HU219938B - Mágneses védőkészülék és fluid közeg mérő - Google Patents

Description

A találmány tárgya továbbá fluidközeg-mérő (20), amely egy mérőkamrából (22) és egy összesítő számlálót tartalmazó házrészből (24) áll, és legalább egy nemmágneses anyagból készült fallal (48) van ellátva, a mé-

3. ábra

HU 219 938 B

A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 6 lap ábra)

HU 219 938 Β rőkamrában (22) az említett fluid közegbe merülő axiális forgótárcsa (28) és egy, az említett forgótárcsával (28) koaxiálisán elrendezett, és az említett összesítő számlálóval mechanikus összeköttetésben álló tengely (44) van, tartalmaz továbbá egy forgó meghajtórendszert (60), amely mágnesesen összekapcsolja az axiális forgótárcsát (28) és a számláló tengelyét (44), és legalább két, tengelyirányban mágnesezett részből áll, amelyek az említett axiális forgótárcsához (28) és a számláló említett tengelyéhez (44) megfelelően rögzítettek.

A találmány szerinti fluidközeg-mérő lényege abban van, hogy az említett fluidközeg-mérő tartalmaz egy védőkészüléket (70) az említett meghajtórendszer (60) külső mágneses térrel szembeni védelmére, amely védőkészülék az 1-11. igénypontok egyike szerinti kialakítású.

A találmány tárgya mágneses védőkészülék két, egymáshoz mágnesesen csatolt mechanikai elem között tengely körüli forgó meghajtást átadó rendszer külső mágneses mezővel szembeni védelmére.

Ismeretesek két, egymáshoz mágnesesen csatolt mechanikai elem között tengely körüli forgó meghajtást átadó rendszerek. Az ilyen rendszerek legalább két mágnesezett elemből állnak, amelyek mindegyike fenti mechanikai elemek valamelyikére van erősítve. Az egyik mágneses elem a rendszermeghajtó, míg a másik mágneses elem annak meghajtott részét képezi. A mágneses elemek tengelyirányban mágnesezettek és úgy vannak megtervezve, hogy kölcsönhatásuk az egyik mechanikai elemre átvitt forgó mozgást a fentebb leírt meghajtórendszeren keresztül átadja a másik mechanikai elemre.

A bejelentő megfigyelte, hogy ha az ilyen, mágneses csatolás által meghajtást biztosító rendszerek mágneses térben, különösen mágnesestér-gradiens közelében vannak, ez a meghajtórendszereket megzavarhatja, és például a meghajtórendszer meghajtó és meghajtott része közötti mágneses szinkronizációban hiba figyelhető meg.

A fluidközeg-mérés területén és az 1. ábrán látható módon például ismeretes a brazíliai gyakorlatban alkalmazott BR-U 91 100684 használati mintából olyan 1 mágneses védőkészülék, amely körülveszi a vízmérőben mágneses kapcsolatra épülő 2 meghajtórendszert.

A meghajtórendszer két, tengelyirányban mágnesezett 3 gyűrűből és 5 gyűrűből áll, a 7 forgótárcsa és az összesítő számlálóhoz kapcsolt 9 tengely geometriai tengelye mentén egymással szemben vannak elhelyezve. A védőkészülék két, mágneses anyagból készült 11 és 13 részből áll, amelyek a mágnesezett 3 és 5 gyűrűk között áthaladó horizontális felezősíkhoz képest szimmetrikusan helyezkednek el. Ahogy a 2. ábrán látható, mind a 11 és 13 részeknek két 11a és 11b, illetve 13a és 13b hengeres falrésze van, amelyek a geometriai tengellyel párhuzamosan azonos tengelyirányú, illetve magassági kiteijedésűek, és a falak párosán csatlakoznak egymáshoz a 11c és 13c részeiken keresztül, U alakot kölcsönözve ily módon mindegyik résznek a geometriai tengelyt tartalmazó szelvényben.

Az 1 védőkészülék a két mágneses anyagból készült darab egyesítésével jön létre körülbelül derékszögű szelvényű tórusz, másképpen gyűrűfelület.

Amikor az 1 mágneses védőkészülék vízmérőbe kerül beépítésre, a két mágnesezett 3 és 5 gyűrű köré helyezik el, és tengelyirányú kiteqedése vagy magassága megfelel a mágneses meghajtórendszer méretének.

Az ilyen védőkészülék a külső mágneses tér erővonalait tereli, amelynek eredményeként a külső mágneses mező a mágneses anyagból készült 11 és 13 részeken belüli tartományban, amelyben a mágnesezett 3 és 5 gyűrűk találhatók, nagymértékben gyengül.

A bejelentő mindazonáltal megfigyelte, hogy külső mágneses mező jelenlétében a 11 és 13 részeken belüli tartománynak, amelyben a 3 és 5 gyűrűk találhatók, tengelyirányú végeknél mágnesestér-gradiens alakul ki, és ez a gradiens a mágneses kapcsolatra épülő meghajtórendszer működését akadályozhatja.

A bejelentő azt is megfigyelte, hogy a 11 és 13 részek belső átmérőjének növelésével a fent meghatározott tartomány, amelyben a mágneses tér a külső mágneses tér következtében lényegében nulla, csökken. Ezért az ilyen védőkészülék hatékonysága annak a mágnesezett gyűrűkhöz való relatív közelségére épül.

