CN109781337A - 一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压力变送器技术领域，具体涉及一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，包括表壳和表壳内置的显示屏，所述表壳上设有信号输出端子、接地端子和测量接口，所述测量接口的低压输入端和高压输入端上均连接有毛细管，所述毛细管的另一端通过法兰盘与测量管道连接，所述毛细管上安装有冷凝装置。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，有效的解决了气体所带来的高温会影响传感器的感应精度，导致测量误差较大，影响检测人员的判断，造成安全隐患的问题。

Description

一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器

技术领域

本发明涉及压力变送器技术领域，具体涉及一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器。

背景技术

差压变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力，然后将其转变成4～20mA的DC信号输出。差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器，与一般的压力变送器不同的是它有2个压力接口，分为正压端和负压端，一般情况下，差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。

差压变送器工作原理：来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。

目前市场上的差压变送器不仅结构复杂，而且功能单一，且在高温气体的测量时，高温的气体容易直接冲击传感器膜片，从而损坏传感器膜片，且气体所带来的高温会影响传感器的感应精度，导致测量误差较大，影响检测人员的判断，造成安全隐患。

公开号为CN206573251U的专利，公开了一种高温远传压力差压变送器，它包括高温充灌区域、高温传感区域、信号传输装置、远传压力差压变送器本体，所述高温传感区域包括电路信号转换装置和固定连接装置，所述信号传输装置为高温通讯电缆，通过电路信号转换装置将待测压力转换为电信号，再将电信号通过高温通讯电缆传递给压力差压变送器本体，实现高温介质压力的传输和测量，但是该装置的成本过高，不适合推广使用，为此，我们提出了一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，有效的解决了气体所带来的高温会影响传感器的感应精度，导致测量误差较大，影响检测人员的判断，造成安全隐患的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，包括表壳和表壳内置的显示屏，所述表壳上设有信号输出端子、接地端子和测量接口，所述测量接口的低压输入端和高压输入端上均连接有毛细管，所述毛细管的另一端通过法兰盘与测量管道连接，所述毛细管上安装有冷凝装置；

所述冷凝装置包括两个分别套设两个毛细管上的冷凝罐，所述毛细管位于冷凝罐内腔的一段上缠绕有多圈液冷管，所述液冷管的一端通过输液管与冷凝液箱相连接，且两个液冷管的另一端通过连通管贯通连接，其中一个所述输液管上贯通安装有散热盘，且另一个输液管延伸至冷凝液箱的内腔并连接有水泵，所述冷凝罐上安装有泄压组件。

进一步的，所述表壳通过紧固螺钉安装在安装架上，且安装架与水平面保持垂直设置。

进一步的，所述毛细管上安装有压力平衡罐。

进一步的，所述测量接口高压输入端上连接的毛细管的另一端连接在测量管道的高压取压口上，所述测量接口低压输入端上连接的毛细管的另一端连接在测量管道的低压取压口上。

进一步的，所述毛细管上安装有阀门，且阀门位于压力平衡罐与表壳之间。

进一步的，所述泄压组件包括U形套筒，所述U形套筒安装在冷凝罐的内壁上，且U形套筒的两个支脚延伸出冷凝罐的内腔，所述U形套筒位于冷凝罐内腔的一段上贯通连接有泄压接口，所述U形套筒位于同一侧的两端内腔均安装有环形挡片，其中一个所述环形挡片通过伸缩弹簧连接有钢制小球，钢制小球抵触在U形套筒的内壁上，另一个所述环形挡片上抵触有钢制小球，且钢制小球的另一端通过伸缩弹簧安装在U形套筒的内壁上。

进一步的，所述散热盘为内部中空结构，且散热盘的上端面安装有多个散热弯管。

进一步的，所述毛细管的管径大于等于20毫米，且毛细管的材质为铁基高温合金。

(三)有益效果

本发明实施例提供了一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器。具备以下有益效果：

1、通过表壳、显示屏、信号输出端子、接地端子和测量接口的设置，测量接口的低压输入端和高压输入端接入毛细管有效的将待测压力转换为电信号，再将电信号通过高温通讯电缆从传递给压力差压变送器本体，在显示屏上显示出来，同时，可通过信号输出端子将信号传递给远程终端，配合数据分析，实现高温介质压力的传输、测量和监控。

