CN113375763B - 一种机械式液位报警装置与报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械式液位报警装置与报警方法，属于报警装置领域，涉及一种报警装置，包括壳体与警告机构，所述壳体的下方插装有以壳体中轴上的一点为中心摆动的检测杆，检测杆的上端活动插入壳体内侧并设置有连通机构，所述警告机构的两极接线端插入壳体的内侧并且呈断路；所述检测杆的外表面自上至下依次套装有驱沫机构与桨叶，水流从桨叶上方落下冲击使其转动，驱沫机构转动除去下方泡沫，液位上升带动驱沫机构上浮；所述检测杆上移卡入壳体的内侧顶面后呈竖向状态时，所述连通机构搭接所述警告机构的两极接线形成通路，还提出了一种液位报警方法，可以较好运用在会产生泡沫的较大的化工池体中，提升监测精度。

Description

一种机械式液位报警装置与报警方法

技术领域

本发明属于报警装置领域，涉及一种报警装置，具体涉及一种机械式液位报警装置与报警方法。

背景技术

液位报警器是指通过机械式或磁感应的方法来进行液位的报警，可以声光报警器等或者磁性报警同时控制水泵等设备的启动或停止，方法有多种，根据选用不同的产品而不同；在较大的化工池体内使用过程中，现有报警器均存在以下弊端：

1、化工液体中常伴有堆积在液面的泡沫，沿着影响了测试精度；

2、常设置在远离液体流入的一侧，防止液面波浪起伏过大对检测精度产生不良影响，但池体过大时，位于池体两侧报警装置需要远程连接额外的提醒设备，以确保站在入水端的工作人员可以获知，增加成本，也会造成控制不及时的问题；

3、在入水端注水流量过大时，液面产生波浪时会影响监测的精度，因此，现有机械式液位报警装置常起到的是初略估判并报警的作用，用在水面不平稳的环境下，使用效果差。

因此我们对此做出改进，提出一种机械式液位报警装置与报警方法。

发明内容

（一）本发明要解决的技术问题是：大水面的化工池体中难以进行液面精准监测，报警信息远程传达不便、监测精度易受水面泡沫与波浪影响。

（二）技术方案

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种机械式液位报警装置，包括壳体与警告机构，所述壳体的下方插装有以壳体中轴上的一点为中心摆动的检测杆，检测杆的上端活动插入壳体内侧并设置有连通机构，所述警告机构的两极接线端插入壳体的内侧并且呈断路；

所述检测杆的外表面自上至下依次套装有驱沫机构与桨叶，水流从桨叶上方落下冲击使其转动，驱沫机构转动除去下方泡沫，液位上升带动驱沫机构上浮；

所述检测杆上移卡入壳体的内侧顶面后呈竖向状态时，所述连通机构搭接所述警告机构的两极接线形成通路。

优选的，所述驱沫机构包括固定套装在检测杆外表面的浮盘、固定连接在浮盘下端面的若干个拨开板，拨开板以检测杆为轴呈环形阵列排布，拨开板的外表面延伸出若干个横戳针，位于最下方的所述横戳针的外表面朝向下方凸设有下戳针。

优选的，所述浮盘的上端面靠近边沿上固定设置有弧形的防溢板，防溢板的下端边沿上柔性连接有若干个硬质片，相邻的硬质片的边沿之间通过软质膜相连接，且软质膜的上端固定粘接在防溢板的下端边沿。

优选的，所述壳体与检测杆之间设置有摆动机构，所述摆动机构包括活动套装在检测杆外侧的固定套、活动卡装在固定套内侧的小球段块、从小球段块周围凸设出的大球段块，固定套的外表面固定连接有环形阵列排布的稳定架，稳定架的端部朝向上方延伸并固定连接在壳体的下端边沿上，所述检测杆穿过小球段块的中轴且两者滑动配合。

优选的，所述固定套的内壁上开设有与大球段块外表面滑动配合的内弧壁，固定套的上下端口均开设有与小球段块滑动配合的内弧端。

优选的，所述连通机构包括固定连接在检测杆上端的限制盘、固定连接在限制盘上端面的导电块，所述壳体的内壁自下至上依次开设有圆台面与圆柱面，所述圆柱面与限制盘直径大小相同，所述圆台面的上端端口与圆柱面的下端端口相连接，所述圆台面的内壁靠近下端处固定连接有托板，所述托板的上端面与限制盘的下端面活动贴合，所述托板与检测杆不接触。

