一種等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置，它包括鐘罩形浮子和密封塞，鐘罩形浮子的下端面開有徑向半圓形缺口，上端面開安裝孔，密封塞通過安裝孔與鐘罩形浮子形成一體；鐘罩形浮子上還開有斜向通孔；密封塞上設(shè)置O形密封圈，其還具有空心軸套，空心軸套開有槽形孔；密封塞中部設(shè)置軸用卡環(huán)，下端固定配重墊；該裝置安裝在工作容器上端蓋中，上端蓋頂部設(shè)置圓柱形通孔，空心軸套能夠在該圓柱形通孔中上下移動；工作容器上端蓋內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置了孔用卡環(huán)，浮子式進(jìn)、排氣裝置放置在孔用卡環(huán)上方。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)等靜壓機(jī)工作容器內(nèi)部液面變化時自動進(jìn)、排氣及密封的功能，維修內(nèi)容精簡。
【專利說明】
一種等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及機(jī)械、液壓等工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明的實施方式涉及一種等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]等靜壓設(shè)備是利用物理學(xué)中的帕斯卡原理進(jìn)行工作的帶壓設(shè)備，工程應(yīng)用中會向密閉的工作容器內(nèi)充滿工作介質(zhì)液以及從工作容器內(nèi)排出(或部分排出)工作介質(zhì)液。通常國內(nèi)等靜壓設(shè)備工作容器進(jìn)、排氣的做法是從工作容器上端蓋處使用管道和可控單向閥與工作容器內(nèi)腔進(jìn)行連通，當(dāng)工作容器充滿工作介質(zhì)液時通過管道和可控單向閥將一小部分溢流出的液體引導(dǎo)到外部一個小型容器里，再利用小型容器內(nèi)安裝的音叉?zhèn)鞲衅骰蛞何粋鞲衅鞯葋黹g接感知工作容器內(nèi)是否已經(jīng)充滿工作介質(zhì)液，當(dāng)液體流入外部小型容器時則安裝在小型容器內(nèi)的傳感器便會發(fā)出感知信號，證明工作容器內(nèi)工作介質(zhì)液已經(jīng)充滿。然后啟動工作容器上端蓋處可控單向閥執(zhí)行關(guān)閉動作，等靜壓機(jī)工作容器即可進(jìn)入下一個工作程序(例如給工作容器升壓)。上述方法在國內(nèi)等靜壓設(shè)備上得到了較好的應(yīng)用，但是也存在著一些小缺點或不足，例如:外部器件較多結(jié)構(gòu)復(fù)雜。每次給工作容器充滿油時都會有部分工作介質(zhì)液溢出到外部裝有傳感器的小型容器里，直接造成等靜壓系統(tǒng)中的部分工作介質(zhì)液損耗。如果再令這部分工作介質(zhì)液回到系統(tǒng)中其通常的做法:一是靠人力手工處理;二是設(shè)計安裝自動裝置將溢出到外部小型裝置內(nèi)的液體自動送回系統(tǒng)中。第一種做法浪費人力，第二種做法進(jìn)一步增加了裝置復(fù)雜性和成本投入。裝置的復(fù)雜性無疑對系統(tǒng)的可靠性構(gòu)成一定的挑戰(zhàn)。本發(fā)明專利申請?zhí)岚杆故镜募夹g(shù)方案試圖創(chuàng)造出一種新的簡易結(jié)構(gòu)和原理來彌補(bǔ)上述不足，實現(xiàn)節(jié)省人力、縮短維修時間、降低維修難度、結(jié)構(gòu)簡單、成本經(jīng)濟(jì)的目的。另外可根據(jù)不同工況調(diào)整配重以適應(yīng)和滿足不同工況的使用目的。此方法在國內(nèi)未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置，以期望可以解決現(xiàn)有等靜壓設(shè)備外部器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低、成本高以及容易損耗掉部分工作介質(zhì)液的問題。