Магнитный датчик положения крана Советский патент 1984 года по МПК C12G1/02 G01F23/00 

V

1. МАГНИТНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ КРАНА, содержащий размещенные в корпусе постоянный магнит с полюсньпчи наконечниками, закрепленными на полюсах магнита, магнитоуправляемый контакт и отключающий элемент из магнитомягкого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он оснащен валом, проходящим внутри корпуса, с расположенной в последнем П-образной об.оймой, при этом в одно ветви обоймы, обращенной к валу, размещен магнитоуправляемый контакт, в другой ветви - постоянный магнит с полюсными наконечниками, a отключающий элемент закреплен за валу с возможностью вращения и перемещения между ветвями П-образной обоймы. I 2. Датчик по п. 1, отличаю(Л щийся тем, что количество П-об.разных обойм соответствует количеству положений крана.

.f Изобретение относится к устройст-s вам сигнализации положения запорной арматуры трубопроводов, например, трехходовых или запорных кранов и может быть применено в пищевой промышленности, в частности в винохрани лищах или других цехах винодельчески предприятий. Известно устройство, осуществляю-; щее сигнализацию положения кранов, используемое для сигнализации достижения определенного положения измери тельного элемента. Устройство срабатывает при нажатии кнопки или штока измерительным злементом. При этом шток или кнопка воздействуют на подпружиненную группу контактов, вызывая их переключение lj , . Недостатком этого устройства явля ется низкая надежность работы в сыры помещениях и помещениях с парами агрессивных элементов. Известен также магнитный датчик положения крана, содержащий размещен ные в корпусе постоянный магнит с по люсными наконечниками, закрепленными на полюсах магнита, магнитоуправляемый контакт и отключающий элемент из магнитомягкого материала. Принцип действия устройства основан на влиянии магнитного материала на магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом с полюсными наконечниками и в.оздействующее на магнитоуправляемый переключающий контакт, расположенный на наружной части корпуса ш . Недостатком известного техническо го решения является возможность ложного срабатывания или ошибки Целью изобретения является повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем что магнитный датчик положения оснащен валом, проходящим внутри корпуса с расположенной в последнем П-образной обойной, при этом в одной ветви обоймы, обращенной к валу, размещен магнитоуп1/ вляемый контакт, в другой ветви-постоянный магнит с полюсными наконечниками, а отключающий элемент закреплен на валу, с возможностью вра щения и перемещения между ветвями П-образной обоймы. Кроме того, количество П-образных обойм соответствует количеству положений крана. На фиг, 1 показано устройство с выдвинутьм из зазора, между магнитоуправляемым контактом и концами полюсных наконечников отключающим элементом из магнитомягкого материала; на фиг, 2 - то же, с введенным в зазор отключающим элементом; на фиг,3 конструкция магнитного датчика положения трехходового пробкового крана, разрез; на фиг, 4 - тоже, со снятой крьш1кой, вид сверху. Магнитный датчик положения крана содержит постоянный магнит 1 с полюсными наконечниками 2, магнитоуправляемый контакт 3 и отключающий элемент 4, Причем постоянный магнит 1 с полюсными наконечниками 2 и магнитоуправляемый контакт 3 помещены в П-образную обойму 5, прикрепленную винтом 6 к крышке 7 датчика, В зазор П-образной обоймы 5 введен отключающий элемент 4, выполненный из магнитомягкого материала и прикрепленный к валу 8 винтом 9, В верхней части вала В, непосредственно над крьш1кой 7, размещено стопорное кольцо 10, удерживающее вал 8 от осевого движения в корпусе -11 магнитного датчика. Нижняя часть датчика закрыта крышкой 12, Центральные отверстия крышек 7 и 12, через которые проходит вал 8, имеют резиновые уплотнительные кольца 13 и 14, Нижняя часть вала 8 магнитного датчика, обращенная в сторону пробки крана 15, выполнена в виде полумуфты Ольдгема, Вторая часть полумуфты 16 одета непосредственно на квадрат пробки крана 15, , Между двумя полумуфтами помещен плавающий диск 17 с крестообразными выступами. Крестовая муфта Ольдегема допускает параллельное смещение валов, которое необходимо ввиду того, что возможна несоосность вала дат- - . чика положения и пробки крана из-за неточности изготовления и сборки крана. Верхняя часть вала 8 датчика положения выполнена в виде квадрата, равного квадрату пробки крана, что дает возможность прокручивать пробку крана за вал датчика. Магнитный датчик положения крана работает следующим образом. При отсутствии в зазоре между постоянным магнитом 1 с полюсными наконечниками 2 и магнитоуправляемым контактом 3 отключающего элемента 4 линии магнитного поля пересекают

3

магнитоуправляемый контакт 3, что приводит к его срабатыванию. Такое состояние свидетельствует о том, что кран находится не в контролируемом положении. При повороте пробки крана в требуемое положение повора- . чивается и вал. 8 датчика положения, соединенного посредством крестовой муфты с пробкой крана или валом привода крана. Одновременно с валом 8 поворачивается отключающий элемент 4 жестко скрепленный с валом датчика 8 винтом 9. При введении отключающего элемента 4 в зазор, образованный постоянным магнитом 1 с полюсными наконечниками 2 и магнитоуправляемым контактом 3, силовые линии магнитного поля постоянного магнита 1 замыкаются через полюсные наконечники 2 и отключающий элемент 4 из магнитного материала, что приводит к размыканию.контактов 3. Это свидетельствует о достижении краном контролируемого положения.

На фиг. 3 и 4 показано положение, где отключающий элемент 4 находится в одной из трех П-образных обойм (право-). При повороте пробки крана

984

:на 180®отключающий элемент 4 перемещается с правой П-образной обоймы в левую, так как он жестко скреплен с валом 8 датчика положения, а вал, в свою очередь, скреплен с пробкой крана посредством крестовой муфты.

Преимуществом изобретения является надежность работы при повышенной влажности и наличии паров агрессив-

&ых веществ, простота устройства, точность сигнализации положения, возможность использования как непосредственно с краном, так и с приводом крана, герметичность, что в услоВИЯХ винохранилища, где производится мойка оборудования и возможны переливы виноматериала, очень важно.

Предлагаемое устройство может быть применено на многоходовых кранах.

Для этого на каждое положение добавляется П-образная обойма, содержащая магнитоуправляеный переключающий элемент и постоянный магнит с полюсными наконечниками. Преимуществом

сигнализатора является также удобстЧ во его сочленения с рабочим органом или исполнительным механизмом, простота монтажа и удобство эксплуатации.

(Риг.2

ь

IS

Фиг.З

Фиг.Ч