專利名稱：壓力計的制作方法
技術領域：
本發明涉及一壓力計，更具體說涉及一用于檢測兩壓力信號之間的壓差的儀器和一相關的卸壓結構。
本發明的背景可以用許多方法確定壓差。確定壓差的最簡單的一種方法是檢測或觀察在一圓筒體內由一彈簧平衡的一緊密配合的活塞的運動。一高壓施加在圓筒體的不與彈簧連通的端部，而一低壓則施加在圓筒體與彈簧連通的端部。因此，高壓將使得活塞移動。彈簧將被壓縮直至壓縮彈簧所需的力加上低壓造成的力等于高壓所造成的力為止。活塞移動的行程可被檢測，并且當按照壓差仔細地進行標定時，可提供高壓和低壓之間的差別的讀數。
由于污物沉積在活塞和相關圓筒體之間的間隙中，彈簧平衡的活塞型差動壓力計可能產生不穩定動作。通常，活塞和圓筒體之間的間隙很小(約為0.0003英寸)，這樣幾乎不可能有流體流動。沒有使用密封因為它會造成摩擦而減小壓力計的精確性。
通常完成一項針對一壓力計(具有一玻璃制造的圓筒體)中可能的污物的測試，此壓力計有一由玻璃制成的圓筒體。該測試一般是通過封閉低壓連接并然后排放活塞下面的腔室而完成的，使得活塞頂部的高壓在活塞的整個行程長度上驅動此活塞。操作者觀察活塞的運動以檢測不穩定運動，該不穩定運動將表示由污染沉積物所引起的制約。為完成這一測試，一般使用了一個設置在構成低壓連接的口處的三通分配閥。
在操作承受壓力的設備中必須考慮的另一件事是通過利用一卸壓閥提供防止過壓的保護。卸壓閥通常用在一管線系統中的過濾器容器上。如果管線的閥被關閉以隔離過濾器容器，太陽的熱量將導致容器內的流體的溫度增加，流體的熱膨脹遠大于制造該容器的材料的熱膨脹。卸壓閥釋放足夠的流體以防止壓力大于容器的設計壓力。
如果在容器上安裝一差動壓力計，通過在容器上的卸壓閥來保護其避免承受過壓。但是，如果在將差動壓力計連接于容器的管道上所安裝的隔離閥被關閉，壓力計內的過壓就不能被釋放。如果壓力超過壓力計的設計壓力參數，壓力計就會被破壞。為了避免這一問題，可以以可觀的成本在壓力計上安裝一獨立的卸壓閥。
本發明的目的是提供一種壓力計，用以檢測兩壓力信號之間的壓差，包括一自動操作的卸壓閥。
本發明的另一目的是提供一種壓力計，用以檢測兩個壓力信號之間的壓差，包括一手動操作的彈簧復位按鍵，以提供一排泄功能，用以觀察壓力計的壓力操作的活塞的工作情況。
發明概述通過一種差動壓力計可容易地達到本發明的上述以及其他目的，該壓力計具有一自動操作的卸壓閥和一手動操作的三通閥，以提供一排泄功能，來檢查壓力計的壓力操作的活塞的工作情況。
附圖的簡要描述參考附圖，從本發明的優選實施例的描述可理解本發明的以上以及其他目的、特征和優點，附圖中
圖1是一立視圖，部分是剖視圖，示出了包括一個具有本發明特征的卸壓閥的差動壓力計；圖2是圖1所示卸壓閥的的放大剖視圖；和圖3是沿圖2中3-3線所取的圖2所示卸壓閥的局部剖視圖，示出了處在壓下位置的手動操作的三通閥。
現在參照附圖，特別是圖1，用10表示一具有本發明特征的差動壓力計。壓力計10包括一主殼體12。
在殼體12內設置有一透明的玻璃圓筒體14。玻璃圓筒體14的端部分別由O形圈20,22密封在一上凸緣16和一下凸緣18上。上凸緣16和下凸緣18可拆卸地安裝在殼體12上。
一活塞24在玻璃圓筒體14內可滑動地操作。活塞24與玻璃圓筒體14的形狀嚴格地相符，以保持緊公差。典型地，活塞24的外壁和圓筒體14的內壁之間的間隙約為0.0003英寸或更小。活塞24由一螺旋彈簧26壓迫并支承在玻璃圓筒體14內。彈簧26的一端靠在凸緣18上的一唇部27上。彈簧26的相對一端靠在活塞24的內表面上。
一名牌28設置在殼體12上。形成在名牌28上的一窗口30有助于觀察玻璃圓筒體14內活塞24的位置。相對于名牌30上的分度尺，活塞24的頂部的位置可肉眼觀察到，以閱讀壓差。