优选的，所述警告机构包括报警器，所述报警器的两个端口连接有通电线，且通电线插入壳体的内侧，通电线的两端分别连接极片，所述壳体的内侧顶面开设有与导电块外形相同的卡入槽，所述极片固定嵌入卡入槽的内壁，通电线的外表面位于壳体内部的部分固定套设有插管，通电线的外表面位于壳体外部的部分包裹有外软管。

优选的，所述壳体的上端面设置有安装架体，安装架体包括横架与竖架，竖架的外表面开设有若干个等距排布的限位孔，横架固定安装在壳体的上端面，横架的端部垂直延伸出与竖架内侧滑动配合的滑板，滑板的外表面贯穿设置有螺栓，螺栓插入其中一个限位孔的内侧，竖架远离横架的一侧固定安装在固定架。

一种液位报警方法，采用上述的一种机械式液位报警装置，包括以下步骤：

S1、测定检测杆自然下垂状态下上移触发警告机构的总距离为M1；

S2、假定报警液位所处高度为M2，则安装时确保驱沫机构所处高度为M2减M1；

S3、将机械式液位报警装置安装在靠近入水口处，保障水流流入时，可以冲击桨叶；

S4、安装完成后，警告机构报警则到达报警液位。

（三）有益效果

本发明所提供的一种机械式液位报警装置与报警方法，其有益效果是：

1、通过设置的桨叶与驱沫机构，置于靠近入水端处，水流进入时，冲击位于液面以下的桨叶，使得检测杆转动，浮盘转动，拨开板转动，将液面上的泡沫拨开，防止泡沫直接顶起浮盘而影响监测精度，同时，通过设置的横戳针与下戳针，将泡沫戳破，进一步防止了泡沫对监测精度产生不利影响。

2、通过设置的驱沫机构与连通机构，液面上升时，浮盘上升过程中，受到液面波浪时，在摆动机构的作用下，检测杆与浮盘均会发生摆动，摆动的浮盘会接触圆台面的内壁，导电块始终无法完全的卡入卡入槽的内侧，就不会使得两个极片间构成通路，因此当水流过大时，不会因为波浪的作用而发生错误报警的问题，提升了监测精度，当浮盘继续上移，到达圆柱面内侧后，会呈竖向状态，继续上移，导电块会完全卡入卡入槽的内侧，此时，报警器处电路构成通路，发出报警。

3、通过设置的桨叶、驱沫机构、摆动机构、连通机构与警告机构，整个装置在大水面的化工池体上安装时，可以置于靠近入水端位置，不会受到水流冲击产生液面波浪而造成监测精度差的问题，也有效回避掉泡沫对监测精度问题的影响，由于距离入水端较近设置，便于工作人员获知警报声，从而及时关闭端口来控制液位。

4、本方案靠近池体注水端附近位置设置，在起到报警信息获知后可以快速关闭注水端的同时，借助注水端的水流作为动力，去除液面表面漂浮的泡沫，同时规避掉了液面起伏对于监测精度影响的问题。

5、借由摆动机构与连通机构的配合效果，摆动机构使得检测杆摆动时，上端处的限制盘会与圆台面的内壁刮擦配合，从而确保检测杆2上顶，不会发生卡死的现象，装置使用时稳定性好。

6、在浮盘转动的过程中，防溢板起到将泡沫向周围拨开的效果，而下方的硬质片受到浮盘不规律的转动效果，在软质膜的柔性连接效果下，会发生摆动的作用，故可使得粘附在硬质片表面附近的泡沫摆下，防止浮盘边沿位置处具有较多的泡沫，从而泡沫落至浮盘的上端面，造成浮盘吃水较深的现象，确保监测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种机械式液位报警装置的结构示意图；

