本發(fā)明涉及一種液位檢測裝置,具體涉及一種自鎖浮球液位開關(guān)。
背景技術(shù):
液位浮球開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠的液位檢測工具,其采用磁簧開關(guān)做接點,基于浮力原理,利用帶有磁性組件的浮球隨液位的升降來驅(qū)動下限和上限位置的干簧管開啟和閉合,輸出ON或OFF接點訊號,實現(xiàn)水泵電機、電磁閥或其他電器設(shè)備的起停,從而達(dá)到對容器內(nèi)高低液位的自動控制。
目前使用的液位控制系統(tǒng)中的浮球液位開關(guān),其具體結(jié)構(gòu)是在密閉的非導(dǎo)磁性管內(nèi)安裝一個磁性元件干簧管,干簧管會在周圍磁場發(fā)生變化時,其觸點位置也隨之發(fā)生變化,非導(dǎo)磁性管外套設(shè)有一個內(nèi)部設(shè)有環(huán)形磁鐵的浮球,浮球隨著液體的上升或下降而上下移動,相應(yīng)的浮球內(nèi)部的環(huán)形磁鐵也隨之上下移動。當(dāng)環(huán)形磁鐵靠近非導(dǎo)磁性管內(nèi)的干簧管,產(chǎn)生吸合或斷開的動作(常開干簧管當(dāng)磁場靠近則吸合,常閉干簧管當(dāng)磁場靠近則斷開),從而輸出開關(guān)信號,此時的干簧管處于一種工作狀態(tài);當(dāng)環(huán)形磁鐵離開非導(dǎo)磁性管內(nèi)的干簧管一定距離,干簧管周圍的磁場不足以影響干簧管時,干簧管的工作狀態(tài)就發(fā)生改變(常開干簧管當(dāng)磁場遠(yuǎn)離則斷開,常閉干簧管當(dāng)磁場遠(yuǎn)離則吸合),此時干簧管處于另一種工作狀態(tài)。
這種浮球液位開關(guān),浮球在水的表面波動,浮球內(nèi)磁鐵隨之上下波動,干簧管隨著浮球的移動所帶來的周圍的磁場變化導(dǎo)致上述兩種工作狀態(tài)交替出現(xiàn),液位開關(guān)工作狀態(tài)是一種不穩(wěn)定的抖動狀態(tài),無法進(jìn)行鎖定,進(jìn)而會影響執(zhí)行電器(例如液位電動機)的穩(wěn)定工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種防止水面波動引起磁場隨機變化,實現(xiàn)執(zhí)行電器穩(wěn)定工作的一種自鎖浮球液位開關(guān)。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
一種自鎖浮球液位開關(guān),包括非導(dǎo)磁性管、設(shè)置在非導(dǎo)磁性管內(nèi)的干簧管、套設(shè)在非導(dǎo)磁性管外且可沿非導(dǎo)磁性管上下浮動的圓柱形被動浮筒、套設(shè)在圓柱形被動浮筒外的浮球、設(shè)置在非導(dǎo)磁性管的底端對被動浮筒活動方向上進(jìn)行限位的止擋器、分別設(shè)置在圓柱形被動浮筒上下兩端并對浮球的運動方向進(jìn)行限位的上磁性限位板和下磁性限位板、以及可拆卸的設(shè)置在非導(dǎo)磁性管內(nèi)部且在下磁性限位板與止擋器接觸狀態(tài)下位置不低于下磁性限位板的內(nèi)磁鐵;
其中,所述上磁性限位板中封閉設(shè)有環(huán)形磁鐵,所述上磁性限位板在浮筒底部與止擋器接觸狀態(tài)下與干簧管位置相對應(yīng),所述下磁性限位板內(nèi)部設(shè)有獨立磁鐵,所述非導(dǎo)磁性管中內(nèi)磁鐵與下磁性限位板中獨立磁鐵相向磁極的極性相同。
所述浮球為不銹鋼空心球或塑料球。
