一种低沸点液体液位计的制作方法

本实用新型涉及液位测量技术领域，更进一步涉及一种低沸点液体液位计。

背景技术：

液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，是一种重要的化工原料，具有腐蚀性，且容易挥发。在工业生产中，为了监视液氨的储量情况，需要使用液位计，液氨的沸点为-33.4℃，蒸气压可达882kPa，传统的液位计可应用于普通的液体测量，未充分考虑液氨的特性，故在使用过程中经常发生跳变、花格等现象，在夏季高温环境下尤为严重，无法准确检测液位，具有较大的安全隐患。

传统的液位计利用浮力的原理检测液面位置，浮子随液位同步升降；如图1A所示，为现有技术中单筒式液位计的结构图，在单筒01内放置一个浮子02，单筒01的上端连接气相管，下端连接液相管；假设液面在A位置，液氨蒸发产生大量的气体，气体受浮子阻挡无法排出，在浮子下方积聚，气压积累到足够大时向上推动浮子，直到浮子高于气相管的高度，到达B时，气体从气相管中排出，浮子下方的气压降低，浮子快速回落，浮子发生跳变，无法反映真实的液位情况。

图1B为现有技术中双筒式液位计的结构图，在内管01中放置一个浮子02，在内管01之外套装一个外管03，气相管和液相管穿过外管03与内管相连，与单筒测量原理类似，外管起到隔热的作用，避免内管直接与外界空气接触，减小了外界温度对内管的影响，但仍然存在浮子位置突变跳动的问题。

对于本领域的技术人员来说，如何避免浮子发生跳变，使液位测量准确，是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种低沸点液体液位计，可避免浮子发生跳变，准确测量液位，具体方案如下：

一种低沸点液体液位计，包括：

外管，其上部连通设置气相通道；所述外管的底部连通设置液相通道；

限位管，设置于所述外管内，所述限位管的外壁与所述外管的内壁之间具有出气间隙；所述限位管的侧壁上沿长度方向开设连通所述限位管内腔和所述外管内腔的出气口；

浮子，安装于所述限位管内，所述限位管限位所述浮子的横向位置，导向所述浮子作上下移动；

磁翻柱指示器，安装于所述外管的外壁上，能够与所述浮子实现磁耦合。

可选地，所述出气口为沿轴向开设的长条形贯通槽，所述出气口朝向所述气相通道。

可选地，所述出气口横截面的两端与所述限位管中心连线的夹角为45度。

可选地，所述限位管的下部呈四周封闭的筒形；所述液相通道穿过所述外管的管壁与所述限位管的底部侧壁连通。

可选地，所述限位管偏置于所述外管内，所述限位管靠近所述磁翻柱指示器所在的一侧。

可选地，还包括连接于所述外管顶端的排空管，所述排空管上设置用于控制管路通断的排空阀。

可选地，所述外管的底端和限位管的底端固定于法兰盘上，所述限位管对正连通排污管，所述排污管上安装排污阀。

可选地，所述气相通道上设置气相阀门，所述液相通道上设置液相阀门。

本实用新型提供了一种低沸点液体液位计，在外管内设置限位管，并且限位管的内外相通，限位管限定浮子位置，使浮子作上下竖向移动，外管通过液相通道与液体连接，通过气相通道排出气体，由于限位管的外壁与外管的内壁之间具有出气间隙，液体气化和挥发过程产生的气体经过限位管的外壁与外管的内壁之间的出气间隙排出，限位管的管壁内外相通，不会在浮子的下方形成积聚的气体，防止气体推动浮子，浮子的上下移动仅由液体带动，可以避免浮子发生跳变现象，准确地反映液面位置；外管外壁上设置的磁翻柱指示器与浮子实现磁耦合展示液位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为现有技术中单筒式液位计的结构图；

图1B为现有技术中双筒式液位计的结构图；

图2为本实用新型提供的低沸点液体液位计一种实施例的结构图；

图3A为限位管的正视图；

图3B为限位管的侧视图；

图3C为限位管的横截面图；

图4为本实用新型低沸点液体液位计另一种实施例的结构图。

图中包括：

外管1、气相通道11、液相通道12、限位管2、出气口21、浮子3、磁翻柱指示器4、排空管5、法兰盘6、排污管7。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种低沸点液体液位计，可避免浮子发生跳变，准确测量液位。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本实用新型的低沸点液体液位计进行详细的介绍说明。

如图2所示，为本实用新型提供的低沸点液体液位计一种实施例的结构图；本实用新型的低沸点液体液位计包括外管1、限位管2、浮子3、磁翻柱指示器4等结构，外管1为一封闭的管状结构，其内部与外界相对密封，在外管1的上部连通设置气相通道11，气相通道11可连通于储液罐的气体位置，收集汽化和挥发产生的气体。外管1的底部连通设置液相通道12，液体通过液相通道12可进入到外管1内，液体在储液罐内的液面通过外管1内的液面反映。

