CN205426293U - 浮球式液位感应装置和自动调节脱气器 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型涉及脱气器控制装置技术领域，是一种浮球式液位感应装置和自动调节脱气器，前者包括浮球本体、连杆、感应盒、目标探测部件和位置感应器，连杆上固定安装有位于感应盒内侧的目标探测部件，在上侧板的底部和下侧板的顶部分别固定安装有能通过目标探测部件触发的位置感应器；后者包括滑动主杆、滑套、脱气集气筒、马达、浮球式液位感应装置和丝杆；浮球式液位感应装置的感应盒固定安装在脱气集气筒的外侧；电机的动力输出轴上固定安装有与水平锥齿轮啮合在一起的竖直锥齿轮。本实用新型可实现自动化操作，且其操作简单，使用方便，可消除人工检测存在判断液面不及时，易出现液面高度误判的问题。</b>

Description

浮球式液位感应装置和自动调节脱气器

技术领域

本实用新型涉及脱气器控制装置技术领域，是一种浮球式液位感应装置和自动调节脱气器。

背景技术

脱气器是综合录井仪和气测录井仪的重要辅助设备，它的任务就是把钻井液中的天然气（溶解气和游离气）脱出来，作为录井仪气体分析的样品气。由于现在并没有能够自动识别液面高度的检测装置，使得现有的脱气器只能依靠人工检测液面的变化，从而导致脱气器无法实现自动调节。而且人工检测存在判断液面不及时，液面高度误判，都会降低脱气效果，而使录取的样品气受到影响；同时由于液面高度误判，当脱气时的液面过高，还会使脱气器马达散热不畅而烧坏和泥浆吸入气路管线等严重的问题，对电动脱气器造成损坏，降低其使用寿命；然而现在并没有能够自动识别液面高度的检测装置，从而导致脱气器无法实现自动调节。

发明内容

本实用新型提供了一种浮球式液位感应装置和自动调节脱气器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有脱气器存在的只能依靠人工检测液面的变化，无法实现自动调节，且人工检测存在判断液面不及时，易出现液面高度误判，从而降低脱气效果，甚至影响录取的样品气的问题。

本实用新型的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种浮球式液位感应装置，包括浮球本体、连杆、感应盒、目标探测部件和位置感应器，感应盒包括上侧板和下侧板，上侧板和下侧板上均设有位置相对应的安装通孔，连杆的下端由上至下依次穿过两个安装通孔并与浮球本体的上部固定在一起，连杆的中部套装在两个安装通孔内并能沿两个安装通孔上下移动，连杆上固定安装有位于感应盒内侧的目标探测部件，在上侧板的底部和下侧板的顶部分别固定安装有能通过目标探测部件触发的位置感应器。

下面是对上述实用新型技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述还可包括集成电路板，在集成电路板上安装有单片机和供电模块，两个位置感应器的信号输出端分别与单片机的各个信号输入端电连接在一起，两个位置感应器的供电输入端以及单片机的供电输入端分别与供电模块的各个供电输出端电连接在一起。

上述还可包括电机、驱动芯片、调速器、切换开关、顺时针按钮和逆时针按钮，电机、驱动芯片和调速器的供电输入端分别与供电模块的各个供电输出端电连接在一起，调速器的信号输出端与单片机的信号输入端电连接在一起，驱动芯片的信号输入端与单片机的信号输出端电连接在一起，电机的驱动控制输入端与驱动芯片的信号输出端电连接在一起；顺时针按钮和逆时针按钮以及两个位置感应器的供电输入端分别通过切换开关与供电模块的供电输出端电连接在一起，切换开关包括切换供电输入端、两个第一档位供电输出端和两个第二档位供电输出端，切换供电输入端与对应的供电模块的供电输出端电连接在一起，顺时针按钮和逆时针按钮的供电输入端分别与对应的各个第一档位供电输出端电连接在一起，两个位置感应器的供电输入端分别与对应的各个第二档位供电输出端电连接在一起，顺时针按钮和逆时针按钮的信号输出端分别与单片机的各个信号输入端电连接在一起。

上述集成电路板上还可设有扩展供电输出端、扩展信号输入端和扩展信号输出端，供电模块的各个闲置的供电输出端均为扩展供电输出端，单片机的各个闲置的信号输入端均为扩展信号输入端，单片机的各个闲置的信号输出端均为扩展信号输出端。

