[实用新型]耐压浮子

说明书

本实用新型涉及一种耐压浮子，它可应用于带压介质使用的浮子式液位计、液位开关或液位控制器作为感测部件，也可用于以浮子为感测致动部件的自力阀、疏水器、除气器等。

现有的浮子都是密闭式的，提高浮子的耐压能力一般采取的措施是：增加壁厚；分段增设加强筋；采用价格昂贵的高强度、低密度材质如钛材等；也可以从结构形状方面采取措施，如球状浮子耐压最好，可采用多个球状浮子联在一起作为一个浮子使用。在实际应用中，往往上述几种措施综合考虑。采用上述措施制造的浮子，具有体积大，结构较复杂，成本高等缺点；综合考虑浮子体积与重量的关系，压力较高时，低密度介质使用的浮子不易实现，即缩小了介质密度适用范围；而且采取上述措施提高浮子的耐压能力也是有限度的。

鉴于上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的是提供一种耐压浮子，其内部压力能够随着其外部压力同步变化，始终保持浮子内外压力基本平衡，从而从根本上解决浮子的耐高压问题。

本实用新型的技术解决方案是：这种耐压浮子由浮子本体、进气管、进气单向阀、防液装置、排气／液单向阀组成。防液装置为一空心腔体，位于空心浮子本体之上，其下部开有孔；进气管上设有进气单向阀，进气管下端口通浮子本体内腔并与浮子本体密封联接，上端口位于防液装置腔内，且高于防液装置下部开孔；设在进气管上的进气单向阀只允许气体由进气管进入浮子本体内腔，不允许逆流。排气／液单向阀上端口由浮子本体下部通入其内腔且与浮子本体密封联接，排气／液单向阀只允许浮子本体内腔的液气体排出，不允许逆流。

应用时，浮子垂直漂浮在液体中，浮子防液装置下部的开孔处在介质液面之上的气体中，当浮子外压力高于浮子本体内腔的压力时，进气单向阀开启，气体通过防液装置下部开孔、防液装置内腔、进气管和进气单向阀进入浮子本体内腔，使浮子内外压力趋于平衡，当浮子内外压力基本平衡时，进气单向阀关闭。当浮子外压力（准确讲应是浮子排气／液单向阀下端口压力）低于浮子本体内腔压力时，排气／液单向阀开启泄压，使浮子内外压力趋于平衡，当内外压力基本平衡时，排气／液单向阀关闭。这里之所以说内外压力基本平衡，是因为考虑到实际单向阀具有一定的开启压力和关闭压力，但都很小，一般与工作压力相比可忽略。

由于这种耐压浮子其内部压力随外部压力同步变化，始终保持内外压力基本平衡，从根本上解决了浮子的耐压问题，而且耐压无限度；这种耐压浮子既使用作高压、超高压浮子，其壁厚也可以象低压甚至常压情况使用的浮子一样薄，因而浮子的重量轻、体积小、成本低，特别适用于高压低密度介质；此外，由于浮子壁仅承受较小的压力，扩大了制造浮子的用材范围，这样可以采用强度较低的非金属材料或其它防腐材料制造出适用于不同腐蚀性介质使用的耐压浮子。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

图1是本实用新型耐压浮子的一个实施例的剖视图。

图2是本实用新型耐压浮子的另一个实施例的剖视图。

图1所示的剖视图中，空心柱状浮子本体（1）之上设有防液装置（2），两者焊接联接。防液装置（2）实际上为一柱状空心罩，其最下部开有孔（4），孔（4）开度不宜过小，以顺畅地从防液装置（2）内排液为度，孔（4）数量一般多于一个。进气管（3）下端口通浮子本体（1）内腔并与浮子本体（1）密封联接，上端口位于防液装置（2）内腔顶部并略向下弯头；进气管（3）上设有进气单向阀（5），它只允许气体由进气管（3）进入浮子本体（1）内腔，不允许逆流。排气／液单向阀（6）上端口由浮子本体（1）最底部通入其内腔，且与浮子本体（1）密封联接，排气／液单向阀（6）只允许浮子本体（1）腔内的液气体排出，不允许逆流。

应用时浮子垂直漂浮在液体介质（7）中，在正常状态，浮子防液装置（2）下部的开孔（4）暴露在介质（7）液面之上的气体中，当浮子外压力高于浮子本体（1）腔内压力时，进气单向阀（5）开启，气体通过开孔（4）防液装置（2）内腔，进气管（3）和进气单向阀（5）进入浮子本体腔内，使内外压力趋于平衡，当内外压力基本平衡时，进气单向阀（5）关闭。当浮子外压力（准确讲应是浮子排气／液单向阀（6）下端口的压力）低于浮子本体（1）内腔压力时，排气／液单向阀（6）开启泄压，使内外压力趋于平衡。当内外压力基本平衡时，排气／液单向阀（6）关闭。与前述的一样，这里也是考虑到实际的单向阀具有一定的开启压力和关闭压力，所以把它说成是压力基本平衡。

防液装置（2）的作用就是有效地防止液体进入浮子本体（1）内腔。下面分析一下其防止进液的原理。