Bizonyos mérőműszertípusok esetében viszont az ilyen közelség fokozhatja a mágnesezett gyűrűk és a mágneses anyagból készült részek közötti mágneses kölcsönhatást.

Jelen találmány célja a technika állásából ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése egy olyan, két mechanikai elem közötti tengely körüli forgó meghajtást mágneses kapcsolat segítségével átvivő, és rajta kívüli mágneses tértől védett rendszert megvalósító készülék révén, amely készülék egyszerűen kivitelezhető, és lehetővé teszi az adott mágneses tér csökkentését az adott meghajtórendszeméi.

A találmány védőszerkezetet biztosít két mechanikai elem közötti tengely körüli forgó meghajtást mágneses kapcsolat segítségével átvivő meghajtórendszer külső mágneses tértől történő védelmére, amely meghajtórendszer legalább két, tengelyirányban mágnesezett részt tartalmaz. Ezek mindegyike az említett mechanikai elemek legalább egyikéhez rögzített és egymás közt történő kölcsönhatásra méretezett. A mágnesezett részek tengelyirányban el vannak tolva. Maga a védőkészülék két, általában ferromágneses anyagból (továbbiakban mágneses anyagból) készült részből áll, amelyek az említett meghajtórendszert veszik körül. Az említett részek mindegyikének legkisebb sugárirányú mérete meghaladja az említett mágnesezett elemek sugárirányú méretét.

A védőkészülék lényege, hogy a mágneses anyagból készült két rész között tengelyirányú rés marad a meghajtórendszeméi jelen lévő külső mágneses tér gradiensének csökkentésére, és e részek tengelyirányú mérete

HU 219 938 Β úgy van megválasztva, hogy lehetővé teszi az említett meghajtórendszer tengelyirányú elhelyezését bennük.

Ez a jellemző az adott meghajtórendszeméi nemcsak a külső mágneses tér intenzitásának csökkentését teszi lehetővé, hanem a mező lehetséges legegyenletesebbé tételét is azon tartományban, ahol a mágneses kapcsolaton alapuló meghajtórendszer elhelyezkedik.

A védőkészülék lehetővé teszi továbbá a mágneses kapcsolatra épülő meghajtórendszer által létrehozott mágneses tér veszteségének korlátozását is.

A találmány egyik előnyös kiviteli alakja szerint a mágneses anyagból készült részek a meghajtórendszer mágnesezett elemeitől olyan távolságban vannak elhelyezve, hogy a mágnesezett elemek az említett részeknél IO^-3 teslánál (1 mT-nál) kisebb intenzitású mágneses indukciót hoznak létre.

Mindazonáltal néhány típusú mérőműszernél, különösen a térfogat jellegű mértékegységek mérésére szolgáló műszereknél erősebb mágneses kölcsönhatás is elfogadható a mágneses védőkészülék és a meghajtórendszer között.

Ez a jellemző vízmérők esetében különösen előnyös, ahol lehetővé teszi a védőkészülék és a meghajtórendszer közötti mágneses kölcsönhatás elhanyagolhatóvá tételét. Mindegyik mágneses anyagból készült rész tengelyirányban körszimmetrikus.

A találmány további kiviteli alakjának a jellemzői a következők:

a mágneses anyagból készült részek legalább egyike hemiszferikus gyűrű formájú; legalább az egyik mágneses anyagrész egy első tengelyirányú henger alakú részt és egy második körgyűrű alakú részt tartalmaz, amelyek sugárirányban vannak elhelyezve a meghajtórendszer irányába az első rész azon tengelyirányú végétől, amely a tengelyirányú réstől távolabb van;

a mágneses anyagból készült részek legalább egyike tartalmaz két párhuzamos, hengeres részegységet, amelyek az említett hengeres részegységeket a megfelelő, a tengelyirányú réstől távolabbi végükkel egyesítő, sugárirányban gyűrűs harmadik részegységgel együtt közös tengelyben helyezkednek el;

a két mágneses anyagból készült rész egymástól eltérő;

a két mágneses anyagból készült rész egymással megegyező;

a mágneses kapcsolódású meghajtórendszer vonzóhatáson alapul;

a mágneses kapcsolódású meghajtórendszer taszítóhatáson alapul;

a mágneses kapcsolódású meghajtórendszer két pár állandó mágnest tartalmaz, amelyek a mágnesezett elemeket alkotják.

A találmány tárgya továbbá egy fluidközeg-mérő is, amely mérőkamrából és összesítő számlálót tartalmazó, legalább egy, nemmágneses anyagból készült fallal elválasztott házból áll. Az említett mérőkamrában az említett fluid közegbe merülve axiális forgótárcsa található. Az említett forgótárcsával koaxiálisán elrendezett és az említett összesítő számlálóval mechanikus összeköttetésben álló tengely, egy forgó meghajtórendszer, amely mágnesesen kapcsolja össze az axiális forgótárcsát a számláló tengelyével, és amely legalább két, az említett axiális forgótárcsához, illetve az összesítő számláló említett tengelyéhez megfelelően rögzített, tengelyirányban mágnesezett elemből áll. A fluidközeg-mérő az említett meghajtórendszer külső mágneses mezővel szembeni védelmére szolgáló védőkészüléket tartalmaz. Az ilyen védőkészülékkel felszerelt fluidközeg-mérő különösen előnyös, elsősorban azáltal, hogy lehetővé teszi a forgótárcsa külső mágneses tér fékezőhatását alacsony fluidközeg-átfolyási mennyiségeknél, másodsorban azáltal, hogy biztosítást nyújt a kapcsolat megszakadása ellen magas fluidközeg-átfolyási mennyiségeknél.

