一種用于lng儲罐的電容式液位計的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于LNG儲罐的電容式液位計，包括內(nèi)管，同軸外套于內(nèi)管的外管，固定所述內(nèi)管和外管的連接底部，所述連接底部位于儲罐底端，所述連接底部包括其螺紋部與內(nèi)管內(nèi)壁螺接的絕緣螺套、固定所述絕緣螺套的剛性底座，所述剛性底座內(nèi)側(cè)輪連接絕緣螺套、外側(cè)輪連接外管底部，所述內(nèi)管外壁設(shè)絕緣介質(zhì)套，所述絕緣介質(zhì)套包圍所述絕緣螺套底座邊緣，所述絕緣介質(zhì)套與外管內(nèi)壁之間可通過液體。本實用新型能夠提高液位高度測量的靈敏度，便于信號處理與顯示。
【專利說明】—種用于LNG儲罐的電容式液位計

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于測量LNG(液化天然氣)儲罐內(nèi)液位高低的液位計，具體的是一種用于LNG儲罐的電容式液位計。

【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣燃料成本低，其中主要成分為甲烷，燃燒后有害成分較少，在大型重型車中作為發(fā)動機(jī)的燃料使用已較為廣泛。在眾多種液位計中，由于電容式液位計的性能較為穩(wěn)定，安裝也很方便，越來越多的用于測量LNG儲罐液位。對于電容式液位計，需要測量內(nèi)管和外管間的電容變化，內(nèi)管和外管之間必須絕緣，根據(jù)圓柱形電容公式，液位計內(nèi)管和外管的間距越小，所得的電容就越大，液位高度測量的分辨率也就越大，但若兩管壁間距過小，很容易因毛細(xì)現(xiàn)象而使液位沿壁上升，影響液位測量的準(zhǔn)確度，甚至可能因為雜質(zhì)導(dǎo)致內(nèi)外管壁的短路，因而內(nèi)管和外管間距無法做到很小。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種用于LNG儲罐的電容式液位計，能夠提高液位高度測量的靈敏度，便于信號處理與顯示。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用技術(shù)方案:一種用于LNG儲罐的電容式液位計，包括內(nèi)管，同軸外套于內(nèi)管的外管，固定所述內(nèi)管和外管的連接底部，所述連接底部位于儲罐底端，所述連接底部包括其螺紋部與內(nèi)管內(nèi)壁螺接的絕緣螺套、固定所述絕緣螺套的剛性底座，所述剛性底座內(nèi)側(cè)輪連接絕緣螺套、外側(cè)輪連接外管底部，所述內(nèi)管外壁設(shè)絕緣介質(zhì)套，所述絕緣介質(zhì)套包圍所述絕緣螺套底座邊緣，所述絕緣介質(zhì)套與外管內(nèi)壁之間可通過液體。
[0005]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述絕緣介質(zhì)套的材質(zhì)為高K (高介電值)介質(zhì)材料。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述剛性底座外側(cè)輪與內(nèi)側(cè)輪之間的連接結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于液體通入外管和絕緣介質(zhì)套之間的開口。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述絕緣螺套和剛性底座的連接處設(shè)密封墊圈。
[0008]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述絕緣螺套的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0009]根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括位于儲罐頂端并伸出于儲罐外的連接內(nèi)管和外管的連接頭部。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述連接頭部內(nèi)穿設(shè)電纜線，電纜線接收內(nèi)管和外管的信號，電纜線伸出連接頭部外并傳輸該信號。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述電纜線外包覆保護(hù)套，所述保護(hù)套與所述連接頭部之間灌有硅膠。
