多腔柱塞式差壓儀表平衡器的製作方法
2024-02-18 01:03:15
專利名稱：多腔柱塞式差壓儀表平衡器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及保護差壓儀表的平衡器，具體的是一種多腔柱塞式差壓儀表平衡器。
差壓儀表是一種用量大的貴重儀表，使用時必需配置平衡器對其測控裝置進行保護，防止差壓儀表開啟和關閉時，出現一路壓力瞬間遠遠大於另一路壓力(指超過量程範圍)，對差壓儀表的單向壓力衝擊破壞。
在現有技術中，常用的是一種三閥組差壓儀表平衡器，它由分別設置在兩支進口管路上的閥門1，3和橫向連通該兩支進口管路的閥門2共三個閥門組成見
圖1，其使用過程是首先打開2號閥，形成1，3號閥相通；然後打開1和3號閥，通壓「中和」；最後再關閉2號閥，使1，3號閥不相通，形成兩個單路。從而保護差壓儀表，避免了對差壓儀表的單向壓力衝擊破壞，但是由於操作步驟繁雜，使用人員失誤(不首先開通2號閥)，所以經常造成不起作用，打壞差壓儀表。
本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種多腔柱塞式差壓儀表平衡器，它由一個簡單動作即可完成保護的觀測，避免操作失誤，可靠性高、並可在使用時驗證差壓儀表是否工作正常，維修簡單，使用方便，延長儀表使用壽命。
本實用新型的目的是這樣實現的一種多腔柱塞式差壓儀表平衡器，包括閥體、柱塞、密封圈、彈簧、封堵，其特徵在於閥體為中心有圓柱孔的長形缸體，其孔壁有位置交錯的兩個上接口和兩個下接口分別連通內孔；該閥體前端以螺紋連接的閥蓋封閉，閥體後端以固接後封堵封閉；柱塞為一有外伸杆的圓柱體，該外伸杆自閥蓋的中心孔中伸出，該圓柱體與閥體的圓柱孔成滑動配合，該圓柱體後端面與後封堵之間裝有復位彈簧，該復位彈簧套裝在後封堵向內伸出的定位柱上；柱塞圓柱體的外圓面上有六道內裝「O」形圈的環槽，在該第二、三環槽之間及第四、五環槽之間各有一橫向通孔，該二橫向孔之間有中心軸向孔連通，該軸向孔末端以封堵封閉；所述六道環槽將閥體內孔分隔出六個腔室，該六道環槽與閥體四個上、下接口的相對位置關係是在柱塞的圓柱體貼靠於閥蓋內壁時，所述兩個上接口分別位於第二、三環槽和第四、五環槽之間而分別對應第二、四腔室，所述兩個下接口分別位於第一、二環槽與第三、四環槽之間而分別對應第一、三腔室。
在所述閥蓋上有一通氣孔連通閥體圓柱孔，該通氣孔連通外接氣源。
所述閥體、柱塞、閥蓋、封堵的材質可以為鋼、銅、鋁、陶瓷、塑料等。
本實用新型有以下積極有益的效果1．本實用新型的多腔柱塞式差壓儀表平衡器以有序的、功能不同的六組腔室結構，連同多腔柱塞的移動(推進)過程，按照差壓儀表保護方法，切換了差壓儀表的引壓通路，實現了差壓儀表在開啟升壓或關閉洩壓中的保肌力由一個簡單的動作共同完成保護和觀測的目的，絕對避免了操作人員的失誤使差壓儀表得到了保護。
2．本產品結合差壓儀表的保護方法，獨立地設計了多腔柱塞和第二、第四腔室氣路相通的結構來控制兩條通路的鎖定(關)、「中和」(互通)、」測量」(開)三個過程。在結構上是柱塞，所以能承受高壓。具有增加安全使用差壓儀表進行生產的效能，與傳統三閥組平衡器相比，本產品有結構簡單、可靠性高、用材少、經濟價值高的優點。
3．本產品具有提高差壓儀表使用壽命的功能，這就是「鎖定」狀態。其實質是獲得了差壓儀表在觀測時才工作，不觀測時不工作的功能，差壓儀表不工作時，傳感器膜片變形最小或是不變形。
4．本產品可以設計成單一通路的產品，用在測量單壓儀表的「鎖定」作用中。
