專利名稱：直視式磁浮液位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的非光學(xué)直視式液位計(jì)、特別是一種利用液體浮力和永磁吸力作用顯示液位并可對(duì)液面限位控制及警示進(jìn)行直接觸發(fā)的裝置。
目前所普遍使用的直視式液位計(jì)，基本上是用透明玻璃管和玻璃板制成的液位顯示裝置，可直觀方便的實(shí)現(xiàn)液位顯示。但是，由于玻璃材料質(zhì)脆抗彎強(qiáng)度低而受到使用條件和安裝長度的限制、由于液體對(duì)玻璃的親附作用影響光透射而受到液體透明度的限制，因而不適宜在有防破損要求的移動(dòng)式容器、室外放置容器、易燃有毒腐蝕性液體容器上使用；不適宜在大落差液位顯示、弧面和球面容器上使用；不適宜在非透明的液體容器上使用。
本實(shí)用新型的任務(wù)在於提供一種利用液體浮力和永磁吸力作用實(shí)現(xiàn)液位顯示的非光學(xué)直視式液位計(jì)，這種液位顯示裝置可廣泛用於各種使用條件的容器、盛放不透明液體的容器、各種形狀結(jié)構(gòu)的容器，并可視需要在容器外實(shí)現(xiàn)對(duì)液位限位控制和警示信號(hào)的直接觸發(fā)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式完成的在容器外接裝一根上下口連通容器的符合液位顯示高度要求的用順磁材料制成的液位管，管內(nèi)放置一個(gè)用順磁材料制成的浮子，在液位管外放置一個(gè)浮標(biāo)，浮子及浮標(biāo)或都裝有永磁元件、或相對(duì)分別裝有永磁元件及鐵磁元件，使浮子及浮標(biāo)成為一個(gè)磁力場中永磁－永磁或永磁－鐵磁的磁性浮子及磁性浮標(biāo)，使磁性浮子和磁性浮標(biāo)在永磁吸力作用下相對(duì)吸附在液位管的里外側(cè)。當(dāng)磁性浮子和磁性浮標(biāo)有關(guān)參數(shù)滿足以下數(shù)學(xué)關(guān)系式時(shí)，磁性浮子和磁性浮標(biāo)可同步隨液位升降，實(shí)現(xiàn)直視式非光學(xué)的液位顯示。
P＞(G1＋G2)＋N(f1＋f2)G1＋G2＞N(f1＋f2)式中P——液體對(duì)磁性浮子的浮力G1、G2－磁性浮子和磁性浮標(biāo)的重量N——磁性浮子和磁性浮標(biāo)的磁吸力f1、f2－磁性浮子和磁性浮標(biāo)對(duì)液位管的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。
液位管是用順磁材料制成的園形或方形鋁管、銅管、尼龍管、奧氏體不銹鋼管、塑料管，由於其抗彎強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度和耐沖擊性明顯高於玻璃材料，因此可方便安全的用於各種車載液罐油箱、高壓液罐、弧面及球面液罐、酸堿易燃有毒液罐、大落差顯示液罐、室外放置的水箱油罐、以及中低壓鍋爐等。由于液位顯示是非光學(xué)的，因此可用於不透明的化工、食品、油料液體容器。由于液位管外的磁性浮標(biāo)是隨液位升降而同步升降的，因此可以進(jìn)行液位限位控制及聲光警示信號(hào)的直接觸發(fā)，不僅比目前使用的壓力傳感和光電傳感的方式簡單經(jīng)濟(jì)，而且更易于實(shí)現(xiàn)遙控及遠(yuǎn)控。
下面將以本實(shí)用新型的兩個(gè)實(shí)施例及其附圖作進(jìn)一步說明。


圖1是一種車載油罐用磁浮液位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中磁性浮子和磁性浮標(biāo)的縱向剖面圖。
圖3是圖2的A－A截面剖視圖。
圖4是一種室內(nèi)酸罐用磁浮液位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4中磁性浮子和磁性浮標(biāo)的縱向剖面圖。
圖6是圖5中B－B截面剖視圖。
如圖1、2、3所示的車載油罐用直視式磁浮液位計(jì)安裝在油罐(1)的側(cè)端面，鋁制液位管(5)以螺紋與鋁制上下三通接頭(4)與(8)相接，并通過與之相連接的上下法蘭鋼接頭(2)與(10)和油罐(1)連通，上法蘭鋼接頭(2)以螺栓固定在油罐(1)上，下法蘭鋼接頭(10)焊固在油罐(1)外壁上，螺塞(3)與(9)對(duì)上下三通接頭(4)與(8)封孔。液位管(5)內(nèi)的磁性浮子(7)由聚四氟乙烯制的浮體(11)、稀土永磁塊(12)、聚四氟乙烯封蓋(13)組成一個(gè)密封體。在液位管(5)外面套裝的環(huán)形磁性浮標(biāo)(6)由塑制浮標(biāo)體(14)、稀土永磁塊(15)、鐵質(zhì)磁屏蔽環(huán)(16)及塑制封蓋(17)組成。液位管(5)外徑80mm，內(nèi)徑74mm，磁性浮子(7)外徑73mm，高度120mm。浮標(biāo)(6)內(nèi)徑82mm，外徑100mm。磁性浮子(7)與磁性浮標(biāo)(6)的相互磁吸力1.6kg、重量0。22kg，對(duì)液位管(5)的滑動(dòng)摩擦系數(shù)0.05～0.08。油罐(1)液體對(duì)磁性浮子(7)的最大浮力為0.426kg。
