一种旋转式浮筒加配重液位开关的制作方法

1.本发明创造涉及机械电子技术领域，特别涉及一种旋转式浮筒加配重液位开关。


背景技术：

2.传统的浮筒液位开关一般都是机械式的由浮筒和机械开关构成，不能够输出电信号，无法实现plc自动控制；传统的浮筒液位开关为纯依靠浮力上浮顶动机械开关的方式实现动作，为了保证足够浮力和灵敏度，其浮筒必须轻量化，导致浮筒壁需要做的很轻薄，且浮筒需要做的很粗大，不能适应于高温高压环境，容易损毁；传统的浮筒液位开关安装不够灵活，具体是安装位置不能根据需要上下调整，在不同设备上安装时需要预先测量安装位置，制作相应规格的定位导杆，费时费力，成本高。针对上述问题，有必要对传统的浮筒液位开关进行改进，以适应自动化工业发展的需要。


技术实现要素：

3.针对上述问题，发明人经过探索、实验和试制，提出一种旋转式浮筒加配重液位开关，其结构紧凑可靠，安装灵活方便，适应于高温高压环境，且能够实现与plc自动化控制相配套。
4.为实现上述目的，本发明创造所采取的技术方案是：设计一种旋转式浮筒加配重液位开关，包括定位导杆、调整装置、带配重的杆浮筒，所述调整装置包括定位夹紧套管和一支撑螺钉，所述定位夹紧套管上设有螺钉孔，所述定位夹紧套管套在定位导杆上，所述支撑螺钉穿过螺钉孔将定位夹紧套管与定位导杆固定在一起；在所述定位导杆内设置有干簧管；所述带配重的杆浮筒包括磁钢、配重杆、杆浮筒，所述磁钢固定在配重杆的一端，所述杆浮筒固定在配重杆的另一端，在配重杆靠近杆浮筒的一侧和所述定位导杆上均开设有安装孔，并通过顶紧螺钉与安装孔的配合将配重杆安装在定位导杆上，且配重杆能够以顶紧螺钉为转轴自由旋转，当磁钢被旋转至下方位置时，磁钢与干簧管重合。
5.进一步地，所述螺钉孔贯穿设置在所述定位夹紧套管的侧壁上，所述支撑螺钉设置于所述螺钉孔中，并且所述支撑螺钉上的螺纹长度大于所述螺钉孔的长度。
6.进一步地，所述杆浮筒采用不锈钢制作，形状为圆筒型。
7.进一步地，所述定位导杆上开设有至少两个安装孔，间隔分布在所述定位导杆上；所述定位导杆内设有至少两个干簧管，间隔分布在所述定位导杆内，干簧管的位置与磁钢位置相适配。
8.进一步地，所述定位夹紧套管和定位导杆均采用不锈钢材料。
9.本发明的有益效果是：由于采用了所述调整装置的结构，本发明能够适用于大多数设备的灵活、快速安装，使用时，根据设备内预设液面高度选择好安装位置，将定位夹紧套管套在定位导杆上，由于两者是套接关系，它们能够匹配出不同的长度规格以适应不同设备的安装需要，定位夹紧套管与定位导杆组成的长度选定后，通过支撑螺钉穿过螺钉孔将定位夹紧套管与定位导杆固定在一起，再将定位夹紧套管与设备的安装位置固定牢固，
进而实现灵活、快速地进行定位安装。
10.由于采用杠杆原理创新设计出带配重的杆浮筒结构，以顶紧螺钉作为支点，以磁钢和大部分配重杆一侧为阻力臂，以小部分配重杆和杆浮筒一侧为动力臂；由于配重杆与杆浮筒之间存在杠杆原理，为了满足高压高温环境的需要，杆浮筒采用圆筒型形状为了适应高压环境，提高适应高压高温力能力，耐受工作环境，采用不锈钢制作；且其小直径，安装容器允许通过的空间有限，直径需在28毫米内，因此提供的浮力不足，促使设计人另辟蹊径，采取带配重的杆浮筒结构，把向上的浮力改变为绕顶紧螺钉旋转的旋转运动，从而达到设计目的，因此必须在杠杆左侧做配重结构，以满足杆浮筒上浮条件，继而提高液位开关的灵敏度；由于采用配重杆结构，相当于减轻了杆浮筒上浮所需要的浮力，因此本发明杆浮筒不需要设计的很粗大，带配重的杆浮筒整体结构能够做紧凑设计，能适用于小型设备的安装使用；本发明在实际使用时，随着液面上升首先接触到杆浮筒，浮力会使杆浮筒上浮，进而推动带配重的杆浮筒以顶紧螺钉为中心旋转，直到液面淹没杆浮筒，此时杆浮筒竖直位于上方，磁钢位于下方与干簧管位置重合。
