Двухпредельный сигнализатор уровня

 

° улав i ° с мсКам

МЬД

Союз Советских

Соцнапнстических

Рвспубпнк

ОПИ А И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 01. 08. 76 (21) 2 389089/18-10 (51) M з

С 01 F 23/12 с присоединением заявки М (23) Приоритет .

Госудврствеииый комитет

СССР

Ilo дедам изобретеиий и открытий

Опубликовано 230181 ° Бюллетень N9 3

Дата опубликования описания 23. 01. 81 (53) УДК 681.128 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И. Добреньков, В.A. Кутыркин, Б.С. Кохан и Е.А. Карташов

Горьковский институт инженеров водного транспорта (7! ) Заявитель (54 ) ДВУХПРЕДЕЛЬНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение для сигнализации предельных уровней на речных и морских судах, танкерах нефтестанции, шахтах, шлюзах, в химической промышленности.

Известен двухпредельный сигнализатор уровня, содержащий постоянный магнит, связанный гибкой связью с поплавком, перемещающимся относительно неподвижного магнита, и магнитоуправляемый контакт (").

Недостатком указанного сигнализатора является низкая область применения, так как возможно контролировать только два уровня, разница между которыми по высоте не больше высоты поплавка.

Наиболее близким к предлагаемому является двухпредельный сигнализатор, содержащий соединенный между собой два поплавка, связанные с преобразователем перемещения, установленным в корпусе f2) .

Недостатком известного сигналиэатора является низкая надежноСть работы, вызванная колебаниями уровня жидкости, например при качке корабля

Цель изобретения — повышение надежности работы двухпредельного сигналиэатора уровня.

Эта цель достигается тем, что греобразователь перемещения выполнен в виде подвижного магнитомягкого диска с укрепленным на нем посредством немагнитного цилиндра ферромагнитным экраном, внутри которого размещен магниточувствительный элемент, взаимодействующий с постоянным магнитом, жестко укрепленным в выемке магнитомягкой шайбы, установленной неподвижно в корпусе.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Двухпредельный сигнализатор уровня содержит поплавковую систему, выполненную в виде поплавка 1 и поплавка 2, соединенных между собой штангой 3 или гибкой связью. В корпусе 4 установлен преобразователь перемещения, выполненный в виде подвижного магнитомягкого диска 5, стержень которого крепится к поплавковой системе, На магнитомягком диске 5 укреплен посредством немагнитного цилиндра 6 ферромагнитный

798489 экран 7, внутри которого размещен магниточувствительный элемент 8,который крепится посредством стакана

9 к стойке 10.

В корпусе 4 установлена магнитомягкая шайба 11, в выемке которой жестко укреплен кольцевой постоянный магнит 12. Крышка 13 герметизирует датчик.

Двухпредельный сигнализатор уровня работает следующим образом.

Когда жидкость находится на нижI нем уровне, магнитомягкий диск 5 находится в нижнем положении. Магниточувствительный элемент 8 экранируется от поля кольцевого гостоянного магнита ферромагнитным экраном

7 и устройство выдает сигнал нижнего уровня жидкости. При достижении уровнем жидкости верхнего поплавка

2 штанга 3 поднимается к кольцевому магниту 12 и поднимает ферромагнит- 29 ный экран 7, выводя его на плоскость кольцевого магнита 12. Поле кольцевого магнита 12 действует на магниточувствительный элемент 8, и выдается сигнал верхнего уровня.При понижении уровня жидкости от верхнего поплавка 2 до нижнего 1 магнитомягкий диск 5 находится в верхнем положении, удерживаясь силой притяжения кольцевого магнита 12, поскольку веер штанги 3 и поплавков 1 и 2 ослаблен выталкивающей силой поплавка 1 ° Только при достижении уровня нижнего поплавка 1 магнитомягкий диск 5 падает вниз, так как вес поплавков 1 и 2 становится больше удерживающей силы

Fo кольцевого магнита 12. Отрыв магнйтомягкого диска 5 происходит резко, обеспечивая релейный режим работы датчика и исключая частые срабатывания при колебаниях уровня жидкости, 4Q например при качке корабля. Для отрыва должно выполняться неравенство

Р ) Fol °

Колебания уровня около нижнего поплавка не включают датчик после от- 4 рыва, так как полый вес штанги с поплавками больше выталкивающей силы F = Н, d íèæíåãî поплавка, где

V - объем нижнего поплавка, d — удельнЫЙ вес жидкости. Выполняется неравенство

С другой стороны, когда уровень поднимает верхний поплавок 2 и магнитомягкий диск 5 притягивается к кольцевому магниту 12, то колебания уровня около поплавка 2 не оторвут магнитомягкий дискм 5 от кольцевого магнита 12, даже кбгда поплавок 2 выйдет из воды, т.е. когда выталкивающия сила Гн поплавка 1 совместно с силой отрыва F больше веса штанги и поплавков, т.е.

F > + Fo ) P uxa ÄР- Fo .

Объединив два неравенства получаем

P>F„>P-F или Р>Н„И„>Р-С

ОТ

Последнее неравенство позволяет определить объем нижнего поплавка.

Для подъема штанги после отрыва необходимо, чтобы суммарная выталкивающая сила поплавков F + FH была больше веса P

Г +Г (Н +Н) Р

Это неравенство позволяет определить объем верхнего поплавка с необходимым запасом. Датчик может быть использован при больших перепадах уровней жидкости. В этом случае поплавки соединяются гибкой связью, причем нижний поплавок фиксирован в своих перемещениях по вертикали, чтобы исключить. его всплытие на поверхность жидкости.

Предлагаемый двухпредельный сигнализатор уровня прост по конструкции и надежен в работе, так как обеспечивает не плавное, а четкое включение сигнала, исключает частые срабатывания, вредно влияющие на узлы автоматики и исполнительные механизмы, например при качке корабля. формула изобретения

Двухпредельный сигнализатор уровня, содержащий соединенные между собой два поплавка, связанные с преобразователем перемещения, установленным в корпусе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы, преобразователь перемещения выполнен в виде подвижного магнитомягкого диска с укрепленным на нем посредством немагнитного цилиндра ферромагнитным экраном, внутри которого размещен магниточувствительный элемент,взаимодействующий с постоянным магнитом, жестко укрепленным в выемке магнитомягкой шайбы, установленной неподвижно в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 494609, кл. С 01 F 23/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 371450, кл. G 01 F 23/06, 1971 (прототип).

798489

Ю ц

Составитель Л. Массальская

Редактор С. Патрушева Техред И.Асталош Корректор.Г. Решетник

Заказ 10005/48 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4