Датчик подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма

 

Датчик предназначен для контроля подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма. Датчик содержит магнитоуправляемый контакт и источник магнитного поля, включенный в цепь магнитопровода, который выполнен с двумя парами полюсных наконечников, причем магнитоуправляемый контакт установлен между полюсными наконечниками первой пары, а полюсные наконечники второй пары выполнены в виде закрепленных на магнитопроводе штуцеров из ферромагнитного материала, включенных в цепь подачи масла и герметично соединенных между собой муфтой из немагнитного материала, во внутренней полости которой установлен подпружиненный запорный элемент из ферромагнитного материала, образующий с седлом, выполненным на нижней части первого штуцера, обратный клапан, подпружиненная часть запорного элемента расположена во втором штуцере, а внутри первого штуцера расположена, по крайней мере, часть выполненного из немагнитного материала толкателя, обеспечивающего перемещение запорного элемента по направлению от первого штуцера ко второму штуцеру при наличии тока масла. Технический результат - повышение надежности работы механизма. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к средствам обеспечения контроля подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма, и может быть использовано в компрессорах для контроля подачи смазочной жидкости в цилиндры и сальники и в других узлах машин и механизмов.

Известен датчик подачи текучей среды, состоящий из источника магнитного поля, магнитоуправляемого контакта и цилиндрической муфты [1].

Известное устройство при его использовании в качестве датчика подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма, например, компрессора не обеспечивает необходимую точность контроля и надежность работы по следующим причинам.

В процессе работы датчика перемещающийся внутри муфты источник магнитного поля, который выполнен из намагниченного материала, теряет свои магнитные свойства под воздействием внешних магнитных полей, механических нагрузок и повышении температуры окружающей поршень среды выше точки Кюри. Кроме того, из-за вибраций, которые неизбежно возникают при работе механизмов, происходят сбои и ложные срабатывания датчика, а необходимость его ориентации только в вертикальном положении ограничивает область применения.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в устранении указанных выше недостатков прототипа с обеспечением повышения надежности и точности контроля подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в датчик подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма, содержащем магнитоуправляемый контакт, муфту и источник магнитного поля, дополнительно введен магнитопровод, в цепь которого включен источник магнитного поля, магнитопровод выполнен с двумя парами полюсных наконечников, магнитоуправляемый контакт установлен между полюсными наконечниками первой пары, а полюсные наконечники второй пары выполнены в виде закрепленных на магнитопроводе штуцеров из ферромагнитного материала, включенных в цепь подачи масла и герметично соединенных между собой муфтой из немагнитного материала, во внутренней полости которой установлен подпружиненный запорный элемент из ферромагнитного материала, образующий с седлом, выполненным на нижней части первого штуцера, обратный клапан, причем подпружиненная часть запорного элемента расположена во втором штуцере, а внутри первого штуцера расположена, по крайней мере, часть выполненного из немагнитного материала толкателя, обеспечивающего перемещение запорного элемента по направлению от первого штуцера ко второму штуцеру при наличии тока масла в системе смазки.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид датчика подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма.

Датчик состоит из источника магнитного поля, в качестве которого использован электромагнит в виде катушки 1 с сердечником 2, закрепленный между двумя частями 3 и 4 магнитопровода. К концам 3 и 4 магнитопровода, образующим первую пару полюсных наконечников, прикреплена немагнитная стойка 5 с держателем 6, на котором закреплен магнитоуправляемый контакт 7 (геркон). Часть 3 магнитопровода выполнена с отверстием 8, в которое вставлен штуцер 9 с входным каналом 10 для поступления масла из насоса смазки, а часть 4 магнитопровода выполнена с отверстием 11, в которое вставлен штуцер 12 с выходным каналом 13 для подачи масла к месту смазки. Штуцеры 9 и 12 выполнены из ферромагнитного материала и герметично соединены между собой немагнитной муфтой 14. Во внутренней полости немагнитной муфты 14 установлен запорный элемент 15 из ферромагнитного материала с пружиной 16, которые вместе с седлом 17, выполненным на нижней части штуцера 9, образуют обратный клапан 18. Подпружиненная часть запорного элемента 15 расположена в штуцере 12. Внутри штуцера 9 расположена, по крайней мере, часть немагнитного толкателя 19, контактирующего с торцевой частью запорного элемента 15.