5．本產品可以在使用時間接簡單驗證差壓儀表是否正常，即在圖2、圖3狀態時，差壓儀表應該顯示零，否則差壓儀表有可能需要檢修鑑定。
6．由於本產品的柱塞式結構簡單，所以它有如下製造和維修特點①適用材質廣泛易得，可以使用鋼、銅、鋁、陶瓷、塑料等。
②維修簡單除「O」型圈在儀表定檢中需要檢查或更換以外，其它零件一般不會損壞，有長期使用的能力。
現結合附圖進行說明圖1是已有技術中的三閥組差壓儀表平衡器的結構示意圖；圖2是本實用新型的多腔柱塞式差壓儀表平衡器的結構示意圖，示平常所處狀態；圖3同圖2，示使用狀態；圖4同圖2，示觀測使用中；圖5是本實用新型的自動多腔柱塞式差壓儀表平衡器的結構示意圖。
附圖編號①、②、③．閥門1．閥體101.上接口102.上接口103.下接口104.下接口2．閥蓋
3．後封堵301.(定位彈簧的)圓柱4．柱塞41.圓柱體42.外伸杆401.第一道環槽及「O」型圈402.第二道環槽及「O」型圈403.第三道環槽及「O」型圈404.第四道環槽及「O」型圈405.第五道環槽及「O」型圈406.第六道環槽及「O」型圈407.橫向通孔 408.橫向通孔 409.軸向孔5．封堵6．彈簧A.第一腔室B.第二腔室C.第三腔室D.第四腔室E.第五腔室F.第六腔室請參照圖2、圖3、圖4，本實用新型的多腔柱塞式差壓儀表平衡器，包括閥體1、柱塞4、密封圈、彈簧、封堵。
閥體1為中心有圓柱孔的長形缸體，其孔壁有位置交錯的兩個上接口101、102和兩個下接口103、104分別連通內孔；該閥體前端以螺紋連接的閥蓋2封閉，閥體後端以後封堵3封閉；柱塞4為一有外伸杆42的圓柱體41，該外伸杆42自閥蓋2的中心孔中伸出，該圓柱體41與閥體1的圓柱孔成滑動配合，該圓柱體41後端面與後封堵3之間裝有復位彈簧6，該復位彈簧1套裝在後封堵3向內伸出的定位柱301上；柱塞圓柱體41的外圓面上有六道內裝「O」形圈的環槽401、402、403、404、405、406，在該第二、三環槽402、403之間及第四、五環槽404、405之間各有一橫向通孔407、408，該二橫向孔之間有中心軸向孔409連通，該軸向孔末端以封堵5封閉；所述六道環槽將閥體內孔分隔出六個腔室A、B、C、D、E、F，該六道環槽與閥體四個上、下接口的相對位置關係是在柱塞的圓柱體貼靠於閥蓋2的內壁時，所述兩個上接口101、102分別位於第二、三環槽402、403和第四、五環槽404、405之間而分別對應第二、四腔室B、D，所述兩個下接口103、104分別位於第一、二環槽401、402與第三、四環槽403、404之間而分別對應第一、三腔室A、C。
在圖5所示實施例中，所述閥蓋2上有一通氣孔7連通閥體1的圓柱孔內腔，該通氣孔7連通外接氣源。
所述閥體1、柱塞4、閥蓋2、封堵2、5的材質可以為鋼、銅、鋁、陶瓷、塑料等及其他適合材料。
本實用新型的結構特點和工作原理1．圖2是多腔柱塞式差壓儀表平衡器平常所處的狀態。在彈簧力的作用下，多腔柱塞抵住閥體右端，O型圈402切斷了上接口101與下接口103的通路；O型圈404切斷了上接口102與下接口104的通路，此時差壓儀表的正負兩端相通，見圖2，第二和第四腔室B、D之間互通氣路，由於正負兩路壓力相等，所以差壓表內部的膜片或其它彈性元件均勻對稱受力，其變形最小或是不變形的狀態，顯示零差點，此時，間接獲得對差壓儀表的傳感器提高壽命的有利環境。我們也稱此時是「鎖定」狀態。