A találmány első kiviteli alakjánál a fluidközeg-mérő egy kiegészítőfalat is tartalmaz, amely a házzal összeköttetésben lévő fallal együttműködve körülhatárol a ház és a mérőkamra között elhelyezkedő kiegészítőkamrát, amelyben a találmány szerinti készülék két mágneses anyagból készült része található.

A találmány második kiviteli alakjánál a fluidközeg-mérő szintén tartalmaz egy kiegészítőfalat is, amely a házzal összeköttetésben lévő fallal együttműködve körülhatárol egy, a ház és a mérőkamra között elhelyezkedő kiegészítőkamrát, és a két mágneses anyagból készült rész a házzal összeköttetésben lévő fallal egymástól el van választva, lehetővé téve ezáltal a védőkészülék összméretének csökkentését az első kiviteli alakhoz képest.

A találmány harmadik kiviteli alakjánál a fluidközeg-mérő szintén tartalmaz egy kiegészítőfalat is, amely a házzal összeköttetésben lévő fallal együttműködve körülhatárol egy, a ház és a mérőkamra között elhelyezkedő kiegészítőkamrát, és a két mágneses anyagból készült rész a kiegészítőfallal van egymástól elválasztva. Előnyös módon ez és az első kiviteli alak szerinti elrendezés lehetővé teszi, hogy a találmány szerinti mágneses védőkészülék felszerelése során az összesítő számláló különböző részeinek felszerelésekor fellépő interferenciát kiküszöböljük.

A találmány negyedik kiviteli alakjánál a fluidközeg-mérő szintén tartalmaz kiegészítőfalat is, amely a házzal összeköttetésben lévő fallal együttműködve körülhatárol, a ház és a mérőkamra között elhelyezkedő kiegészítőkamrát, és a két mágneses anyagból készült rész egymástól mindkét fallal elválasztott. Ez lehetővé teszi a kiegészítőkamra tengelyirányú méretének olyan nagy mértékű csökkentését, hogy kis külső méret érhető el.

A találmány ötödik kiviteli alakjánál a mérő egyetlen falat tartalmaz az összesítő számlálót magában foglaló háznak a mérőkamrától történő elválasztására, és a védőkészülék két mágneses anyagból készült része egymástól ezen egyetlen fallal elválasztott. így a mágneses anyagból készült részek egyike a fluidközeg-mérő mérőkamrájában helyezkedik el.

Itt jegyezzük meg, hogy a találmány szerinti fluidközegvédő-készülék olyan vízmérőben is alkalmazható, ahol az átfolyást érzékelő elem nem forgótárcsa.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük. Az

HU 219 938 Β

1. ábrán egy, a technika állásából ismert mágneses védőkészülékkel ellátott vízmérő hosszmetszeti rajza látható; a

2. ábra az 1. ábrán szereplő mágneses védőkészülék perspektivikus részben kitört rajza, a

3. ábra egy, a találmány első kiviteli alakja szerint kialakított mágneses védőkészülékkel ellátott mérő hosszmetszeti rajza, a

4. ábra a 3. ábrán szereplő mágneses védőkészülékkel ellátott vízmérő nagyobb arányú metszetrajza, az

5. ábra a találmány második kiviteli alakja szerint kialakított mágneses védőkészülékkel ellátott vízmérő metszetrajza; a

6. ábra egy diagram két görbével, amelyek a mágnesestérerő-gradiens megjelenését mutatják a mágneses kapcsolaton alapuló meghajtórendszeméi külső mágneses mező jelenlétében az 1. és 2. ábrán feltüntetett mágneses védőkészülékkel (A görbe), illetve az 5. ábrán szereplő készülékkel (B görbe); míg a 7a-7c. ábrák az 5. ábrán szereplő mágneses védőkészülék kiviteli változatainak metszetrajzai.

A továbbiakban egy fluidközeg-mérő leírását láthatjuk, különös tekintettel a 3. ábrán szereplő 20 vízmérőre, amely 20 vízmérő mágneses kapcsolaton alapuló meghajtórendszert és a találmány szerinti védőkészüléket tartalmazza, amely védőkészülék feladata az adott meghajtórendszer külső mágneses mezővel szembeni védelme.

A 20 vízmérő 22 mérőkamrából és a fentiek szerint elhelyezett 24 házrészből áll, amely összesítő számlálót, például egy mechanikus számlálót tartalmaz (az ábrán nem szerepel).