Датчик работает следующим образом.

В исходном положении, когда масло не поступает из насоса смазки во входной канал 10, клапан 18 под действием пружины 16 закрыт. Магнитный поток, создаваемый при протекании постоянного или переменного тока через катушку 1, проходит, главным образом, по контуру, образованному второй парой магнитных наконечников, а именно, сердечник 2, часть 3 магнитопровода, штуцер 9, запорный элемент 15, штуцер 12, часть 4 магнитопровода и сердечник 2. При этом магнитный поток, действующий на магнитоуправляемый контакт 7, недостаточен для его срабатывания, в связи с чем контакт разомкнут, и сигнал о поступлении масла не формируется.

Когда масло начинает поступать по каналу 10, толкатель 19 под напором поступающей порции масла перемещается и, воздействуя на запорный элемент 15 обратного клапана 18, открывает его. Входной канал 10 соединяется с выходным каналом 13 и масло поступает к месту смазки.

Одновременно магнитное сопротивление цепи, содержащей вторую пару магнитных наконечников и запорный элемент 15, значительно увеличивается за счет формирования немагнитного зазора между полюсами второй пары полюсных наконечников, определяемого величиной перемещения толкателя 19 и его высотой. Увеличение магнитного сопротивления приводит к рассеиванию магнитного потока и изменению пути его прохождения таким образом, что увеличивается величина магнитного потока, проходящего через первую пару полюсных наконечников. Под воздействием увеличившегося магнитного потока магнитоуправляемый контакт 7 замыкается, и датчик выдает на индикатор сигнал о поступлении масла к месту смазки. Конструкция индикатора несущественна с точки зрения решаемой изобретением задачи. В простейшем случае индикатор может быть выполнен в виде последовательно соединенных источника напряжения и светодиода, в цепь которых включен магнитоуправляемый контакт.

Следует отметить, что источник магнитного поля расположен вне потока масла и не испытывает механических воздействий, в связи с чем уменьшается число указанных выше факторов, отрицательно влияющих на надежность работы источника магнитного поля.

Кроме того, в заявленном изобретении, в отличие от известных аналогов, возможно выполнение источника магнитного поля в виде электромагнита, отсутствуют жесткие ограничения по весу и габаритам источника магнитного поля, что также обеспечивает возможность осуществления любой требуемой надежности работы датчика.

Таким образом, с помощью предложенного датчика осуществляется надежный контроль подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма за счет создания магнитного поля, нечувствительного к воздействию внешних магнитных полей, повышенной температуры, механических нагрузок и вибраций и, кроме того, появляется возможность изменения силы магнитного потока путем регулирования поступающего к электромагниту электрического питания.

Источники информации 1. Описание к патенту РФ 2091720, от 31.10.1994 г., МПК G 01 F 23/72.

Формула изобретения

Датчик подачи масла в систему смазки трущихся деталей механизма, содержащий магнитоуправляемый контакт и источник магнитного поля, отличающийся тем, что источник магнитного поля включен в цепь магнитопровода, который выполнен с двумя парами полюсных наконечников, причем магнитоуправляемый контакт установлен между полюсными наконечниками первой пары, а полюсные наконечники второй пары выполнены в виде закрепленных на магнитопроводе штуцеров из ферромагнитного материала, включенных в цепь подачи масла и герметично соединенных между собой муфтой из немагнитного материала, во внутренней полости которой установлен подпружиненный запорный элемент из ферромагнитного материала, образующий с седлом, выполненным на нижней части первого штуцера, обратный клапан, подпружиненная часть запорного элемента расположена во втором штуцере, а внутри первого штуцера расположена, по крайней мере, часть выполненного из немагнитного материала толкателя, обеспечивающего перемещение запорного элемента по направлению от первого штуцера ко второму штуцеру при наличии тока масла.

РИСУНКИ

Рисунок 1

PC4A - Регистрация договора об уступке патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:Общество с ограниченной ответственностью "Борец"

(73) Патентообладатель:Международная коммерческая компания "Центр разработки нефтедобывающего оборудования" (SC)

Договор № РД0051671 зарегистрирован 23.06.2009

Извещение опубликовано: 10.08.2009        БИ: 22/2009

---