Сигнализатор расхода Советский патент 1992 года по МПК G01F1/58 

/ 1

/

VI

ю со

t

ы

Изобретение относится к физике, точнее, к устройствам измерения объема, объемного расхода, массового расхода или уровня жидкости, к электромагнитным измерителям, и может быть использовано в качестве сигнализатора расхода в гидравлических системах для осуществления автома- тического контроля за наличием или уменьшением расхода жидкости и подачи сигнала в блок управления гидравлической системы.

Известен максимальный акселерометр, выполненный в виде вращающегося диска из магнитного материала, в нижней части корпуса установлен микровыключатель, кнопка которого выступает из боковой поверхности во внутреннюю полость корпуса, а в основании последнего расположен дополнительный запорный магнит, при этом основание выполнено с каналом, соединяющим внутреннюю полость с наружным пространством, во внутренней.полости размещен металлический шарик.

Недостатком этого акселерометра является то, что он может быть использован и работает только при наличии повышенной вибрации и неприменим в качестве сигнализатора расхода жидкости, так как металлический шарик притягивается к дисковому магниту под воздействием поступившей жидкости и остается в таком положении как при наличии потока жидкости, так и в его отсутствие, никак не сигнализируя об его отсутствии. Как правило, сигнализатор расхода работает в автоматическом режиме, .сигнализируя о наличии или отсутствии потока, а указанное устройство не обладает этим свойством.

Известно реле контроля потока, содержащее корпус с входными и выходными каналами и с входными и выходными отверстиями, сообщающимися соответственно с входными и выходными каналами, состоящий из нижней и верхней частей, образующих замкнутую камеру, разделенную на две части, мембрану с жестким центром и переменным регулируемым дросселем, установочную втулку с раструбом и буртом, нажимное кольцо, уплотнительный элемент, пружину и сигнализирующее устройство.

Недостатком этого устройства является невысокая надежность, обусловленная сложностью конструкции устройства, не позволяющей предварительно отрегулировать натяжение мембраны с учетом действительных параметров пружины и мембраны, что сказывается на вероятности отказа, нестабильного срабатывания реле.

Наиболее близким по технической сущности и назначению является сигнализатор расхода потока, содержащий неферромагнитный корпус с рабочей камерой, снабженной каналами для потока контролируемой среды, в рабочей камере последовательно установлены фильтр, перфорированная плата, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, снаружи корпуса закреплен герметичный магнитоуправляемый контакт, при этом первый магнит установлен с возможностью перемещения вдоль оси рабочей камеры, обращен одноименным полюсом к второму магниту, жестко

закрепленному в рабочей камере, причем первый подвижный магнит связан магнитно с вторым магнитом и герметичным магнито- управляемым контактом.

Расположение магнитов одноименными полюсами друг к другу заставляет их отталкиваться под воздействием магнитных полей, возникающих вокруг каждого полюса и одновременно противоположный полюс подвижного магнита стремится

притянуться к второму магниту, в первом магните возникают крутящие моменты, заклинивающие подвижный магнит в рабочей камере, что повышает вероятность отказа сигнализатора, снижает его надежность.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения вероятности заклинивания второго постоянного магнита.

Указанная цель достигается тем, что в сигнализатор расхода, содержащий корпус

из неферромагнитного материала, рабочую камеру, выполненную в корпусе и снабженную входным и выходным патрубками, первый постоянный магнит, фильтр и плату с отверстиями, жестко закрепленные в камере, второй постоянный магнит, установленный с возможностью перемещения вдоль оси камеры, герметичный магнитоуправляемый контакт, установленный на поверхности корпуса над участком перемещения

второго магнита, оси намагничивания магнитов расположены по оси камеры, на стенках которой выполнены продольные каналы, фильтр установлен со стороны второго патрубка, а плата с отверстиями и второй постоянный магнит расположены последовательно по потоку, введена вторая плата с отверстиями, жестко закрепленная со стороны выходного патрубка, первый постоянный магнит размещен между фильтром и первой платой с отверстиями, а постоянные магниты обращены друг к другу разноименными полюсами.

На фиг. 1 представлено продольное сечение сигнализатора расхода; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Сигнализатор расхода содержит корпус 1, фильтр 2, герметичный магнитоуправляе- мый контакт 3, рабочую камеру 4, выходной патрубок 5, плату с отверстиями 6, подвижный магнит 7,плату с отверстиями 8, постоянный магнит 9, выходной патрубок 10.

Элементы 2,9, 8.7, 6 размещены последовательно в корпусе 1, который начинается с входного патрубка 10. Фильтр 2, магнит 9 и плата с отверстиями б жестко соединены с рабочей камерой, в которой выполнены продольные пазы 11 для протекания жидкости. В магните 9, в платах с отверстиями б и 8 выполнены отверстия также для протекания жидкости. Магниты 7 и 9 развернуты друг к другу противоположными полюсами. Магнит 7 установлен в рабочей камере 4 с возможностью перемещения вдоль ее про- дольной оси.

