[實用新型]單膜液壓繼動器

無效

• 申請號: 93222421.0
• 申請日: 1993-09-01
• 公開（公告）號: CN2199528Y
• 公開（公告）日: 1995-05-31
• 發明（設計）人: 顧天驃
• 申請（專利權）人: 中國石化蘭州煉油化工總廠
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 蘭州煉油化工總廠專利事務所
• 代理人: 師瑄

本實用新型涉及液位測量儀表的輔助單元，特別涉及將液壓信號變換為氣壓信號的液壓繼動器。

眾所周知，通過測量液柱壓力即可測得油罐或其它液罐的液位，而液體壓力通常是轉換為氣體壓力來測量的。通常采用繼動器實現液壓信號到氣壓信號的變換。如廣東儀表廠生產的QFJ－100型1：1液壓繼動器可將液壓信號等值地轉換成相應的氣壓信號。它由三塊內腔呈圓形的環室疊合而成，其間由兩個橡膠膜片分隔成B.C.D三個氣室（如圖1所示）。將1.4MPa的壓縮空氣送入A室，A室可與B室相通，其間通路由錐形彈簧30和閥桿40系統控制啟閉。輸入信號進入D室后，受信膜片80及與之相連的硬芯90產生推力，推動閥桿系統下移，使A室與B室相通，在B室中的氣體壓力作用在反饋膜片70上，至膜片80、70所受壓力平衡為止。輸出的氣壓信號與輸入的液壓信號等值，實現液壓信號到氣壓信號的1：1轉換。

這種雙膜片繼動器中，由于兩個膜片的厚度、彈性等結構差異較大，使二者的有效面積存在一定的差別。加之，其中B、D二室的機械尺寸有明顯的不同，進一步造成輸出信號與輸入信號難于保證準確地等值，其轉換精度不高于1％。此時，因所用膜片為橡膠材料，不宜直接與油品類流體介質直接接觸，而且其最高使用溫度限制在60℃左右。

本實用新型的目的在于提供一種轉換精度高、靈敏度高的液壓繼動器，可適用于油罐及其它液罐現場檢測液位。

上述目的是以如下方式實現的。在現有繼動器雙膜三室結構基礎上改為單膜兩室。本實用新型的液壓繼動器由上環室、下環室、上蓋和支腿以螺栓、螺帽緊固成一體，在上、下環室之間用膜片分隔成上、下受壓室A和B，其中受壓室A接收液壓信號，受壓室B接收氣壓信號。輸入的液壓信號與輸出的氣壓信號分別作用在同一膜片的上、下表面，加之兩個受壓室有基本相同的機械尺寸，切實保證了兩邊有效作用面積的一致性。

膜片兩表面分別設有上硬芯和下硬芯。上硬芯在受壓室B中，下硬芯在受壓室A中。上硬芯的中央凸臺套入下硬芯的中央孔內；上硬芯中央凸臺的中央孔內套有擋板，擋板上方固定有噴咀，噴咀內徑僅1毫米。噴咀連通受壓室B和大氣。

上環室上面外部與上蓋之間裝有空氣過濾器，過濾器中布置著進氣通道、輸出通道和放空通道。進氣通道上設有微孔節流板（又稱恒節流孔板），板上有一個直徑僅0.3毫米的節流孔。正是靠這種節流孔和內徑極小的噴咀相互配合，代替了現有技術1：1液壓繼動器中的球閥和放氣咀結構，可隨時精確地保證膜片兩面所受壓力的平衡。膜片兩面所受液壓與氣壓信號的任何不平衡，可通過驅動膜片、兩個硬芯的移動，帶動擋板移動。調節擋板與噴咀間的間隙，控制通過噴咀向大氣的排氣量，而使兩面壓力重新達到平衡，以此確保輸出信號與輸入信號等值。

本實用新型的繼動器適當加大了上、下環室的內徑，使膜片直徑得以加大，進一步減小了兩面壓力的差別。

本實用新型的繼動器采用耐溫、耐油的聚脂材料制作膜片，大大提高了工作介質適用的范圍和溫度范圍。

進一步，考慮到適應長期現場測量的可靠運行，本實用新型的繼動器對所用氣源增設了迷宮式空氣過濾器，這也使輸出的信號能充分滿足其它配套儀表的匹配要求。

基于上述措施，本實用新型的液壓繼動器大大提高了液——氣信號的轉換精度和轉換靈敏度。它可把液壓轉變為0～0.1兆帕的風壓，與現有技術的1：1液壓繼動器相比其精度可達0.05％，對輸入信號的轉換靈敏度可達到10帕。

本實用新型的繼動器可使用空氣、油、水等氣體或液體為工作介質，使用溫度可達100℃。由于采用微孔節流板，輸出信號流量較小，傳送時間比普通1：1繼動器大大加長，每100米的傳送時間由3秒可加長到9秒，適合于信號遠傳。

以下結合附圖通過實例詳細說明本實用新型的具體實施方式。其中：

圖1是現有技術1：1繼動器結構剖面圖；

圖2是現有技術1：1繼動器的俯視圖；

圖3是本實用新型單膜液壓繼動器結構剖面圖；

圖4是本實用新型單膜液壓繼動器的俯視圖；

對照圖3，出示本實用新型單膜液壓繼動器結構剖面圖。它由上環室14、下環室10、上蓋15及過濾器18疊合而成；呈圓形外廓。上述部件以螺栓7、螺帽8緊固成一體，并在整體下部均勻地固定連接著三個支腿6（可參見圖4）。環室外圓尺寸為φ120毫米。所述上、下環室由六個內六角螺栓9固定連接成一體。上、下環體之間由聚脂膜片12分隔成A、B兩個受壓室；受壓室的幾何尺寸相同。