申请/专利权人：开封仪表有限公司

申请日：2018-08-28

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN108981868B

主分类号：G01F25/10

分类号：G01F25/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.01.04#实质审查的生效;2018.12.11#公开

摘要：本发明公开了一种双向球式体积管置换器隔离装置，包括连接座、套筒和顶杆，所述连接座一端为用以与体积管发球腔连接的连接端，另一端与所述套筒相连接，所述顶杆一端穿过所述套筒，伸入到所述连接座内，并可伸出所述连接座，另一端位于所述套筒外侧用于连接驱动机构，该顶杆在驱动机构的驱动下可以在所述连接座内和所述套筒内往复移动，且移动到位后实现自锁。本发明的结构简单、紧凑，拆装方便快捷，使用的密封件和滑动轴承可以做到免维护，高寿命，可以有效的改善体积管的排空现象，防止发生置换球与体积管发射腔之间的混液现象，杜绝了这种混液现象带来的负面影响。

主权项：1.一种双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，包括连接座、套筒和顶杆，所述连接座一端为用以与体积管发球腔连接的连接端，另一端与所述套筒相连接，所述顶杆一端穿过所述套筒，伸入到所述连接座内，并可伸出所述连接座，另一端位于所述套筒外侧用于连接驱动机构，该顶杆在驱动机构的驱动下可以在所述连接座内和所述套筒内往复移动，且移动到位后实现自锁；所述连接座中心沿其长度方向设置有连接座中心孔，所述连接座中心孔为阶梯孔，其内设有套装于所述顶杆外侧的轴套，所述轴套靠近连接端的一端设置有垫片，另一端通过压块压紧以使得轴套与所述垫片抵接；所述轴套与所述垫片连接的一端内孔中设有套装在所述顶杆上的第一滑动轴承，该轴套与所述压块连接的一端内孔中设有密封件，该轴套的外壁上开设有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内设有密封圈；所述套筒与连接座连接的一端的套筒内孔中设有套装于顶杆上的第二滑动轴承，套筒内孔的另一端为螺纹套筒安装孔，所述螺纹套筒安装孔内设有螺纹套筒，所述螺纹套筒内端与所述螺纹套筒安装孔底壁抵接，外端设有用于防止螺纹套筒发生径向位移的压板，该螺纹套筒内壁上的内螺纹与顶杆外壁上的外螺纹相适配，且所述螺纹套筒与所述顶杆形成螺纹副，所述套筒上设有紧定螺钉，紧定螺钉的内端顶压在螺纹套筒外壁上。

全文数据：一种双向球式体积管置换器隔离装置技术领域[0001]本发明涉及一种置换器隔离装置，尤其涉及一种双向球式体积管置换器隔离装置。背景技术[0002]随着石油资源愈来愈紧缺，在石油开采、输送、炼化等各个环节，对油品的计量工作越发重要。按照国家有关规定，用于贸易交接的流量计的精度不得低于0.2%，为了确保流量计量的准确性和可靠性，这就需要配备高精度的流量标准装置，对流量计的计量性能进行定期检定。体积管就是用于流量计的在线检定工作的标准器，将体积管串联在被检流量计的下游，从被检流量计流出的液体，通过体积管流出，实现被检流量计检定或校准。[0003]然而体积管在使用过程中，会不可避免的出现混液现象。体积管在每次检定之后都会对原介质或多或少的混入一定量的水，这对于单向球式体积管来说，是微乎其微的，因为单向球式体积管的置换球在进入发射腔时会被一个小液压油缸的缸杆拦截，停留在缸杆上，此时的置换球不会和体积管腔体内壁密封，所以就不会存留液体。但是对于双向球式体积管来说，由于结构的原因，没有那个小油缸来隔离置换球，使得置换球与体积管发射腔内壁之间形成密封，造成置换球上方的存液就无法排出，等体积管再次输送不同介质的时候，就会和残存这部分液体混合，造成不同介质之间的污染。[0004]现有技术中，对于传统的双向体积管，要使置换球和发射腔内壁隔离，以达到不存留残液的目的，只有一种方式，那就是将体积管的发射球腔的快开盲板打开，使用取球器将置换球取出。