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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS MAGNETIQUES COMMANDES PAR FLOTTEUR.
La présente invention est relative à des dispositifs sensibles au niveau d'un liquide dans un récipient et comprenant un aimant oscillant, monté à l'extérieur du récipient et soumis à des oscillations par interac- tion magnétique, lorsqu'oscille un second aimant oscillant, monté à l'inté- rieur du récipient et soumis lui-même à des oscillations par un flotteur ou dispositif équivalent.
Ces dispositifs sont particulièrement utiles dans les appareils utilisés pour contrôler les niveaux d'eau des chaudières à vapeur, etceo, parce que les aimants peuvent être montés sur les côtés opposés d'une paroi d'un récipient en communication avec l'espace de vapeur de la chaudière, la nécessité d'une garniture d'étanchéité quelconque étant ainsi éliminée, Dans les dispositifs les plus efficaces de ce type, les aimants sont montés de manière à pouvoir pivoter autour d'axes sensiblement parallèles et sont montés de façon que, lorsque l'aimant commandé par flotteur ou aimant ac- tionneur oscille suivant un angle limité, dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens inverse., l'aimant se trouvant à l'extérieur du récipient (à savoir l'aimant actionné) oscille dans le même sens et également suivant un angle limité,
par suite d'interaction magnétique.
Lorsque le dispositif fait partie d'un appareil pour contrôler le niveau d'eau d'une chaudière à vapeur, etc.. l'aimant actionneur est dé- placé par le flotteur ou dispositif équivalente c'est-à-dire un organe mon- té à pivotement, de manière à être entièrement ou partiellement submergé à un niveau de liquide élevé, mais non à un faible niveau, en sorte que son poids effectif varie en fonction de la quantité de liquide qu'il déplace et qu'il oscille de manière correspondante autour du pivot.
Lorsque le dispositif e. fonctionné de fagon à déplacer l'aimant actionné dans un sens, il ne déplacera pas celui-ci en sens opposé., avant que le niveau de liquide n'ait changé dans une mesure déterminée par la dis-
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position des aimants. Laimant actionné ne se déplace que lorsque l'aimant actionneur passe par ce que l'on peut appeler une position de centre mort magnétique et eeci n'est pas identique dans les deux positions extrêmes de l'aimant actionne.
Il @ résulte qu'on ,se trouve en présence de ce que l'on peut appeler un mouvement perdu magnétique et cest l'amplitude de ce mouve- ment perdu qui détermire la distance entre les niveaux élevé et bas, aux- quels le dispositif fonctionne. En pratique, la distance est souvent très faible, en sorte que le dispositif fonctionnera pour de faibles variations de niveau, qui ne sont, en fait, pas conséquentes.
Suivant la présente invention, 1?aimant intérieur est relié au flotteur ou dispositif équivalent par une connexion à mouvement perdu, de telle sorte que lorsqu'un aimant a subi une oscillation, par le fait que le ;flotteur a atteint un niveau élevé ou bas prédéterminé, Inaction n'est pas inversée, avant que le mouvement perdu ait été repris, à la suite du déplace- ment du flotteur ou du dispositif équivalent jusuq'à un niveau bas ou élevé prédéterminée En plus, le mouvement perdu magnétique doit évidemment être re- pris.
De préférence, la connexion à mouvement perdu comprend un organe mobi- le et deux surfaces, avec l'une ou l'autre desquelles l'organe mobile est en contact pendant l'oscillation du premier aimant, la position des deux sur- faces étant rendue ajustable, de façon à permettre de faire varier les deux niveaux, auxquels le dispositif fonctionne. L'agencement peut être tel que les positions de ces deux surfaces sont modifiées simultanément dans les mêmes mesures. Dans ce cas, il est également souhaitable de prévoir des mo- yens pour ajuster la position des deux surfaces, sans changer la distance les séparant, de façon à permettre de faire varier la moyenne des deux ni- veaux.
