CN1427181A - 用于监测泵出口中流体流动的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于泵出口中液体流动的检测和监控装置。一种永久磁性材料制的主体(1)安装成能在泵出口(3)内的液体流中前后自由运动，主体(1)的位置由流动强度决定。一个舌式元件(4)设置在一个通过壁与泵出口(3)分开的室中，该舌式元件(4)受主体(1)中的磁场影响，并因此可以检测主体的位置和因此检测流动强度。当流动强度到某一最小值时，这种知识用来切断泵马达的能源供应。
Description
技术领域
本发明涉及一种装置，该装置用于监测泵出口及与其相关物中的流体流动，控制用电驱动的泵马达的电源。
背景技术
本发明特别适合于在所谓的潜水泵方面使用，潜水泵把一个马达、一个液压部件和一个中间密封装置作为一个装配成紧凑的部件浸没在泵送介质-水中，并且用水来冷却电动机。
这类泵通常是在施工现场处、在矿井中等地使用，并且它们经常是在没有任何检查情况下长期工作。如果由于某些原因由于缺水、由于泵入口堵塞等，泵应停止泵送水，泵的出口将含有空气而不是水。因为空气和水相比具有相当差的冷却能力，所以有电动机会烧坏的危险。让泵空运转也消耗能量，此外，液压部件中的零件由于水含有腐蚀性粒子在泵室内循环也会产生危险。
为了防止电动机过热，已知的实际做法是，在出口系统中安装放气阀，上述阀只要有水存在就闭合，但当泵干转时就打开并放气。这种解决方案在瑞典专利No 190 989中公开了，该方案解决了一部分上述问题。然而，在泵送水中所含的污染物会造成阀停止打开，并因此降低了效率。
如上所述，当泵有干转危险时，有必要使泵随时停止。达到这点的一种方法是监测电流消耗，并且在电流消耗达到某一最小值时切断电源。这是基于当泵送空气时电流消耗减少的知识。这种解决方案已在瑞典专利No469 408中公开了。
发明内容
本发明用简单而安全的方式解决了检测泵出口中空气的问题，并根据上述信息切断泵的电源。本发明的特点在于所附的权利要求书中。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的优选实施例。图1示出一种检测装置，图2示出一种舌式元件，图3示出潜水泵装置的其中一部分和图4是电路图，图5和6示出磁铁主体布置的另一实施例。
具体实施方式
按照本发明，检测装置形成一个主体1，该主体用永久磁性材料制造，并具有比泵送介质高的密度，该主体1安装在位于潜水泵出口中的一个笼2内。笼2具有若干网眼，这些网眼足够宽，以致不妨碍流动，并且笼还如此设计，以使主体1能在主要是垂直朝向泵出口3的方向内移动一段距离。然后主体1的位置这样视流动而定：一旦流动是超过某一强度时，把主体引导到笼的上部，而当流动低于上述值时，能使主体移向笼的下部。然后让主体在笼内具有一定间隙地移动，以便防止水中杂质的干扰运动。
笼2固定到泵出口中的一个壁上，该壁通常是铝制壁，并且在上述壁的对边上安装了一个舌式元件4。上述舌式元件4受主体1所辐射的磁场影响，该磁场以这种方式穿透壁：可以确定主体的位置，而在壁中不需要任何输入(lead-through)。通过主体1的密度的合适的匹配并考虑预期的流动，将能够确定是否已经达到了某一流动强度。利用舌式元件的指示来控制一个电路，该电路被设置成在一合适的时间切断电动机的电源，因此避免了泵的干运转。
电路可以设置一个延时器，该延时器在经过一定时间之后开始重新起动泵。
笼2用来使主体1的运动产生可能达到最好的自由度。为了保证功能，如果泵出口的方向不同于垂直线，可以把笼设计成具有一向下逐渐增加的区域，因此当流动降低或完全停止时，使主体1更容易下沉。