取球器是一套复杂的装置，它的确可以完全避免出现双向球式体积管的混液现象，但它对时间、效率和财力都是一种浪费，它的使用首先得有一人将笨重的快开盲板打开，然后把长达1.5米以上、安装有吸盘的主杆放入发射球腔，并将吸盘稳稳地放在置换球上，且使吸盘四周与球体表面紧密贴合，另外一个人开始操作手动真空泵，并时刻观察真空压力表;最后等到压力到达一定数值后，再动用起重设备将主杆连同置换球一起从发射球腔中吊出，过程繁琐，使用笨重。发明内容[0005]本发明的目的是针对上述存在的混液现象以及取球器的使用过于繁琐笨重的问题，提供了一种双向球式体积管置换器隔离装置，结构简单，使用方便，有效解决了双向球式体积管的混液现象。[0006]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种双向球式体积管置换器隔离装置，包括连接座、套筒和顶杆，所述连接座一端为用以与体积管发球腔连接的连接端，另一端与所述套筒相连接，所述顶杆一端穿过所述套筒，伸入到所述连接座内，并可伸出所述连接座，另一端位于所述套筒外侧用于连接驱动机构，该顶杆在驱动机构的驱动下可以在所述连接座内和所述套筒内往复移动，且移动到位后实现自锁。[0007]在上述技术方案中，所述连接座中心沿其长度方向设置有连接座中心孔，所述连接座中心孔为阶梯孔，其内设有套装于所述顶杆外侧的轴套，所述轴套靠近连接端的一端设置有垫片，另一端通过压块压紧以使得轴套与所述塾片抵接。[0008]在上述技术方案中，所述轴套与所述垫片连接的一端内孔中设有套装在所述顶杆上的第一滑动轴承，该轴套与所述压块连接的一端内孔中设有密封件，该轴套的外壁上开设有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内设有密封圈。[0009]在上述技术方案中，所述套筒与连接座连接的一端的套筒内孔中设有套装于顶杆上的第二滑动轴承，套筒内孔的另一端为螺纹套筒安装孔，所述螺纹套筒安装孔内设有螺纹套筒，所述螺纹套筒内端与所述螺纹套筒安装孔底壁抵接，外端设有用于防止螺纹套筒发生径向位移的压板，该螺纹套筒内壁上的内螺纹与顶杆外壁上的外螺纹相适配，且所述螺纹套筒与所述顶杆形成螺纹副，所述套筒上设有紧定螺钉，紧定螺钉的内端顶压在螺纹套筒外壁上。[0010]在上述技术方案中，所述紧定螺钉的数量为两个，两所述紧定螺钉处于同一圆周上，且在径向上两所述紧定螺钉之间的夹角为90°。[0011]在上述技术方案中，所述驱动机构为摇把，所述摇把安装在所述顶杆伸出所述套筒的一端。[0012]在上述技术方案中，所述顶杆依次包括圆杆部、螺纹部和与所述摇把连接的连接部，所述圆杆部的端头为球头，所述连接部的横截面为方形或正多边形。[0013]在上述技术方案中，所述摇把包括连接套筒、摇杆、把手和紧固件，所述连接套筒套装在所述连接部上，其下端焊接有所述摇杆，所述把手通过所述紧固件固定在所述摇杆下部一侧。。[0014]本发明的有益效果是：1、本发明设计合理，结构简单、紧凑，通过转动顶杆使顶杆一端伸出连接座，并将停留在椎管处的置换球慢慢的顶起来，最终使置换球停留在顶杆上，实现置换球和腔体内壁分离的效果，防止发生置换球与体积管发射腔之间的混液现象，杜绝了这种混液现象带来的负面影响，一个人可以转动顶杆进行操作，节约操作时间，提高了工作效率，操作简单、快捷。[0015]2、本发明通过在连接座的连接端设置轴套，以支撑顶杆防止顶杆因负载而过度变形，并密封从体积管本体泄露过来的液体，且轴套的外表面与连接座中心孔内壁之间通过密封圈密封，同时在与套筒的连接处设置压块和密封件，密封性能好，不会出现体积管泄漏到本发明装置中的液体发生泄漏的情况，工作性能稳定、可靠。[0016]3、本发明的连接座和套筒内均设置有滑动轴承，滑动轴承可以支撑顶杆，作为顶杆的支撑，防止顶杆在负载时过渡变形，使用寿命长。[0017]4、本发明通过在连接座和套筒的连接处设置纵截面呈“T”字形的压块，既能在本发明工作时防止安装于连接座的轴套发生位移，又起到压紧轴套和密封件的作用；同时，又保证了连接座和套筒的同轴度，设计巧妙，降低了连接座和套筒连接时保证同轴度的难度，提高组装本发明的效率，并且提高了本发明的工作稳定性。