專利名稱：一種泡沫玻璃浮子的制作方法
一種泡沫玻璃浮子，它屬于硅酸鹽化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
在一些利用液面控制的設(shè)備中，大都要采用浮子作為液面指示及作為動(dòng)作元件。一般來(lái)說(shuō)，浮子都采用金屬片(如不銹鋼、黃銅、鋁等)沖壓成型后焊接成空心體，但考慮到受力情況，多采用空心球。在高溫、高壓氣水中使用時(shí)，浮子承受較大壓力，而這種薄壁球體在內(nèi)外壓差下，在較短的時(shí)間內(nèi)，很容易被壓變形而破損;另一方面，如果增加壁厚，則會(huì)使其體密度增大，使浮力減小(如表1)。此外，這種浮子不僅制作工藝復(fù)雜，而且形狀也受到限制，尤其機(jī)械加工、金屬材料成本較高，使其不能廣泛地在工業(yè)中獲得應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種新型浮子來(lái)代替目前國(guó)內(nèi)外所用的金屬浮子。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所采取的技術(shù)措施是本發(fā)明的浮子是由微孔玻璃(即泡沫玻璃)材料制作而成的。其體密度可在0.15～0.50g/cm3范圍內(nèi)任意選擇。其特征在于根據(jù)不同的要求而使用的泡沫玻璃材料，很容易被加工成任意幾何形狀的浮子。如圖1中所示的球形、園環(huán)形、園錐形、園盤形、園柱形、立方體形、梯形體、錐柱體以及中心均可有貫穿孔的各種異形的浮子。
本發(fā)明所達(dá)到的技術(shù)效果由于選用的泡沫玻璃材料是一種玻璃質(zhì)封閉性的多孔材料，本身不透水、不透氣，可承受400℃的高溫和8～25kg/cm3的高壓，且能耐弱酸、弱堿的腐蝕，不會(huì)因環(huán)境的變化而彎曲變形、收縮和膨脹，機(jī)械性能也很穩(wěn)定。這種浮子原材料來(lái)源豐富，成本價(jià)格低廉，非常實(shí)用。這種浮子可廣泛應(yīng)用于鍋爐管道的液面控制、蒸汽疏水、汽凝水回水裝置及其他化學(xué)工業(yè)中的液面控制。如目前，國(guó)內(nèi)外使用的自由浮球式疏水閥中的浮球，大都采用Cr17NiMo2Ti材料制成，其浮球形狀加工困難，成本較高，工藝復(fù)雜，若采用本發(fā)明所述的泡沫玻璃材料來(lái)制作浮子，在其工作表面用金屬膜包覆，即可達(dá)到理想的工作效果，這樣即減少了加工難度，而且降低了材料成本。
在現(xiàn)代科技工作中，遙感、遙測(cè)技術(shù)已用于各個(gè)領(lǐng)域，本發(fā)明的泡沫玻璃浮子，不僅具有上述優(yōu)點(diǎn)，而且在浮子內(nèi)部或表面上可安裝遙測(cè)器件，使其功能更加完善。
對(duì)于動(dòng)作元件，功能接觸面需用相應(yīng)的保護(hù)層包覆(本發(fā)明的泡沫玻璃浮子采用耐高溫涂料或用耐腐蝕的金屬膜保護(hù))以增加其表面機(jī)械強(qiáng)度，使表面不受磨損。
以鋼質(zhì)空心球形浮子為例，表觀體密度的計(jì)算公式為ρ＝ρ0[1-(1- (2d)/(D) )3]其中，ρ-表觀體密度，ρ0-鋼材密度(取7.8g/cm3)，d-薄片厚度，D-球體外徑。
表1各種空心球體的密度比較表1 各種空心球體的密度比較


附圖1是由泡沫玻璃加工成的各種異形浮子示意圖。其中a是球形浮子;b是圓環(huán)形浮子;c是圓錐形浮子;d是圓盤形浮子;e是圓柱形浮子;f是正立方體形浮子;g是錐柱體形浮子;h是梯形體浮子;i是圓球形中心有貫穿孔的浮子;j是圓盤形中心有貫穿孔的浮子;k是圓錐形中心有貫穿孔的浮子;l是正立方體中心有貫穿孔的浮子;m是梯形體中心有貫穿孔的浮子;n是錐柱體形中心有貫穿孔的浮子。
附圖2是由泡沫玻璃制作成的自由浮子式疏水閥。1-閥體;2-閥蓋;3-進(jìn)汽口;4-園柱體泡沫玻璃浮子;5-閥芯;6-閥座;7-出水口。
實(shí)施例浮子式疏水閥中的浮子按本發(fā)明的附圖1中e加工成型的泡沫玻璃浮子，安裝于浮子式疏水閥中(見(jiàn)附圖2)，已完全替代了傳統(tǒng)的金屬材料制成的浮子，該閥已在鍋爐管道中應(yīng)用。在高溫、高壓下其工效與其他品種的疏水閥相比，更顯其優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.由泡沫玻璃材料制成的各種類型的浮子式疏水閥中的浮子或其他液面控制中所用的浮子，其特征在于由泡沫玻璃材料制成的球形、圓環(huán)形、圓盤形、圓柱形、立方體形、錐柱體形以及中心均有貫穿孔的各種異形的浮子；
2.按權(quán)利要求1所述的浮子的外表面的包覆，其特征在于浮子表面采用耐高溫涂料或耐腐蝕的金屬膜包覆。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種泡沫玻璃浮子，它主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中浮子加工困難、高溫高壓下易損、體型單一及成本高等缺點(diǎn)。其主要特征是利用了一種新型的泡沫玻璃材料來(lái)制成浮子，使其作為工業(yè)中用的傳動(dòng)元件。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是材料來(lái)源豐富，成本低廉，加工簡(jiǎn)單，形狀不受限制，更能按需求加工成各種異形浮子，浮子的密度小，耐高溫、高壓及弱酸、堿的腐蝕，不受環(huán)境變化的影響，可廣泛用于各種浮子式疏水閥或工業(yè)中的液面控制裝置。
文檔編號(hào)G01F23/30GK1106143SQ94100439
公開日1995年8月2日 申請(qǐng)日期1994年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月28日
發(fā)明者汪大海, 湯五豐 申請(qǐng)人:汪大海, 湯五豐