本发明的一个优点是装置对泵送介质中的污染物很不敏感。与介质接触的部件可以设计成具有很大的公差，该很大的公差减少了堵塞的危险，同时将敏感部件设置在一与泵送介质密封隔离的室内。
在上述说明书中已经说明了一个优选实施例。其它可能的解决方案全都属于本发明的范围之内。在图5和6中示出一种设计，该设计包括一个永久磁铁主体，该主体安装在一个摇摆器中，该摇摆器依据泵出口中的流动而采取不同的位置。如果流动停止，摇摆器采取垂直位置，其见图5，而当它在某一流动下时向上倾斜，其见图6。主体位置的改变通过壁相对侧处的舌式元件用按上述相同的方式记录。
当预期泵可以占据一躺下位置时，采用摇摆器的解决方案特别有用，躺下的位置产生一个或多或少水平取向的泵出口，并因此而不能取决于重力。然后可以用连接到摇摆器转动轴上的转动弹簧来固定，以便当流动减少时，摇摆器占据它的水平位置。还可以用另一些变换方式，这里摇摆器的末端位置如此设置，以便只允许轻微的转动。在某些情况下这种解决方案对外部干扰不太敏感。
另一些可能的解决方案是用片簧或橡胶盖代替按照上面所述的摇摆器，该片簧或橡胶盖在一定流动下改变它的位置，或者是把永久磁性材料制的主体安装在一个枢轴臂上，该枢轴臂在不断增加的流动下产生沿着壁向上的运动，并且这里利用重力来得到相反的运动。
Claims (8)
1.一种用于一泵出口(3)中液体流动的检测和监控装置，其用来控制电驱动泵马达的电源，以便当所述泵中的水位低时避免所述泵的干转，其特征在于：
一个永久磁性材料主体(1)，所述主体(1)设置在液体流内，并设置成能在其中进行有限的运动，主要是在所述流动方向上的前后运动。
在流动强度超过某个值时，所述主体(1)占据按流动方向看去的前面位置。
在流动强度低于所述值时，所述主体(1)占据按流动方向看去的后面位置，和
一个舌式元件(4)设置在与流体流动相分开的一腔室中，所述舌式元件(4)检测所述主体(1)的位置，并且当所述主体(1)接近或占据如在流动方向所见到的后面位置时，就开始切断接到泵电动机上的电源。
2.按照权利要求1所述的检测和监控装置，其特征在于：
所述主体(1)具有一种高于泵送介质的密度，并设置在一个限制其运动的笼(2)中，
在流动强度高于某一值时，所述主体占据在所述笼(2)内可能达到的最高位置，即如在流动方向所见到的前面位置，
在流动强度低于所述值时，所述主体(1)占据在所述笼(2)内可能达到的最低位置，即如在流动方向上所见到的后面位置。
3.按照权利要求2所述的检测和监控装置，其特征在于：
所述主体(1)设计成象一个块状的或空心状的圆柱体，而且，所述笼(2)具有这样的宽度和长度，能使主体(1)具有相当大间隙地移动。
4.按照权利要求2所述的检测和监控装置，其特征在于：
所述笼(2)设计成具有一个向上逐渐减小的区域，以便在当流动方向偏离垂直线的情况下，有助于所述主体(1)的移动。
5.按照权利要求1所述的检测和监控装置，其特征在于：
所述主体(1)连接到一摇摆器上，所述摇摆器可以绕垂直于流动方向的轴旋转，并因此能参照流动方向占据不同的位置。
6.按照权利要求5所述的检测和监控装置，其特征在于：
所述摇摆器是设置在与流动方向相反的方向上的弹簧。
7.按照权利要求1所述的检测和监控装置，其特征在于：
所述主体(1)连接到一个臂上，所述臂可以绕一个垂直于泵出口壁的轴旋转，并因此能参照流动方向采取不同的位置。
8.按照权利要求1所述的检测和监控装置，其特征在于：
所述主体(1)连接到一个弹簧元件上，所述弹簧元件可以在某一流动强度下，参照流动方向改变其位置。
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