附图说明[0018]图1是本发明主视剖面结构示意图；图2是本发明顶杆的结构示意图；图3是本发明摇把的结构示意图；图4是图1中A-A处的结构示意图；图5是本发明摇杆结构示意图。[0019]图中编号：1、连接座，2、套筒，3、顶杆，4、摇把，5、垫片，6、轴套，7、第一滑动轴承，8、密封圈，9、密封件，10、压块，11、第二滑动轴承，12、螺纹套筒，13、压板，14、螺栓组件，i5、紧定螺钉，16、连接座中心孔，17、套筒内孔，301、圆杆部，302、螺纹部，3〇3、连接部，401、连接套筒，4〇2、摇杆，4〇3、把手，404、紧固件，4021、月牙弧，4〇22、圆月弧，4041、非金属嵌件六角法兰面锁紧螺纹套筒，4042、圆柱头内六角螺钉。具体实施方式[0020]下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。[0021]如图1至5所示，一种双向球式体积管置换器隔离装置，包括连接座1、套筒2和顶杆3,连接座1一端为用以与体积管发球腔连接的连接端，该连接端的连接面与连接座1在体积管发球腔的上的固定位置的外表面形状相配作，且该连接端与体积管发球腔的连接方式为焊接;连接座1另一端与套筒2—端相连接，连接座1与套筒2连接的一端以及套筒2与连接座1连接的一端均设置有连接法兰，连接座1和套筒2通过连接法兰连接，并通过螺栓组件14锁紧，此种设计便于安装和拆卸;顶杆3—端穿过套筒2，伸入到连接座1内，并可伸出连接座1，另一端位于套筒2外侧用于连接驱动机构，顶杆3在驱动机构的驱动下可以在连接座1内和套筒2内往复移动，且移动到位后实现自锁即当顶杆3向前移动到顶杆3位于连接座1内的一端伸出连接座1，将体积管置换球顶起后使置换球停留在顶杆3上，停止移动并停留在该工作位置。连接座1的整体长度取决于焊接时焊条的活动距离，本处所指的焊条活动距离为连接座1的法兰距离体积管发球腔之间的距离。因为焊条的焊接要有一定的角度，如果焊条的活动距离过小，就会造成焊条进不去无法焊接，如果距离过大，就会影响整体的美观性，也会浪费空间，因此对连接座1的长度不作特别限定。[0022]在本实施例中，连接座1中心沿其长度方向设置有连接座中心孔16,连接座中心孔I6是由三个直径从连接端至与套筒2连接的一端依次增大的孔组成的阶梯孔，其中，靠近连接端的一端为直径最小的孔，其直径比顶杆直径大5mm，如此设计为了防止在顶杆3把置换球顶起来产生负载时不会因为顶杆3的形变，而发生其与连接座1之间钢对钢的摩擦现象；与最小孔连接的第二孔用于安装轴套6,轴套6套装在顶杆3外侧，以支撑顶杆3防止顶杆3因负载而过度变形，并密封从体积管本体泄露过来的液体，轴套6内表面与顶杆3表面之间保持一定间隙或者采用间隙配合，以不影响顶杆3的直线移动为准。轴套6靠近连接座1的连接端一端设置有垫片5,垫片5以防止连接座1在焊接时发生焊接变形，而导致轴套6无法完全进入到连接座中心孔16内，轴套6另一端通过压块10压紧以使得轴套6与垫片5抵接。轴套6的中心孔为阶梯孔，该中心孔的一端用于安装第一滑动轴承7，另一端用于安装密封件9，第一，动轴承7套装在顶杆6上，并靠近垫片5设置，用来承受当顶杆3把置换球顶起来的时候所受的径向负载，在本实施例中密封件9采用市售的旋转密封，用来密封轴套6和顶杆3之间的间隙;轴套6的外壁上开设有密封圈安装槽，该密封圈安装槽内设有密封圈8，以密封轴套6和连接座1之间的间隙，本发明隔离装置密封可靠，防止液体由体积管本体进入本发明的隔离装置中，发生泄漏，提高本发明工作的可靠性。为了与密封圈8相配合，第二孔的整体表面粗糙度设置在〇.8Ra〜I.eRa。压块10为一端外径大于另一端的阶梯状，压块10的纵截面呈“T”字形，连接座中心孔ie靠近连接座1与套筒2连接的一端的第三孔是直径最大的孔，用以安装压块10大外径一端，压块10大外径一端用来压制轴套6，防止在工作状态下轴套6会发生相对位移，以及充当密封件9的挡板，提高工作的可靠性。