專利名稱：磁翻柱液位計及接頭處的內襯整體成型方法和拉伸模具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液位計，尤其是一種內襯聚四氟乙烯的液位計。本發明還涉及上
述液位計的制作方法及制作用的專用拉伸模具。
背景技術：
磁翻柱液位計也稱為磁翻板液位計，它的結構主要基于浮力和磁力原理設計生產 的。帶有磁體的浮子(簡稱磁性浮子)在被測介質中的位置受浮力作用影響。液位的變化 導致磁性浮子位置的變化、磁性浮子和磁翻柱(也成為磁翻板)的靜磁力耦合作用導致磁 翻柱翻轉一定角度(磁翻柱表面涂敷不同的顏色)，進而反映容器內液位的情況。
襯聚四氟乙烯磁翻柱液位計相比磁翻板液位計，主要體現在304殼體里面接觸流 體介質的是聚四氟乙烯聚四氟乙烯，俗稱"塑料王"，它是由四氟乙烯單體聚合而成的聚合 物，是一種類似于PE的透明或不透明的蠟狀物，其密度為2. 2g/cm3吸水率小于0. 01 % ，它 的化學結構與PE相似，只是在聚四氟乙烯的全部氫原子都被氟原子能取代。由于C-F鍵 鍵能高，性能穩定，固而其耐化學腐蝕性極佳，能夠承受除了熔融的堿金屬氟化介質以及高 于300度的氫氧化鈉之外能有強酸(包括五水)以及強氧化劑還原劑和各種有機溶劑的作 用。但是內襯聚四氟乙烯的工藝相當復雜，整臺液位計進行襯里，幾乎不能實現。所以市場 出現一種把液位計分成三段，做2個襯氟三通再加有個直管，法蘭連接而成。這樣就有幾個 弊端l，都了法蘭連接，必然增加了泄露點，給操作安全帶來隱患；2，有法蘭的地方，不能 放磁翻板而必然形成測量盲區。給實際的操作帶來不便，不能準確反映實際的液面高度；3， 它增加了材料，就增加了成本。
發明內容
本發明的主要任務在于提供一種內襯聚四氟乙烯磁翻柱液位計，該液位計內襯為
整體聚四氟乙烯內襯，在任何區域都不限制磁翻板的設置，形成測量無盲區的特點。 為了解決以上技術問題，本發明的一種內襯聚四氟乙烯磁翻柱液位計，主要為在
內襯聚四氟乙烯的不銹鋼管下端設浮子，外側沿管徑分布磁翻板構成；所述不銹鋼管靠近
兩端處分別開孔，并與法蘭連接；其創新點在于所述聚四氟乙烯內襯整體襯在不銹鋼管
內，并在不銹鋼管開孔處沿孔口向外延伸并在法蘭口處翻邊與法蘭口外側貼合。 本發明還提供了一種制造內襯聚四氟乙烯磁翻柱液位計的方法，主要為在不銹鋼
管內襯聚四氟乙烯，在不銹鋼管的管徑內襯聚四氟乙烯為常規的內襯聚四氟乙烯直管工
藝；其特征在于在不銹鋼管開孔處襯聚四氟乙烯，且與不銹鋼管的管徑內的內襯為一個
整體；具體做法如下a、先在不銹鋼管靠近兩端處分別密封連接法蘭；b、在法蘭中心處開
孔，并在該孔的中心處對不銹鋼管開孔，該不銹鋼管上的孔僅限于與法蘭的連接面；c、用
370——39(TC的硝酸鉀和硝酸鈉混合物溶液按溶液與聚四氟乙烯體積比為10——1的
比例均勻浸泡需拉伸的聚四氟乙烯內襯，5——8分鐘后被浸泡的聚四氟乙烯質地變軟，且
