专利名称：轻型超长双色液位计的制作方法
技术领域：
本实用新型属于监视中、低压压力容器和储液罐槽液位的仪表。
届今中、低压压力容器和储液罐槽上使用的、需要监视的液位高度超过我国专业标准“ZB N12 004－88”系列中最大可视范围420mm，即安装中心距超过670mm的双色液位计，尚未形成优化的结构和相对固定的系列。绝大部分这类压力容器和液体储槽所使用的，可以直接看到介质液位(即除外浮标式等间接监视液位)的液位计还是普通的、单色显示的玻璃管式液位计或玻璃板式液位计，当介质是水或颜色和透明度类似水的其它液体，观察到的气、液两相都是相似的透明白色，气、液界线不明显，尤其在出现缺液或满液的情况时，很难区别液位计内全部是液体还是气体，容易发生事故。
双色液位计已有近四十年的发展历史。在双色液位计内气、液体两相是以不同的颜色显示的，明显改善了观察条件，压力容器和储液罐槽采用双色液位计后明显提高了安全性能，但至今使用范围不广，尤其在需要监视液位的纵向长度超长的设备上，其原因是1.现今的双色液位计都有延纵向夹持和密封玻璃板的金属表体结构及其紧固件，较笨重、复杂和密封性能差(越长越差)，维护检修也较麻烦。
2.横向可视角度窄小(20°左右)，且只能从一个方向观察液位。
3.现使用量最大的“反透射式”双色液位计因采用槽式玻璃，玻璃槽中心线与介质流通中心线不同轴，槽内并有死角，当槽内粘有污垢时不能有效冲洗，导致气、液界线模糊，影响观察液位，定期拆下清洗也很麻烦。
4.近几年发展的“透反射式”双色液位计，以棱形玻璃元件代替槽形玻璃元件以解决玻璃粘污后气、液界线模糊问题。但这种液位计使用时以绿色显示气，以红色显示液体，同其它双色液位计和压力容器控制柜上气红液绿的显示方式相反，与管理人员的观察习惯也不适应，也容易发生误判断。
5.液位及其双色显示效果都依靠同液位计一体的专用光源来实现，当光源元件故障或停电时都会失去液位显示功能。
6.目前市场供应的双色液位计专用玻璃板没有超过“ZB N12 004－88”标准最长长度的，也没有超过此长度的表体，就超长玻璃元件来说少量订货的成本是异常高的，少数用户只能从液位计制造厂定制，是将多个短的现有的双色液位计用管道串连起来、排列成双排来交叉显示，布置电源和使用来监视是很不方便的，价格也相当高。
本实用新型的目的是在解决上述各种双色液位计设计结构上的缺点的同时，设计一种长度超过“ZB N12 004－88”标准中的最大长度、结构简单、自成一体而不需要排成双列、不需要液位计的专用光源、能从相对两个方向观察液位、有较大的横向观察角度、在纵向观察长度上形成系列能充分选择，能填补这类双色液位计空白的轻型超长双色液位计产品，加强压力容器和储液槽罐使用的安全性和方便其管理人员，并使之制造成本和购买价格较低。
本实用新型的目的是这样实现的采用方形内槽玻璃圆管为光学玻璃元件，其外形为圆形玻璃柱，在其纵向中心位置有一个贯通的正方形孔柱，在其相对两个方向的外表面，以平行于其纵向中心线、垂直于其正方形孔柱横截面的一根对角线、按等于或适当宽于正方形孔柱横截面对角尺寸为宽度着以滤光红色，在垂直于着色方向的两个方向进行观察。当光源照射到圆形玻璃柱外表面两个着红色的方向时经过滤光，红光透射到玻璃内，按光学原理，孔柱内没有液体的部位孔柱平面会使红光反射并从两个观察方向显示红色；孔柱内有液体的部位孔柱平面不会使红光反射，从两个观察方向显示的是液体的原色，对水或颜色、透明度类似水的液体就是透明白色，实现双色液位显示。方形内槽玻璃圆管两端平面为夹持和密封面。