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的一種實施方式采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置，它包括鐘罩形浮子和密封塞，所述鐘罩形浮子的下端面處開有徑向半圓形缺口，鐘罩形浮子的上端面中部開安裝孔，并在該安裝孔周邊形成臺肩孔，所述密封塞具有臺肩，其臺肩與所述臺肩孔匹配，密封塞嵌入所述安裝孔后被鐘罩形浮子托起;所述鐘罩形浮子的上端面與鐘罩形浮子的相鄰內(nèi)端面之間開有斜向通孔;所述密封塞的臺肩上表面設(shè)置環(huán)形槽，并在環(huán)形槽內(nèi)安裝O形密封圈，密封塞的上表面中部還具有空心軸套，在空心軸套徑向沿空心軸套母線開有槽形孔;所述密封塞中部設(shè)置軸用卡環(huán)，密封塞下端設(shè)置配重墊，并將配重墊用螺母固定在密封塞上;所述浮子式進(jìn)、排氣裝置安裝在等靜壓機(jī)工作容器上端蓋中，并且該工作容器上端蓋頂部設(shè)置圓柱形通孔，所述空心軸套與該圓柱形通孔間隙配合使空心軸套能夠在圓柱形通孔中上下移動;所述工作容器上端蓋內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置了孔用卡環(huán)，所述浮子式進(jìn)、排氣裝置放置在孔用卡環(huán)上方。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置中，斜向通孔為多個，圍繞密封塞均勻分布。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置中，徑向半圓形缺口為多個，均勻分布在鐘罩形浮子的下端面處。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述密封塞下端設(shè)置能夠調(diào)換的配重墊，能夠通過增加或者減少該配重墊的重量來調(diào)節(jié)所述的等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置的重量。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:本發(fā)明的裝置能夠?qū)崿F(xiàn)等靜壓機(jī)工作容器內(nèi)部液面變化時工作容器自動進(jìn)、排氣的功能，實現(xiàn)工作容器的壓力密封(可靠密封可以達(dá)到200MPa以上的壓力)，裝置結(jié)構(gòu)簡單，維修難度低，維修內(nèi)容精簡，因此可提高維修效率;根據(jù)等靜壓機(jī)使用的工作介質(zhì)液、工藝、工況等實際工作狀態(tài)，通過適當(dāng)調(diào)整裝置配重能夠?qū)崿F(xiàn)本裝置在最佳技術(shù)狀態(tài)工作;相對于現(xiàn)有同類型裝置而言，本裝置在制造時零部件數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡單、裝配容易，使用過程中易損件僅為一只O形密封圈，維修更換方便快捷、省時省力;本裝置設(shè)計有可更換的配重墊，可根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試狀況對配重墊的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整改變，使其達(dá)到最佳工作狀態(tài)(即工作容器內(nèi)氣體能夠排凈但液體不流出)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置的鐘罩形浮子的結(jié)構(gòu)及其在工作容器上端蓋中的相對位置的示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置的密封塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖及其在工作容器上端蓋中的相對位置的示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置安裝在等靜壓機(jī)工作容器中的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明的等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置具有一個鐘罩形浮子I，它放置在等靜壓機(jī)工作容器上端蓋的空腔中，所述鐘罩形浮子I的下端面處開有徑向半圓形缺口 101，所述徑向半圓形缺口 101為多個，均勻分布在鐘罩形浮子I的下端面處;鐘罩形浮子I的上端面中部開安裝孔102，并在該安裝孔102周邊形成臺肩孔103。所述鐘罩形浮子的上端面與鐘罩形浮子的相鄰內(nèi)端面之間開有斜向通孔104。所述斜向通孔104為多個，圍繞密封塞2均勻分布。