2．圖3是多腔柱塞式差壓儀表平衡器在實施使用中，使用者克服彈力，壓縮彈簧向左推動多腔柱塞的第一個行程。它的作用是在O型圈102和103之間所在腔室B，接通了上接口101與下接口103的通路；在O型圈104的105之間所在的腔室D，接通了上接口102與下接口104的通路，同時由於第二和第四腔室B、D相通，所以由兩路引入的壓力源在此「中和」，並且無論那一路壓力首先引入，都要通入另一路，從而達到了對差壓儀表的保護、我們也稱此時是「中和」狀態。
3．圖4是多腔柱塞式差壓儀表平衡器在觀測使用中，沿續第一行程之後的第二個行程。是使用者繼續克服彈簧彈力，壓縮彈簧，推動多腔柱塞向閥體最左端，直至被頂死的狀態。它的作用是在O型圈103和104之間所在的腔室C，獨立地接通了上接口101與下接口103的通路；在O型105和106之間所在的腔室E，獨立地接通了上接口102與下接口104的通路。腔室C和腔室E不相通，它們各自與不同的壓力源相通，從而為差壓儀表切換了兩條獨立的測量引壓通路。我們也稱此時是「測量」狀態。
4．當使用者觀測完畢時，可以放手(或拉)，多腔柱塞在彈簧彈力的作用下，向右移動，直至最右端被頂死，從圖4狀態到圖3狀態再到圖2狀態，也是一個被「中和」到「鎖定」的過程。
5．圖5是自動的多腔柱塞式差壓儀表平衡器。它的動作是由被測介質壓力為動力控制多腔柱塞的。在設計中利用阻尼原理將引入差壓儀表的被測介質壓力滯後處理，同時用正反饋原理將被測介質壓力送至閥體右端的第六腔室F，代替人力推進，自動切換氣路。即從正壓力源處引壓，送至閥體右端的第六腔室。動作過程同上2.3。由於第六腔室壓力源隨系統壓力存在，所以圖4是自動的多腔柱塞式差壓儀表平衡器經常性工作狀態。也固然沒有了「鎖定」功能。
權利要求1．一種多腔柱塞式差壓儀表平衡器，包括閥體、柱塞、密封圈、彈簧、封堵，其特徵在於閥體為中心有圓柱孔的長形缸體，其孔壁有位置交錯的兩個上接口和兩個下接口分別連通內孔；該閥體前端以螺紋連接的閥蓋封閉，閥體後端以後封堵封閉；柱塞為一有外伸杆的圓柱體，該外伸杆自閥蓋的中心孔中伸出，該圓柱體與閥體的圓柱孔成滑動配合，該圓柱體後端面與後封堵之間裝有復位彈簧，該復位彈簧套裝在後封堵向內伸出的定位柱上；柱塞圓柱體的外圓面上有六道內裝「O」形圈的環槽，在該第二、三環槽之間及第四、五環槽之間各有一橫向通孔，該二橫向孔之間有中心軸向孔連通，該軸向孔末端以封堵封閉；所述六道環槽將閥體內孔分隔出六個腔室，該六道環槽與閥體四個上、下接口的相對位置關係是在柱塞的圓柱體貼靠於閥蓋內壁時，所述兩個上接口分別位於第二．三環槽和第四、五環槽之間而分別對應第二、四腔室，所述兩個下接口分別位於第一、二環槽與第三、四環槽之間而分別對應第一、三腔室。
2．如權利要求1所述的多腔柱塞式差壓儀表平衡器，其特徵在於在所述閥蓋上有一通氣孔連通閥體圓柱孔，該通氣孔連通外接氣源。
3．如權利要求1所述的多腔柱塞式差壓儀表平衡器，其特徵在於所述閥體、柱塞、閥蓋、封堵的材質可以為鋼、銅、鋁、陶瓷、塑料中的任一種及其結合。
專利摘要一種多腔柱塞式差壓儀表平衡器,包括閥體、柱塞、密封圈、彈簧、封堵,柱塞圓柱體的外圓面上有六道內裝「O」型圈的環槽,第二、三環槽及第四、五環槽之間各有一橫向通孔與中心軸向盲孔連通,六道環槽將閥體內隔出六個腔室,該六道環槽將閥體四個上、下接口隔斷或接通。本實用新型由一個簡單動作即可完成保護的觀測,避免操作失誤,可靠性高、並可在使用中驗證差壓儀表是否工作正常,維修簡單,使用方便,延長儀表使用壽命。
文檔編號G01L13/00GK2418476SQ0023164
公開日2001年2月7日 申請日期2000年3月31日 優先權日2000年3月31日
發明者何春望 申請人:何春望