РОТАМЕТР Российский патент 1999 года по МПК G01F1/24 G01F1/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для работы в качестве критического датчика по расходу, например, воды в системах охлаждения и также в качестве расходомера циркулирующей воды.

Известен ротаметр, содержащий конусную трубку с размещенным внутри нее чувствительным элементом - поплавком, снабженным магнитом, и герконы, расположенные вокруг конусной трубки, причем герконы одного ряда смещены относительно герконов другого ряда на половину длины геркона. Каждый геркон снабжен обмотками подмагничивания, выполненными в виде соленоида, навитого на корпус геркона, и включенными между контактами данного и последующего геркона (а.с. СССР N 792076, МПК3 G 01 F 1/22. Дата опубл. 30.12.80, Бюл. N 48). Недостатком ротаметра является невозможность его применения в качестве критического датчика без дополнительных исполнительных устройств по расходу воды.

Известен сигнализатор потока жидкости, содержащий корпус из немагнитного материала с вертикальным каналом, ротаметрический поплавок с закрепленными на нем магнитами и магнитоуправляемые контакты. Канал корпуса выполнен цилиндрическим и сопряжен с расширяющейся кверху полостью, расположенной диаметрально противоположно магнитоуправляемым контактам (а.с. СССР N 306348, МПК G 01 F 1/00. Дата публ. 11.06.71, Бюл. N 19).

Данный сигнализатор выбран в качестве прототипа.

Техническая задача изобретения - создание критического датчика расхода жидкости для систем, где требуется коммутация электрических цепей запуска различных электроустановок, функционирующих в заданных диапазонах расхода жидкости.

Техническим результатом изобретения является расширение арсенала устройств для решения указанной задачи.

Поставленная техническая задача решается тем, что предлагается ротаметр, содержащий корпус с внутренней конической поверхностью, на верхней торцевой поверхности которого выполнено отверстие, снабженный магнитом поплавок, перемещающийся внутри корпуса, ползун с герконами, установленный с возможностью перемещения вдоль шкалы и фиксирования заданных уставок.

Новым в заявленном устройстве является то, что в отверстии, выполненном осевым на верхней торцевой поверхности корпуса, закреплена заглушка из оптически прозрачного материала с внутренней цилиндрической полостью, снабженная шкалой, поплавок выполнен в виде штока, в средней части которого установлена расходная шайба конической формы, а в верхней части расположен магнит с возможностью продольного перемещения с поплавком внутри заглушки, на наружной поверхности которой установлен ползун с расположенными на нем герконами.

Установка герконов на ползуне на наружной поверхности заглушки обеспечивает простоту настройки с возможностью фиксирования ползуна на заданных уставках расхода воды, позволяет вместе с остальными признаками заявляемого устройства использовать ротаметр в качестве критического датчика по расходу в системах, где требуется коммутация электрических цепей запуска различных электроустановок. Выполнение поплавка в виде штока, в средней части которого установлена расходная шайба конической формы, а в верхней части расположен магнит, перемещающегося во внутренней цилиндрической полости заглушки, обеспечивает строго линейное движение магнита относительно герконов, что обеспечивает стабильность в срабатывания герконов. Выполнение заглушки, установленной в отверстии, выполненном осевым на верхней торцевой поверхности корпуса, из оптически прозрачного материала со шкалой дает возможность визуального контроля положения поплавка и расхода воды в данный момент времени.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан общий вид ротаметра с продольным разрезом. Ротаметр состоит из корпуса 1 с внутренней конической поверхностью, перемещающегося в нем поплавка 2, снабженного магнитом 3. На верхней торцевой поверхности корпуса в осевом отверстии установлена заглушка 4 из оптически прозрачного материала со школой расхода 5. Поплавок 2 выполнен в виде штока 6, в средней части которого установлена шайба 7 конической формы, а в верхней части расположен магнит 3 с возможностью продольного перемещения внутри заглушки 4. На наружной поверхности заглушки 4 установлен подвижный элемент 8, в данном примере ползун, с герконами 9 с возможностью перемещения по заглушке и фиксирования заданных уставок расхода воды.

Заглушка с ползуном закрыта защитным кожухом 10 с закрепленным на нем электрическим разъемом 11 и имеющим прорезь для визуального контроля расхода по шкале.

Ротаметр работает следующим образом.

1. При применении ротаметра в качестве критического датчика (гидроконтактора). Под действием гидродинамического давления жидкости поплавок 2 устанавливается в положении равновесия, соответствующем контролируемой уставке расхода по взаимному положению герконов 9 и магнита 3 на поплавке. В указанном положении силовые линии магнитного поля замыкают контакты герконов, по которым может протекать ток от внешнего источника, подсоединяемого к соединителю 11. Контакты герконов в зависимости от силы магнита находятся в замкнутом состоянии в определенном диапазоне изменения расхода жидкости. Контакты размыкаются, автоматически разрывая внешнюю электрическую цепь, если расход жидкости становится выше или ниже верхнего или нижнего, соответственно, значений диапазона.

2. При применении ротаметра в качестве расходомера.

При применении ротаметра в качестве расходометра подключение внешней электрической цепи не производится. Расход фиксируется визуально по метке на поплавке 3 и по шкале расхода 5 через прорезь в кожухе 10.

Изобретение может быть использовано в качестве расходомера циркулирующей воды, а также гидроконтактора в системах, функционирующих в заданных режимах расхода. В отверстии на торце корпуса с внутренней конической поверхностью закреплена заглушка из оптически прозрачного материала, снабженная шкалой. На наружной поверхности заглушки установлен ползун с герконами. Ползун имеет возможность перемещения с фиксацией на заданных уставках расхода. Во внутренней полости заглушки с возможностью осевого перемещения установлен поплавок в виде штока, снабженный расходной конической шайбой. В верхней части поплавка расположен магнит. Изобретение обеспечивает простоту настройки и стабильность срабатывания. 1 ил.

Ротаметр, содержащий корпус с внутренней конической поверхностью, на верхней торцевой поверхности которого выполнено отверстие, снабженный магнитом поплавок, имеющий возможность перемещения внутри корпуса, ползун с герконами, установленный с возможностью перемещения и фиксирования заданных уставок, шкалу, отличающийся тем, что в отверстии на верхней торцевой поверхности корпуса, выполненном осевым, закреплена заглушка из оптически прозрачного материала с внутренней цилиндрической полостью, снабженная шкалой, поплавок выполнен в виде штока, в средней части которого установлена расходная шайба конической формы, а в верхней части расположен магнит с возможностью продольного перемещения с поплавком внутри заглушки, на наружной поверхности которой установлен ползун с герконами.