一高壓入口32與玻璃圓筒體14的端部流體連通，彈簧26朝該端部壓迫活塞24。可將高壓入口32設置成與一高壓源(未示出)流體連通。
一低壓入口34與玻璃圓筒體14的與高壓入口32相對的端部流體連通。可將低壓入口34設置成與一低壓源(未示出)流體連通。
參照圖2，示出了一自動操作的卸壓閥。該卸壓閥設置在壓力計10內，靠近低壓入口34，如圖1所示。卸壓閥包括一入口36。入口36與低壓入口34流體連通。
一中空配件38設置在凸緣18內。一O形圈39將中空配件38的外表面與凸緣18密封。一閥件40可滑動地設置在中空配件38的內部。一孔41被成形為橫向通過閥40延伸。螺旋彈簧42的一端靠在閥40上。彈簧42的另一端靠在一調節螺釘44上。彈簧42迫使閥40坐靠在一O形圈46上，由此將閥40與中空配件38密封。
一間隙或腔室48環繞中空配件38的外壁的一部分并且與入口36流體連通。一側向通道50從腔室48引向一主通道52。側向通道50和主通道52允許腔室48和玻璃圓筒體14之間流體連通。一濾網54設置在主通道52的擴大部分內，靠近玻璃圓筒體14。一排泄口56設置在中空配件38的端部，以根據需要在中空配件38的中空部分和環繞壓力計的一儲器或大氣之間提供流體連通。
卸壓閥結構結合有附加的結構，以形成一手動操作的三通閥，而提供一排泄功能。一中空插件58設置在凸緣18上，與中空配件38相對。隔開的O形圈60,62密封中空插件58和凸緣18。
一軸64可滑動地設置在中空插件58的中空部分內。一O形圈66密封軸64和中空插件58。一槽道68設置在軸64的一端。一按鍵70設置在軸64上，在與槽道68相對的端部。按鍵70可插入中空插件58的一擴大部分內并可從中抽出。一可壓低的通常被向外壓迫的凸起72設置在按鍵70上并從按鍵70延伸。
在通常的操作中，低壓流體從低壓入口34到達活塞下方的圓柱狀空腔并穿過入口36進入腔室48。流體然后進入側向通道50并在穿過濾網54之前進入主通道52。
當向內推動按鍵70時，使得它被壓靠在由彈簧42約束閥40上，如圖3所示。可向內或向外移動調節螺釘44以產生所需的約束力。當軸64被移動橫越入口36時，進入的流體被切斷并且繼續的移動使得閥40的O形圈46移位。閥40的移位允許在活塞下方的流體被迫使通過主通道52和側向通道50并進入腔室48。流體然后可通過閥40上的孔41流動并通過排泄口56流到壓力計組件之外。流體或是通過排泄口56排放到大氣或是經管道流到一儲器。當釋放按鍵70時，從低壓入口34低壓流體的流動然后可重新充滿活塞下方的空腔。
在壓力計內有過壓積累的情況下(由液體的熱膨脹引起)，所導致的壓力作用在閥40上以壓縮彈簧42并允許高壓流體經排泄口56排出。可壓低的凸起72防止按鍵70被偶然地壓下。
按照需要，閥40完成兩個功能。第一，該閥作為一自動的卸壓閥操作。第二，該閥作為一手動的三通閥操作，其可被啟動以完成排泄的功能，這可用來檢查活塞的操作。所以，本發明的優點是用一個包括彈簧復位按鍵的三通閥代替了一個三通分配閥，前者還可完成一卸壓閥所完成的功能。
從以上描述可知，一業內人士可容易地確定本發明的主要特征，并且在不偏離其精神和范圍的情況下，對本發明可作出許多變化和改動以適應各種用途和條件。
權利要求
1．一種差動壓力計，用于檢測兩個壓力信號之間的壓差，包括一主殼體；一在所述主殼體上的高壓入口，提供了與一高壓源的流體連通；一在所述主殼體上的低壓入口，提供了與一低壓源的流體連通；一透明的中空圓筒體，具有兩個端部，所述圓筒體的第一端與所述高壓入口流體連通，所述圓筒體的第二端與所述低壓入口流體連通；一可滑動地設置在所述圓筒體內的活塞；一設置在所述圓筒體內的彈簧，所述彈簧朝所述圓筒體的第一端壓迫所述活塞；和一設置在所述主殼體內的卸壓閥，具有一可手動操作的三通閥，以提供可用來檢查所述活塞的滑動操作的排泄功能，其中所述卸壓閥與所述低壓入口和所述圓筒體流體連通。