帶有韌性；d、用拉伸模具將聚四氟乙烯呈圓筒狀向不銹鋼管開孔處牽引，直至法蘭口外；e、最后在拉伸出來的呈圓筒狀的聚四氟乙烯內襯中放入碳管，并在法蘭口處壓同樣在混合 溶液中加過溫的壓模，將法蘭口外的聚四氟乙烯沿法蘭口邊外翻，壓模至外翻的聚四氟乙 烯冷卻后取下。 進一步地，所述法蘭為與不銹鋼管結合面的形狀為不銹鋼管的仿型結構。 進一步地，所述混合溶液硝酸鉀和硝酸鈉為按質量比4.0——4.5 : 5.5——6.0
的比例進行混合。 進一步地，所述壓模由一個圓柱體底部上整體成型一個圓錐體構成。 進一步地，所述壓模的加溫時間為3——5分鐘，溫度為380——420°C。 本發明還提供了制作工藝中應用到的拉伸模具，所述拉伸模具由模芯，模套，絲桿
構成，其特征在于所述模套上下兩端開口 ，模芯置于模套上端口外側，絲桿穿過模套，與模
芯底部螺紋連接構成。 進一步地，所述模套上端口的直徑大于模芯最粗部位的直徑。 進一步地，所述模芯從上端到底部依次為圓柱體、大圓臺、小圓臺和中空的圓柱整 體成型構成。 本發明的優點在于本發明采用該整體內襯四氟乙烯，減少了法蘭連接，減少泄露 點，給操作安全帶來隱患；且在有法蘭的地方，可以放磁翻板而沒有了測量盲區。給實際的 操作帶來方便，準確反映了實際的液面高度；重要的是它減少了材料，降低成本。
圖1為本發明的內襯聚四氟乙烯液位計的結構示意圖； 圖2為本發明的內襯聚四氟乙烯液位管與法蘭連接的結構示意圖； 圖3為本發明的拉伸模具結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1、2所示，所述內襯聚四氟乙烯磁翻板液位計由磁翻板1、液位計管2、浮子3、 法蘭4和法蘭8構成。 上述磁翻板等距離分布在液位計管2的管壁上，液位計管2內襯聚四氟乙烯內襯 5，其兩端分別連接有法蘭4 ;且在液位計管2接近兩端口的側面上開有孔6、7，在開孔處也 各連接一個分別開有孔9和10的法蘭8，然后，在兩端法蘭8的開孔處密封連接襯聚四氟乙 烯內襯的鋼管ll，并在鋼管11的末端連接活套法蘭12，在活套法蘭12外側連接連接法蘭 13。本發明的創新點就在于法蘭8處的聚四氟乙烯內襯與液位管2內的聚四氟乙烯內襯 5為一體的，整體成型。 本發明還公開了一種制作上述內襯聚四氟乙烯磁翻板液位計的方法，在該方法 中，應用到專用的聚四氟乙烯內襯的拉伸模具，該模具的具體結構如圖3所示所述拉伸模 具由模芯14，模套15，絲桿16構成。 上述模套15上下兩端開口，模芯14置于模套15上端口外側，絲桿16穿過模套15 的上下端開口 ，與模芯14的底部螺紋連接；所述絲桿16上還連接有螺母17，螺母17與模套 15固定連接構成。為了能使模芯14可自由出入模套15，模套15的上端口的直徑大于模芯 14最粗部位的直徑。運動時，絲桿16作用域模芯14，將置于模套15外側的模芯14拉回模套內。 在本發明中，所述模芯從上端到底部依次為圓柱體、大圓臺、小圓臺和中空的圓柱 整體成型構成。 以上是描述了拉伸模具的結構。接下來，將以實施例具體描述整個內襯聚四氟乙 烯磁翻板液位計的制作過程。 首先，將兩個法蘭裝配到外徑為。63*2. 5液位計不銹鋼管2靠近兩端處的側面， 并且采用氬弧焊接；法蘭為兩片，焊接時，二片法蘭必須在同一水平面上。