上述目标探测部件可为磁铁，位置感应器为磁簧开关。

本实用新型的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种自动调节脱气器，包括滑动主杆、滑套、脱气集气筒、马达、浮球式液位感应装置、安装平台、丝杠螺母、竖直锥齿轮、水平锥齿轮和丝杆；在滑动主杆上套装有能上下移动的滑套，在滑套的左侧固定安装有脱气集气筒，在脱气集气筒的上端安装有马达；浮球式液位感应装置的感应盒固定安装在在脱气集气筒的外侧；对应马达上方位置的滑动主杆的上端水平固定有安装平台，在安装平台上设有能转动的丝杠螺母，在丝杠螺母外侧环绕固定有水平锥齿轮，浮球式液位感应装置的电机、驱动芯片、调速器、切换开关、顺时针按钮和逆时针按钮均固定安装安装平台上，电机的动力输出轴上固定安装有与水平锥齿轮啮合在一起的竖直锥齿轮；在丝杠螺母内通过螺纹安装有能上下移动的丝杆；丝杆的下端穿过安装平台并与马达的顶端固定连接在一起。

下面是对上述实用新型技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述还可包括能识别丝杆上下极限位置的两个行程感应器，两个行程感应器的供电输入端分别与扩展供电输出端电连接在一起，两个行程感应器的信号输出端分别与各个扩展信号输入端电连接在一起。

本实用新型结构合理而紧凑，其通过目标探测部件和位置感应器可检测浮球本体的位置变化，并可发出相应的位置变化，由此可通过监控终端或集成电路板实现相应的自动化操作，增设切换开关可使其能满足手动和自动双切换，进而满足不同的使用需求，还预留有各个扩展接口可便于功能拓展，从而可增强其适应性，且其操作简单，使用方便，可与配套设备实现快速连接，且能准确识别液面变化并发出相应的信号，由此可使配套设备实现自动调节，进而可消除人工检测存在判断液面不及时，易出现液面高度误判的问题；当将浮球式液位感应装置用于脱气器中时可使其具有良好的脱气效果，优化其录取的样品气。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的主视分解结构示意图。

图2为本实用新型实施例二的主视局部剖视结构示意图。

图3为附图2的电路框图。

附图中的编码分别为：1为浮球本体，2为连杆，3为感应盒，4为目标探测部件，5为位置感应器，6为集成电路板，7为单片机，8为供电模块，9为电机，10为驱动芯片，11为调速器，12为切换开关，13为顺时针按钮，14为逆时针按钮，15为滑动主杆，16为滑套，17为脱气集气筒，18为马达，19为安装平台，20为丝杠螺母，21为竖直锥齿轮，22为水平锥齿轮，23为丝杆，24为行程感应器。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如附图1所示，该浮球式液位感应装置包括包括浮球本体1、连杆2、感应盒3、目标探测部件4和位置感应器5，感应盒3包括上侧板和下侧板，上侧板和下侧板上均设有位置相对应的安装通孔，连杆2的下端由上至下依次穿过两个安装通孔并与浮球本体1的上部固定在一起，连杆2的中部套装在两个安装通孔内并能沿两个安装通孔上下移动，连杆2上固定安装有位于感应盒3内侧的目标探测部件4，在上侧板的底部和下侧板的顶部分别固定安装有能通过目标探测部件4触发的位置感应器5。使用前可将感应盒3固定安装在待监控液面的上方，并将浮球本体1置于待监控的液面上，同时可将两个位置感应器5的信号输出端分别与监控终端的信号输入端电连接在一起，在使用过程中，浮球本体1随着待监控液面的高低变化升降，目标探测部件4将通过连杆2随浮球本体1上下移动，从而触发相应的位置感应器5，此时被触发的位置感应器5可通过导线将输出信号发送给监控终端，以便于监控终端能由此作出相应的操作；本实用新型操作简单，使用方便，可与配套设备实现快速连接，且能准确识别液面变化并发出相应的信号，由此可使配套设备实现自动调节，进而可消除人工检测存在判断液面不及时，易出现液面高度误判的问题；当本实用新型与脱气器配合使用时可使其具有良好的脱气效果，优化其录取的样品气。

可根据实际需要，对上述浮球式液位感应装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括集成电路板6，在集成电路板6上安装有单片机7和供电模块8，两个位置感应器5的信号输出端分别与单片机7的各个信号输入端电连接在一起，两个位置感应器5的供电输入端以及单片机7的供电输入端分别与供电模块8的各个供电输出端电连接在一起。在使用时，可在单片机7中预设控制程序，并将单片机7的各个信号输出端分别与各个待控制设备的输入端电连接在一起，还可同时将各个待控制设备的供电输入端与供电模块8的各个供电输出端电连接在一起，并使供电模块8与外设电源接通；两个位置感应器5的输出信号可分别发送至单片机7，并在单片机7处理完成后将其控制信号发送给待控制设备，由此即可完成整体的自动控制操作。

