出表殼外具有很多好處，但是在這種方案下，壓力管接頭8上設有兩種螺紋:一種是用來裝配固定環16的螺紋15B，一種是用來連接測量壓力的螺紋11B，並且螺紋15B與螺紋IlB的紋路相反。即是說，如果壓力管接頭IlB上嚙合的螺紋套管向右旋轉，則用來與固定環16嚙合的螺紋15B則向相反的方向旋轉，即向左旋轉。
[0050]在該設計方案中還可以藉助粘結劑或焊接點來緊固固定環16。
[0051]實施例6:請參考附圖6，由於在實際壓力表的生產過程中，人們習慣使用類似於螺母之類的環狀固定物來固定壓力管接頭，但由於表殼底面的壓力管接頭附近的區域一般不呈平坦狀，若使用不帶有凸緣的環狀固定物的話，則環狀固定物可能並不能有效的抵緊表殼的底面。在這種情況下，可以在環狀固定物與表殼之間加裝一個調節環。
[0052]本實施例中給出的環狀固定物61外形為六角形或圓形，帶有2個平面(環狀固定物的外形也可以是其他形狀)。本實施例給出的調節環是一端設有雙波性組件63的調節環62。單面的雙波形組件63特別適合外部幾何形狀為圓形的標準壓力表的表殼。
[0053]圖6為帶有調節環62的設計方案，使用時，將調節環62擰緊在環狀固定物61與表殼2之間，從而使環狀固定物61受到的擰緊力均勻分散在表殼2的表面上。環狀固定物61或固定環16上的凸緣64則可使調節環62位於環狀固定物61或固定環16的中心位置，簡化裝配過程。
[0054]以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種能長期保持高密封性能的壓力表，其特徵在於，所述壓力表包括表殼，及設於所述表殼內的錶盤、焊接組件、測量元件； 所述錶盤包括刻度盤、指針及驅動所述指針轉動的機芯； 所述焊接組件連接所述測量元件；所述焊接組件上設有一壓力管接頭； 所述表殼上設有一開口，所述壓力管接頭通過所述開口伸出表殼； 伸出表殼外的壓力管接頭上設有固定環，所述固定環與壓力管接頭緊固密封，所述固定環套設於所述壓力管接頭上並且和表殼有效連接。
2.根據權利要求1所述的壓力表，其特徵在於，所述表殼一體成型，所述表殼的開口處呈管狀圓錐形，所述壓力管接頭從所述管狀圓錐形開口處伸出表殼，通過軸向、徑向或偏心軸向的方式伸向表殼外。
3.根據權利要求2所述的壓力表，其特徵在於，設有彈性密封圈，所述彈性密封圈套設於所述壓力管接頭與焊接組件的連接處，且所述彈性密封圈緊密接觸所述呈管狀圓錐形的表殼的開口處的內壁。
4.根據權利要求3所述的壓力表，其特徵在於，所述壓力表的表殼內填充粘稠液體。
5.根據權利要求4所述的壓力表，其特徵在於，所述固定環採用鋼合金、鋁合金、銅合金、塑料、橡膠、有機高分子材料中的任一種製成。
6.根據權利要求5所述的壓力表，其特徵在於，所述固定環與所述表殼之間設有一調節環，所述調節環緊壓在所述表殼上；或者所述固定環的一端設有凸緣，所述固定環套設於所述壓力管接頭上，所述凸緣緊壓在所述表殼上。
7.根據權利要求6所述的壓力表，其特徵在於，所述壓力管接頭與所述固定環接觸的部位均設有相匹配的螺紋截面，兩者螺紋連接。
8.根據權利要求6所述的壓力表，其特徵在於，所述固定環焊接或粘結固定在所述壓力管接頭上。
9.根據權利要求7或8所述的壓力表，其特徵在於，所述壓力管接頭上設有一個凹口，所述凹口內設有彈性螺紋。
10.根據權利要求1-8中任一所述的壓力表,其特徵在於,所述表殼由金屬材料或合金材料製成，所述表殼上設有一個可通過彈性密封塞閉合的注入口。
【文檔編號】G01L7/04GK204202802SQ201420388609
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】施特凡亞赫曼 申請人:威卡自動化儀表（蘇州）有限公司, 威卡亞歷山大*維甘德股份兩合公司