图2为本申请提供的一种机械式液位报警装置的局部剖视图；

图3为本申请提供的一种机械式液位报警装置的壳体处剖视图；

图4为本申请提供的一种机械式液位报警装置的托板处剖视图；

图5为本申请提供的一种机械式液位报警装置的驱沫机构下方视角示意图；

图6为本申请提供的一种机械式液位报警装置的图5中A处放大图；

图7为本申请提供的一种机械式液位报警装置的摆动机构处剖视图；

图8为本申请提供的一种机械式液位报警装置的摆动机构处另一状态下剖视图；

图9为本申请提供的一种机械式液位报警装置的固定套去除后示意图；

图10为本申请提供的一种机械式液位报警装置的警告机构处示意图。

1、壳体；2、检测杆；3、桨叶；4、驱沫机构；41、浮盘；42、拨开板；43、横戳针；44、下戳针；45、防溢板；46、软质膜；47、硬质片；5、摆动机构；51、固定套；52、小球段块；53、大球段块；54、内弧壁；55、内弧端；56、稳定架；6、连通机构；61、限制盘；62、导电块；63、托板；64、圆台面；65、圆柱面；7、警告机构；71、报警器；72、外软管；73、插管；74、通电线；75、极片；76、卡入槽；8、安装架体；81、横架；82、竖架；83、滑板；84、限位孔；85、螺栓；86、固定架。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

如图1、图2、图7、图8与图9所示，本实施方式提出一种机械式液位报警装置，包括壳体1与警告机构7，壳体1的下方插装有以壳体1中轴上的一点为中心摆动的检测杆2，该摆动效果可采用在两者的连接处设置摆动机构5来实现，具体的，摆动机构5包括活动套装在检测杆2外侧的固定套51、活动卡装在固定套51内侧的小球段块52、从小球段块52周围凸设出的大球段块53，固定套51的内壁上开设有与大球段块53外表面滑动配合的内弧壁54，固定套51的上下端口均开设有与小球段块52滑动配合的内弧端55，检测杆2穿过小球段块52的中轴且两者滑动配合，摆动时，使得检测杆2可以上下滑动，同时摆动小球段块52沿着内弧端55内侧滑动，大球段块53沿着内弧壁54内侧滑动，为确保固定套51的稳定，固定套51的外表面固定连接有环形阵列排布的稳定架56，稳定架56的端部朝向上方延伸并固定连接在壳体1的下端边沿上，图8表示检测杆2摆动呈歪斜装置时摆动机构5处状态图。

检测杆2的上端活动插入壳体1内侧并设置有连通机构6，警告机构7的两极接线端插入壳体1的内侧并且呈断路，此时不会发出警报声；

检测杆2的外表面自上至下依次套装有驱沫机构4与桨叶3，桨叶3可以与检测杆2之间进行焊接固定，水流从桨叶3上方落下冲击使其转动，驱沫机构4转动除去下方泡沫，以避免泡沫对液面监测带来影响，液位上升带动驱沫机构4上浮；检测杆2上移卡入壳体1的内侧顶面后呈竖向状态时，连通机构6搭接警告机构7的两极接线形成通路，此时警告机构7报警。

如图5与图6所示，驱沫机构4包括固定套装在检测杆2外表面的浮盘41、固定连接在浮盘41下端面的若干个拨开板42，拨开板42以检测杆2为轴呈环形阵列排布，拨开板42的外表面延伸出若干个横戳针43，在桨叶3驱动检测杆2转动时，浮盘41转动，使得拨开板42转动，拨开板42将液面表面的泡沫拨开，防止泡沫驱使浮盘41上浮，而影响了监测精度，横戳针43可以同时戳破泡沫，提升监测精度，另外，为提升戳破泡沫的效果，在位于最下方的横戳针43的外表面朝向下方凸设有下戳针44。为了防止泡沫流动至浮盘41的表面而影响浮盘41的漂浮状态，在浮盘41的上端面靠近边沿上固定设置有弧形的防溢板45，防溢板45的下端边沿上柔性连接有若干个硬质片47，相邻的硬质片47的边沿之间通过软质膜46相连接，且软质膜46的上端固定粘接在防溢板45的下端边沿，软质膜46采用橡胶材质，硬质片47采用塑料材质，在浮盘41转动的过程中，防溢板45起到将泡沫向周围拨开的效果，而下方的硬质片47受到浮盘41不规律的转动效果，在软质膜46的柔性连接效果下，会发生摆动的作用，故可使得粘附在硬质片47表面附近的泡沫摆下，防止浮盘41边沿位置处具有较多的泡沫，从而泡沫落至浮盘41的上端面，造成浮盘41吃水较深的现象。