所述內(nèi)磁鐵為獨立磁鐵。
所述內(nèi)磁鐵的數(shù)量不少于兩個,沿非導(dǎo)磁性管內(nèi)部圓周方向均勻設(shè)置。
本發(fā)明一種自鎖浮球液位開關(guān),不同現(xiàn)有的浮球液位開關(guān),干簧管的兩種工作狀態(tài)是不會因為浮球在液面波動而發(fā)生改變。干簧管處于吸合或斷開任何一種工作狀態(tài)時,浮球的位置雖然改變,依靠特殊設(shè)計的鎖定機構(gòu),使環(huán)形磁鐵的位置鎖定,因而干簧管的狀態(tài)不會發(fā)生改變,都是鎖定的狀態(tài),也即自鎖狀態(tài)。例如,工作時浮球上浮到一定位置,達(dá)到自鎖機構(gòu)向上受力位置,干簧管觸點斷開,上自鎖力(即非導(dǎo)磁性管與下磁性限位板中磁鐵的斥力)的作用使干簧管一直保持?jǐn)嚅_工作狀態(tài),這時,浮球所處的位置即使發(fā)生一定范圍變化,干簧管工作狀態(tài)也不會改變;當(dāng)浮球下降到一定位置,達(dá)到自鎖機構(gòu)向下受力位置,干簧管觸點接通,下自鎖力(即非導(dǎo)磁性管與下磁性限位板中磁鐵的斥力)的作用使干簧管保持接通工作狀態(tài),這時,浮球所處的位置即使發(fā)生一定范圍變化,干簧管工作狀態(tài)也不會改變。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點是:
本發(fā)明提出的一種自鎖浮球液位開關(guān),是一種簡潔的器件化的自動液位控制器,干簧管工作狀態(tài)不再隨浮球位置(液位位置)變化而變化,必須是浮球到達(dá)一定位置、有特定方向、一定大小的外力作用自鎖機構(gòu)時,才能改變干簧管的工作狀態(tài),而且每一個工作狀態(tài)受自鎖力的影響持續(xù)保持,達(dá)到自鎖目的,其具有完全穩(wěn)定的浮球磁場系統(tǒng),使浮球不會隨水面波動,來防止磁場的隨機變化,實現(xiàn)外圍控制電路簡化,使執(zhí)行電器能夠穩(wěn)定工作,使用、安裝方便,性能可靠,可以廣泛應(yīng)用于水塔、水箱、油箱等液面高度自動控制系統(tǒng)中,便于推廣使用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明自鎖浮球液位開關(guān)下端局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1——引線;2——非導(dǎo)磁性管;3——容器口安裝固定六方螺母;
4——干簧管;5——上磁性限位板;6——被動浮筒;7——浮球;
8——內(nèi)磁鐵;9——下磁性限位板;10——止擋器。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例一
一種自鎖浮球液位開關(guān),包括密閉的非導(dǎo)磁性管2,非導(dǎo)磁性管2內(nèi)設(shè)有干簧管4,干簧管4頂端的兩根引線1為控制信號線,在非導(dǎo)磁性管2頂端設(shè)有一段螺紋及兩個安裝用六方螺母3,用來安裝自鎖浮球液位開關(guān)。
非導(dǎo)磁性管2外套設(shè)有可沿非導(dǎo)磁性管2上下浮動的圓柱形被動浮筒6,浮筒6使用材料比重不大于液體的比重,非導(dǎo)磁性管2的底端設(shè)有對被動浮筒6活動方向上進(jìn)行限位的止擋器10;圓柱形被動浮筒6外套設(shè)有與浮筒6滑動配合的浮球7。