2．如權利要求1所述的差動壓力計，包括一名牌，其上形成有一窗口，由此可通過該窗口觀察所述圓筒體。
3．如權利要求1所述的差動壓力計，包括一操作該三通閥的按鍵。
4．如權利要求1所述的差動壓力計，其中所述活塞和所述圓筒體之間的間隙小于0.0003英寸。
5．如權利要求1所述的差動壓力計，所述卸壓閥包括一中空的配件；一可滑動地設置在所述中空配件內的閥；一設置在所述中空配件內與所述閥隔開的調節螺釘；一設置在所述閥和所述調節螺釘之間的彈簧，其中所述彈簧迫使所述閥離開所述調節螺釘。
6．如權利要求5所述的差動壓力計，其中所述調節螺釘是可定位的，以調節由所述彈簧施加在所述閥上的力。
7．如權利要求6所述的差動壓力計，其中所述閥上形成有一孔。
8．如權利要求7所述的差動壓力計，其中所述卸壓閥還包括一靠近所述中空配件設置的中空插件；一可滑動地設置在所述中空插件內的軸；和一設置在所述軸的一端上的按鍵，由此壓下所述按鍵就使得所述軸接觸所述閥并壓縮所述彈簧。
9．如權利要求8所述的差動壓力計，其中所述按鍵包括一從其上延伸的可壓低的凸起。
10．一種差動壓力計，用于檢測兩個壓力信號之間的壓差，包括一主殼體；一設置在所述主殼體上的上凸緣，具有一設置在其上的高壓入口，該高壓入口提供了與一高壓源的流體連通；一設置在所述主殼體上的與所述上凸緣相對的下凸緣，所述下凸緣具有一設置在其上的低壓入口，該低壓入口提供了與一低壓源的流體連通；一透明的中空圓筒體，具有兩個端部，所述圓筒體的第一端密封在所述主殼體的所述上凸緣上并與所述高壓入口流體連通，所述圓筒體的第二端密封在所述主殼體的所述下凸緣上并與所述低壓入口流體連通；一可滑動地設置在所述圓筒體內的壓力操作的活塞；一設置在所述圓筒體內的彈簧，所述彈簧朝所述圓筒體的第一端壓迫所述活塞；和一設置在所述主殼體內的卸壓閥，具有一可手動操作的三通閥，以提供可用來檢查所述壓力操作活塞的滑動操作的排泄功能，其中所述卸壓閥與所述低壓入口和所述圓筒體流體連通。
11．如權利要求10所述的差動壓力計，包括一名牌，其上形成有一窗口，由此可通過該窗口觀察所述圓筒體。
12．如權利要求10所述的差動壓力計，包括一操作該三通閥的按鍵。
13．如權利要求10所述的差動壓力計，其中所述活塞和所述圓筒體之間的間隙小于0.0003英寸。
14．如權利要求10所述的差動壓力計，所述卸壓閥包括一中空的配件；一可滑動地設置在所述中空配件內的閥；一設置在所述中空配件內與所述閥隔開的調節螺釘；一設置在所述閥和所述調節螺釘之間的彈簧，其中所述彈簧迫使所述閥離開所述調節螺釘。
15．如權利要求14所述的差動壓力計，其中所述調節螺釘是可定位的，以調節由所述彈簧施加在所述閥上的力。
16．如權利要求15所述的差動壓力計，其中所述閥上形成有一孔。
17．如權利要求16所述的差動壓力計，其中所述卸壓閥還包括一靠近所述中空配件設置的中空插件；一可滑動地設置在所述中空插件內的軸；和一設置在所述軸的一端上的按鍵，由此壓下所述按鍵就使得所述軸接觸所述閥并壓縮所述彈簧。
18．如權利要求17所述的差動壓力計，其中所述按鍵包括一從其上延伸的可壓低的凸起。
全文摘要
具有一壓力操作的活塞的壓力計,用于檢測兩個壓力信號之間的壓差,包括一自動操作的卸壓閥。
文檔編號G01L7/16GK1310796SQ00800660
公開日2001年8月29日 申請日期2000年4月17日 優先權日1999年4月23日
發明者霍華德·M·蓋蒙 申請人:蓋蒙技術產品公司, 霍華德·M·蓋蒙