Сигнализатор расхода работает следующим образом.

В отсутствие потока магнит 7 притянут к магниту 9, прижат к плате 8, контакты 3 разомкнуты. При подаче потока через входной патрубок 10 фильтр 2 отфильтровывает все твердые частицы из потока, магнит 9 через свои отверстия пропускает поток к плате 8, которая через свои отверстия про- пускает дальше поток к магниту 7. Под действием силы давления потока магнит 7 отжимается от платы 8, пропуская поток далее в камеру 4. Через отверстия 11 поток омывает магнит 7, выводится из рабочей камеры 4 через отверстия в плате 6 и выходной патрубок 5. Постоянный магнит 7 занимает рабочее положение, определяемое уравновешиванием магнитной и гидравлических сил. Герметичный магнитоуправляе- мый контакт 3 замыкается под воздействием магнитного поля переместившегося магнита 7. При этом герметичный магнитоуправляемый контакт 3 выставлен относительно магнита 7 так, чтобы при за- данной величине контролируемого потока замыкаться, сигнализируя о наличии заданного потока.

При уменьшении величины контролируемого потока ниже заданного значения маг- нит 7 притягивается магнитом 9 и он перемещается в сторону платы с отверстиями 8, с увеличением расстояния между магнитом 7 и контактами 3 влияние магнитного поля ослабевает и контакты 3 размыкаются в исходное положение, прерывая сигнальную цепь. Плата с отверстиями б допускает и такой вариант работы устройства, когда постоянный магнит под действием потока занимает не промежуточное положение в

рабочей камере 4. а крайнее и прижимается потоком к плате 6.

Максимальное расстояние г между магнитами, на котором они еще будут притягиваться друг к другу в случае прекращения подачи жидкости, определяется из выражения:

г V 8 К Mi М2

Сг -р- Vs

d2jr

где Сг - коэффициент сопротивления подвижного магнита;

р - плотность жидкости;

V - скорость течения жидкости;

d - диаметр подвижного магнита;

К - множитель пропорциональности;

Mi,2 - количество магнетизма на одном полюсе;

Использование предлагаемого сигнализатора расхода обеспечивает по сравнению с существующими исключение момента кручения, и заклинивание подвижного магнита в рабочей камере, наблюдавшееся при одноименном расположении полюсов двух магнитов, повышает надежность также за счет установки по направлению потока сначала неподвижного магнита, который задерживает неотфильтрованные ферромагнитные частицы, препятствуя их попаданию в рабочую камеру и увеличению силы трения подвижного магнита о стенки рабочей камеры; устраняет временные затраты на разборку и сборку устройства при заклинивании; экономит материальные ресурсы за счет повышения надежности, которые были бы необходимы для восстановления системы, куда входит сигнализатор расхода.

Формула изобретения

Сигнализатор расхода, содержащий корпус из неферромагнитного материала, рабочую камеру, выполненную в корпусе и снабженную входным и выходным патрубками, первый постоянный магнит, фильтр и плату с отверстиями, жестко закрепленные в камере, второй постоянный магнит установленный с возможностью перемещения вдоль оси камеры, герметичный магнитоуправляемый контакт, установленный на поверхности корпуса над участком перемещения второго магнита, оси намагничивания магнитов расположены по оси камеры, на стенках которой выполнены продольные каналы, фильтр установлен со стороны входного патрубка, а плата с отверстиями и второй постоянный магнит расположены последовательно по потоку,

отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения вероятности заклинивания второго постоянного магнита, в него введена вторая плата с отверстиями, жестко закрепленная со стороны выходного патрубка, первый постоянный магнит размещен между фильтром и первой платой с отверстиями, а постоянные магниты обращены друг к другу разноименными полюсами.

Изобретение относится к технической физике, точнее к устройствам для измерения объема, объемного или массового расхода жидкости, и позволяет повысить 1/58, надежность путем исключения заклинивания подвижного магнита сигнализатора расхода. Поток жидкости через входной патрубок 10 и фильтр 2 поступает к неподвижному магниту 9. Пройдя через отверстия в магните 9 и плате 8, поток жидкости воздействует на подвижный магнит 7, а затем через отверстия, образованные магнитом 7 и продольными пазами 11 в корпусе 1, и отверстия в плате 6 выводится из рабочей камеры 4 сигнализатора. При заданной величине потока жидкости величина гидравлического давления, воздействующего на магнит 7, превзойдет силу притяжений магнитов 7 и 9 между собой и магнит 7 переместится вдоль оси камеры 4. В результате под действием магнитного поля магнита 7 произойдет замыкание герметичного магнито- управляемого контакта 3. 3 ил.

А-А