[0012]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出優(yōu)點:通過在內(nèi)管外壁設(shè)絕緣介質(zhì)套后，在液位上升時，內(nèi)管和外管之間由于介電常數(shù)的增加從而使相應(yīng)所得電容增加，液位上升引起的電容增大從而使液位測量的分辨率增加，較小的液位上升也能被檢測到，并且大電容信號更易處理，便于顯示，此外，絕緣介質(zhì)套還將連接內(nèi)管的絕緣螺套套住，使得連接更緊固；液體從底部的剛性底座的開口進(jìn)入，無需在外管上開孔，也保證了液位到達(dá)底部時仍能得到測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例的一種用于LNG儲罐的電容式液位計的局部示意圖；
[0014]圖2為本實用新型實施例的一種用于LNG儲罐的電容式液位計的連接底部示意圖。

【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0016]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施以及具體附圖的限制。
[0017]本實用新型的一種用于LNG儲罐的電容式液位計，包括內(nèi)管1，同軸外套于內(nèi)管I的外管2，固定所述內(nèi)管I和外管2的連接底部，所述連接底部位于儲罐底端。圖1為本實施例液位計下端連接底部的局部示意圖，所述連接底部包括其螺紋部與內(nèi)管I內(nèi)壁螺接的絕緣螺套3、固定所述絕緣螺套3的剛性底座4，所述剛性底座4內(nèi)側(cè)輪連接絕緣螺套3、外側(cè)輪連接外管2底部,所述內(nèi)管I外壁設(shè)絕緣介質(zhì)套5,所述絕緣介質(zhì)套5包圍所述絕緣螺套3底座邊緣，所述絕緣介質(zhì)套5與外管2內(nèi)壁之間可通過液體。
[0018]當(dāng)LNG進(jìn)入儲罐內(nèi)，液體將位于絕緣介質(zhì)套5和外管2內(nèi)壁之間時，內(nèi)管I和外管2之間所得介質(zhì)的介電常數(shù)由絕緣介質(zhì)套5和液體兩部分組成，由于絕緣介質(zhì)套5的存在內(nèi)外管間產(chǎn)生的電容比無絕緣介質(zhì)套5時更大，可以理解，相同液位變化產(chǎn)生導(dǎo)致的電容變化更大，反之，相同電容變化可由更小的液位變化獲得，由此，液位計便可測出更小液位高度的改變，使得液位計的靈敏度增大，電容增大的幅度與絕緣介質(zhì)套5的介電常數(shù)有關(guān)。
[0019]絕緣介質(zhì)套5的介電常數(shù)越高，內(nèi)管I外管2間相應(yīng)所得電容越大,優(yōu)選的,所述絕緣介質(zhì)套5的材質(zhì)為高K介質(zhì)材料，高K介質(zhì)材料又稱高介電值介質(zhì)材料，其保有電荷的能力高，比其他材料能夠更好地存儲電荷。
[0020]將絕緣介質(zhì)套5緊密外套在內(nèi)管I上，一方面可以較覆在外管內(nèi)壁上節(jié)約材料成本，另一方面可以使得安裝的方便與牢固，絕緣介質(zhì)套5長度長于內(nèi)管1，絕緣介質(zhì)套5將內(nèi)管I和絕緣螺套3均包圍，連接結(jié)構(gòu)更緊固，安裝時，先將內(nèi)管I與絕緣螺套3螺緊，再在外覆絕緣介質(zhì)套5，絕緣介質(zhì)套5底部與絕緣螺套3底座邊緣緊密接合，值得注意的是，絕緣螺套3中間是空的，可以通過液體，整個液位計內(nèi)管I內(nèi)部可進(jìn)出液體，使得壓力平衡。
[0021 ] 可以理解的，絕緣介質(zhì)套5也可以設(shè)在外管2的內(nèi)壁上，同樣可以起到增大相應(yīng)電容的作用，本實用新型考慮連接結(jié)構(gòu)的緊固與方便，僅對絕緣介質(zhì)套5外套在內(nèi)管I外壁上的實施方式進(jìn)行了闡述。
[0022]參看圖2，剛性底座4起到連接內(nèi)管I和外管2的作用，剛性底座4內(nèi)側(cè)輪41連接絕緣螺套3、外側(cè)輪42連接外管2底部，同時需要保證液體隨液位改變相應(yīng)進(jìn)出絕緣介質(zhì)套5和外管2之間，因而在所述剛性底座4外側(cè)輪42與內(nèi)側(cè)輪41之間的連接結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于液體通入外管2和絕緣介質(zhì)套5之間的開口 43，開口 43形狀并不做限制，只需保證內(nèi)側(cè)輪41和外側(cè)輪42固定連接的牢固性以及液體可進(jìn)入外管2和絕緣介質(zhì)套5之間，本實施例中，通過連接塊44將內(nèi)側(cè)輪41和外側(cè)輪42連接起來。