Les positions des deux surfaces de contact peuvent être ajustables indépendamment, auquel cas la position de la moyenne des deux niveaux peut être modifiée, en changeant la position d'une seule surface de contact ou en changeant les positions des deux surfaces, mais dans des mesures diffé- rentes @ Des exemples de dispositifs suivant la présente invention sont représentés sur les dessins ci-annexés, dans lesquels: - la figure 1 est, après coupe partielle, une vue en élévation latérale, d'un dispositif suivant l'invention; la figure 2 est une vue détaillée montrant l'ajustement du dis- positif 'représenté à la figure 1; - la figure 3 est une vue en élévation latérale d'un second dis- positif, et' -¯la figure 4 est une vue d'un détail d'un troisième dispositif.
Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un aimant exté- rieur ou actionné 2, qui est logé, avec un mécanisme de commutation qui le . commande, dans un boîtier 4, fixé à l'extérieur d'un récipient 6 contenant un liquide. Le boîtier 4 porte une fourche 8, qui s'étendvers 1?intérieur à travers un trou 10 ménagé dans la paroi du récipient 6 Un pivot 12 enjambe les deux branches de la fourche 8, dont une seule est représentée à la fi- gure 1, et porte un support 14 pour l'aimant intérieur ou actionneur 16.
Le support peut osciller autour de l'axe horizontal du pivot 12, dans les limites déterminées par la venue en contact de saillies 20 dudit support avec le bord d'un bossage 21 du bottier 4 Dans la position représentée à la figure 1, l'aimant 16 a oscillé dans toute la mesure possible, en sens . inverse à celui des aiguilles d'une montre., tandis que l'aimant 2 occupe éga- lement sa position extrême, en sens inverse à celui des aiguilles d'une mon- tre. Le'Dispositif ne fonctionnera à nouveau,que lorsque le mouvement magné- tique perdu, représenté par le déplacement de l'aimant 16 jusqu'à une posi- tion, dans laquelle il est sensiblement en regard, de l'extrémité de 1'ai- mant 2,a été repris.
Lors de la remise en fonctionnement, 1'aimant 2 se déplacera vers son autre position extrême, déterminée par la varrue en con- tact de son'extrémité avec la paroi 23 d'une cavité ménagée dans le boîtier 4. La distance réparant verticalement les bords inférieur et supérieur du
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brossage 21 est telle que le support 14 est arrêté immédiatement après ce fonctionnement..
Lorsque l'aimant 16 oscille à nouveau en sens inverse à ce- lui des aiguilles d'une montre, le mouvement magnétique perdu, représenté par le déplacement d'une saillie 20 dans l'espace compris entre la paroi du trou 10 et le bord du bossage 21, est dabord repris, puis le dispositif fonctionne en sens inverseo Lextrémité du support 14 est creuse et reçoit un bras 18 sensi- blement horizontal, qui est également monté à pivotement sur le pivot 12
Un flotteur 22 est relié au bras 18 par l'intermédiaire d'une tige verticale 24 qui peut coulisser dans un guide 26, monté à l'extrémité du bras 18 et qui est maintenue dans l'une ou l'autre d'un certain nombre de positions verticales,
par une clavette fendue 28, qui peut être insérée dans un des trous 30 Ainsi;, lorsque le flotteur se déplace alternativement vers le haut et vers le bas, le bras 18 oscille.
Toutefois, le support 14 ne se mettra à osciller, sous l'effet du mouvement du flotteur 22, que lorsque le bras 18 vient en contact avec la surface intérieure 34 de l'extrémité creuse du support 14, comme montré en traits mixtes à la figure 1 Dans cette connexion à mouvement perdu, le sup- port 14 est l'organe mobile auquel il est fait référence ci-dessus, et, dans la position représentée à la figure 1, les parties du bras, qui viennent en contact avec lui, sont les.surfaces de contact. L'amplitude du mouvement perdu est rendue variable grâce à un organe formant coin 32, formé par deux plaques triangulaires, montées de chaque côté du bras 18 et maintenues réu- nies par des rivets 36, des joues 38 étant montées entre ces plaques.
L'or- gane en coin peut coulisser le long du bras 18, les joues 38 étant en con- tact avec le bras en question, et peut être maintenu dans l'une ou l'autre d'un certain nombre de positions alternatives, par une broche 40 engagée dans un trou ménagé dans chaque plaque et dans un des trous ménagés dans le bras 18
Lorsque l'organe en coin se trouve dans la position représentée à la figure 1, il est hors service, tandis que lorsqu'il se trouve dans sa position la plus voisine du pivot 12 comme montré à la figure 2, ses surfaces 42 (au lieu de celles du bras 18) viennent en contact avec les surfaces 345 En fait, on peut considérer que le bras 18 et l'organe 32 présentent en- semble les surfaces de contacta bien que ces surfaces puissent évidemment être présentées seulement par les organes en coin.
