一种高静压过载保护弹差压液位计的制作方法

本实用新型涉及差压、液位计量领域，具体涉及一种差压计、一种高静压过载保护弹差压液位计。

背景技术：

目前，差压计、差压式液位计是基于工程介质液体或气体在容器上下液面或管道高低压两端差压平衡原理，造成一个恒定的液体、或气体静压力，使之与待测液位、压差形成的静压力相比较，通过差压变送器测量恒定的液体或气体静压力与待测液位形成的静压力之差，从而获得待测容器液位或管道气体的静压差，再根据液位与介质的重力关系和管道气体进口与出口的压差关系，获得待测容器液位高度和管道气体管程压差。

现有的机械式差压计、差压液位计主要双波纹管加转轴式、金属膜片或金属膜盒加转轴式、橡胶模片加摆杆式。这三种结构都存在缺点：

双波纹管加转轴式缺点：需要两个波纹管组合成容器结构，容器内部需要充入硅油，再从硅油容器中引出转轴带动机芯与指针。充硅油的目的是为了克服单端高压过载，实施结果是转轴处密封困难漏油而失去保护作用，密封副对转轴的摩擦力也对波纹管的测力性能影响大，造成计量等级不高甚至失去计量能力而损坏。

金属膜片或金属膜盒加转轴式缺点：也需要在需要在感知膜片与测量膜片之间充硅油，同样需要转轴引出带动表针传动机构。漏油影响过压保护功能，主轴密封摩擦影响测力精度，同上原因而损坏。

以上两种产品都因为充有硅油用起保护弹性元件的作用，硅油在低温状态容易结冰（-60℃左右）而使波纹管和膜片在高静压单相过载状态下损坏，高温状态硅油因表面张力小容易通过橡胶密封间隙而泄露，在过载状态下导致波纹管过压保护功能丧失而损坏波纹管和膜片。

橡胶模片加摆杆式：该结构没有以上产品的缺点，计量精度高，但是使用条件要求严格。如：无油环境，油会降低橡胶膜片的性能、非油类或橡胶性能敏感腐蚀介质，敏感腐蚀介质会溶解橡胶膜片；低温差介质和环境，温差大也会影响橡胶膜片性能，低温深冷介质环境橡胶膜片容易脆裂，高温介质环境橡胶膜片失去功能，产品使用范围受到了严重的限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对目前上述之不足，而提供一种高静压过载保护弹差压液位计。本产品为全金属、无硅油、无转轴密封摩擦结构。产品精度、适用范围（接触介质的腐蚀与温度）大大提高。

本实用新型包括壳体、单波纹管、第一运动副、第二运动副、刻度表盘和位移摆杆，

壳体内设置有进液腔室、活动腔室和进气腔室，且进气腔室的一端和进液腔室的一端分别与活动腔室内连通，进液腔室的与活动腔室的连通处设置有第一密封副，进气腔室的与活动腔室的连通处设置有第二密封副，所述的第一密封副和第二密封副上的密封处均设置有密封圈，

壳体上设置有与进气腔室连通的进气相口，

壳体上设置有与进液腔室连通的进液相口，

所述的单波纹管具有一个敞口端和密封端，所述的单波纹管的敞口端处固定于活动腔室内，单波纹管与活动腔室之间及其进液腔室连通形成液体相流动通道,单波纹管内与进气腔室连通形成气体相流动通道，

第一运动副位于进液腔室内，并于第一密封副相配，第一运动副上设置有穿过第一密封副和单波纹管敞口端并与单波纹管密封端一侧连接的第一顶杆，

第二运动副位于进气腔室内，并于第二密封副相配，第二运动副上设置有穿过第二密封副的第二顶杆，并与单波纹管密封端的另一侧连接，

位移摆杆的两端分别与第一运动副和刻度表盘机芯的动力输入端连接，并通过第一运动副和位移摆杆的运动带动刻度表盘指针转动。

所述密封副是球型密封副或锥形密封副，所述运动副是与球型密封副或锥形密封副相配的。

壳体由液相腔体A和气相腔体B组合而成。

单波纹管的敞口处通过固定法兰固定于活动腔室内，单波纹管的密封端的密封件采用浮动法兰，且浮动法兰分别于第一顶杆和第二顶杆连接。

壳体上设置有一对螺接的堵头，并分别位于进气腔室的另一端和进液腔室的另一端。

所述壳体上设置有用于安装的安装引脚。

所述位于进液腔室上的堵头内设置有用于导向的导向块，导向块内设置有导向孔，第二顶杆一端位于导向块的导向孔内。

第一弹簧位于单波纹管内，且第一弹簧的两端分别抵在单波纹管密封端的一侧和活动腔室内，第一顶杆穿过第一弹簧内。

第二弹簧位于活动腔室内，且第二弹簧的两端分别抵在单波纹管密封端的另一侧和活动腔室内，第二顶杆穿过第二弹簧内。

第一弹簧位于单波纹管内，且第一弹簧的两端分别抵在单波纹管密封端的一侧和活动腔室内，第一顶杆穿过第一弹簧内，第二弹簧位于活动腔室内，且第二弹簧的两端分别抵在单波纹管密封端的另一侧和活动腔室内，第二顶杆穿过第二弹簧内。