在本实施例中，为了防止轴套2在安装和使用过程中对连接座1的中心孔内表面的损伤，同时为了防止在工作过程中对顶杆3外表面的损伤，故选用硬度低于连接座1和顶杆3的材料制成，比如采用铜，故本实施例采用铜轴套。当然也可以采用能实现本发明轴套需求的，硬度低于连接座1和顶杆3的其它材料制成，在此不作特别限定。[0023]在本实施例中，套筒2的套筒内孔17是由四个直径不同的孔组成的阶梯孔，其中，位于套筒2与连接座1连接的一端的第一孔用以安装压块1〇小外径一端，压块10小外径一端作为套筒2与连接座1连接的定位，能更好地保证连接座1与套筒2的同轴度，保证顶杆3的运行顺畅，并充当第二滑动轴承11的挡板;第二滑动轴承11设置在与第一孔相连接的第二孔内，套装于顶杆3上，用来承受当顶杆3把置换球顶起来的时候所受的径向负载;套筒内孔17位于套筒2另一端的第四孔为螺纹套筒安装孔，该螺纹套筒安装孔内设有螺纹套筒12，螺纹套筒12内端与该螺纹套筒安装孔底壁抵接，外端设有用于防止螺纹套筒12发生径向位移的压板13,压板13通过螺钉固定于套筒2的端面上。螺纹套筒12内壁上的内螺纹与顶杆3外壁上的外螺纹相适配，且螺纹套筒12与顶杆3形成螺纹副，转动顶杆3使顶杆3沿着连接座1和套筒2移动，套筒2上设有紧定螺钉15,用来紧固螺纹套筒12,使螺纹套筒12不会随顶杆3的转动发生转动，从而提高本发明工作的可靠性。紧定螺钉15的内端顶压在螺纹套筒12外壁上。本实施例的紧定螺钉15采用两个，紧定螺钉15处于同一圆周上，且在径向上该两紧定螺钉15之间的夹角a为90°;套筒内孔17位于第二孔和第四孔之间的第三孔是直径最小的孔，该孔直径与连接座中心孔16的最小孔直径相一致，同样是为了顶杆3在负载状态下不会与套筒2发生触碰。在本实施例中，为了防止螺纹套筒12在安装和使用过程中对套筒2的中心孔内表面的损伤，同时为了防止在工作过程中对顶杆3外表面的损伤，故选用硬度低于连接座1和顶杆3的材料制成，比如采用铜，本实施例采用铜螺纹套筒。当然也可以采用能实现本发明螺纹套筒需求的，硬度低于连接座1和顶杆3的其它材料制成，在此不作特别限定。在本实施例中，顶杆3采用螺纹副的原理实现往复移动，当然也可以采用其它可以实现直线往复移动的结构作为本发明的其它实施例，比如电推杆、液压杆等，在此不详述。[0024]在本实施例中，顶杆3依次包括圆杆部301、螺纹部302和连接部303,圆杆部301表面粗糙度为〇.4Ra，直线度等级为S级，长度由体积管发球腔的尺寸和连接座1的长度决定，其端头为球头，是为了防止在顶杆3顶起置换球的时候顶杆3伤到置换球的表面;为了提高工作效率，螺纹部302的螺纹与螺纹套筒I2的螺纹均设置为梯形螺纹，螺纹部302的长度由顶杆3的旋入深度决定;连接部303的横截面为方形或正多边形，是为了安装摇把4而设计，不加任何固定连接的地方是要达到摇把4随用随装，用完收走的目的，以减少工作人员误操作的可能性。[0025]在本实施例中，驱动机构为摇把4,摇把4安装在顶杆3伸出套筒2的一端，摇把4包括连接套筒401、摇杆402、把手403和紧固件404,工作状态时连接套筒401套装在连接部303上，其下端焊接有摇杆402,摇杆402的剖面形状为长方形，焊接端设置为月牙弧4021，以便于焊接；另一端为圆月弧4022,且该端设置有通丝孔，以安装把手403。把手403通过紧固件404与摇杆402连接，考虑到使用的舒适感，把手403整体呈圆柱状，外径在25〜30之间，长度设置在120mm〜130mm之间，靠近摇杆402的一端细，另一端粗，中间由锥度过渡，整体外表面设置有防滑纹;为了连接牢固，紧固件404采用圆柱头内六角螺钉4042和非金属嵌件六角法兰面锁紧螺纹套筒4041，圆柱头内六角螺钉4042穿过把手403安装在摇杆402的通丝孔中，再用非金属嵌件六角法兰面锁紧螺纹套筒4041锁紧，圆柱头内六角螺钉4042旋入摇杆4〇2不能过多，过多会造成把手403锁死无法自由转动;也不能过少，过少会造成操作过程中把手403会沿圆柱头内六角螺钉4042轴向方向位移量过大，操作不便。在本实施例中，摇把4整体材料为铝镁合金，一来为了轻便，二来起到防爆作用。