Le mouvement perdu pré- sente le moins d'amplitude dans la position de l'organe en coin, représen- tée à la figure 2, et augmente progressivement à mesure que ledit organe en coin est éloigné du pivot 12 vers la position montrée à la figure 1.Lors- que l'organe en coin se meut, la moyenne des niveaux indiqués reste constan- te, tandis que la distance entre eux croit. Le niveau moyen peut être ajusté en faisant coulisser la tige verticale 24 dans le guide 26
Dans le dispositif représenté à la figure 3 un flotteur 44 se' ' déplace dans un récipient 46, qui est en communication en 48 et en 52 avec les espaces d'eau et de vapeur d'une chaudière à vapeur (non représentée), dont le niveau de fluide doit être indiqué.
Le flotteur 4. est porté par un bras 54 monté à pivotement sur un pivot 56, qui sert également de pivot pour un support 58 de 1'aimant intérieur ou. actionneur 60 L'aimant extérieur ou actionné 61 est logé dans un boîtier 62,similaire au boîtier 4 de la fi- gure 1
A 1'extrémité du bras 5% éloignée du flotteur 44 se trouve une barre transversale 64 dans laquelle s'étendent deux vis 66 Le déplacement du flotteur 44 et, dès lors, du bras54 est transmis à l'aimant 60, par la venue en contact des pointes des vis66 avec une face 68 du boîtier 58Dans cet agencement, le support de 1'aimant intérieur 60 est à nouveau l'organe mobile de la connexion à mouvement pardu,
tandisque les surfaces de contact sont constituées par les pointes des vis 66 On accède aux vis 66 en enlevant un couvercle 72 et chaque vis 66 peut- ajustée et bloquée en place au moyen d'un écrou 70, de manière à faire varier un des niveaux prédéterminés.
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La moyenne des deux niveaux peut être modifiée en ajustant seulement une vis
66 ou en ajustant les deux vis 66 dans des mesures différentes.
La figure 4 montre une variante de connexion entre un bras 74 portant un flotteur et un support 76 pour l'aimant intérieur 60. Cette con- nexion peut être considérée comme une variante de celle des figures 1 et
20 Une plaque 80 en forme de secteur, dans laquelle sont ménagées un certain nombre de trous 82 disposés en arc de cercle, est rendue solidaire du support
76 et est montée à pivotement sur une broche 78, qui porte également le bras
74 Deux broches 84 et 86 sont insérées dans des trous choisis, le bras 74 étant maintenu entre lesdites broches. Les niveaux prédéterminés peuvent être modifiés en engageant les broches 84 et 86 dans d'autres trous. Il est évident que le niveau moyen peut également être modifié., tout en maintenant la distance entre les deux niveaux constante ou en la modifiant.
Dans cet agencement, l'organe mobile de la connexion à mouvement perdu est le bras
74 du flotteur et les surfaces de contact sont sur les broches 84 et 86.
REVENDICATIONS. la Dispositif sensible au niveau d'un liquide dans un récipient et comprenant un aimant oscillant, monté à l'extérieur du récipient et soumis à des oscillations par interaction magnétique, lorsqu'oscille un second ai- mant oscillant,monté à l'intérieur du récipient et soumis lui-même à des oscillations par un flotteur ou dispositif équivalent, caractérisé en ce que l'aimant intérieur est relié au flotteur ou dispositif équivalent par une connexion à mouvement perdu, de telle sorte que lorsqu'un aimant a subi une oscillation, par le fait que le flotteur a atteint un niveau élevé ou bas prédéterminé., l'action n'est pas inversée, avant que le mouvement perdu ait été repris,
à la suite du déplacement du flotteur ou du dispositif équivalent jusqu'à un niveau bas ou élevé prédéterminé.
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IMPROVEMENTS TO MAGNETIC DEVICES CONTROLLED BY FLOAT.
The present invention relates to devices sensitive to the level of a liquid in a container and comprising an oscillating magnet, mounted outside the container and subjected to oscillations by magnetic interaction, when a second oscillating magnet oscillates, mounted inside the container and itself subjected to oscillations by a float or equivalent device.