A 20 vízmérőben két mechanikus tag is található a függőleges ZZ’ tengelyen elrendezve, amelyek az említett tengely körül forogni képesek. Az egyik mechanikus tag egy axiális 28 forgótárcsa 30 lemezekkel ellátva, amely a 22 mérőkamrában van elhelyezve. Az axiális 28 forgótárcsa egyrészről egy 32 központi agyból, amelyre a 30 lemezek vannak rögzítve, másrészről felső végén egy 34 tengelyből áll, amely az említett 32 aggyal és a 28 forgótárcsa tengelyével koaxiális elrendezésű, és amely a 32 agyra van rögzítve. Az axiális 28 forgótárcsa egy függőleges 36 csapon nyugszik, egyik végével (36a „alsó” vége) a 22 mérőkamra egyik, az említett tengelyre merőleges falához támaszkodva, amely fal a mérőkamra 38 fenékrészét képezi. A forgótárcsa központi 32 agyában egy axiális 40 ház található a függőleges 36 csap 36b felső végének fogadására. A függőleges 36 csap 36b felső vége a 7 forgótárcsa nyugalmi állapotában az axiális 40 ház fenekével érintkezik.

A 22 mérőkamra a 28 forgótárcsa tengelyéhez képest sugárirányban elhelyezett 41 terelőlapokat vagy -bordákat tartalmaz, amelyek az említett kamra 42 felső falához vannak rögzítve, amely a ’ZZ tengelyre merőleges és a 38 fenékrészhez csatlakozik. Ez a 42 felső fal vagy tábla tömítést alkot a mérőkamra és a 24 házrész között és a külső légkörrel szemben, és nemmágneses anyagból készül.

A víz injektoron keresztül hatol be a mérőkamrába és egy ejektoron át hagyja azt el, az injektor és az ejektor a 3. ábrán található metszeten nem látható. Amikor a 28 forgótárcsa a mérőkamrán átfolyó víz hatására forogni kezd, a forgótárcsa megemelkedik és az axiális 40 ház fenékrésze eltávolodik a 36 függőleges csap 36b felső végétől.

A másik mechanikus elem a 28 forgótárcsa tengelyéhez igazított 44 tengely, amely az összesítő számlálót is magában foglaló 24 házrészben helyezkedik el.

A 20 vízmérőben található még a 46 kiegészítőkamra is az összesítő számlálót magában foglaló 24 házrész és a 22 mérőkamra között. A 46 kiegészítőkamrát két fal határolja körül, az egyik a mérőkamra 42 felső falával találkozik, míg a másik 48 fal vagy „alap” az említett 42 felső fal felett helyezkedik el. Ez a 48 fal nemmágneses anyagból készült, és a 24 házrészt választja el a 46 kiegészítőkamrától. A 48 falnak vízszintes külső kerületi 48a tartománya és második központi 48b tartománya van, amely a 22 mérőkamra irányában oly módon eltorzított, hogy egy, a 24 házrésszel határos 50 beugrórészt, valamint egy, az ellenkező irányba kiteijedő kiemelkedést képez.

A 42 felső falnak első, külső kerületi 42a tartománya van, amely a forgótárcsa tengelyével párhuzamos gyűrűs peremet képez, amely a 48 fal első 48a tartománya első részének támaszkodva helyezkedik el, amely rész a második 48b tartományától legtávolabb található.

A 42 felső falnak vízszintes második 42b tartománya van, amely gyűrű formájú, és a 48 fal első 48a tartományának második részével együtt gyűrűs alakot kölcsönöz a 46 kiegészítőkamrának.

A 42 felső falnak van egy harmadik 42c tartománya is, amely a 24 házrész irányában oly módon eltorzított, hogy a 22 mérőkamrával szomszédos 54 házat, valamint egy, az ellenkező irányba kiteijedő 56 kiemelkedő részt képez. A 48 fal második 48b tartományának és a 42 felső fal harmadik 42c tartományának 52, illetve 56 kiemelkedő részei, egymással érintkeznek, és az említett 42c harmadik tartomány magában foglalja a 42d kerületi tengelykarimát, amely körülveszi a 48 fal második 48b tartományának említett 56 kiemelkedő részét.

A 20 vízmérőben egy mágneses kapcsolaton alapuló 60 meghajtórendszer található, amely a forgó mozgás átvitelére szolgál az axiális 28 forgótárcsáról a 44 tengelyre, amely az említett mozgást mechanikusan átadja az összesítő számlálónak.

Amint a 3. ábrán látható, a mágneses kapcsolaton alapuló 60 meghajtórendszer legalább két elemből áll, amelyek a ’ZZ tengellyel párhuzamos axiális irányban mágnesezettek. Az egyik mágnesezett elem a 44 tengelyhez, a másik pedig az axiális 28 forgótárcsához rögzített.

A mágneses kapcsolaton alapuló 60 meghajtórendszert például két-két 62a és 62b, illetve 64a és 64b mágnesekből álló pár alkotja, amelyek derékszögű paralelepipedon alakúak. Mindkét pár a ’ZZ tengelyen központosított gyűrű körül van elrendezve, és a párokat alkotó két mágnes a gyűrű középpontja mentén átlósan szemben van. A példa szerinti kiviteli alaknál a két 62a és 62b, illetve 64a és 64b mágnes azonos.