这种玻璃元件因受制造工艺限制也有其最大单件长度的限制，但因其从两端夹持和密封，在本实用新型上可以串连起来使用，即按照需要的超长长度，将数个横截面规格相同的方形内槽玻璃圆管串连在一条中心线上，其正方形孔槽各平面也互相对齐，着红色外表面朝向同一方向，在串连的方形内槽玻璃圆管各密封平面之间放置强度、寿命、可塑性都较好的密封垫片如聚四氟乙烯垫片，在严格保证方形内槽玻璃圆管两端密封平面的平行度形位公差的基础上由密封垫片弥补其平行度的不足，在两端施加的紧力下，将数个光学玻璃元件连接成一体并实现双色显示功能。串联起来的方形内槽玻璃圆管放置在一根套筒内，套筒的筒壁上开有四个平行于纵向中心线、长度按需要的产品系列规格选择的液位观察长度、宽度等于或适当小于正方形孔柱横截面对角尺寸的孔槽。在方形内槽玻璃圆管与套筒之间、在与套筒孔槽横向中心线相交45°的位置，放置4根长度等于串联起来的方形内槽玻璃圆管总长度的衬条，以防止方形内槽玻璃圆管的外表面因同金属的套筒内表面碰刮挤压而破碎。套筒两端有内螺纹，用带有内、外螺纹的压帽；中心有圆孔的密封盘和大密封垫片组成用螺纹调整来从两端夹持和密封方形内槽玻璃圆管和密封垫片的结构。再用中心有孔、一端有外螺纹的连接管和小密封垫片，同压力容器或储液罐槽的通气阀门和通液阀门连接起来使用。
数个串联起来的方形内槽玻璃圆管和套筒是垂直安装的，气、液介质以连通管原理进入正方形孔柱内，通过套筒的孔槽在方形内槽玻璃圆管的观察方向监视双色液位，横向可视角度约为60°，并可从相对两个方向来观察。
本实用新型通过说明书附图
对其结构、原理和使用作进一步说明。
附图为轻型超长双色液位计的两面视图。
图中，(1)为方形内槽玻璃圆管，其外形是圆形玻璃柱，其纵向中心位置有一个贯通的正方形孔柱，在其相对两个方向(B方向)的外表面，以平行于其纵向中心线、垂直于其正方形孔柱横截面的一根对角线、按等于或适当宽于正方形孔柱横截面对角尺寸为宽度，着以有一定牢度和能耐受一定温度的滤光红色，当光源照射到两个着红色方向(B方向)时经滤光，红光透射到玻璃内，按光学原理，在孔柱内是气的部位孔柱平面会使红光发生反射并从两个观察方向(A方向)显示红色；液体的部位则孔柱平面不会使红光反射而显示液体的原色。方形内槽玻璃圆管(1)的两端平面是夹持和密封平面，将数个横截面规格相同的方形内槽玻璃圆管(1)串联在一条中心线上来使用，其正方形孔槽各平面也互相对齐，着红色外表面也朝向同一方向，在串连起来的方形内槽玻璃圆管(1)各密封平面之间放置强度、寿命、可塑性都较好的大密封垫片如聚四氟乙烯垫片，在严格保证方形内槽玻璃圆管(1)两端密封平面的平行度形位公差的基础上由大密封垫片(5)弥补其平行度。(2)为套筒，套在串联起来的方形内槽玻璃圆管(1)外部，其两端有内螺纹，其筒壁上正对着和垂直于着红色方向(B方向和A方向)开有四个平行于纵向中心线、长度按产品系列规格选择的观察长度要求、宽度等于或适当小于正方形孔柱横截面对角尺寸的孔槽。(3)为压帽，用外螺纹与套筒(2)配合并调整，用于从两端给予串联起来的方形内槽玻璃圆管(1)的各密封平面施加夹持和密封的紧力。(4)为密封盘。(5)为大密封垫片。压帽(3)的压力施加在密封盘(4)上，压向各方形内槽玻璃圆管(1)两端的密封平面和各大密封垫片(5)进行夹持和密封。(6)为小密封垫片。(7)为连接管，其有外螺纹的一端与压帽(3)的内螺纹配合并施加通过垫片(6)与密封盘(4)密封的紧力；另一端同压力容器或储液罐槽的通气、通液体阀门连接。(8)为4根衬条，均匀分布垫放在方形内槽玻璃圆管(1)外表面同套筒(2)内表面之间，防止因碰刮挤压造成玻璃元件破碎。本实用新型的方形内槽玻璃圆管(1)和套筒(2)是垂直安装的，使用时气、液介质以连通管原理进入正方形孔柱内，从套筒(2)两个观察孔槽(A方向)监视显示在串联起来的方形内槽玻璃圆管(1)正方形孔柱平面上的双色液位，其横向(a角度)的视角约有60°，可从相对两个方向监视水位；纵向可视范围可在本实用新型从结构强度上可能达到的最大长度到“ZB N12 004－88”标准的最大长度之间设置档次形成系列。