如图3与图4所示，连通机构6包括固定连接在检测杆2上端的限制盘61、固定连接在限制盘61上端面的导电块62，壳体1的内壁自下至上依次开设有圆台面64与圆柱面65，圆柱面65与限制盘61直径大小相同，确保限制盘61上移可以卡入圆柱面65的内侧，圆台面64的上端端口与圆柱面65的下端端口相连接，圆台面64的内壁靠近下端处固定连接有托板63，托板63的上端面与限制盘61的下端面活动贴合，托板63与检测杆2不接触，防止阻碍了检测杆2的摆动，在上浮过程中，限制盘61上移，检测杆2摆动时歪斜，限制盘61会歪斜接触圆台面64的内壁，直至完全上移时，限制盘61移入圆柱面65的内侧，才会使得警告机构7电路连通，发出报警，因此，在液面产生波浪时，限制盘61会摆动上移，但不会触发报警信号，不会发生误报的现象。

如图10所示，警告机构7包括报警器71，报警器71的两个端口连接有通电线74，且通电线74插入壳体1的内侧，通电线74的两端分别连接极片75，壳体1的内侧顶面开设有与导电块62外形相同的卡入槽76，极片75固定嵌入卡入槽76的内壁，通电线74的外表面位于壳体1内部的部分固定套设有插管73，通电线74的外表面位于壳体1外部的部分包裹有外软管72，当限制盘61移入圆柱面65的内侧，导电块62卡入卡入槽76内，两个极片75间构成通路，报警器71两端连通，产生报警信号，也因此，报警器71的设置较为简单，较为简单的一种，采用蓄电池串联蜂鸣器即可，蜂鸣器的一端在连接一根通电线74，蓄电池的一端连接另一根通电线74。

如图1所示，为了便于安装在池体内壁上，壳体1的上端面设置有安装架体8，安装架体8包括横架81与竖架82，竖架82的外表面开设有若干个等距排布的限位孔84，横架81固定安装在壳体1的上端面，横架81的端部垂直延伸出与竖架82内侧滑动配合的滑板83，滑板83的外表面贯穿设置有螺栓85，螺栓85插入其中一个限位孔84的内侧，旋下螺栓85后，改变滑板83高度，再次旋上螺栓85即可固定，改变壳体1的高度，较为便利，竖架82远离横架81的一侧固定安装在固定架86，固定架86用来固定安装在池体内壁上。

基于上述的一种机械式液位报警装置，提供一种液位报警方法，包括以下步骤：

S1、测定检测杆2自然下垂状态下上移触发警告机构7的总距离为M1；

S2、假定报警液位所处高度为M2，则安装时确保驱沫机构4所处高度为M2减M1；

S3、将机械式液位报警装置安装在靠近入水口处，保障水流流入时，可以冲击桨叶3；

S4、安装完成后，警告机构7报警则到达报警液位。

使用时，将装置置于靠近入水端处，水流进入时，冲击位于液面以下的桨叶3，使得检测杆2转动，浮盘41转动，拨开板42转动，将液面上的泡沫拨开，防止泡沫直接顶起浮盘41而影响监测精度，同时，通过设置的横戳针43与下戳针44，将泡沫戳破，进一步防止了泡沫对监测精度产生不利影响。液面上升时，浮盘41上升过程中，受到液面波浪时，在摆动机构5的作用下，检测杆2与浮盘41均会发生摆动，摆动的浮盘41会接触圆台面64的内壁，导电块62始终无法完全的卡入卡入槽76的内侧，就不会使得两个极片75间构成通路，因此当水流过大时，不会因为波浪的作用而发生错误报警的问题，提升了监测精度，当浮盘41继续上移，到达圆柱面65内侧后，会呈竖向状态，继续上移，导电块62会完全卡入卡入槽76的内侧，此时，报警器71处电路构成通路，发出报警。因此，整个装置在大水面的化工池体上安装时，可以置于靠近入水端位置，不会受到水流冲击产生液面波浪而造成监测精度差的问题，也有效回避掉泡沫对监测精度问题的影响，由于距离入水端较近设置，便于工作人员获知警报声，从而及时关闭端口来控制液位。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种机械式液位报警装置，包括壳体（1）与警告机构（7），其特征在于：所述壳体（1）的下方插装有以壳体（1）中轴上的一点为中心摆动的检测杆（2），检测杆（2）的上端活动插入壳体（1）内侧并设置有连通机构（6），所述警告机构（7）的两极接线端插入壳体（1）的内侧并且呈断路；

