[实用新型]浮筒式液位计用耐高压浮筒浮子

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是浮筒式液位计的浮子。特别是对浮子耐压能力提高的改进。

背景技术

浮筒式液位计广泛用于各种介质的液（界）位测量，是石油、化工、冶金、电力及轻工等工业部门生产过程控制中用于液位或界位测量的仪表。

浮筒式液位计的浮筒室与储罐通过过法兰连接构成连通器结构，浮子置于浮筒室内，浮筒室内的压力与储罐内的压力相同，浮筒室内的浮子会受到外压的作用，当储罐内操作压力过大，即超过浮子的许用压力时，浮子会产生变形和失稳，从而使浮筒液位计的测量失准，失效，甚至造成事故。

目前，解决浮子耐压能力的方法只是采用增加浮子管的壁厚来满足，但这也导致了浮子重量加重。作用在浮子上的力直接作用在浮筒式液位计的杠杆上并通过扭力传递组件将力传递给传感器，由于传感器能够承受的最大的力在一个范围内（一般不能超过40N）。在安装及使用过程中当浮子传给传感器的力接近或超过了传感器所能承受的极限时，就会导致表头关键元件传感器的损坏，造成无法测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的问题，进行改进设计提供一种耐压能力高的浮筒式液位计用浮筒浮子。

本实用新型的技术方案是采用两个或多个较细的浮子构成浮子组，使浮子组的重量、体积、浮力均与采用单一浮子相近；

每个长圆形浮子的直径和长度相同：

P为设计压力(MPa)；

δ_e为浮子壁厚（mm）；

D₀为浮子外径(mm)；

E为弹性模量，E=193000。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。其表示了采用3个较细的浮子构成浮子组。

具体实施方式

本实用新型浮筒式液位计用耐高压浮筒浮子，采用两个或多个较细的浮子构成浮子组，使浮子组的重量、体积、浮力均与采用单一浮子相近，每个长圆形浮子的直径和长度相同：

假设设计压力P为5MPa，浮子长度为1100mm，ρ_重=0.9，ρ_轻=0.8，当选择一个规格为外径φ60.3mm×壁厚2mm，材质为316的浮子时，经计算，浮子重量在约：40N，浮子的体积：（3.015cm）²×π×110cm=3140cm³，浮子受到的浮力差=3.08N。

根据外压容器失稳的压力计算公式：

其中E=193000；δ_e=2mm；D₀=60.3mm；计算P=5.2MPa，满足设计压力P为5MPa的要求。

当这个浮子用在设计压力P为11MPa，其它条件不变，这个浮子便不能用了。

此时：如用三个外径φ35mm×壁厚1.5mm×长1100mm管组成浮子组时，浮子组的总重量约：40N，浮子组的总体积：（1.75cm）²×π×110cm×3=3173.4cm³，浮力差=311N。

根据外压容器失稳的压力计算公式：

其中E=193000；δ_e=1.5mm；D₀=35mm；计算P=11.1MPa，满足设计压力P为11MPa的要求。

在相同的重量、体积、浮力条件下，浮子组比采用单一浮子可承受外压的能力显著提高，可用于测量高压液体的液位。