圓柱形被動浮筒6兩端分別設(shè)有對浮球7的運動方向進(jìn)行限位的上磁性限位板5及下磁性限位板9,上磁性限位板5中封閉設(shè)有環(huán)形磁鐵,且在浮筒6底部與止擋器10接觸狀態(tài)下,上磁性限位板5與干簧管4位置相對應(yīng),即滿足上磁性限位板5內(nèi)部的磁鐵能控制干簧管4觸點的開合;下磁性限位板9內(nèi)部設(shè)有獨立磁鐵。
非導(dǎo)磁性管2內(nèi)部設(shè)置有可拆卸的內(nèi)磁鐵8,可根據(jù)實際需要設(shè)置不同磁性強度的磁鐵,內(nèi)磁鐵8也為獨立磁鐵且磁鐵數(shù)量不少于兩個,沿非導(dǎo)磁性管2內(nèi)部圓周方向均勻設(shè)置,內(nèi)磁鐵8設(shè)置高度為在與下磁性限位板9止擋器10接觸狀態(tài)下不低于下磁性限位板9的位置。所述非導(dǎo)磁性管2中內(nèi)磁鐵8與下磁性限位板9中獨立磁鐵相向磁極的極性相同,互為排斥。
浮球7為不銹鋼空心球或塑料球,既要能夠產(chǎn)生足夠的浮力,又要有一定的質(zhì)量。具體通過試驗決定,水位上升至浮球與上磁性限位板剛接觸時,浮球7自身浮力無法帶動浮筒6克服下磁性限位板9與非導(dǎo)磁性管2中磁鐵間的斥力,而是會停留在這里,只有當(dāng)水位繼續(xù)增加直至浮力克服磁鐵間的斥力,浮球7才能帶動浮筒6繼續(xù)向上移動。同時浮球7重量還要滿足沒有水的時候浮球7可帶動浮筒6克服下磁性限位板9與非導(dǎo)磁型管2之間的斥力向下移動至下磁性限位板9與止擋器10接觸。
本發(fā)明自鎖浮球液位開關(guān)的工作原理:設(shè)定液位當(dāng)前處于容器最下方,浮球7落在最低位置。浮球7處于下磁性限位板9的上方,下磁性限位板9與下止擋器10接觸,由于下磁性限位板9中的磁鐵與內(nèi)磁鐵8相向磁極的極性相同,兩者錯開一定距離且互為排斥,使下磁性限位板9受到向下方向的推力,也即鎖緊在當(dāng)前位置;此時,上磁性限位板5位置恰好靠近干簧管4干簧管為常開式,干簧管4的觸點吸合導(dǎo)通,通過干簧管4的兩根引線1輸出導(dǎo)通控制信號。
當(dāng)液位開始上升,浮球7隨之上升,直至到達(dá)上磁性限位板5,浮球7繼續(xù)上升,浮力向上推動上磁性限位板5,直至上升力克服下磁性限位板9中磁鐵與內(nèi)磁鐵8相互的排斥力,使下磁性限位板9上升到內(nèi)磁鐵8的上方,兩者錯開一定距離且相互排斥,使下磁性限位板9受到向上方向的推力,不會隨液面的波動向下滑動,也即鎖緊在當(dāng)前位置,同時,上磁性限位板5離開干簧管4,干簧管4的觸點釋放斷開,兩根引線1輸出斷開控制信號。
當(dāng)液位再次下降,浮球7處于下磁性限位板9的上方,浮球7繼續(xù)下降,重力向下推動下磁性限位板9,直至重力克服下磁性限位板9中的磁鐵與內(nèi)磁鐵8相互的排斥力,使下磁性限位板9下降到內(nèi)磁鐵8的下方。重復(fù)上述過程。
本發(fā)明一種自鎖浮球液位開關(guān),是一種簡潔的器件化的自動液位控制器,僅僅使用一個電器元件,運用磁性材料的相斥原理,以及科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使其具有獨有的優(yōu)良特性,可以大大簡化外圍控制電路,是液位控制方面一種新的器件,使用、安裝方便,性能可靠,可以廣泛應(yīng)用于水塔、水箱、油箱等液面的高度進(jìn)行自動控制系統(tǒng)中,便于推廣使用。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以上的實施例,凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。