These devices are particularly useful in devices used to control the water levels of steam boilers, etc., because the magnets can be mounted on opposite sides of a wall of a vessel in communication with the steam space. of the boiler, the need for any seal being thus eliminated.In the most effective devices of this type, the magnets are mounted so as to be able to pivot about substantially parallel axes and are mounted so that, when the magnet controlled by a float or actuator magnet oscillates at a limited angle, clockwise or counterclockwise., the magnet being outside the container (i.e. the magnet actuated) oscillates in the same direction and also at a limited angle,
as a result of magnetic interaction.
When the device is part of an apparatus for controlling the water level of a steam boiler, etc., the actuator magnet is moved by the float or equivalent device, that is to say an organ mon - pivoting tee, so as to be fully or partially submerged at a high liquid level, but not at a low level, so that its effective weight varies depending on the amount of liquid it displaces and oscillates correspondingly around the pivot.
When the device e. functioned to move the actuated magnet in one direction, it will not move it in the opposite direction., before the liquid level has changed to an extent determined by the distance.
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position of the magnets. The actuated magnet only moves when the actuating magnet passes through what may be called a magnetic dead center position and this is not the same in the two extreme positions of the actuating magnet.
As a result, we are in the presence of what we can call a lost magnetic movement and it is the amplitude of this lost movement which determines the distance between the high and low levels, at which the device. works. In practice, the distance is often very small, so that the device will operate for small variations in level, which are, in fact, not substantial.
According to the present invention, the inner magnet is connected to the float or equivalent device by a lost motion connection, so that when a magnet has undergone oscillation, whether the float has reached a high or low level. predetermined, Inaction is not reversed, before the lost movement has been resumed, following the displacement of the float or equivalent device to a predetermined low or high level In addition, the lost magnetic movement must obviously be taken back.
Preferably, the lost motion connection comprises a movable member and two surfaces, with one or the other of which the movable member is in contact during oscillation of the first magnet, the position of the two surfaces being made adjustable, so as to allow to vary the two levels at which the device operates. The arrangement can be such that the positions of these two surfaces are modified simultaneously in the same measures. In this case, it is also desirable to provide means for adjusting the position of the two surfaces, without changing the distance separating them, so as to allow the average of the two levels to be varied.
The positions of the two contact surfaces can be independently adjustable, in which case the position of the mean of the two levels can be changed, by changing the position of a single contact surface or by changing the positions of the two surfaces, but in measurements Different Examples of devices according to the present invention are shown in the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is, after partial section, a side elevational view of a device according to the invention; Figure 2 is a detailed view showing the adjustment of the device shown in Figure 1; Figure 3 is a side elevational view of a second device, and Figure 4 is a detail view of a third device.
The device shown in Figure 1 comprises an external or actuated magnet 2, which is housed, with a switching mechanism which accommodates it. control, in a housing 4, fixed to the outside of a container 6 containing a liquid. The housing 4 carries a fork 8, which extends inwardly through a hole 10 in the wall of the container 6 A pivot 12 spans the two legs of the fork 8, only one of which is shown in Figure 1. , and carries a support 14 for the inner magnet or actuator 16.
The support can oscillate around the horizontal axis of the pivot 12, within the limits determined by the coming into contact of projections 20 of said support with the edge of a boss 21 of the housing 4 In the position shown in Figure 1, the magnet 16 oscillated as far as possible, in direction. counterclockwise., while magnet 2 also occupies its extreme position, counterclockwise. The device will not function again until the lost magnetic movement, represented by the displacement of the magnet 16 to a position, in which it is substantially opposite, the end of the coil. - mant 2, has been taken over.
Upon restarting, the magnet 2 will move to its other extreme position, determined by the amount in contact of its end with the wall 23 of a cavity formed in the housing 4. The distance vertically repairing them. lower and upper edges of
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brushing 21 is such that the support 14 is stopped immediately after this operation.