[0016]如圖2所示，本發(fā)明的等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置具有一個密封塞2，所述密封塞2具有臺肩201，其臺肩201與所述臺肩孔103匹配，密封塞2嵌入所述安裝孔102后被鐘罩形浮子I托起;所述密封塞的臺肩201上表面設(shè)置環(huán)形槽202，密封塞的上表面中部還具有空心軸套203，在空心軸套徑向沿空心軸套母線開有多個均勻分布的槽形孔204 ；所述密封塞2中部設(shè)置軸用卡環(huán)205，密封塞2下端設(shè)置配重墊206，并將配重墊206用螺母207固定在密封塞2上，方便更換。所述配重墊206能夠取下調(diào)換，這樣就可以通過增加或者減少配重墊206的重量來調(diào)節(jié)所述浮子式進(jìn)、排氣裝置的整體重量。軸用卡環(huán)的作用是將密封塞與鐘罩形浮子連接為一個整體防止二者分離，便于裝置整體安裝和卸下進(jìn)行維修。另外，允許鐘罩形浮子與密封塞之間沿密封塞軸線有一個較小的相互移動距離，可使密封塞上部的O型圈能進(jìn)一步壓緊，提高裝置的密封性能。
[0017]如圖3所示，環(huán)形槽內(nèi)安裝O形密封圈301。所述浮子式進(jìn)、排氣裝置安裝在等靜壓機(jī)工作容器上端蓋3中，并且該工作容器上端蓋頂部設(shè)置圓柱形通孔302，所述空心軸套203與該圓柱形通孔302間隙配合使空心軸套能夠在圓柱形通孔中上下移動，即空心軸套既是本裝置的進(jìn)排氣口，又是本裝置上下移動時的定心導(dǎo)向柱;所述工作容器上端蓋內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置了孔用卡環(huán)303，所述浮子式進(jìn)、排氣裝置放置在孔用卡環(huán)303上方?？子每ōh(huán)的作用是在裝置處于較低位置時托住裝置整體，防止裝置掉落。
[0018]如圖4所示，所述浮子式進(jìn)、排氣裝置404安裝在等靜壓機(jī)工作容器的上端蓋403中，該等靜壓機(jī)工作容器還具有可控進(jìn)液單向閥401、工作容器桶體402、工作容器下端蓋405和可控出液單向閥406等結(jié)構(gòu)。圖4主要是為了說明所述浮子式進(jìn)、排氣裝置404在等靜壓機(jī)工作容器上的位置。
[0019]本發(fā)明所述鐘罩形浮子上開有斜向通孔104而非豎直通孔。其斜向通孔在工作容器內(nèi)液面上升過程中不僅參與鐘罩形浮子下部半圓形缺口通道共同排氣，更是鐘罩形浮子內(nèi)頂部氣體排出通道，可避免鐘罩形浮子內(nèi)頂部氣體發(fā)生被困現(xiàn)象，防止這部分被困氣體在高壓狀態(tài)下發(fā)生局部絕熱反應(yīng)而造成局部高溫危害。斜向通孔在工作容器內(nèi)液面下降過程中參加進(jìn)氣。設(shè)置斜向通孔目的一是便于鐘罩內(nèi)頂部氣體排出時直接對準(zhǔn)出氣孔口方向，使排氣更流暢。二是當(dāng)液體進(jìn)入鐘罩時液面急速上升，鐘罩形浮子內(nèi)部小空間內(nèi)氣體高速噴出時鐘罩形浮子上平面與上端蓋之間空間產(chǎn)生負(fù)壓，更有利于鐘罩形浮子帶動密封塞上升。這比設(shè)置豎直方向的小通孔更為有利。
[0020]鐘罩形浮子可以選用聚四氟乙烯、鋁合金、鈦合金等低比重材質(zhì)，但不局限于這幾種材質(zhì)。一般可根據(jù)工作容器內(nèi)工作介質(zhì)液體的溫度、黏度進(jìn)行選擇。
[0021]工作容器的大部分氣體主要還是通過鐘罩形浮子下部徑向半圓形缺口與鐘罩形浮子外表面與上端蓋凹孔之間空隙進(jìn)出。下面對安裝了浮子式進(jìn)、排氣裝置的等靜壓機(jī)工作容器的工作狀態(tài)進(jìn)行描述。
[0022]1、工作容器內(nèi)工作介質(zhì)充入階段本裝置的工作狀態(tài)描述