限位管2设置于外管1内，限位管2的尺寸小于外管，限位管2和外管1均呈竖向设置，在限位管2的外壁与外管1的内壁之间具有出气间隙，一般来说，外管1的管径应为限位管2管径的两倍，具体尺寸根据实际情况确定；限位管2的侧壁上沿长度方向开设连通限位管2内腔和外管1内腔的出气口21，出气口21使限位管2的内外相通，液体在限位管2的内外自由流动。

浮子3安装于限位管2内，浮子3的直径略小于限位管2的内壁尺寸，限位管2恰好夹装浮子3，通过限位管2限位浮子3的横向位置，限位和导向浮子3仅能在上下方向作竖向移动。

磁翻柱指示器4安装于外管1的外壁上，能够与浮子3实现磁耦合；当储液罐内的液面升降时，外管1内的液面随之升降，浮子3随着外管1的液面同步升降，浮子3内的磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器4，驱动红、白翻柱翻转180度，当液位上升时翻柱由白色变为红色，当液位下降时翻柱由红色变为白色，指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度。

本实用新型中外管1通过液相通道11与液体连接，通过气相通道12排出气体，由于限位管2的外壁与外管1的内壁之间具有出气间隙，液体气化和挥发过程产生的气体经过限位管2的外壁与外管1的内壁之间的出气间隙，并最终经过气相通道11排到外管之外；限位管2的管壁内外相通，气体优先从出气间隙排出，不会在浮子3的下方形成积聚的气体，防止气体推动浮子，浮子3的上下移动仅由液体带动，可以避免浮子发生跳变现象，准确地反映液面位置。

传统结构中浮子下方的气体排出后快速下降，浮子快速坠落到液相区域，远传画面跳变现象，由于坠落速度过快，部分磁翻柱未能感应到磁力，磁翻柱指示器形成花格现象。本实用新型中浮子3的上下移动仅由液体带动，液面上下浮动速度较慢，因而不会出现花格现象。

在上述方案的基础上，本实用新型中的出气口21为沿轴向开设的长条形贯通槽，如图3A所示，为限位管2的正视图，图3B为限位管2的侧视图；出气口21需要快速排出气体，避免在浮子下方积聚，设置为一个长条形的开口可有效地提升排气速率；本申请附图所示的结构相当在圆管上切割出一个开口，仅设置一个出气口21，并且出气口21朝向气相通道11，气体直接流向气相通道11。当然，限位管2也可由分体式的立柱围成，立柱的上端和下端相互固定为一体，在立柱之间的间隙即为出气口，至少有一个出气口正对气相通道11。

如图3C所示，为限位管2的横截面图；出气口21横截面的两端与限位管2中心连线的夹角为45度，若仅设置一个出气口，则限位管2的实体部分的横截面应为优弧。

优选地，本实用新型中限位管2的下部呈四周封闭的筒形，开设出气口21的部分应为限位管2上方的绝大部分，仅在下方较小的高度范围内不设置缺口；液相通道12穿过外管1的管壁与限位管2的底部侧壁连通，也即液体从液相通道12中进入外管1时，先进入限位管2的底端，再向上流动并从出气口21进入外管1内，液体同时填充在外管1和限位管2中。液体进入限位管2时呈横向流动，从储液罐中流入的液体包含在杂质沉积在限位管2的底部，减小进入外管1中的杂质含量。

优选地，本实用新型中的限位管2偏置于外管1内，也即限位管2距离外管1周向的距离并不相等，如图2所示，左侧的间距最小，一般最小间距不大于2mm，右侧的间距最大，限位管2靠近磁翻柱指示器4所在的一侧，也即磁翻柱指示器4也设置在左侧，位于距离限位管2最近的位置，磁翻柱指示器4可最大程度地受到浮子3磁力的感应。优选地，限位管2和外管1的直径应相差一倍以上。

在上述方案的基础上，本实用新型还包括连接于外管1顶端的排空管5，如图4所示，为本实用新型低沸点液体液位计另一种实施例的结构图；图中所示排空管5连通于外管1的最顶端，排空管5上设置用于控制管路通断的排空阀，通过排空阀控制气体通断，在正常检测时排空阀保持关闭。

优选地，本实用新型中外管1的底端和限位管2的底端固定于法兰盘6上，限位管2对正连通排污管6，限位管2与排污管6可为一条完整的管道，也可分体设置，两者穿过法兰盘6连通；排污管6上安装排污阀，排污阀控制排污管6与外界的通断。

气相通道11上设置气相阀门，控制气相通道11的通断；液相通道12上设置液相阀门，控制液相通道12的通断。

当需要检测液位计时，先关闭气相通道11上的气相阀门和液相通道12上的液相阀门，使其与储液罐隔离，排污阀的另一端连接收集容器，收集限位管2和外管1中残留的液体；将排空管5连通惰性气源，向外管1中通入惰性气体，当将外管1和限位管2内残留的挥发气体从排污管6排出；气体排出后可开始检测维修。

检修完成重新开始测量时，先通过排空管5向外管1内充入惰性气体，将外管1内的氧气从排污管6中排出，避免氧气与挥发气体反应，完成后关闭排污阀和排空阀，并打开气相阀门和液相阀门，可重新开始测量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。