CH652500A5

CH652500A5 - Indicatore di livello a sensore magnetico per l'indicazione visiva del livello del liquido contenuto in un recipiente.

Info

Publication number: CH652500A5
Application number: CH4681/82A
Authority: CH
Inventors: Giulio Bonetti
Original assignee: Bonetti Cesare Spa
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1982-08-03
Publication date: 1985-11-15
Also published as: GB2109111B; GB2109111A; FR2514133B1; SE8205004D0; JPH0237968B2; SE8205004L; JPS5868621A; US4483193A; DE3224847A1; ES8305125A1; FR2514133A1; DK379982A; ATA282782A; BE893888A; AU8782882A; IT8124279A0; AU551452B2; ES514222A0; AT397875B; ZA826289B

Description

L'invenzione riguarda un indicatore di livello a sensore magnetico per l'indicazione visiva del livello del liquido contenuto in un recipiente e segnatamente in caldaie, serbatoi o simili, operante per mezzo di un galleggiante che contiene un dipolo magnetico permanente in grado di far ruotare una pluralità di dipoli magnetici aventi facce di due colori differenti, atti ad indicare la posizione raggiunta dal galleggiante.

Sono noti nella tecnica indicatori di livello funzionanti con il principio dei vasi comunicanti, i quali, allo scopo di essere utilizzati in contatto con liquidi chimicamente aggressivi, ad alta pressione, ad alta temperatura, inquinanti per l'ambiente, dannosi o velenosi per l'uomo, infiammabili o esplosivi, oppure all'interfaccia fra due fasi liquide di uguali caratteristiche ottiche, sono realizzati con un galleggiante che contiene un magnete permanente, inserito in un tubo metallico amagnetico comunicante con il recipiente del liquido di cui indicare il livello.

All'esterno del tubo è collocata una colonnina contenente una serie di dipoli magnetici girevoli intorno ad un asse perpendicolare a quello di magnetizzazione, che presentano due facce diversamente colorate.

Il passaggio del galleggiante con il magnete all'interno del tubo comunicante con il recipiente provoca la rotazione dei dipoli e fa cambiare il colore visibile nella parte frontale della colonnina dei dipoli, realizzata in materiale trasparente.

Ê così possibile vedere un tratto di dipoli mostranti un colore (per esempio rosso) .corrispondente alla fase liquida, un tratto in cui i dipoli mostrano la faccia opposta (per esempio di colore bianco), corrispondente al livello dell'in-5 terfaccia, in cui uno o più dipoli sono in posizione di rotazione incompleta, dovuta alla perturbazione del campo magnetico provocato dal galleggiante contenente il magnete.

Nella tecnica fino ad ora nota sussisteva il problema di mantenere il magnete inserito nel galleggiante in una io posizione ben definita, presentante cioè una polarità rivolta sempre verso i dipoli colorati della colonnina, al fine di poter esercitare la sua azione per la rotazione di detti dipoli.

Le soluzioni fino ad ora adottate presentavano inconvenienti dovuti al forte peso dell'elemento magnetico, o alla 15 necessità di introdurre nel tubo elementi di guida del galleggiante con aggravio di costi e possibilità di irregolarità di funzionamento.

Questi inconvenienti sono stati risolti con la presente invenzione che prevede un indicatore di livello costituito 20 da un galleggiante libero di scorrere all'interno di un tubo comunicante con il recipiente di cui indicare il livello, contenente un dipolo magnetico permanente di forma allungata, vincolato in modo da poter ruotare in un piano perpendicolare agli assi di detto tubo e di detto galleggiante, agen-25 te su una pluralità di dipoli magnetici permanenti, girevoli, presentanti diverse colorazioni secondo il loro orientamento, disposti lungo una direzione parallela all'asse di detto tubo e all'esterno di esso, e aventi asse di rotazione perpendicolare a detta direzione.

30 L'orientamento del magnete è perciò indipendente da quello del cilindro galleggiante che lo contiene e non risulta quindi perturbato dai movimenti di quest'ultimo.

Inoltre la disposizione con magnete orizzontale, non guidato secondo il presente trovato, consente di interessare un 35 numero minimo di cilindretti della catena (uno o due) in quanto il campo magnetico può essere limitato ad un'area ristretta, migliorando così la precisione dell'indicazione del livello.