HU 219 938 Β

Amint a 3. ábrán látható, a 28 forgótárcsa központi agyához rögzített 34 tengely felső végén egy korong alakú 66 elemmel van ellátva, amely a ’ZZ tengelyre merőlegesen helyezkedik el, T alakot kölcsönözve ilyen módon a forgótárcsa felső részének. A korong alakú 66 elem két periferikus bemélyedéssel van ellátva, amelyekben a 62a és 62b mágnesek kerülnek elhelyezésre, amely mágnesek a mágneses kapcsolaton alapuló 60 meghajtórendszer meghajtórészét képezik. A jó mágneshordozót képező korong a 42 felső fal alkotta 54 házban van elhelyezve. A 44 tengely a 48 falba hatoló végénél más 64a és 64b mágnesekkel van ellátva. Ezek a 64a és 64b mágnesek képezik a mágneses kapcsolaton alapuló 60 meghajtórendszer meghajtott részét. Ilyen módon a két állandómágnes-párt 42 és 48 falak határolják el egymástól.

A mágneses meghajtórendszer például taszítóhatáson alapul, azaz az egyes párokban található mágnesek azonos irányban mágnesezettek a 28 forgótárcsa tengelyével párhuzamosan, míg a két mágnespár mágnesezettsége egymáshoz viszonyítva ellentétes irányú.

Megvalósítható vonzóhatáson alapuló mágneses 60 meghajtórendszer is, például egymással szemben álló, mágnesezett részekből képezett gyűrűk segítségével, ahol az említett gyűrűk mindegyikénél az egymáshoz oldalukkal illeszkedő mágneses részek ellentétes irányban vannak mágnesezve.

Az ilyen mágneses 60 meghajtórendszereknél a meghajtórész mágnesestér-gradienst hoz létre, amely a meghajtott részre ható erőket hoz létre, képessé téve ezáltal a meghajtórészt a meghajtott résznek saját sebességével azonos sebességgel történő meghajtására.

A találmány szerinti 70 mágneses védőkészülék előnyösen a 20 vízmérő mágneses 60 meghajtórendszerénél külső mágneses mező hatására létrejövő mágnesestér-gradiens csökkentésére szolgál úgy, hogy a fent említett mozgás és erőátvitel ne szenvedjen zavart.

A 3. és 4. ábrákon bemutatott első kiviteli alak esetében a 70 mágneses védőkészülék két mágnesezett anyagból készült, és a 60 mágneses meghajtórendszer körül a 46 kiegészítőkamra gyűrű alakú résében elhelyezett 72 és 74 részből áll. A két 72 és 74 rész azonos és a 44 tengelyre mint forgástengelyre körszimmetrikus.

Mindkét 72 és 74 rész legkisebb sugárirányú mérete meghaladja a 62a és 62b, illetve 64a és 64b állandó mágnesek sugárirányú méretét. Ahogyan a 4. ábrán látható, mindkét 72 és 74 rész két elemből áll: az első 72a vagy 74a elemből, amely henger alakú és a ’ZZ tengellyel párhuzamos, és a második 72b vagy 74b elemből, amely gyűrű alakú, és a megfelelő első elem egyik axiális végétől kiindulva a ’ZZ tengely felé sugárirányú kiteqedésű.

A gyűrű alakú 72b, 74b második elem gyűrűs peremet képez. A találmány szerinti mágneses védőkészüléknél a két 72 és 74 rész tengelyirányban szemben helyezkedik el, vagyis egy tengelyirányú 76 rést hagynak maguk között a 46 kiegészítőkamra gyűrűs részében. A 4. ábrán két Pl és P2 geometriai sík van egymással párhuzamosan és a ’ZZ tengelyre merőlegesen kijelölve. A Pl sík érintőleges a 72 rész 72b elemének alsó részével, míg a P2 sík a 74 rész 74b elemének felső felületével érintőleges. A 42 felső fal felső felülete a Pl geometriai síkban, a 48 fal alsó felülete a P2 geometriai síkban található.

Ilyen módon a 72 rész a 42 felső fal felső felületével, míg a 74 rész a 48 fal fenékfelületével érintkezik.

A két mágneses anyagból készült 72 és 74 rész sugárirányban úgy helyezkedik el, hogy tengelyirányban magában foglalja a két 62a és 62b, illetve 64a és 64b mágnespárt, és a Pl és P2 geometriai síkok sem a 62a és 62b mágnesek alsó felületével, sem a 64a és 64b mágnesek felső felületével nem érintőlegesek, ahogyan az a technika állása szerinti védőeszközre jellemző. A két 72 és 74 rész között a tengelyirányú rés fenntartása biztosított, például egy nem ferromágneses anyagból készült henger alakú réstartó 78 tám elhelyezésével mindkét 72 és 74 rész első 72a és 74b elemei között.

A 72 és 74 részek középpontos helyzetének biztosítására a 42 felső fal (vagy 48 fal) megfelelő felső (vagy alsó) felületén többszörös 80 tárnok sugárirányú elhelyezésére van lehetőség, ahogyan az a 3. ábrán látható.

Mód van a 72 és 74 részek mindegyikének rögzítésére is ragasztóanyag segítésével megfelelő 72b vagy 74b elemükön keresztül a 72 részfal (vagy a 48 fal) felső felületéhez (vagy alsó felületéhez), hogy ne legyen szükség további elemek, mint 78 réstartók és 80 tárnok alkalmazására.

A 20 vízmérő mágneses 60 meghajtórendszerét képező 62a és 62b, illetve 64a és 64b mágnesek a két 72 és 74 rész közötti tengelyirányú rés következtében abban a tartományban helyezkednek el, ahol a külső mágneses tér létrehozta gradiens jelentékenyen csökkent. Ezenkívül a mágnesek külső mágneses tér térerősségétől is védettek.

A 76 tengelyirányú rés és a 72 és 74 részek axiális méretének a mágneses 60 meghajtórendszerhez történő adaptálásával így lehetővé válik a találmány szerinti mágneses védőkészülék hatékonyságának javítása a mágnesestér-gradiens megszüntetésével abban a tartományban, ahol az említett mágneses 60 meghajtórendszer található.

A két mágneses anyagból készült 72 és 74 rész méretei a 62a, 62b, illetve 64a és 64b állandó mágnesek által létrehozott mágneses tér térerősségének függvényei úgy, hogy az említett részek és az említett mágnesek közötti bármilyen mágneses kölcsönhatás a lehetséges legnagyobb mértékben csökkenjen. Ennek következtében az itt megadott méretek megkövetelik a részek három dimenzióban történő megfelelő pozicionálását a mágnesekhez képest, és előnyös a mágneses anyagból készült részeket olyan távolságban elhelyezni, hogy az említett részeknél a mágnesek által létrehozott mágneses indukció nagysága ne haladja meg az 1 mT értéket.

Ha a 72 és 74 részek túlzottan távol helyezkednek el a mágneses 60 meghajtórendszertől, és ilyen módon közelebb esnek a mérő külső falaihoz, fennmarad annak a veszélye, hogy a 72 és 74 részeket alkotó mágneses anyag telítésbe megy, és ennek következtében az 1 mágneses védőkészülék veszít hatékonyságából saját relatív közelsége révén a külső mágneses mező fonásához.

Megjegyzendő, hogy ha a mágneses 60 meghajtórendszer taszítóhatáson alapul, a mágneses erővona5

HU 219 938 Β lak mind sugárirányban, mind tengelyirányban nagyobb kiterjedésűek, mint vonzáson alapuló rendszer esetében.

Az 5. ábra a találmány második kiviteli alakját mutatja. Az ezen az ábrán részben ábrázolt vízmérő tartalmaz egy 47 kiegészítőkamrát, amely gyűrű alakú és a két 42 felső fal és 48 fal által határolt.

Minden, a fentiekben az első kiviteli alak kapcsán tett megállapítás változatlanul érvényes, és ezért azt az alábbiakban nem ismételjük meg. Az ábrákban található azonos elemekre vonatkozó jelölések is változatlanok maradnak.

Mindazonáltal ennél a kiviteli alaknál a mágneses anyagból készült 72 és 74 részek a nemmágneses anyagból készült 48 fal megfelelő ellentétes oldalain vannak elhelyezve.

Az egyik 72 rész a 47 kiegészítőkamrában található és a részben ábrázolt 42 fal felső felületéhez rögzített, például ragasztóanyaggal.

A másik 74 rész az összesítő számláló elhelyezésére szolgáló 24 házrészben van elhelyezve és a 48 fal felső felületével van összeköttetésben annak első 74a eleme szabad peremén keresztül.

A 74 részt sugárirányban az említett 74 részt körülvevő 82 tengelykarima és egy csapágy tartja, valamint a perifériás 84 tám.

Ebben az elrendezésben a 72 és 74 részek maguk között a 76 axiális rést hagyják szabadon és tengelyirányú kiterjedésük lehetővé teszi, hogy a mágneses meghajtórendszer állandó 62a és 62b, illetve 64a és 64b mágneseit axiálisan körülfogják.

Amint az 5. ábrán látható, a felső 64a és 64b mágnesek nagyobbak az alsó 62a és 62b mágneseknél és részben behatolnak a 76 tengelyirányú résbe, míg az említett 62a és 62b mágnesek az említett axiális résen kívül maradnak. A tartomány, amelyben a mágnesek elhelyezkednek, megfelel a csökkentett mágneses tér tartományának, amely nem befolyásolja az említett mágnesek egymás közti mágneses kölcsönhatásait külső mágneses tér jelenlétében.

A 70 mágneses védőkészülék részeinek ilyen elrendezése különösen előnyös az 1. és 2. ábrákon látható, a technika állásából ismert mágneses védőkészülékkel összehasonlítva, lévén hogy a 47 kiegészítőkamra tengelyirányú mérete csökkent, és ily módon a készülék kompaktabb.

A 72 és 74 részek lágyvasból készültek.

A 72 és 74 részek külső átmérője 38 mm, belső átmérőjük 28 mm, vastagságuk pedig 1 mm.

Mindegyik 72 és 74 rész első 72a vagy 72b elemének tengelyirányú mérete, azaz „magassága” 8,5 mm.

Mindegyik mágnes azonos átmérőjű, és a megfelelő rész 72b vagy 74b elemének belső átmérőjétől 8,25 mm távolságra van elhelyezve.

Mindkét 64a és 64b mágnes felső felülete 5,5 mm távolságra van a 74b elem gyűrűs perem alsó felületétől, és az alsó felülete 2,7 mm távolságra van a 72b gyűrűs perem alsó felületétől.

A felső elrendezésben a 64a és 64b mágnesek által létrehozott mágneses indukció erőssége a 74 résznél

10~³ tesla, ily módon bármilyen mágneses kölcsönhatás ki van küszöbölve.

A 6. ábra az 5. ábrán látható, találmány szerinti 1 mágneses védőkészülék hatékonyságának összehasonlítására szolgál az 1. és 2. ábrákon látható, a technika állásából ismert megoldást alkalmazó mágneses védőkészülék hatékonyságával.

Ezen az ábrán az A görbe az 1. és 2. ábra szerinti 1 mágneses védőkészülékkel ellátott 20 vízmérő mágneses meghajtórendszere által elfoglalt tartományban a mágnesesindukció-gradienst ábrázolja külső mágneses tér jelenlétében, míg a B görbe az 5. ábra szerinti mágneses védőkészülékkel ellátott vízmérő mágneses meghajtórendszere által elfoglalt tartományban ábrázolja a mágneses térerő gradiensét ugyanazon külső mágneses mező jelenlétében.

Eképpen az 5. ábra szerinti 1 mágneses védőkészülékkel ellátott mágneses meghajtórendszer abba a tartományba esik (párhuzamos függőleges szaggatott vonalak között), ahol a mágneses térerő gradiense (B görbe) lényesen alacsonyabb, mint az a mágnesestérerő-gradiens (A görbe), amelyet a technika állásából ismert megoldás szerinti mágneses védőkészülék (1. és 2. ábra) alkalmazása esetén mértek. A 6. ábrán csak a mágneses meghajtó 62b és 64b mágnesek láthatók a mágneses védőkészülék 72 és 74 részeinek töredékével. Az 5. ábra szerinti 1 mágneses védőkészülékkel védett mágneses meghajtórendszer így meglehetősen érzéketlen a külső mágneses zavarokkal szemben.

A találmány egy, a 7a. ábrán bemutatott kiviteli alakjánál, ahol csak a mágneses anyagból készült 92 és 94 részek, valamint a mágneses meghajtórendszer láthatók, mindegyik mágneses anyagból készült rész hemiszferikus gyűrű alakú. A két 92 és 94 rész azonos, és tengelyirányú méretük lehetővé teszi, hogy a mágneses meghajtórendszert axiálisan körülfogják.

A 7b. ábra a találmány szerinti 1 mágneses védőkészülék egy másik kiviteli alakját mutatja be. Ezen az ábrán a két, mágneses anyagból készült 96 és 98 rész azonos, és mindegyik 96 vagy 98 rész két, párhuzamos, axiális elhelyezkedésű hengeres 96a és 96b (vagy 98a és 98b) elemből áll, amelyek koaxiálisak és egy harmadik gyűrűs 96c (vagy 98c) elem tartja őket össze a 76 tengelyirányú réstől legtávolabb eső szögleteiknél egyesítve őket.

A ’ZZ tengelyt tartalmazó bármilyen metszetben a 96 és 98 részek U alakúak.

Ilyen elrendezésben célszerű a 96 és 98 részeket a 62a és 62b, illetve 64a és 64b mágnesektől távol elhelyezni a túl erős mágneses kölcsönhatás kiküszöbölése érdekében.

A 7c. ábra egy további kiviteli alakot mutat be, ahol a mágneses anyagból készült 72 és 74 részeket a 4. ábránál leírtaknak megfelelően rendezik el, de az említett részek méretei eltérőek. Ahogyan ezen az ábrán látható, a 72 rész kisebb sugárirányú méretű, mint a 74 rész.

Maga az elrendezés ugyanígy a fordított is lehetne: ekkor a 74 rész sugárirányú mérete lenne kisebb a 72 részénél.

Ilyen aszimmetrikus elrendezések alkalmazhatók akkor, amikor a mágnesek különböző méretűek, különö6

HU 219 938 Β sen vonzóhatáson alapuló mágneses meghajtórendszereknél, amelyeket például egymással szemben elhelyezett mágnesezett gyűrűk alkotnak.

Lehetséges továbbá két, meglehetősen eltérő alakú mágnesezett anyagból készült rész alkalmazása is, de a példára nem korlátozva a 4., 5. és 7a-7c. ábrákkal kapcsolatosan ismertetett kiviteli alakok is kombinálhatok a megfelelő méretekkel együtt.

A találmány szerinti mágneses védőkészülék kialakítható bármely, a jelen leírásban nem szereplő alakú részek felhasználásával is.

Claims (16)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Mágneses védőkészülék (70) két, tengely körül forgó és egymással mágneses kapcsolatban álló mechanikai rész, például forgótárcsa (28) és tengely (44) által képezett meghajtórendszer (60) külső mágneses térerő elleni védelmére, ahol a meghajtórendszer (60) két, tengelyirányban elhelyezett mágnesezett elemből, például állandó mágnesekből (62a, 62b; 64a, 64b) áll, amelyek legalább az egyik mechanikai részhez vannak rögzítve és egymással kölcsönhatásban vannak, a mágnesezett elemek egymáshoz képest tengelyirányban el vannak tolva, a mágneses védőkészülék (70) a meghajtórendszert (60) körülvevő két, mágneses anyagból készült részből (72, 74; 92, 94; 96, 98) áll, és mindegyik rész (72, 74; 92, 94; 96, 98) sugárirányú mérete nagyobb, mint a mágnesezett elemek, például állandó mágnesek (62a, 62b; 64a, 64b) sugárirányú mérete, azzal jellemezve, hogy a mágneses védőkészülék (70) mágneses anyagból készült két része (72, 74; 92, 94; 96, 98) között a mágneses meghajtórendszeméi (60) a külső mágneses térerő gradiensét csökkentő tengelyirányú rés (76) van, és a részek (72, 74; 92,94; 96, 98) tengelyirányú mérete a meghajtórendszer (60) tengelyirányú befoglalását lehetővé tevőre vannak kialakítva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti védőkészülék, azzaljellemezve, hogy a mágneses anyagból készült részek (72, 74; 92, 94; 96, 98) a meghajtórendszer (60) mágnesezett elemeitől (62a, 62b; 64a, 64b) olyan távolságra vannak elhelyezve, hogy a mágnesezett elemek az említett részeknél 1 mT-nál kisebb intenzitású mágneses indukciót hoznak létre.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy mindegyik mágnesezett anyagból készült rész (72, 74; 92,94; 96, 98) a tengely körül körszimmetrikus.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy a mágnesezett anyagból készült részek (92) legalább egyike hemiszferikus gyűrű alakú.
5. 5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy a mágnesezett anyagból készült részek (72) legalább egyike tartalmaz egy axiális kiterjedésű, henger alakú első részt (72a) és egy, az első rész axiális réstől (76) távolabb eső egyik végétől kiindulva a meghajtórendszer (60) irányában körgyűrű alakú második részt (72b).
6. 6. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy a mágneses anyagból készült legalább egyik rész (96) tartalmaz két, párhuzamos hengeres részt (96a) és (96b), amelyek az említett hengeres részeket egyik, az axiális réstől (76) távolabb eső megfelelő végüknél egyesítő, sugárirányban gyűrűs harmadik résszel (96c) együtt axiális kiterjedésűek.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy a két mágneses anyagból készült rész egymástól eltérő.
8. 8. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy a két mágneses anyagból készült rész egymással megegyező.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy a mágneses meghajtórendszer (60) vonzóhatáson alapuló.
10. 10. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy a mágneses meghajtórendszer (60) taszítóhatáson alapuló.
11. 11. Az 1 -10. igénypontok bármelyike szerinti védőkészülék, azzal jellemezve, hogy a mágneses meghajtórendszerben (60) a mágnesezett elemeket két pár állandó mágnes (62a, 62b; 64a, 64b) képezi.
12. 12. Fluidközeg-méró (20), amely mérőkamrából (22) és összesítő számlálót tartalmazó házrészből (24) áll, és legalább egy nem ferromágneses anyagból készült fallal (48) van ellátva, a mérőkamrában (22) az említett fluid közegbe merülő axiális forgótárcsa (28) és egy, az említett forgótárcsával (28) koaxiálisán elrendezett, és az említett összesítő számlálóval mechanikus összeköttetésben álló tengely (44) van, tartalmaz továbbá egy forgó meghajtórendszert (60), amely mágnesesen összekapcsolja az axiális forgótárcsát (28) és a számláló tengelyét (44), és legalább két, tengelyirányban mágnesezett részből (62) és (64) áll, amelyek az említett axiális forgótárcsához (28) és a számláló említett tengelyéhez (44) megfelelően rögzítettek, azzal jellemezve, hogy az említett fluidközeg-mérő egy védőkészüléket (70) tartalmaz, az említett meghajtórendszer (60) külső mágneses térrel szembeni védelmére, amely védőkészülék az 1-11. igénypontok egyike szerinti kialakítású.
13. 13. A 12. igénypont szerinti fluidközeg-mérő, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy, a házrésszel (24) érintkező fallal (48) együtt egy kiegészítőkamrát (46, 47) körülhatároló kiegészítőfalat (42) tartalmaz, a kiegészítőkamra a házrész (24) és a mérőkamra (22) között helyezkedik el.
14. 14. A 12. és 13. igénypont szerinti fluidközeg-mérő (20), azzal jellemezve, hogy a védőkészülék (70) mágneses anyagból készült két része (72, 74; 92, 94; 96, 98) a kiegészítőkamrában (46) helyezkedik el.
15. 15. A 12. vagy 13. igénypont szerinti fluidközeg-mérő (20), azzal jellemezve, hogy a védőkészülék (70) mágneses anyagból készült két részét (72, 74; 92, 94; 96, 98) egymástól a falak (42, 48) egyike választja el.
16. 16. A 12. és 13. igénypont szerinti fluidközeg-mérő (20), azzal jellemezve, hogy a védőkészülék (70), mágneses anyagból készült két része (72, 74; 92, 94; 96, 98) egymástól mindkét fallal (42,48) elválasztott.