СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 1997 года по МПК G01F23/30 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для дистанционного автоматического контроля уровня жидкости.

Известен сигнализатор уровня жидкости, содержащий сферический (пустотелый) поплавок из ферромагнитного материала, жесткий направляющий кожух и формирователь сигнала, состоящий из катушки индуктивности.

Однако из-за конструкции поплавка возможна его разгерметизация, что делает его уязвимым и не всегда применимым. Существуют решения, направленные на исключение разгерметизации поплавка. Например, сигнализатор уровня, содержащий непотопляемый сферический поплавок из материала с удельным весом, меньшим удельного веса жидкости (пеноматериала), жесткий направляющий кожух и формирователь сигнала, выполненные в виде катушки индуктивности [1]
В нем устранен недостаток предыдущего, но и ему присущи такие недостатки, как низкая надежность и ограниченный ресурс в условиях вибрации, ударных нагрузок и акустических шумов. Кроме того, к недостаткам относятся: большой вес, металлоемкость и значительные трудозатраты при изготовлении.

Анализ известных технических решений показал, что разработки новых сигнализаторов уровня жидкости связаны с проблемами повышения надежности, увеличения ресурса в условиях вибрации и ударных нагрузок, уменьшения веса, металлоемкости, т.е. данная задача является актуальной.

Изобретение направлено на устранение перечисленных недостатков.

Для этого в сигнализаторе уровня жидкости кожух выполнен из эластичного полимерного материала в виде цилиндра с диаметром, большим диаметра поплавка, переходящего в сферу, а формирователь сигнала выполнен в виде герконов, установленных на торце цилиндрической части кожуха, а элемент взаимодействия с ним выполнен в виде постоянного магнита, расположенного в обойме.

Новым в конструкции сигнализатора, обеспечивающей решение поставленной задачи, является:
1. выполнение кожуха из эластичного материала и изменение его формы, состоящей из сферической, поглощающей механические воздействия на поплавок, виброперегрузки, удары, акустические шумы в нерабочем положении поплавка, т. е. незадемпфированным измеряемой жидкостью, и цилиндрической (жесткой), обеспечивающей направленное движение поплавка к формирователю сигнала вместе с зеркалом измеряемой жидкости;
2. изменение конструкции формирователя сигнала и элемента взаимодействия с ним на герконы и постоянный магнит.

На чертеже изображен предлагаемый сигнализатор уровня жидкости.

Внутри корпуса 1 расположен формирователь сигнала, состоящий из геркона (герконов) 2. К корпусу 1 прикреплен направляющий кожух из эластичного материала, состоящий из двух камер: цилиндрической 3 и сферической 4. Внутри кожуха размещен сферический поплавок 5. На верхней части поплавка 5 в обойме 6 закреплен элемент взаимодействия с формирователем сигнала в виде постоянного магнита 7. Противовес 8, жестко связанный с обоймой 6 осью 9, обеспечивает ориентирование поплавка магнитом вверх.

Минимальные размеры магнита выбираются из условий сохранения работоспособности, т. е. для обеспечения требующейся величины сигнала для взаимодействия с герконом.

Сигнализатор работает следующим образом.

При заправке сферический поплавок 5, самоориентируясь относительно зеркала измеряемого уровня жидкости, переходит из сферической камеры 4 в направляющую цилиндрическую 3, подходит постоянным магнитом 7 к одному контакту геркона 2, контакты геркона замыкаются, т.е. происходит срабатывание сигнализатора.

При опорожнении емкости поплавок 5 опускается вниз вместе с жидкостью, отходит от геркона 2 и по направляющей цилиндра 3 переходит в сферическую часть 4 кожуха.

Сферическая часть выполнена тонкостенной с диаметром не более трех диаметров поплавка.

Как следует из описания, предложенная конструкция сигнализатора обеспечивает надежную сигнализацию об уровне жидкости и создает новый эффект - исключение разрушения поплавка и кожуха при механических нагрузках, а также снижение металлоемкости и трудозатрат при изготовлении за счет использования резины для выполнения кожуха.

Использование: приборостроение, в частности для дистанционного автоматического контроля уровня жидкости. Сущность изобретения: сигнализатор уровня жидкости содержит кожуж, выполненный из эластичного полимерного материала в виде цилиндра с диаметром, большим диаметра поплавка, переходящего в сферу с диаметром, большим диаметра цилиндра, при этом формирователь сигнала выполнен в виде герконов, установленных на торце цилиндрической части кожуха, а элемент взаимодействия с ним - в виде постоянного магнита, расположенного в обойме. 1 ил.

Сигнализатор уровня жидкости, содержащий кожух, на котором расположен формирователь сигнала, сферический поплавок внутри кожуха из материала с удельным весом, меньшим удельного веса жидкости, на рабочей части которого размещен элемент взаимодействия с формирователем сигнала, жестко соединенный с противовесом, расположенным на проотивоположной стороне поплавка, отличающийся тем, что кожух выполнен из эластичного полимерного материала в виде цилиндра с диаметром, большим диаметра поплавка, переходящего в сферу с диаметром, большим диаметра цилиндра, при этом формирователь сигнала выполнен в виде герконов, установленных на торце цилиндрической части кожуха, а элемент взаимодействия с ним в виде постоянного магнита, расположенного в обойме.