Queste ed altre caratteristiche dell'invenzione saranno

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dettagliatamente illustrate con riferimento alla forma di realizzazione della stessa, quale si può rilevare dai disegni allegati, dove:

in fig. 1 è mostrata una vista di assieme dell'indicatore 45 di livello, sezionato longitudinalmente in corrispondenza del galleggiante,

in fig. 2 è rappresentata una sezione secondo il piano di traccia II-II di fig. 1 è

in fig. 3 è mostrato ingrandito il particolare III di fig. 2. so L'indicatore di livello è costituito essenzialmente da un involucro cilindrico, dì forma sostanzialmente tubolare 1 al cui interno può scorrere un galleggiante 2, anch'esso cilindrico, ma di diametro lievemente inferiore.

Detto cilindro galleggiante 2 contiene al suo interno, in 55 posizione corrispondente alla sua linea di galleggiamento nel liquido, un magnete permanente 3, libero di ruotare intorno all'asse 4, che coincide sostanzialmente con l'asse longitudinale del galleggiante detto.

All'esterno del tubo 1, il quale è comunicante per mez-60 zo dei tubi 5 e 6 con il recipiente del liquido di cui indicare il livello, è posta a distanza ravvicinata la colonnina 7 trattenuta dalle fascette 7a contenente una pluralità di cilindretti 8 girevoli ciascuno intorno all'asse 9 e presentante un lato trasparente 10 (fig. 3).

65 All'interno di detti cilindretti 8 sono rigidamente fissati i dipoli magnetici 11.

I cilindretti 8 presentano due differenti colorazioni sulle due metà definite da un piano longitudinale e i dipoli 11

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sono inseriti in modo da avere il proprio asse giacente in detto piano e perpendicolare all'asse 9.

Il detto magnete 3 è vincolato al galleggiante 2 per mezzo dei perni 12 e 13, ruotanti in apposite sedi dei dischi 14 e 15 rigidamente fissati all'interno del galleggiante stesso.

I dischi 14 e 15 presentano i fori 16 per uniformare la pressione all'interno del galleggiante.

L'indicatore di livello descritto funziona nel modo seguente.

In una posizione lontana dal galleggiante 2 i dipoli magnetici 11 sono liberi di ruotare intorno all'asse 9 del cilindretto 8 che li contiene e si dispongono perciò allineati reciprocamente, in direzione parallela al campo magnetico da loro generato, affacciando cioè ciascuno un polo magnetico verso l'opposto polo del dipolo adiacente.

In questo modo attraverso l'elemento frontale trasparente 10 sarà visibile una catena di cilindretti 8 i quali fino ad un certo punto presentano una determinata colorazione e oltre la colorazione opposta, detto punto essendo determinato dall'altezza del livello del pelo liquido, per il fatto che il campo magnetico dei dipoli 11 viene modificato dalla vicinanza del magnete 3 contenuto nel galleggiante.

Detto magnete viene attratto dal campo dei dipoli 11 ed è quindi orientato da questo campo disponendosi con il proprio asse rivolto verso i dipoli 11.

L'intensità di magnetizzazione del magnete 3 è opportunamente scelta in modo da essere in grado di far ruotare un certo numero di cilindretti (per esempio 2 o 3), pur tuttavia non essendo tale da sopraffare completamente il campo dei dipoli 11 stessi, in modo che detto campo riesca a mantenere sempre costante l'orientamento del magnete 3.

La presenza del magnete 3 provoca una rotazione dei dipoli 11 che tendono ad abbandonare la configurazione iniziale verticale per disporsi orizzontalmente, paralleli all'asse magnetico del magnete 3.

Se quindi i dipoli, nel tratto inferiore al magnete 3, sono inizialmente disposti con il polo N rivolto per esempio verso il basso, la presenza di detto magnete 3, rivolto con N verso detti dipoli, fa sì che l'elemento Ila ad esso affacciato si disponga con il proprio asse orizzontale; l'elemento IIb si disporrà in posizione obliqua con N verso il basso e l'elemento 1 le si disporrà in posizione obliqua con N verso l'alto.

Gli elementi posti superiormente al magnete 3 saranno allora tutti paralelli orientati con N verso l'alto.

In questo modo i cilindretti 8 ai quali essi sono solidali mostreranno il lato di colore opposto, per esempio bianco, a quelli della zona inferiore, per esempio rosso.