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和积极效果由于方形内槽玻璃圆管(1)从两端夹持和密封，延整个长度是封闭的，可改变现有双色液位计的纵向密封方式，取消了金属表体及其紧固组件，实现轻型化、简单化和延长使用寿命。由于套筒(2)只承受夹持和密封的拉力，可适当开拓横向视角和实现相对两面监视；可直接接受光照，用自备普通光源或自然光源而不必设置同液位计一体的专用光源，在光源故障或停电时不会失效。以气红、液体原色显示双色液位。各方形内槽玻璃圆管(1)正方形孔柱的中心线和气、液流通中心线同轴，能有效地冲洗内槽，不会因污垢造成气、液界线的模糊。本实用新型解决了压力容器和储液罐槽所需有较大的纵向液位监视长度、结构轻型简单、不需专用光源和费用较低的双色液位监视装置，优化了装用本实用新型的设备的安全性能和使用性能，填补了这类超长双色液位计产品的空白。
本实用新型结构和制造工艺都很简单，套筒(2)可采用国家标准系列的无缝钢管来制造，孔槽铣削加工，两端内螺纹车削加工；压帽(3)、密封盘(4)和连接管(7)车削加工；方形内槽玻璃圆管(1)现生产槽形玻璃的厂家能生产；对需要进行钢化的玻璃元件进行钢化是一般工艺；在玻璃平面上着滤光红色我国已有多家企业能以多种方法进行；本实用新型的组装和各项试验、检验可用常规设备和工具在任一个水位计制造厂家进行。
权利要求1.一种以不同颜色显示气相和液相，用来监视压力容器和储液罐槽液位的轻型超长双色液位计，其特征在于采用两个或两个以上方形内槽玻璃圆管(1)串联起来作为光学玻璃元件，其外形是圆形玻璃柱，其纵向中心位置有一个贯通的正方形孔柱，其两个端面是密封平面，在其外表面相对的两个方向(B方向)，以平行于其纵向中心线、垂直于其正方形孔柱横截面的一根对角线、和以等于或适当宽于正方形孔柱横截面对角尺寸为宽度着以滤光红色，串连起来的方形内槽玻璃圆管(1)处在同一纵向中心线上，各正方形孔柱的各面互相对齐，各着红色外表面处在相同的方向，套筒(2)套在串联起来的方形内槽玻璃圆管(1)外部，其两端有内螺纹，其筒壁上延方形内槽玻璃圆管(1)外表面着红色位置的方向(B方向)和与其垂直的方向(A方向)各开有平行于纵向中心线、长度按产品系列的观察长度规格、宽度等于或适当小于方形内槽玻璃圆管(1)正方形孔柱横截面对角尺寸的孔槽，在串联起来的方形内槽玻璃圆管(1)同套筒(2)之间、与套筒(2)空槽横向中心线相交45°的位置，放置4根衬条(8)，其纵向长度等于串联起来的方形内槽玻璃圆管(1)的总长度，两个压帽(3)的外螺纹与套筒(2)的内螺纹配合，用于调整和施加紧力给中心有通孔的两个密封盘(4)，并通过密封盘(4)施加紧力，以各大密封垫片(5)对各方形内槽玻璃圆管(1)两端密封平面进行夹持和密封，两根中心有通孔的连接管(7)的有外螺纹的一端同两个压帽(3)的内螺纹配合并施加紧力，由两片小密封垫片(6)同密封盘(4)密封，两根连接管(7)的另外一端分别同压力容器或储液罐槽的通气阀门和通液体阀门连接，使用时方形内槽玻璃圆管(1)和套筒(2)的纵向中心线垂直安装。
专利摘要一种监视压力容器和储液罐槽液位的轻型超长双色液位计，以方形内槽玻璃圆管(1)串联起来为光学玻璃元件，同套筒(2)、压帽(3)、密封盘(4)、密封垫片(5和6)、连接管(7)、衬条(8)等组成，轻型化、简单化；纵向和横向视界得到明显扩展，可以从相对两个方向观察；不需专用光源；可直接监视气为红色、液体为其原色的双色液位显示，填补了这类超长双色液位计产品的空白，提高所用设备的安全性。制造成本低。
文档编号G01F23/02GK2160104SQ93219340
公开日1994年3月30日 申请日期1993年7月24日 优先权日1993年7月24日
发明者郑忆祖 申请人:郑忆祖