如附图1所示，还包括电机9、驱动芯片10、调速器11、切换开关12、顺时针按钮13和逆时针按钮14，电机9、驱动芯片10和调速器11的供电输入端分别与供电模块8的各个供电输出端电连接在一起，调速器11的信号输出端与单片机7的信号输入端电连接在一起，驱动芯片10的信号输入端与单片机7的信号输出端电连接在一起，电机9的驱动控制输入端与驱动芯片10的信号输出端电连接在一起；顺时针按钮13和逆时针按钮14以及两个位置感应器5的供电输入端分别通过切换开关12与供电模块8的供电输出端电连接在一起，切换开关12包括切换供电输入端、两个第一档位供电输出端和两个第二档位供电输出端，切换供电输入端与对应的供电模块8的供电输出端电连接在一起，顺时针按钮13和逆时针按钮14的供电输入端分别与对应的各个第一档位供电输出端电连接在一起，两个位置感应器5的供电输入端分别与对应的各个第二档位供电输出端电连接在一起，顺时针按钮13和逆时针按钮14的信号输出端分别与单片机7的各个信号输入端电连接在一起。在使用时，电机9作为待控制设备的动力驱动部件，将电机9的动力输出轴与待驱动部件连接在一起，可通过调节切换开关12的档位实现第一档位供电输出端和第二档位供电输出端的导电切换，由此可实现本实用新型自动挡和手动挡的切换，当第一档位供电输出端导通时，本实用新型处于手动模式，此时可通过启动顺时针按钮13和逆时针按钮14实现对电机9的正反转控制；当第二档位供电输出端导通时，本实用新型处于自动模式，此时可通过两个位置感应器5自动识别浮球本体1的上下位移，进而通过单片机7对电机9实现相应的控制；其操作简单方便，省时省力，且分设手动和自动切换使其更加人性化。根据需求，电机9、驱动芯片10和调速器11均可采用现有公知技术，其中电机9可为步进电机9；顺时针按钮13和逆时针按钮14均可为能在通电后向单片机7输出相应信号的现有公知技术。

如附图1所示，集成电路板6上还设有扩展供电输出端、扩展信号输入端和扩展信号输出端，供电模块8的各个闲置的供电输出端均为扩展供电输出端，单片机7的各个闲置的信号输入端均为扩展信号输入端，单片机7的各个闲置的信号输出端均为扩展信号输出端。当各个闲置端口的数量无法满足扩展需求时，可分别增设相应的扩展接口，并将各个扩展接口电连接在相应的单片机7或供电模块8上即可；由此可便于本实用新型的后续功能扩展，有助于增强其适应性。

如附图1所示，目标探测部件4为磁铁，位置感应器5为磁簧开关。根据需求，目标探测部件4和位置感应器5均可采用现有公知技术。

实施例二：如附图1、2、3所示，一种使用浮球式液位感应装置的自动调节脱气器，包括滑动主杆15、滑套16、脱气集气筒17、马达18、浮球式液位感应装置、安装平台19、丝杠螺母20、竖直锥齿轮21、水平锥齿轮22和丝杆23；在滑动主杆15上套装有能上下移动的滑套16，在滑套16的左侧固定安装有脱气集气筒17，在脱气集气筒17的上端安装有马达18；浮球式液位感应装置的感应盒3固定安装在在脱气集气筒17的外侧；对应马达18上方位置的滑动主杆15的上端水平固定有安装平台19，在安装平台19上设有能转动的丝杠螺母20，在丝杠螺母20外侧环绕固定有水平锥齿轮22，浮球式液位感应装置的电机9、驱动芯片10、调速器11、切换开关12、顺时针按钮13和逆时针按钮14均固定安装安装平台19上，电机9的动力输出轴上固定安装有与水平锥齿轮22啮合在一起的竖直锥齿轮21；在丝杠螺母20内通过螺纹安装有能上下移动的丝杆23；丝杆23的下端穿过安装平台19并与马达18的顶端固定连接在一起。在使用时，将外设电源与浮球式液位感应装置的供电模块8接通，由此即可通过浮球式液位感应装置识别液位的变化情况，并通过集成电路板6和电机9的控制使马达18、脱气集气筒17、滑套16和浮球式液位感应装置能在丝杆23的带动下沿滑动主杆15上下移动。