11.由于采用了磁钢、干簧管的结构，磁簧开关也称之为干簧管，它是一个通过所施加的磁场操作的电开关，磁钢是一种永磁体具有磁场，当磁钢与干簧管重合或分离时能够控制干簧管的闭合或断开，进而发出电信号，能够实现plc自动控制；本发明在实际使用中，在工作介质：专用液压油，达到相应位置即杆浮筒的一端，带配重的杆浮筒会在工作介质的浮力作用下，绕顶紧螺钉的轴线旋转，使杆浮筒端朝上，有磁钢端朝下，与定位导杆平行时，磁钢与干簧管重合，磁力使干簧管的触点闭合，此时液位开关输出一个稳定的电信号，自动控制系统接收到这一信号，确认液面已到达设定位置，会发出相应指令，使系统切换到另一工作状态，达到自动循环的目的。当液面下降时，杆浮筒在重力作用下离开杆浮筒朝上的位置，磁钢与干簧管分开，干簧管的触点因无磁力保持而分开，恢复断开状态，电信号断开自动控制系统，得到另一信号，液面下降到开关位置以下，当有两个液位开关作用在系统中，即可得知低液位、高液位的准确信号，当有三个本发明液位开关时达到自动控制相应容器的高、中、低液位的目的。
附图说明
12.图1为本发明一种旋转式浮筒加配重液位开关的整体结构示意图；图2为本发明一种旋转式浮筒加配重液位开关中带配重的杆浮筒的结构示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图和具体实施方式对本发明创造做进一步描述，其结构和优点将更加清楚。
14.参看图1、2，本发明创造所采取的技术方案是：设计一种旋转式浮筒加配重液位开关，包括定位导杆1、调整装置、带配重的杆浮筒2，所述调整装置包括定位夹紧套管和一支撑螺钉，所述定位夹紧套管上设有螺钉孔，所述定位夹紧套管套在定位导杆1上，所述支撑螺钉穿过螺钉孔将定位夹紧套管与定位导杆1固定在一起，所述支撑螺钉用以实现所述定位夹紧套管与所述定位导杆1之间固定或松动，所述螺钉孔贯穿设置在所述定位夹紧套管的侧壁上，所述支撑螺钉设置于所述螺钉孔中，并且所述支撑螺钉上的螺纹长度大于所述
螺钉孔的长度，即支撑螺钉与螺钉孔螺纹连接并顶紧定位导杆1，这是一种常用的紧固连接方式，本领域技术人员依据上述描述均能实施安装；在所述定位导杆1内设置有干簧管3；所述带配重的杆浮筒2包括磁钢4、配重杆5、杆浮筒6，所述磁钢4固定在配重杆5的一端，所述杆浮筒6固定在配重杆5的另一端，在配重杆5靠近杆浮筒6的一侧和所述定位导杆1上均开设有安装孔7，并通过顶紧螺钉8与安装孔7的配合将配重杆5安装在定位导杆1上，且配重杆5能够以顶紧螺钉8为转轴自由旋转，具体实施时，顶紧螺钉8在市面采购，其前段为螺纹段，后段光滑为转轴段，螺纹段与定位导杆1上的安装孔7螺纹连接在一起，定位导杆1上的安装孔7其内壁有与所述螺纹段相匹配的内螺纹用于连接，后段转轴段置于配重杆5上的安装孔7内，作为配重杆的转轴，配重杆5上的安装孔7内壁为光滑面便于转动，这种转动连接是常用的转动部件连接方式，本领域技术人员依据上述描述均能实施安装；当磁钢4被旋转至下方位置时，磁钢4与干簧管3重合。
15.进一步地，所述定位导杆1上开设有至少两个安装孔7，间隔分布在所述定位导杆1上；所述定位导杆1内设有至少两个干簧管3，间隔分布在所述定位导杆1内，干簧管3的位置与磁钢4位置相适配；目的是用于预留安装多个单元的带配重的杆浮筒2，实现低液位、中液位、高液位的监测。
16.进一步地，所述定位夹紧套管和定位导杆1均采用不锈钢材料。不锈钢材料耐高温，耐高压性能好，且价格便宜，容易加工制造。
17.本发明采取配重的杆浮筒结构设计，把向上的浮力改变为绕顶紧螺钉旋转的旋转运动，从而使磁钢4运动到与干簧管3重合或分开的位置，其磁力使干簧管3触点闭合或分开输出电信号，达到预期的设计目的。从而使得耐高压、高温工作介质的微小浮力满足使用要求，达到了在高压高温条件下稳定输出液位信号的目的，使液压式井口气收集压缩系统得以自动循环，保证了系统的可靠运行。
18.本发明特别用于高压钢瓶中，钢瓶工作压力为5mpa
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22mpa,所以液位开关要承受高压力达22mpa；钢瓶内的工作介质温度在连续工作时会达到摄氏160度，为精准探知并控制钢瓶里的液位，而设计本液位开关，它能使自动控制系统得到钢瓶内工作介质液压油的液面位置，精准提供低液位、高液位信号，使系统能在plc的指令下完成系统的工作循环，达到收集压缩井口天然气的目的。