2、通过冷凝罐、输液管、液冷管、连通管、水泵和冷凝液箱的组合结构，水泵启动，将冷凝液箱中的冷凝液通过输液管输入冷凝罐中的液冷管中，实现对毛细管中高温气体的冷却，防止影响传感器的感应精度，导致测量误差较大，影响检测人员的判断，造成安全隐患。

3、在毛细管上加装阀门和压力平衡罐，压力平衡罐防止高温气体冲击传感器膜片，从而损坏传感器膜片，阀门可以关闭毛细管内的气体传输，在不经常使用的测量管道上安装时，可以随时关闭阀门，保护传感器膜片，延长设备使用寿命。

4、通过U形套筒、泄压接口、环形挡片、钢制小球和伸缩弹簧的组合结构，在冷凝装置对毛细管内的高温气体进行降温时，冷凝装置内部气压升高，此时，冷凝装置内部的气体通过两个反向设置的钢制小球和伸缩弹簧实现与外界相通，实现气压平衡，保护设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中冷凝罐的内部结构示意图；

图3为本发明中散热盘和散热弯管的组合结构示意图；

图4为本发明中泄压组件的结构示意图；

图5为本发明中冷凝液箱的内部结构示意图。

图中：表壳1、显示屏2、信号输出端子3、接地端子4、测量接口5、毛细管6、安装架7、冷凝装置8、冷凝罐81、输液管82、液冷管83、连通管84、泄压组件85、U形套筒851、泄压接口852、环形挡片853、钢制小球854、伸缩弹簧855、散热盘86、散热弯管87、水泵88、冷凝液箱89、法兰盘9、阀门10、压力平衡罐11、测量管道12。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照附图1，本发明一实施例提供的一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，包括表壳1和表壳1内置的显示屏2，显示屏2可以显示差压变送器测量的结果，便于人员观察，所述表壳1上设有信号输出端子3、接地端子4和测量接口5，测量接口5的低压输入端和高压输入端接入毛细管6有效的将待测压力转换为电信号，再将电信号通过高温通讯电缆从传递给压力差压变送器本体，在显示屏2上显示出来，同时，可通过信号输出端子3将信号传递给远程终端，配合数据分析，实现高温介质压力的传输、测量和监控，所述测量接口5的低压输入端和高压输入端上均连接有毛细管6，所述毛细管6的另一端通过法兰盘9与测量管道12连接，通过两个毛细管6导入高低压测量介质，保证差压变送器的精准测量，所述毛细管6上安装有冷凝装置8。

本实施例中，如图1、2和5所示，所述冷凝装置8包括两个分别套设两个毛细管6上的冷凝罐81，所述毛细管6位于冷凝罐81内腔的一段上缠绕有多圈液冷管83，所述液冷管83的一端通过输液管82与冷凝液箱89相连接，且两个液冷管83的另一端通过连通管84贯通连接，其中一个所述输液管82上贯通安装有散热盘86，且另一个输液管82延伸至冷凝液箱89的内腔并连接有水泵88，所述冷凝罐81上安装有泄压组件85，水泵88启动，将冷凝液箱89中的冷凝液通过输液管82输入冷凝罐81中的液冷管83中，实现对毛细管6中高温气体的冷却，防止影响传感器的感应精度，导致测量误差较大，影响检测人员的判断，造成安全隐患。

本实施例中，如图1所示，所述表壳1通过紧固螺钉安装在安装架7上，且安装架7与水平面保持垂直设置，差压传感器在安装时，需要保证垂直状态，如果安装不垂直，会导致其不归零，而在零点不归零的话，测量的结果会显示不准。

本实施例中，如图1所示，所述毛细管6上安装有压力平衡罐11，压力平衡罐11防止高温气体冲击传感器膜片，从而损坏传感器膜片。

本实施例中，如图1所示，所述测量接口5高压输入端上连接的毛细管6的另一端连接在测量管道12的高压取压口上，所述测量接口5低压输入端上连接的毛细管6的另一端连接在测量管道12的低压取压口上，一般情况下，差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量，高压取压口和低压取压口的设计便于精确测量高温气体的压力。