可根据实际需要，对上述自动调节脱气器作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，还包括能识别丝杆23上下极限位置的两个行程感应器24，两个行程感应器24的供电输入端分别与扩展供电输出端电连接在一起，两个行程感应器24的信号输出端分别与各个扩展信号输入端电连接在一起。根据需求，行程感应器24可采用现有公知技术，且两个行程感应器24可分别安装在安装平台19的上下侧板上，也可分别安装在丝杆23的上端和下端；由此可通过两个行程感应器24监测丝杆23的位移情况，并在其达到上或下极限位置时向单片机7发出相应的信号，从而通过单片机7控制时电机9停止或反转。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种浮球式液位感应装置，其特征在于包括浮球本体、连杆、感应盒、目标探测部件和位置感应器，感应盒包括上侧板和下侧板，上侧板和下侧板上均设有位置相对应的安装通孔，连杆的下端由上至下依次穿过两个安装通孔并与浮球本体的上部固定在一起，连杆的中部套装在两个安装通孔内并能沿两个安装通孔上下移动，连杆上固定安装有位于感应盒内侧的目标探测部件，在上侧板的底部和下侧板的顶部分别固定安装有能通过目标探测部件触发的位置感应器。

2.根据权利要求1所述的浮球式液位感应装置，其特征在于还包括集成电路板，在集成电路板上安装有单片机和供电模块，两个位置感应器的信号输出端分别与单片机的各个信号输入端电连接在一起，两个位置感应器的供电输入端以及单片机的供电输入端分别与供电模块的各个供电输出端电连接在一起。

3.根据权利要求2所述的浮球式液位感应装置，其特征在于还包括电机、驱动芯片、调速器、切换开关、顺时针按钮和逆时针按钮，电机、驱动芯片和调速器的供电输入端分别与供电模块的各个供电输出端电连接在一起，调速器的信号输出端与单片机的信号输入端电连接在一起，驱动芯片的信号输入端与单片机的信号输出端电连接在一起，电机的驱动控制输入端与驱动芯片的信号输出端电连接在一起；顺时针按钮和逆时针按钮以及两个位置感应器的供电输入端分别通过切换开关与供电模块的供电输出端电连接在一起，切换开关包括切换供电输入端、两个第一档位供电输出端和两个第二档位供电输出端，切换供电输入端与对应的供电模块的供电输出端电连接在一起，顺时针按钮和逆时针按钮的供电输入端分别与对应的各个第一档位供电输出端电连接在一起，两个位置感应器的供电输入端分别与对应的各个第二档位供电输出端电连接在一起，顺时针按钮和逆时针按钮的信号输出端分别与单片机的各个信号输入端电连接在一起。

4.根据权利要求2所述的浮球式液位感应装置，其特征在于集成电路板上还设有扩展供电输出端、扩展信号输入端和扩展信号输出端，供电模块的各个闲置的供电输出端均为扩展供电输出端，单片机的各个闲置的信号输入端均为扩展信号输入端，单片机的各个闲置的信号输出端均为扩展信号输出端。

5.根据权利要求3所述的浮球式液位感应装置，其特征在于集成电路板上还设有扩展供电输出端、扩展信号输入端和扩展信号输出端，供电模块的各个闲置的供电输出端均为扩展供电输出端，单片机的各个闲置的信号输入端均为扩展信号输入端，单片机的各个闲置的信号输出端均为扩展信号输出端。

6.根据权利要求1或2或4所述的浮球式液位感应装置，其特征在于目标探测部件为磁铁，位置感应器为磁簧开关。

7.根据权利要求3或5所述的浮球式液位感应装置，其特征在于目标探测部件为磁铁，位置感应器为磁簧开关。

8.一种使用权利要求3或5或7中任一项所述的浮球式液位感应装置的自动调节脱气器，其特征在于包括滑动主杆、滑套、脱气集气筒、马达、浮球式液位感应装置、安装平台、丝杠螺母、竖直锥齿轮、水平锥齿轮和丝杆；在滑动主杆上套装有能上下移动的滑套，在滑套的左侧固定安装有脱气集气筒，在脱气集气筒的上端安装有马达；浮球式液位感应装置的感应盒固定安装在脱气集气筒的外侧；对应马达上方位置的滑动主杆的上端水平固定有安装平台，在安装平台上设有能转动的丝杠螺母，在丝杠螺母外侧环绕固定有水平锥齿轮，浮球式液位感应装置的电机、驱动芯片、调速器、切换开关、顺时针按钮和逆时针按钮均固定安装安装平台上，电机的动力输出轴上固定安装有与水平锥齿轮啮合在一起的竖直锥齿轮；在丝杠螺母内通过螺纹安装有能上下移动的丝杆；丝杆的下端穿过安装平台并与马达的顶端固定连接在一起。

9.根据权利要求8所述的自动调节脱气器，其特征在于还包括能识别丝杆上下极限位置的两个行程感应器，两个行程感应器的供电输入端分别与扩展供电输出端电连接在一起，两个行程感应器的信号输出端分别与各个扩展信号输入端电连接在一起。