[发明专利]一种泡沫玻璃浮子

说明书

一种泡沫玻璃浮子，它属于硅酸盐化学技术领域。

在一些利用液面控制的设备中，大都要采用浮子作为液面指示及作为动作元件。一般来说，浮子都采用金属片(如：不锈钢、黄铜、铝等)冲压成型后焊接成空心体，但考虑到受力情况，多采用空心球。在高温、高压气水中使用时，浮子承受较大压力，而这种薄壁球体在内外压差下，在较短的时间内，很容易被压变形而破损；另一方面，如果增加壁厚，则会使其体密度增大，使浮力减小(如表1)。此外，这种浮子不仅制作工艺复杂，而且形状也受到限制，尤其机械加工、金属材料成本较高，使其不能广泛地在工业中获得应用。

本发明的目的在于：为了克服上述缺点，本发明提供了一种新型浮子来代替目前国内外所用的金属浮子。

实现本发明所采取的技术措施是：本发明的浮子是由微孔玻璃(即泡沫玻璃)材料制作而成的。其体密度可在0.15～0.50g/cm³范围内任意选择。其特征在于：根据不同的要求而使用的泡沫玻璃材料，很容易被加工成任意几何形状的浮子。如图1中所示的：球形、园环形、园锥形、园盘形、园柱形、立方体形、梯形体、锥柱体以及中心均可有贯穿孔的各种异形的浮子。

本发明所达到的技术效果：由于选用的泡沫玻璃材料是一种玻璃质封闭性的多孔材料，本身不透水、不透气，可承受400℃的高温和8～25kg/cm³的高压，且能耐弱酸、弱碱的腐蚀，不会因环境的变化而弯曲变形、收缩和膨胀，机械性能也很稳定。这种浮子原材料来源丰富，成本价格低廉，非常实用。这种浮子可广泛应用于锅炉管道的液面控制、蒸汽疏水、汽凝水回水装置及其他化学工业中的液面控制。如：目前，国内外使用的自由浮球式疏水阀中的浮球，大都采用Cr₁₇NiMo₂Ti材料制成，若浮球形状加工困难，成本较高，工艺复杂，若采用本发明所述的泡沫玻璃材料来制作浮子，在其工作表面用金属膜包覆，即可达到理想的工作效果，这样即减少了加工难度，而且降低了材料成本。

在现代科技工作中，遥感、遥测技术已用于各个领域，本发明的泡沫玻璃浮子，不仅具有上述优点，而且在浮子内部或表面上可安装遥测器件，使其功能更加完善。

对于动作元件，功能接触面需用相应的保护层包覆(本发明的泡沫玻璃浮子采用耐高温涂料或用耐腐蚀的金属膜保护)以增加其表面机械强度，使表面不受磨损。

以钢质空心球形浮子为例，表观体密度的计算公式为： ρ = ρ 0 [ 1 - ( 1 - 2 d D ) 3 ] ]]>其中，ρ-表观体密度，ρ₀-钢材密度(取7.8g/cm³)，d-薄片厚度，D-球体外径。