一种压力容器中的浮子耐压密封结构.pdf

本发明涉及一种压力容器中的浮子（以下简称浮子）耐压密封结构。
    浮子式开关，磁浮子液位计、浮筒式液位计、浮球式液面计、浮子式执行机构等均是在受压容器中放入浮子（浮子、浮筒、浮球等统称）停靠浮子受到浮力、产生位移、飘浮在液面上进行工作。由于浮子本身在压力容器中工作，所以即要承受压力容器的压力，又要有足够的体积在液体浮力作用下产生足够的浮力、位移、飘浮在液面上等功能，这就要求浮子体积大、壁薄、且要承受压力容器压力。

    现有的技术，浮子是采用完全焊接密封的结构，使浮子完全靠其机械强度承受压力容器的压力。这在中低压容器中的浮子，一般还可实现，但也要加大相应尺寸和增加壁厚，在高压或超高压容器中的浮子就难以实现。目前国内外在磁浮子液位计等产品中，高压和超高压条件下，浮子还解决不了耐压问题。

    本发明的目的是提供一种新的浮子耐压密封结构。采用浮子内、外压平衡原理，实现其承压和密封功能。

    本发明为实现上述目的，其技术解决方案是：

    在浮子的上方（即在浮子工作状态，露出液面部分）按装有两个在压力作用下可自动开关的阀门，一个是浮子外压力（即压力容器的内压力）大于浮子内压力时开启、反之关闭的阀门A，一个是浮子内压力大于外压力时开启反之关闭的阀门B。

    当浮子放入压力容器中，在压力容器的压力增大时，阀门A开启使浮子内压力和压力容器内压力逐渐平衡，阀门自动关闭。反之当压力容器的内压力下降时，浮子内压力大于压力容器内压力，阀门B开启，使浮子内、外压力逐渐平衡，阀门自动关闭。这样结构使浮子内外压相等且密封，达到提高浮子承压能力，可适应高压或超高压条件下工作。

    在受压容器中的气体易液化地条件下，当压力容器内压力大于浮子内压力时，气体流入浮子中，气体液化使浮子下部积存液体，浮子重量加大，这时浮子工作易产生副作用，为了解决这个问题，在阀门B与浮子内下部用排液管连接起来，排液管上端与阀门B阀门密封连接，下端与浮子底部有排液间隙。当浮子内压力大于压力容器内压力时，阀门B开启，在压力差作用下，浮子内由于液化积存的液体被排出浮子外部，使浮子重量恢复原重，排出上述副作用。

    本发明具体结构由以下实施例及其附图1给出：

    附图1：压力容器中的浮子耐压密封结构示意图。

    压力容器（1）中的浮子是由浮子体（3）、排液管（2）、阀门（4）、阀门（11）组成。阀门（11）由钢球（9）、弹簧（10）、钢球阀座（8）组成，阀门（4）由钢球（6）、钢球阀座（7）、弹簧（5）、组成。

    浮子（3）放入压力容器（1）中，当压力容器（1）中压力P1，大于浮子体（3）内的压力P2时，钢球（6）在压力差＝P1-P2作用下，克服弹簧（5）的弹力，向下脱开钢球阀座（7），使浮子内压力P2趋于压力容器内压力P1，钢球（6）又在弹簧（5）的弹簧力作用下，压在钢球阀座（7）上，实现浮子内外压力平衡和密封。当压力容器压力P1小于浮子体（3）内的压力P2时，钢球（9）在压力差＝P2-P1作用下，克服弹簧（10）的弹簧力，向上脱开钢球阀座（8），使浮子内压力P2趋于压力容器内压力P1，同时浮子体（3）底部积存的液体被排除，钢球（9）又在弹簧（10）的弹簧力作用下，压在钢球阀座（8）上，实现浮子内外压力平衡和密封。