[0023]參看圖1，為防止液體進(jìn)入絕緣介質(zhì)套5和內(nèi)管I外壁之間、導(dǎo)致該進(jìn)入的液體可能在其中保留一定時間、從而影響液位測量的準(zhǔn)確度，在所述絕緣螺套3和剛性底座4的連接處設(shè)密封墊圈6，用于液體滲入絕緣介質(zhì)套5和內(nèi)管I外壁之間。當(dāng)液體進(jìn)入絕緣介質(zhì)套5和外管2內(nèi)壁之間時，液體會將絕緣介質(zhì)套5緊壓于內(nèi)管I上。
[0024]較佳的，所述絕緣螺套3的材質(zhì)為聚四氟乙烯，其硬度可以使液位計連接更加牢固。
[0025]為更好的固定住外管2和內(nèi)管1，液位計還包括位于儲罐頂端并伸出于儲罐外的連接內(nèi)管I和外管2的連接頭部(未圖示)。
[0026]進(jìn)一步的，所述連接頭部內(nèi)穿設(shè)電纜線，電纜線接收內(nèi)管I和外管2的信號，內(nèi)管I接電纜芯線，外管2接電纜屏蔽線，電纜線伸出連接頭部外并傳輸該信號。
[0027]進(jìn)一步的，所述電纜線外包覆保護(hù)套，所述保護(hù)套與所述連接頭部之間灌有硅膠，固定住電纜線，減輕電纜線扯動磨損，延長液位計使用壽命。
[0028]本實用新型通過在內(nèi)管外壁設(shè)絕緣介質(zhì)套后，在液位上升時，內(nèi)管和外管之間由于介電常數(shù)的增加從而使相應(yīng)所得電容增加，液位上升引起的電容增大從而使液位測量的分辨率增加，較小的液位上升也能被檢測到，并且大電容信號更易處理，便于顯示，此外，絕緣介質(zhì)套還將連接內(nèi)管的絕緣螺套套住，使得連接更緊固；液體從底部的剛性底座的開口進(jìn)入，無需在外管上開孔，也保證了液位到達(dá)底部時仍能得到測量。
[0029]本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于LNG儲罐的電容式液位計,包括內(nèi)管，同軸外套于內(nèi)管的外管，固定所述內(nèi)管和外管的連接底部，所述連接底部位于儲罐底端，其特征在于，所述連接底部包括其螺紋部與內(nèi)管內(nèi)壁螺接的絕緣螺套、固定所述絕緣螺套的剛性底座，所述剛性底座內(nèi)側(cè)輪連接絕緣螺套、外側(cè)輪連接外管底部，所述內(nèi)管外壁設(shè)絕緣介質(zhì)套，所述絕緣介質(zhì)套包圍所述絕緣螺套底座邊緣，所述絕緣介質(zhì)套與外管內(nèi)壁之間可通過液體。
2.如權(quán)利要求1所述的用于LNG儲罐的電容式液位計，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)套的材質(zhì)為高K介質(zhì)材料。
3.如權(quán)利要求1所述的用于LNG儲罐的電容式液位計，其特征在于，所述剛性底座外側(cè)輪與內(nèi)側(cè)輪之間的連接結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于液體通入外管和絕緣介質(zhì)套之間的開口。
4.如權(quán)利要求1所述的用于LNG儲罐的電容式液位計，其特征在于，所述絕緣螺套和剛性底座的連接處設(shè)密封墊圈。
5.如權(quán)利要求1所述的用于LNG儲罐的電容式液位計，其特征在于，所述絕緣螺套的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
6.如權(quán)利要求1所述的用于LNG儲罐的電容式液位計，其特征在于，還包括位于儲罐頂端并伸出于儲罐外的連接內(nèi)管和外管的連接頭部。
7.如權(quán)利要求6所述的用于LNG儲罐的電容式液位計，其特征在于，所述連接頭部內(nèi)穿設(shè)電纜線，電纜線接收內(nèi)管和外管的信號，電纜線伸出連接頭部外并傳輸該信號。
8.如權(quán)利要求7所述的用于LNG儲罐的電容式液位計，其特征在于，所述電纜線外包覆保護(hù)套，所述保護(hù)套與所述連接頭部之間灌有硅膠。
【文檔編號】G01F23/26GK204165617SQ201420659938
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】張偉, 張磊 申請人:上海雷尼威爾技術(shù)有限公司