压力计 这是1999年4月23日递交的临时专利申请系列号60/130,895的继续。
【发明领域】
本发明涉及一压力计，更具体说涉及一用于检测两压力信号之间的压差的仪器和一相关的卸压结构。
本发明的背景
可以用许多方法确定压差。确定压差的最简单的一种方法是检测或观察在一圆筒体内由一弹簧平衡的一紧密配合的活塞的运动。一高压施加在圆筒体的不与弹簧连通的端部，而一低压则施加在圆筒体与弹簧连通的端部。因此，高压将使得活塞移动。弹簧将被压缩直至压缩弹簧所需的力加上低压造成的力等于高压所造成的力为止。活塞移动的行程可被检测，并且当按照压差仔细地进行标定时，可提供高压和低压之间的差别地读数。
由于污物沉积在活塞和相关圆筒体之间的间隙中，弹簧平衡的活塞型差动压力计可能产生不稳定动作。通常，活塞和圆筒体之间的间隙很小(约为0.0003英寸)，这样几乎不可能有流体流动。没有使用密封因为它会造成摩擦而减小压力计的精确性。
通常完成一项针对一压力计(具有一玻璃制造的圆筒体)中可能的污物的测试，此压力计有一由玻璃制成的圆筒体。该测试一般是通过封闭低压连接并然后排放活塞下面的腔室而完成的，使得活塞顶部的高压在活塞的整个行程长度上驱动此活塞。操作者观察活塞的运动以检测不稳定运动，该不稳定运动将表示由污染沉积物所引起的制约。为完成这一测试，一般使用了一个设置在构成低压连接的口处的三通分配阀。
在操作承受压力的设备中必须考虑的另一件事是通过利用一卸压阀提供防止过压的保护。卸压阀通常用在一管线系统中的过滤器容器上。如果管线的阀被关闭以隔离过滤器容器，太阳的热量将导致容器内的流体的温度增加，流体的热膨胀远大于制造该容器的材料的热膨胀。卸压阀释放足够的流体以防止压力大于容器的设计压力。
如果在容器上安装一差动压力计，通过在容器上的卸压阀来保护其避免承受过压。但是，如果在将差动压力计连接于容器的管道上所安装的隔离阀被关闭，压力计内的过压就不能被释放。如果压力超过压力计的设计压力参数，压力计就会被破坏。为了避免这一问题，可以以可观的成本在压力计上安装一独立的卸压阀。
本发明的目的是提供一种压力计，用以检测两压力信号之间的压差，包括一自动操作的卸压阀。
本发明的另一目的是提供一种压力计，用以检测两个压力信号之间的压差，包括一手动操作的弹簧复位按键，以提供一排泄功能，用以观察压力计的压力操作的活塞的工作情况。
发明概述
通过一种差动压力计可容易地达到本发明的上述以及其他目的，该压力计具有一自动操作的卸压阀和一手动操作的三通阀，以提供一排泄功能，来检查压力计的压力操作的活塞的工作情况。
附图的简要描述
参考附图，从本发明的优选实施例的描述可理解本发明的以上以及其他目的、特征和优点，附图中：
图1是一立视图，部分是剖视图，示出了包括一个具有本发明特征的卸压阀的差动压力计；
图2是图1所示卸压阀的的放大剖视图；和
图3是沿图2中3-3线所取的图2所示卸压阀的局部剖视图，示出了处在压下位置的手动操作的三通阀。
现在参照附图，特别是图1，用10表示一具有本发明特征的差动压力计。压力计10包括一主壳体12。
在壳体12内设置有一透明的玻璃圆筒体14。玻璃圆筒体14的端部分别由O形圈20,22密封在一上凸缘16和一下凸缘18上。上凸缘16和下凸缘18可拆卸地安装在壳体12上。
一活塞24在玻璃圆筒体14内可滑动地操作。活塞24与玻璃圆筒体14的形状严格地相符，以保持紧公差。典型地，活塞24的外壁和圆筒体14的内壁之间的间隙约为0.0003英寸或更小。活塞24由一螺旋弹簧26压迫并支承在玻璃圆筒体14内。弹簧26的一端靠在凸缘18上的一唇部27上。弹簧26的相对一端靠在活塞24的内表面上。