如圖3、4、5所示的實(shí)施例是一種用於室內(nèi)酸罐的直視式磁浮液位計(jì)，是一種用於以順磁材料制成罐體的隱式液位管磁浮液位計(jì)，磁性浮子(21)是用奧氏體不銹鋼板焊制的方形盒體，放置在焊固於酸罐(18)內(nèi)壁上的
型奧氏體不銹鋼液位管(19)內(nèi)，磁性浮子(21)內(nèi)側(cè)裝有稀土永磁塊(24)，酸罐(18)及
型不銹鋼板的材料均為順磁的1Cr18Ni9Ti。外置的磁性浮標(biāo)(20)是由塑制浮標(biāo)體(25)、塑制蓋(26)、鐵屏蔽片(27)及鐵磁元件(28)組成，滑配在用1Cr18Ni9Ti角形不銹鋼(29)組成的方槽內(nèi)。磁性浮子(21)是用厚0.5mm的1Cr18Ni9Ti不銹鋼板焊成的，尺寸為100×80×80mm。磁性浮子(21)與磁性浮標(biāo)(20)的相互磁吸力為3.2kg，磁性浮子(21)重0.29kg，磁性浮標(biāo)(20)重0.2kg，酸液對(duì)磁性浮子(21)的最大浮力為1.15kg。磁性浮子(21)及磁性浮標(biāo)(20)對(duì)酸罐(18)的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.06～0.1。2只可移動(dòng)的觸發(fā)器(30)，視需要固定在角形不銹鋼(29)槽內(nèi)磁性浮標(biāo)(20)的限定區(qū)域的上下端，當(dāng)磁性浮標(biāo)(20)觸碰觸發(fā)器(30)時(shí)，使觸發(fā)器(30)內(nèi)的觸點(diǎn)閉合導(dǎo)通觸發(fā)電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)酸罐(18)液位的自動(dòng)控制和聲光警示，可方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的遠(yuǎn)控和遙控。
權(quán)利要求1.一種由順磁材料制的液位管(5)、磁性浮子(7)、磁性浮標(biāo)(6)組成的非光學(xué)直視液位顯示裝置，其基本特征在于a、用順磁材料制成的磁性浮子(7)及磁性浮標(biāo)(6)、可以是都裝有永磁元件(12)(15)的，也可以是相對(duì)裝有永磁元件(24)的磁性浮子(21)及裝有鐵磁性元件(28)的磁性浮標(biāo)(20)，以組成永磁-永磁或永磁-鐵磁的磁力場。b、液位管(5)(19)是用非透明的順磁的金屬或非金屬材料制成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的裝置，其特征在于液位管(5)(19)可是園形或方形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的裝置，其特征在于裝于順磁材料制成的罐體(18)上的液位管(19)可以是隱于罐體(18)內(nèi)壁上的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的裝置，其特征在于在磁性浮標(biāo)(6)或(20)內(nèi)，應(yīng)有鐵質(zhì)磁屏蔽環(huán)(16)或鐵屏蔽片(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的裝置，其特征在于磁性浮標(biāo)(20)是觸發(fā)主動(dòng)元件與固定于罐體(18)上的觸發(fā)器(30)組成一個(gè)控制或警示電路觸發(fā)裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種通過磁力作用和液體浮力作用進(jìn)行直視式非光學(xué)的液位顯示的裝置。該裝置借助置于順磁材料液位管內(nèi)外的組成磁力場的磁性浮子和磁性浮標(biāo)，實(shí)現(xiàn)與液位的同步升降。由于金屬或非金屬順磁材料液位管較好的使用性能及本裝置的非光學(xué)顯示性質(zhì)，可以安全、方便、可靠的應(yīng)用于各種使用條件下的容器、貯存易燃有毒腐蝕性液體的容器，各種形狀及落差顯示要求的容器，各類光學(xué)性質(zhì)液體的容器。磁性浮標(biāo)可進(jìn)行液位限位控制及警示信號(hào)的直接觸發(fā)和遠(yuǎn)控遙控，其經(jīng)濟(jì)性方便性優(yōu)于光電觸發(fā)及壓力傳感觸發(fā)。
文檔編號(hào)G01F23/30GK2112809SQ9122851
公開日1992年8月12日 申請(qǐng)日期1991年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月10日
發(fā)明者劉泰富 申請(qǐng)人:劉泰富