本实用新型优点是：本实用新型保证待测容器和管道压力数值的准确性，提高差压式液位计的测量精度，同时对使用使用环境基本没有限制。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型剖视图结构示意图。

图3是壳体剖视图结构示意图。

图4是单波纹管安装位置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图所示，本实用新型包括壳体1、单波纹管4、第一运动副5、第二运动副6、刻度表盘7和位移摆杆8，

壳体1内设置有进液腔室11、活动腔室13和进气腔室12，且进气腔室12的一端和进液腔室11的一端分别与活动腔室13内连通，进液腔室11的与活动腔室13的连通处设置有第一密封副111，进气腔室12的与活动腔室13的连通处设置有第二密封副121，所述的第一密封副111和第二密封副121上的密封处均设置有密封圈，

壳体1上设置有与进气腔室12连通的进气相口2，

壳体1上设置有与进液腔室11连通的进液相口3，

所述的单波纹管4具有一个敞口端和密封端，所述的单波纹管4的敞口端处固定于活动腔室13内，单波纹管4与活动腔室13之间及其进液腔室11连通形成液体相流动通道,单波纹管4内与进气腔室12连通形成气体相流动通道，

第一运动副5位于进液腔室11内，并于第一密封副111相配，第一运动副5上设置有穿过第一密封副111和单波纹管4敞口端并与单波纹管4密封端一侧连接的第一顶杆31，

第二运动副6位于进气腔室12内，并于第二密封副121相配，第二运动副6上设置有穿过第二密封副121的第二顶杆32，并与单波纹管4密封端的另一侧连接，

位移摆杆8的两端分别与第一运动副5和刻度表盘7机芯的动力输入端连接，并通过第一运动副5和位移摆杆8的运动带动刻度表盘7指针转动。

所述密封副是球型密封副或锥形密封副，所述运动副是与球型密封副或锥形密封副相配的。

壳体1由液相腔体A和气相腔体B组合而成。

单波纹管4的敞口处通过固定法兰固定于活动腔室13内，单波纹管4的密封端的密封件采用浮动法兰，且浮动法兰分别于第一顶杆31和第二顶杆32连接。

壳体1上设置有一对螺接的堵头，并分别位于进气腔室12的另一端和进液腔室11的另一端。

所述壳体1上设置有用于安装的安装引脚。

所述位于进液腔室11上的堵头内设置有用于导向的导向块，导向块内设置有导向孔，第二顶杆32一端位于导向块的导向孔内。

第一弹簧位于单波纹管4内，且第一弹簧的两端分别抵在单波纹管4密封端的一侧和活动腔室13内，第一顶杆31穿过第一弹簧内。

第二弹簧位于活动腔室13内，且第二弹簧的两端分别抵在单波纹管4密封端的另一侧和活动腔室13内，第二顶杆32穿过第二弹簧内。

第一弹簧位于单波纹管4内，且第一弹簧的两端分别抵在单波纹管4密封端的一侧和活动腔室13内，第一顶杆31穿过第一弹簧内，第二弹簧位于活动腔室13内，且第二弹簧的两端分别抵在单波纹管4密封端的另一侧和活动腔室13内，第二顶杆32穿过第二弹簧内。

工作方式：罐体内设置有高位进气管和低位进液管，或管道高压端与本产品连接有高压引压管，低压端与本产品连接有低压压引压管，将本差压计、差压液位计安装至罐体外尾部，将高位进气管与进气口连通，低位进液管与进液口连通，

液体或高压气体通过低位进液管和进液口进入进液腔室11内，此时液压将单波纹管4顶动，通过位移摆杆8带动机芯的刻度表盘7，刻度盘显示差压值。

当气压或液压过载时（即气相或液相某一相失去压力，差压失去状态），气体或液体通过进气管和进气口或进入进液腔室11或进气腔室12内，通过气压或液压将单波纹管拉伸或压缩，并带动第一顶杆31和第二顶杆32移动使其中一对对应的运动副和密封副上的密封圈（该密封圈的选择可根据使用场所的不同而进行选择）接触，由于密封圈具有柔性，避免了因压力过大在迅速顶出过程中而造成的单波纹管损坏，实现单端过压保护功能。

对于低温工质是液氧、液氮、液氩、液化天然气等介质时，当罐体内处于-196℃~-163℃左右时，罐体底部液体蒸发变为气体时，可通过低位进液管进入进液腔室11内，并与顶部进入的气体形成对比，形成压力差，并显示读数。

介质容器或管道引压管与本表体机械螺纹连接发生松动（深冷低温管道紧固特点）而泄露造成低温结冰状态，因为本产品为全不锈钢、无硅油结构而具备抗低温的能力，当泄露点排除，产品恢复功能。而充硅油和橡胶膜片产品，因为低温冻固和脆裂，排除泄露点后，在高静压过载状态下，双波纹管内硅油冰冻未缓解和橡胶膜片已脆裂而都将失去精度和损坏。所以，本产品是低温-196℃和高温+250℃介质的最适用的产品。