因为体积管都是应用于油品场所，防爆是重中之重的问题，而钢对钢的直接碰触、摩擦很容易起火花，造成安全隐患，所以用铝镁合金制成的摇把和用钢材料制成的顶杆3在接触并且摩擦的时候是不会产生火花的。[0026]本发明的使用方法:本发明日常处于收回状态，当双向球式体积管每次水标定结束之后，需要更换检定介质检定不同流量计的时候，即将长期不使用需要把置换球从体积管中取出的时候，首先要确认置换球是否己经停留在快开盲板侧的发球腔内，然后将摇把4安装在顶杆3末端的连接部303上，摇动摇把4将顶杆3缓缓旋进，将置换球慢慢的顶起来，最终使置换球停留在顶杆3上，实现置换球和腔体内壁分离的效果;再按照双向球式体积管操作规程操作各个阀门进行排空，最后如果需要取球就待置换球取出后将顶杆3旋出，如果不取球就直接将顶杆3旋出，再更换介质，无论任何情况下一旦将顶杆3完全旋出，立即将摇把4取下并存放好，防止人员误操作。[0027]以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，包括连接座、套筒和顶杆，所述连接座一端为用以与体积管发球腔连接的连接端，另一端与所述套筒相连接，所述顶杆一端穿过所述套筒，伸入到所述连接座内，并可伸出所述连接座，另一端位于所述套筒外侧用于连接驱动机构，该顶杆在驱动机构的驱动下可以在所述连接座内和所述套筒内往复移动，且移动到位后实现自锁。2.如权利要求1所述的双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，所述连接座中心沿其长度方向设置有连接座中心孔，所述连接座中心孔为阶梯孔，其内设有套装于所述顶杆外侧的轴套，所述轴套靠近连接端的一端设置有垫片，另一端通过压块压紧以使得轴套与所述垫片抵接。3.如权利要求2所述的双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，所述轴套与所述垫片连接的一端内孔中设有套装在所述顶杆上的第一滑动轴承，该轴套与所述压块连接的一端内孔中设有密封件，该轴套的外壁上开设有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内设有密封圈。4.如权利要求1所述的双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，所述套筒与连接座连接的一端的套筒内孔中设有套装于顶杆上的第二滑动轴承，套筒内孔的另一端为螺纹套筒安装孔，所述螺纹套筒安装孔内设有螺纹套筒，所述螺纹套筒内端与所述螺纹套筒安装孔底壁抵接，外端设有用于防止螺纹套筒发生径向位移的压板，该螺纹套筒内壁上的内螺纹与顶杆外壁上的外螺纹相适配，且所述螺纹套筒与所述顶杆形成螺纹副，所述套筒上设有紧定螺钉，紧定螺钉的内端顶压在螺纹套筒外壁上。5.如权利要求4所述的双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，所述紧定螺钉的数量为两个，两所述紧定螺钉处于同一圆周上，且在径向上两所述紧定螺钉之间的夹角为90。。6.如权利要求1所述的双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，所述驱动机构为摇把，所述摇把安装在所述顶杆伸出所述套筒的一端。7.如权利要求6所述的双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，所述顶杆依次包括圆杆部、螺纹部和与所述摇把连接的连接部，所述圆杆部的端头为球头，所述连接部的横截面为方形或正多边形。8.如权利要求6所述的双向球式体积管置换器隔离装置，其特征在于，所述摇把包括连接套筒、摇杆、把手和紧固件，所述连接套筒套装在所述连接部上，其下端焊接有所述摇杆，所述把手通过所述紧固件固定在所述摇杆下部一侧。

百度查询： 开封仪表有限公司 一种双向球式体积管置换器隔离装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD