RU2077031C1

RU2077031C1 - Indicator of liquid level

Info

Publication number: RU2077031C1
Application number: RU93037446A
Authority: RU
Inventors: П.Г. Ряхов
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Приборостроения
Priority date: 1993-07-20
Filing date: 1993-07-20
Publication date: 1997-04-10

Abstract

FIELD: instrumentation engineering. SUBSTANCE: invention is meant specifically for remote control of level of liquid. Indicator of liquid level includes housing made of elastic polymer material in the form of cylinder with diameter bigger than diameter of float passing into sphere with diameter bigger than diameter of cylinder. Former of signal is manufactured in the form of hermetically sealed reed relays and element interacting with it is made in the form of permanent magnet placed into casing. EFFECT: simplified design, increased operational reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для дистанционного автоматического контроля уровня жидкости. The invention relates to instrumentation and is intended for remote automatic control of the liquid level.

Известен сигнализатор уровня жидкости, содержащий сферический (пустотелый) поплавок из ферромагнитного материала, жесткий направляющий кожух и формирователь сигнала, состоящий из катушки индуктивности. A known liquid level switch containing a spherical (hollow) float of ferromagnetic material, a hard guide casing and a signal conditioner, consisting of an inductor.

Однако из-за конструкции поплавка возможна его разгерметизация, что делает его уязвимым и не всегда применимым. Существуют решения, направленные на исключение разгерметизации поплавка. Например, сигнализатор уровня, содержащий непотопляемый сферический поплавок из материала с удельным весом, меньшим удельного веса жидкости (пеноматериала), жесткий направляющий кожух и формирователь сигнала, выполненные в виде катушки индуктивности [1]
В нем устранен недостаток предыдущего, но и ему присущи такие недостатки, как низкая надежность и ограниченный ресурс в условиях вибрации, ударных нагрузок и акустических шумов. Кроме того, к недостаткам относятся: большой вес, металлоемкость и значительные трудозатраты при изготовлении.However, due to the design of the float, its depressurization is possible, which makes it vulnerable and not always applicable. There are solutions aimed at eliminating the depressurization of the float. For example, a level switch containing an unsinkable spherical float from a material with a specific gravity less than the specific gravity of the liquid (foam), a hard guide casing and a signal conditioner made in the form of an inductor [1]
It eliminated the drawback of the previous one, but it also has such drawbacks as low reliability and limited life in conditions of vibration, shock loads and acoustic noise. In addition, the disadvantages include: high weight, metal consumption and significant labor costs in the manufacture.

Анализ известных технических решений показал, что разработки новых сигнализаторов уровня жидкости связаны с проблемами повышения надежности, увеличения ресурса в условиях вибрации и ударных нагрузок, уменьшения веса, металлоемкости, т.е. данная задача является актуальной. An analysis of well-known technical solutions showed that the development of new liquid level signaling devices is associated with problems of increasing reliability, increasing the resource in conditions of vibration and shock loads, reducing weight, metal consumption, i.e. This task is relevant.

Изобретение направлено на устранение перечисленных недостатков. The invention is aimed at eliminating the above disadvantages.

Для этого в сигнализаторе уровня жидкости кожух выполнен из эластичного полимерного материала в виде цилиндра с диаметром, большим диаметра поплавка, переходящего в сферу, а формирователь сигнала выполнен в виде герконов, установленных на торце цилиндрической части кожуха, а элемент взаимодействия с ним выполнен в виде постоянного магнита, расположенного в обойме. For this, in the liquid level switch the casing is made of elastic polymer material in the form of a cylinder with a diameter larger than the diameter of the float passing into the sphere, and the signal conditioner is made in the form of reed switches mounted on the end of the cylindrical part of the casing, and the interaction element with it is made in the form of a constant magnet located in the holder.

Новым в конструкции сигнализатора, обеспечивающей решение поставленной задачи, является:
1. выполнение кожуха из эластичного материала и изменение его формы, состоящей из сферической, поглощающей механические воздействия на поплавок, виброперегрузки, удары, акустические шумы в нерабочем положении поплавка, т. е. незадемпфированным измеряемой жидкостью, и цилиндрической (жесткой), обеспечивающей направленное движение поплавка к формирователю сигнала вместе с зеркалом измеряемой жидкости;
2. изменение конструкции формирователя сигнала и элемента взаимодействия с ним на герконы и постоянный магнит.New in the design of the signaling device, which provides a solution to the problem, is:
1. the execution of the casing of elastic material and changing its shape, consisting of spherical, absorbing mechanical stress on the float, vibration overload, shock, acoustic noise in the idle position of the float, i.e., non-damped measured liquid, and cylindrical (rigid), providing directional movement a float to the signal conditioner together with a mirror of the measured liquid;
2. change in the design of the signal shaper and the element of interaction with it on the reed switches and a permanent magnet.

На чертеже изображен предлагаемый сигнализатор уровня жидкости. The drawing shows the proposed liquid level indicator.

Внутри корпуса 1 расположен формирователь сигнала, состоящий из геркона (герконов) 2. К корпусу 1 прикреплен направляющий кожух из эластичного материала, состоящий из двух камер: цилиндрической 3 и сферической 4. Внутри кожуха размещен сферический поплавок 5. На верхней части поплавка 5 в обойме 6 закреплен элемент взаимодействия с формирователем сигнала в виде постоянного магнита 7. Противовес 8, жестко связанный с обоймой 6 осью 9, обеспечивает ориентирование поплавка магнитом вверх. A signal conditioner consisting of a reed switch (reed contacts) is located inside the housing 1. A guide casing of elastic material consisting of two chambers is attached to the housing 1 and consists of two chambers: a cylindrical 3 and a spherical 4. A spherical float 5 is placed inside the casing. On the upper part of the float 5 in a holder 6, an element of interaction with the signal driver in the form of a permanent magnet 7 is fixed. The counterweight 8, rigidly connected to the yoke 6 by the axis 9, ensures that the float is oriented magnetically upward.

Минимальные размеры магнита выбираются из условий сохранения работоспособности, т. е. для обеспечения требующейся величины сигнала для взаимодействия с герконом. The minimum dimensions of the magnet are selected from the conditions for maintaining operability, i.e., to ensure the required signal size for interaction with the reed switch.

Сигнализатор работает следующим образом. The signaling device operates as follows.

При заправке сферический поплавок 5, самоориентируясь относительно зеркала измеряемого уровня жидкости, переходит из сферической камеры 4 в направляющую цилиндрическую 3, подходит постоянным магнитом 7 к одному контакту геркона 2, контакты геркона замыкаются, т.е. происходит срабатывание сигнализатора. When refueling, the spherical float 5, self-orienting relative to the mirror of the measured liquid level, passes from the spherical chamber 4 to the cylindrical guide 3, approaches with a permanent magnet 7 to one contact of the reed switch 2, the contacts of the reed switch are closed, i.e. the alarm is triggered.

При опорожнении емкости поплавок 5 опускается вниз вместе с жидкостью, отходит от геркона 2 и по направляющей цилиндра 3 переходит в сферическую часть 4 кожуха. When emptying the tank, the float 5 falls down together with the liquid, departs from the reed switch 2 and along the guide of the cylinder 3 passes into the spherical part 4 of the casing.

Сферическая часть выполнена тонкостенной с диаметром не более трех диаметров поплавка. The spherical part is made thin-walled with a diameter of not more than three diameters of the float.

Как следует из описания, предложенная конструкция сигнализатора обеспечивает надежную сигнализацию об уровне жидкости и создает новый эффект - исключение разрушения поплавка и кожуха при механических нагрузках, а также снижение металлоемкости и трудозатрат при изготовлении за счет использования резины для выполнения кожуха. As follows from the description, the proposed design of the signaling device provides reliable signaling about the liquid level and creates a new effect - eliminating the destruction of the float and the casing under mechanical loads, as well as reducing the metal consumption and labor costs in manufacturing due to the use of rubber to make the casing.

Claims

A liquid level detector comprising a casing on which a signal conditioner is located, a spherical float inside the casing made of a material with a specific gravity less than the specific gravity of the liquid, on the working part of which there is an interaction element with a signal conditioner rigidly connected to a counterweight located on the opposite side of the float, characterized in that the casing is made of an elastic polymer material in the form of a cylinder with a diameter larger than the diameter of the float passing into a sphere with a diameter larger than Etra cylinder, wherein the signal generator is designed as a reed switch, installed on the end of the cylindrical portion of the casing, and the element of interaction with them in the form of a permanent magnet disposed in a holder.