一名牌28设置在壳体12上。形成在名牌28上的一窗口30有助于观察玻璃圆筒体14内活塞24的位置。相对于名牌30上的分度尺，活塞24的顶部的位置可肉眼观察到，以阅读压差。
一高压入口32与玻璃圆筒体14的端部流体连通，弹簧26朝该端部压迫活塞24。可将高压入口32设置成与一高压源(未示出)流体连通。
一低压入口34与玻璃圆筒体14的与高压入口32相对的端部流体连通。可将低压入口34设置成与一低压源(未示出)流体连通。
参照图2，示出了一自动操作的卸压阀。该卸压阀设置在压力计10内，靠近低压入口34，如图1所示。卸压阀包括一入口36。入口36与低压入口34流体连通。
一中空配件38设置在凸缘18内。一O形圈39将中空配件38的外表面与凸缘18密封。一阀件40可滑动地设置在中空配件38的内部。一孔41被成形为横向通过阀40延伸。螺旋弹簧42的一端靠在阀40上。弹簧42的另一端靠在一调节螺钉44上。弹簧42迫使阀40坐靠在一O形圈46上，由此将阀40与中空配件38密封。
一间隙或腔室48环绕中空配件38的外壁的一部分并且与入口36流体连通。一侧向通道50从腔室48引向一主通道52。侧向通道50和主通道52允许腔室48和玻璃圆筒体14之间流体连通。一滤网54设置在主通道52的扩大部分内，靠近玻璃圆筒体14。一排泄口56设置在中空配件38的端部，以根据需要在中空配件38的中空部分和环绕压力计的一储器或大气之间提供流体连通。
卸压阀结构结合有附加的结构，以形成一手动操作的三通阀，而提供一排泄功能。一中空插件58设置在凸缘18上，与中空配件38相对。隔开的O形圈60,62密封中空插件58和凸缘18。
一轴64可滑动地设置在中空插件58的中空部分内。一O形圈66密封轴64和中空插件58。一槽道68设置在轴64的一端。一按键70设置在轴64上，在与槽道68相对的端部。按键70可插入中空插件58的一扩大部分内并可从中抽出。一可压低的通常被向外压迫的凸起72设置在按键70上并从按键70延伸。
在通常的操作中，低压流体从低压入口34到达活塞下方的圆柱状空腔并穿过入口36进入腔室48。流体然后进入侧向通道50并在穿过滤网54之前进入主通道52。
当向内推动按键70时，使得它被压靠在由弹簧42约束阀40上，如图3所示。可向内或向外移动调节螺钉44以产生所需的约束力。当轴64被移动横越入口36时，进入的流体被切断并且继续的移动使得阀40的O形圈46移位。阀40的移位允许在活塞下方的流体被迫使通过主通道52和侧向通道50并进入腔室48。流体然后可通过阀40上的孔41流动并通过排泄口56流到压力计组件之外。流体或是通过排泄口56排放到大气或是经管道流到一储器。当释放按键70时，从低压入口34低压流体的流动然后可重新充满活塞下方的空腔。
在压力计内有过压积累的情况下(由液体的热膨胀引起)，所导致的压力作用在阀40上以压缩弹簧42并允许高压流体经排泄口56排出。可压低的凸起72防止按键70被偶然地压下。
按照需要，阀40完成两个功能。第一，该阀作为一自动的卸压阀操作。第二，该阀作为一手动的三通阀操作，其可被启动以完成排泄的功能，这可用来检查活塞的操作。所以，本发明的优点是用一个包括弹簧复位按键的三通阀代替了一个三通分配阀，前者还可完成一卸压阀所完成的功能。
从以上描述可知，一业内人士可容易地确定本发明的主要特征，并且在不偏离其精神和范围的情况下，对本发明可作出许多变化和改动以适应各种用途和条件。