[0023]首先，令可控出液單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，啟動充液栗(圖中未示出)向工作容器充入工作介質(zhì)液，液體經(jīng)可控進(jìn)液單向閥進(jìn)入工作容器。隨著工作容器內(nèi)液面不斷上升，工作容器內(nèi)氣體穿過“鐘罩形”浮子下端面徑向半圓形缺口、斜向通孔、鐘罩形浮子外表面與工作容器上端蓋之間的空隙、空心軸套流出工作容器而進(jìn)入大氣。上述過程中氣體通過裝置時不足以使本裝置浮起上升而阻斷氣體通道，工作容器可以一直排放氣體。當(dāng)工作容器內(nèi)液面上升到排凈鐘罩形浮子內(nèi)部氣體之后，在密度較高的工作介質(zhì)液與流量壓力均較大的栗的共同作用下，浮子式進(jìn)、排氣裝置快速浮起阻斷外流通道，同時來自于充液栗的液體壓力會進(jìn)一步增強(qiáng)這種阻斷外流通道的能力，O形密封圈起到密封作用。這時裝置起到了自動關(guān)閉外流通道的作用。
[0024]2、工作容器內(nèi)工作介質(zhì)排出階段本裝置的工作狀態(tài)描述
[0025]當(dāng)浮子式進(jìn)、排氣裝置仍處于阻斷外流通道狀態(tài)時，啟動工作容器的排液栗(圖中未示出)排出液體，同時開啟可控出液單向閥。工作容器內(nèi)工作介質(zhì)液經(jīng)可控出液單向閥流出，工作容器內(nèi)壓力、液面下降。所述浮子式進(jìn)、排氣裝置在自身重力的作用下下降，先前被阻斷的外流通道重新打開，外部氣體隨著液面的下降進(jìn)入到工作容器內(nèi)。
[0026]盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項】
1.一種等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置，其特征在于它包括鐘罩形浮子(I)和密封塞(2)，所述鐘罩形浮子(I)的下端面處開有徑向半圓形缺口(101)，鐘罩形浮子(1)的上端面中部開安裝孔(102)，并在該安裝孔(102)周邊形成臺肩孔(103)，所述密封塞(2)具有臺肩(201)，其臺肩(201)與所述臺肩孔(103)匹配，密封塞(2)嵌入所述安裝孔(102)后被鐘罩形浮子(I)托起;所述鐘罩形浮子的上端面與鐘罩形浮子的相鄰內(nèi)端面之間開有斜向通孔(104);所述密封塞的臺肩(201)上表面設(shè)置環(huán)形槽(202)，并在環(huán)形槽(202)內(nèi)安裝O形密封圈(301)，密封塞的上表面中部還具有空心軸套(203)，在空心軸套徑向沿空心軸套母線開有槽形孔(204);所述密封塞(2)中部設(shè)置軸用卡環(huán)(205)，密封塞(2)下端設(shè)置配重墊(206)，并將配重墊(206)用螺母(207)固定在密封塞(2)上;所述浮子式進(jìn)、排氣裝置安裝在等靜壓機(jī)工作容器上端蓋(3)中，并且該工作容器上端蓋頂部設(shè)置圓柱形通孔(302)，所述空心軸套(203)與該圓柱形通孔(302)間隙配合使空心軸套能夠在圓柱形通孔中上下移動;所述工作容器上端蓋內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置了孔用卡環(huán)(303)，所述浮子式進(jìn)、排氣裝置放置在孔用卡環(huán)(303)上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置，其特征在于所述斜向通孔(104)為多個，圍繞密封塞(2)均勻分布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置，其特征在于所述徑向半圓形缺口(101)為多個，均勻分布在鐘罩形浮子(I)的下端面處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置，其特征在于所述密封塞(2)下端設(shè)置能夠調(diào)換的配重墊(206)，能夠通過增加或者減少該配重墊(206)的重量來調(diào)節(jié)所述的等靜壓機(jī)工作容器上端蓋浮子式進(jìn)、排氣裝置的重量。
【文檔編號】F16K31/22GK106051287SQ201610371003
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】廉國營, 范玉德
【申請人】中國工程物理研究院化工材料研究所