然后在這個法蘭 處打中心為①38的孔。 然后，將。59*2的聚四氟乙烯內襯拉入。63*2. 5液位計不銹鋼管內，具體操作同 內襯聚四氟乙烯直管工藝一致，關鍵是①38孔上，可以用肉眼看見聚四氟乙烯內襯，然后 在①38孔的中心打①10. 2的小孔必須保證同心。另一頭也是這樣操作；當然上述①10. 2 的小孔穿透不銹鋼管和聚四氟乙烯內襯。 以上操作是將法蘭和與法蘭連接處的液位計不銹鋼管進行鉆孔，做好將聚四氟乙 烯內襯向外牽引的準備。 上述工作就緒后，將拉伸模具裝入①38孔處，具體安裝如下模套安裝在法蘭內，
模芯從液位計不銹鋼管的上端下放至開孔處，并將模芯的底部空心圓柱部位伸出孔外，然
后絲桿通過法蘭和液位計不銹鋼管的孔與芯模底部的空心圓柱部位連接。 接下來處理混合溶液，本發明的混合溶液是用于使待拉伸的聚四氟乙烯恢復韌
性、變軟的。混合溶液為按質量比為2 : 3混合的硝酸鉀和硝酸鈉。處理時，先對其加溫至
370-39(TC，讓它充分熔解直到沸騰。這種溶液能使聚四氟乙烯充分受熱，而變軟。同時也
不會破壞聚四氟乙烯的性能，或分解。 將混合溶液加熱后，將帶拉伸的聚四氟乙烯連帶外層的不銹鋼管和拉伸模具一起 浸泡到溶液中，大約浸泡5——8分鐘后，通過絲桿將模芯向上拔，拔到模套內為止，這樣，通 過模芯向外的拉力將聚四氟乙烯呈圓筒狀向同方向拉伸，至法蘭口并向外延伸一小段，然 后讓其充分冷卻，到常溫最后取出模具。 為了使拉伸出來的聚四氟乙烯不會因為外界原因被壓縮到管內而前功進棄，此時 還要做一個翻邊的后續處理，該后續處理涉及到的壓模材料為45#碳鋼，由一個圓柱體底 部上整體成型一個圓錐體構成；所述圓柱體的直徑大于不銹鋼管。 具體后續處理步驟如下將壓模放入熔融的溫度同上的硝酸鉀和硝酸鈉的溶液中 加溫，時間為5分鐘。再向法蘭內的聚四氟乙烯內襯處放①53的碳管，該碳管的作用是襯 好不銹鋼管內的聚四氟乙烯，保持不變形；然后將加溫后的壓模置于法蘭口處，其錐體部分 伸至法蘭內，圓柱體部分壓在法蘭口 ，這樣，通過壓模的溫度將法蘭口部分的聚四氟乙烯軟 化，并沿法蘭口外邊進行翻邊并貼合在法蘭口的外邊；等充分冷卻后取出壓模和內保護性 的碳管，完成內襯整體成型工藝。 接下來，制作短節。即在側面法蘭上連接一個內襯聚四氟乙烯的不銹鋼管，然后在 不銹鋼管的另一頭連一個活套法蘭和一個連接法蘭即可。 最后按常規方法將整臺液位計的上下法蘭和沿不銹鋼管管徑分布的磁翻板和不 銹鋼管底部的浮子裝配起來即可。該裝配為現有技術，在此故不重復描述。
權利要求
一種磁翻柱液位計，主要為在內襯聚四氟乙烯的不銹鋼管下端設浮子，外側沿管徑分布磁翻板構成；所述不銹鋼管靠近兩端處分別開孔，并與法蘭連接；其特征在于所述聚四氟乙烯內襯整體襯在不銹鋼管內，并在不銹鋼管開孔處沿孔口向外延伸并在法蘭口處翻邊與法蘭口外側貼合。