When magnet 16 swings counterclockwise again, the lost magnetic motion, represented by the displacement of a protrusion 20 in the space between the wall of the hole 10 and the edge boss 21, is first taken up, then the device works in the opposite direction o The end of the support 14 is hollow and receives a substantially horizontal arm 18, which is also pivotally mounted on the pivot 12
A float 22 is connected to the arm 18 by means of a vertical rod 24 which can slide in a guide 26, mounted at the end of the arm 18 and which is held in one or the other of a certain number of vertical positions,
by a split key 28, which can be inserted into one of the holes 30 Thus ;, when the float moves alternately upwards and downwards, the arm 18 oscillates.
However, the support 14 will only start to oscillate, under the effect of the movement of the float 22, when the arm 18 comes into contact with the inner surface 34 of the hollow end of the support 14, as shown in phantom on the left. Figure 1 In this lost motion connection, the support 14 is the movable member referred to above, and, in the position shown in Figure 1, the parts of the arm which come into contact with it , are the contact surfaces. The amplitude of the lost movement is made variable by means of a wedge member 32, formed by two triangular plates, mounted on each side of the arm 18 and held together by rivets 36, cheeks 38 being mounted between these plates.
The wedge member can slide along the arm 18, the cheeks 38 being in contact with the arm in question, and can be held in any of a number of alternate positions, by a pin 40 engaged in a hole made in each plate and in one of the holes made in the arm 18
When the wedge member is in the position shown in Figure 1, it is out of service, while when in its position closest to the pivot 12 as shown in Figure 2, its surfaces 42 (at instead of those of the arm 18) come into contact with the surfaces 345 In fact, it can be considered that the arm 18 and the member 32 together have the contact surfacesa although these surfaces can obviously be presented only by the members in contact. corner.
The lost movement has the least amplitude in the position of the wedge member, shown in figure 2, and gradually increases as said wedge member is moved away from the pivot 12 towards the position shown in figure 2. Figure 1.When the wedge organ moves, the average of the indicated levels remains constant, while the distance between them increases. The average level can be adjusted by sliding the vertical rod 24 in the guide 26
In the device shown in Figure 3 a float 44 moves '' in a vessel 46, which is in communication at 48 and 52 with the water and steam spaces of a steam boiler (not shown), of which the fluid level should be indicated.
The float 4 is carried by an arm 54 pivotally mounted on a pivot 56, which also serves as a pivot for a support 58 of the inner magnet or. actuator 60 The external or actuated magnet 61 is housed in a housing 62, similar to housing 4 in FIG. 1
At the end of the arm 5% remote from the float 44 is a cross bar 64 in which two screws 66 extend. The movement of the float 44 and, therefore, of the arm 54 is transmitted to the magnet 60, by the coming in. contact of the tips of the screws 66 with a face 68 of the housing 58 In this arrangement, the support of the inner magnet 60 is again the movable member of the moving connection.
while the contact surfaces are formed by the tips of the screws 66 The screws 66 are accessed by removing a cover 72 and each screw 66 can be adjusted and locked in place by means of a nut 70, so as to vary one of the levels predetermined.
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The average of the two levels can be changed by adjusting only one screw
66 or by adjusting the two screws 66 in different measurements.
FIG. 4 shows an alternative connection between an arm 74 carrying a float and a support 76 for the internal magnet 60. This connection can be considered as a variant of that of FIGS. 1 and
A plate 80 in the form of a sector, in which are formed a number of holes 82 arranged in an arc of a circle, is made integral with the support.
76 and is pivotally mounted on a spindle 78, which also carries the arm
74 Two pins 84 and 86 are inserted in selected holes, the arm 74 being held between said pins. The predetermined levels can be changed by engaging pins 84 and 86 in other holes. Obviously, the average level can also be changed., While keeping the distance between the two levels constant or changing it.
In this arrangement, the movable member of the lost motion connection is the arm.
74 of the float and the contact surfaces are on pins 84 and 86.
CLAIMS. A device sensitive to the level of a liquid in a container and comprising an oscillating magnet, mounted outside the container and subjected to oscillations by magnetic interaction, when a second oscillating magnet, mounted inside the container oscillates. container and itself subjected to oscillations by a float or equivalent device, characterized in that the inner magnet is connected to the float or equivalent device by a lost motion connection, so that when a magnet has undergone an oscillation , by the fact that the float has reached a predetermined high or low level., the action is not reversed, before the lost movement has been resumed,
following movement of the float or equivalent device to a predetermined low or high level.