本实施例中，如图1所示，所述毛细管6上安装有阀门10，且阀门10位于压力平衡罐11与表壳1之间，阀门10可以关闭毛细管6内的气体传输，在不经常使用的测量管道上安装时，可以随时关闭阀门10，保护传感器膜片，延长设备使用寿命。

本实施例中，如图4所示，所述泄压组件85包括U形套筒851，所述U形套筒851安装在冷凝罐81的内壁上，且U形套筒851的两个支脚延伸出冷凝罐81的内腔，所述U形套筒851位于冷凝罐81内腔的一段上贯通连接有泄压接口852，所述U形套筒851位于同一侧的两端内腔均安装有环形挡片853，其中一个所述环形挡片853通过伸缩弹簧855连接有钢制小球854，钢制小球854抵触在U形套筒851的内壁上，另一个所述环形挡片853上抵触有钢制小球854，且钢制小球854的另一端通过伸缩弹簧855安装在U形套筒851的内壁上，在冷凝装置8对毛细管6内的高温气体进行降温时，冷凝装置8内部气压升高，此时，冷凝装置8内部的气体通过两个反向设置的钢制小球854和伸缩弹簧855实现与外界相通，实现气压平衡，保护设备。

本实施例中，如图3所示，所述散热盘86为内部中空结构，且散热盘86的上端面安装有多个散热弯管87，通过多个散热弯管87增加冷凝液与外界空气的接触面积，散热效果更佳，冷凝液循环不断的对毛细管6的高温气体进行降温，保护差压变送器的内部元件。

本实施例中，所述毛细管6的管径大于等于20毫米，且毛细管6的材质为铁基高温合金，毛细管6的管径大于等于20毫米可以有效的保证气体传输，同时避免气体中的颗粒杂质堵塞管道，同时铁基高温合金耐高温性能好，使用寿命长。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，包括表壳和表壳内置的显示屏，其特征在于：所述表壳上设有信号输出端子、接地端子和测量接口，所述测量接口的低压输入端和高压输入端上均连接有毛细管，所述毛细管的另一端通过法兰盘与测量管道连接，所述毛细管上安装有冷凝装置；

所述冷凝装置包括两个分别套设两个毛细管上的冷凝罐，所述毛细管位于冷凝罐内腔的一段上缠绕有多圈液冷管，所述液冷管的一端通过输液管与冷凝液箱相连接，且两个液冷管的另一端通过连通管贯通连接，其中一个所述输液管上贯通安装有散热盘，且另一个输液管延伸至冷凝液箱的内腔并连接有水泵，所述冷凝罐上安装有泄压组件。

2.如权利要求1所述的一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，其特征在于：所述表壳通过紧固螺钉安装在安装架上，且安装架与水平面保持垂直设置。

3.如权利要求1所述的一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，其特征在于：所述毛细管上安装有压力平衡罐。

4.如权利要求1所述的一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，其特征在于：所述测量接口高压输入端上连接的毛细管的另一端连接在测量管道的高压取压口上，所述测量接口低压输入端上连接的毛细管的另一端连接在测量管道的低压取压口上。

5.如权利要求1所述的一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，其特征在于：所述毛细管上安装有阀门，且阀门位于压力平衡罐与表壳之间。

6.如权利要求1所述的一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，其特征在于：所述泄压组件包括U形套筒，所述U形套筒安装在冷凝罐的内壁上，且U形套筒的两个支脚延伸出冷凝罐的内腔，所述U形套筒位于冷凝罐内腔的一段上贯通连接有泄压接口，所述U形套筒位于同一侧的两端内腔均安装有环形挡片，其中一个所述环形挡片通过伸缩弹簧连接有钢制小球，钢制小球抵触在U形套筒的内壁上，另一个所述环形挡片上抵触有钢制小球，且钢制小球的另一端通过伸缩弹簧安装在U形套筒的内壁上。

7.如权利要求1所述的一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，其特征在于：所述散热盘为内部中空结构，且散热盘的上端面安装有多个散热弯管。

8.如权利要求1所述的一种用于高温气体管道压力测量的差压变送器，其特征在于：所述毛细管的管径大于等于20毫米，且毛细管的材质为铁基高温合金。