Una variazione del livello del liquido nel cilindro 1 avrà come conseguenza lo spostamento del galleggiante in detto s cilindro e quindi lo spostamento della zona di inversione del colore, mostrando quindi la nuova posizione del livello del liquido.

Poiché, come detto, l'orientamento del magnete 3 è dovuto agli orientamenti opposti dei campi magnetici dei dipoli io 11 nel tratto inferiore e superiore rispettivamente al magnete 3, non risulta necessario alcun altro dispositivo che controlli la posizione di detto magnete.

È anzi prevista da una particolare forma di realizzazione dell'invenzione che i perni 12 e 13 ruotino entro sedi ri-15 cavate nei dischi 14 e 15, realizzate con opportuni materiali a basso attrito, come materia plastica (ad esempio quella commercialmente individuata con il nome «Teflon» (PTFE), allo scopo di permettere sempre il migliore orientamento del magnete 3 verso la colonnina dei dipoli 11. 20 II galleggiante 2 può essere pressurizzato, oppure a pressione atmosferica, o a pressione ambiente, venendo, in quest'ultimo caso, messo in comunicazione con la fase gas per mezzo dello sfiato 17.

Detto gruppo galleggiante 2, comprensivo del magnete 3, 25 è realizzato in modo da avere la linea di galleggiamento all'altezza dell'asse del detto magnete 3, nelle condizioni di temperatura e pressione di esercizio dell'impianto.

Nel caso che si abbiano notevoli variazioni nel rapporto tra i pesi specifici relativi alla fase liquida e aeriforme (per 30 esempio acqua e vapore acqueo in vicinanza del punto critico e a temperatura e pressione ambiente) si userà una curva di taratura per ricavare il livello reale in condizioni temporanee diverse da quelle di esercizio, basandosi sulla lettura fatta sull'indicatore di livello.

35 II corpo cilindrico 1, il galleggiante 2 e la colonnina 7 potranno essere realizzati in materiali diversi come per esempio acciaio inossidabile, alluminio, PVC e simili, secondo le esigenze, che abbiano caratteristiche amagnetiche rimanendo in ogni caso nell'ambito della presente invenzione. 40 Saranno possibili, senza discostarsi da questa, numerose varianti costruttive, relative per esempio alla forma della colonnina 7, dei cilindretti 8, del galleggiante 2 e del sistema di imperniamento del magnete 3 etc.; sono inoltre possibili diverse modalità di collegamento del cilindro 1 al 45 recipiente interessato, realizzate con dispositivi noti nella tecnica.

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1 foglio disegni

Claims

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1. Indicatore di livello a sensore magnetico per l'indicazione visiva del livello del liquido contenuto in un recipiente, caratterizzato dal fatto di essere costituito da un galleggiante (2) libero di scorrere ail'interno di un tubo (1) comunicante con il recipiente di cui indicare il livello, contenente un dipolo magnetico permanente (3) di forma allungata, vincolato in modo da poter ruotare in un piano perpendicolare agli assi di detto tubo (1) e di detto galleggiante (2), agente su una pluralità di dipoli magnetici permanenti (11) girevoli, presentanti diverse colorazioni secondo il loro orientamento, disposti lungo una direzione parallela all'asse di detto tubo (1) e all'esterno di esso, e aventi asse di rotazione perpendicolare a detta direzione.

2. Indicatore di livello secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto dipolo magnetico permanente (3) di forma allungata è un cilindro, vincolato con asse di rotazione perpendicolare all'asse di simmetria, e avente campo magnetico parallelo a detto asse di simmetria.

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RIVENDICAZIONI

3. Indicatore di livello secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto vincolo di detto dipolo magnetico permanente (3) allungato è costituito da due perni (12-13) girevoli in opportune sedi realizzate nei centri di due dischi (14-15) rigidamente vincolati all'interno di detto galleggiante (2), in posizione rispettivamente inferiore e superiore a detto dipolo (3).

4. Indicatore di livello secondo le rivendicazioni 1,2

e 3, caratterizzato dal fatto che detti dischi presentano fori (16) di compensazione della pressione.

5. Indicatore di livello secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che detto galleggiante (2) è pressurizzato, o è a pressione ambiente.

6. Indicatore di livello secondo le rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di dipoli magnetici (11) è costituita da dipoli cilindrici vincolati all'interno di cilindretti (8) con rispettivi assi ortogonali, detti cilindretti (8) presentando due colorazioni diverse sulle due metà in senso longitudinale.