2. —種制造權利要求1所述磁翻柱液位計接頭處的內襯整體成型的方法，主要為在 不銹鋼管內襯聚四氟乙烯，在不銹鋼管的管徑內襯聚四氟乙烯為常規的內襯聚四氟乙烯直 管工藝；其特征在于在不銹鋼管開孔處襯聚四氟乙烯，且與不銹鋼管的管徑內的內襯為 一個整體；具體做法如下a、先在不銹鋼管靠近兩端處分別密封連接法蘭；b、在法蘭中心 處開孔，并在該孔的中心處對不銹鋼管開孔，該不銹鋼管上的孔僅限于與法蘭的連接面；c、 用370——39(TC的硝酸鉀和硝酸鈉混合物溶液按溶液與聚四氟乙烯體積比為10——1 的比例均勻浸泡需拉伸的聚四氟乙烯內襯，5——8分鐘后被浸泡的聚四氟乙烯質地變軟， 且帶有韌性；d、用拉伸模具將聚四氟乙烯呈圓筒狀向不銹鋼管開孔處牽引，直至法蘭口外； e、最后在拉伸出來的呈圓筒狀的聚四氟乙烯內襯中放入碳管，并在法蘭口處壓同樣在混合 溶液中加過溫的壓模，將法蘭口外的聚四氟乙烯沿法蘭口邊外翻，壓模至外翻的聚四氟乙 烯冷卻后取下。
3. 根據權利要求2所述的一種制造磁翻柱液位計接頭處的內襯整體成型的方法，其特 征在于所述法蘭與不銹鋼管結合面的形狀為不銹鋼管的仿型結構。
4. 根據權利要求2所述的一種制造磁翻柱液位計接頭處的內襯整體成型的方法，其特 征在于所述混合溶液硝酸鉀和硝酸鈉為按質量比4——4.5 : 5.5——6的比例進行混合。
5. 根據權利要求2所述的一種制造磁翻柱液位計接頭處的內襯整體成型的方法，其特 征在于所述壓模由一個圓柱體底部上整體成型一個圓錐體構成。
6. 根據權利要求2所述的一種制造磁翻柱液位計接頭處的內襯整體成型的方法，其特 征在于所述壓模的加溫時間為3——5分鐘，溫度為380——420°C。
7. —種實現權利要求2所述的制造磁翻柱液位計接頭處的內襯整體成型的方法的拉 伸模具，所述拉伸模具由模芯，模套，絲桿構成，其特征在于模芯置于模套上端口外側，絲 桿穿過模套的上下端開口 ，與模芯的底部螺紋連接；所述絲桿上還連接有螺母，螺母與模套 固定連接構成。
8. 根據權利要求7所述的一種拉伸模具，其特征在于所述模套上端口的直徑大于模 芯最粗部位的直徑。
9. 根據權利要求7所述的一種拉伸模具，其特征在于所述模芯從上端到底部依次為 圓柱體、大圓臺、小圓臺和中空的圓柱整體成型構成。
全文摘要
本發明涉及一種磁翻柱液位計及其制造方法。它以聚四氟乙烯為內襯，外層為金屬管道，特點為包括接口在內，所有的聚四氟乙烯內襯均為整體成型。本發明還公開了聚四氟乙烯層整體成型方法即采用對局部進行軟化處理，然后采用擠壓的方式將局部需拉伸的部分進行擠壓成型。用此方法制得的過濾器，不僅熱穩定性高、耐化學腐蝕性強，而且介電性能好；可防止管道受到腐蝕、流體受到污染，同時環形、無接口的聚四氟乙烯層可以保護過濾器不會開裂。本發明為了實現該內襯成型工藝，還公開了一種內襯拉伸模具。采用直徑從小逐漸變大的模具本體，與絲桿和模框連接，利用絲桿的力逐漸將模具拉進模框，通過模框控制拉出的內襯形狀。
文檔編號G01F23/30GK101788321SQ201010103380
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月1日 優先權日2010年2月1日
發明者王云龍 申請人:如皋市萬通防腐有限公司