所述检测杆（2）的外表面自上至下依次套装有驱沫机构（4）与桨叶（3），水流从桨叶（3）上方落下冲击使其转动，驱沫机构（4）转动除去下方泡沫，液位上升带动驱沫机构（4）上浮；

所述驱沫机构（4）包括固定套装在检测杆（2）外表面的浮盘（41）、固定连接在浮盘（41）下端面的若干个拨开板（42），拨开板（42）以检测杆（2）为轴呈环形阵列排布，拨开板（42）的外表面延伸出若干个横戳针（43），位于最下方的所述横戳针（43）的外表面朝向下方凸设有下戳针（44），所述浮盘（41）的上端面靠近边沿上固定设置有弧形的防溢板（45），防溢板（45）的下端边沿上柔性连接有若干个硬质片（47），相邻的硬质片（47）的边沿之间通过软质膜（46）相连接，且软质膜（46）的上端固定粘接在防溢板（45）的下端边沿；

所述检测杆（2）上移卡入壳体（1）的内侧顶面后呈竖向状态时，所述连通机构（6）搭接所述警告机构（7）的两极接线形成通路。

2.根据权利要求1所述的一种机械式液位报警装置，其特征在于：所述壳体（1）与检测杆（2）之间设置有摆动机构（5），所述摆动机构（5）包括活动套装在检测杆（2）外侧的固定套（51）、活动卡装在固定套（51）内侧的小球段块（52）、从小球段块（52）周围凸设出的大球段块（53），固定套（51）的外表面固定连接有环形阵列排布的稳定架（56），稳定架（56）的端部朝向上方延伸并固定连接在壳体（1）的下端边沿上，所述检测杆（2）穿过小球段块（52）的中轴且两者滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种机械式液位报警装置，其特征在于：所述固定套（51）的内壁上开设有与大球段块（53）外表面滑动配合的内弧壁（54），固定套（51）的上下端口均开设有与小球段块（52）滑动配合的内弧端（55）。

4.根据权利要求1所述的一种机械式液位报警装置，其特征在于：所述连通机构（6）包括固定连接在检测杆（2）上端的限制盘（61）、固定连接在限制盘（61）上端面的导电块（62），所述壳体（1）的内壁自下至上依次开设有圆台面（64）与圆柱面（65），所述圆柱面（65）与限制盘（61）直径大小相同，所述圆台面（64）的上端端口与圆柱面（65）的下端端口相连接，所述圆台面（64）的内壁靠近下端处固定连接有托板（63），所述托板（63）的上端面与限制盘（61）的下端面活动贴合，所述托板（63）与检测杆（2）不接触。

5.根据权利要求4所述的一种机械式液位报警装置，其特征在于：所述警告机构（7）包括报警器（71），所述报警器（71）的两个端口连接有通电线（74），且通电线（74）插入壳体（1）的内侧，通电线（74）的两端分别连接极片（75），所述壳体（1）的内侧顶面开设有与导电块（62）外形相同的卡入槽（76），所述极片（75）固定嵌入卡入槽（76）的内壁，通电线（74）的外表面位于壳体（1）内部的部分固定套设有插管（73），通电线（74）的外表面位于壳体（1）外部的部分包裹有外软管（72）。

6.根据权利要求1所述的一种机械式液位报警装置，其特征在于：所述壳体（1）的上端面设置有安装架体（8），安装架体（8）包括横架（81）与竖架（82），竖架（82）的外表面开设有若干个等距排布的限位孔（84），横架（81）固定安装在壳体（1）的上端面，横架（81）的端部垂直延伸出与竖架（82）内侧滑动配合的滑板（83），滑板（83）的外表面贯穿设置有螺栓（85），螺栓（85）插入其中一个限位孔（84）的内侧，竖架（82）远离横架（81）的一侧固定安装在固定架（86）。

7.一种液位报警方法，其特征在于：采用上述权利要求1-6任意一条所述的一种机械式液位报警装置，包括以下步骤：

S1、测定检测杆（2）自然下垂状态下上移触发警告机构（7）的总距离为M1；

S2、假定报警液位所处高度为M2，则安装时确保驱沫机构（4）所处高度为M2减M1；

S3、将机械式液位报警装置安装在靠近入水口处，保障水流流入时，可以冲击桨叶（3）；

S4、安装完成后，警告机构（7）报警则到达报警液位。

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