SE454728B - Magnetisk nivaindikator - Google Patents

Description

HO 454 728 2 Dessa nackdelar elimineras enligt föreliggande uppfinning därigenom att den magnetiska nivåindikatorn uppvisar de i patent- kravet 1 definierade kännetecknen. Speciellt gynnsamma utförings- former framgår av de övriga kraven. Genom att det magnetiska elemen- tet är monterat i en flottör kan styrelement undvaras, och samtidigt medges användning av en magnet med begränsade dimensioner.

Inuti flottören, som exempelvis utgöres av en ihålig, vid sina ändar tillsluten cylinder, är permanentmagneten monterad på sådant sätt att den är fri att rotera kring flottörens längdaxel.

Magneten är sålunda belägen på sådant sätt, att den kan ställa in sig i beroende av ett yttre magnetfält, såsom det magnetfält som genereras av de roterbara magnetiska dipolerna hos nivåindikatorns pelare. Magnetens orientering är sålunda oberoende av flottörcylinderns orientering och störs därför ej av rörelser hos denna. Vidare möjlig- gör arrangemanget, som innehåller en horisontell magnet och som enligt uppfinningen icke är styrt, att ett minimalt antal (en eller två) cylindrar i raden påverkas, eftersom magnetfältet kan begränsas till ett mycket litet omrâde, vilket möjliggör större precision i nivåin- dikeringen.

Uppfinningen beskrives mer i detalj nedan i form av ett i den bifogade ritningen visat utföringsexempel. Pig. 1 visar, delvis i längdsnitt så att flottören blir synlig, en enligt uppfinningen ut- förd nivåindikator. Pig. 2 är ett tvärsnitt utefter linjen II-II i fig. 1. Pig. 3 visar i större skala detaljen III i fig. 2.

Den i ritningen visade nivâindikatorn består i huvudsak av ett cylindriskt, väsentligen rörformat hölje 1, inom vilket en flottör 2 kan glida. Även flottören är cylindrisk men har något mindre diameter än höljet. Inuti den cylíndriska flottören 2 finns, vid en mot flyt- linjen i vätskan svarande position, en permanentmagnet 3 som kan ro- tera fritt kring en axel H, som i huvudsak sammanfaller med flottörens längdaxel.

Utanför detrörformade höljet 1, vilket via rör S och 6 kommuni- cerar med en behållare innehållande den vätska vars nivå skall mätas, finns en närbelägen, av remsan 7a hållen pelare 7, som har en transpa- rent sida 1O och som innehåller att antal små cylindrar 8, var och en roterbar kring en axel 9.

Inom var och en av cylindrarna 8 finns en fast anbragt dipol 11.

Cylindrarna 8 har två olika färger svarande mot de båda hälfter som bildas av ett längsgående plan, och dipolerna 11 är anbragta på sådant sätt att deras axlar ligger utefter detta plan och vinkelrätt mot HO 3 454 728 axeln 9. Magneten 3 är fäst i flottören 2 medelst svängtappsorgan 12, 13, som är vridbara i lämpliga säten i ett par, i det inre av flottören fast anbringade skivor 14, 15.

Skivorna 1% och 15 är försedda med hål 16 för utjämning av trycket inuti flottören.

Den beskrivna niväindikatorn arbetar på följande sätt.

När flottören befinner sig långt bort är de magnetiska dipoler- na 11 fria att vrida sig kring respektive omgivande cylinders 8 axel, varvid de kommer att inställa sig parallellt med det magnetfält de själva genererar, dvs. vardera magnetpolen kommer att vetta mot mot- satt pol hos en angränsande dipol.

På detta sätt kommer genom det transparenta elementet 10 att synas en följd av cylindrar 8, som fram till en viss punkt uppvisar en given färg och därefter den motsatta färgen, där denna punkt be- stämmes av vätskenivâns yta till följd av att dipolernas 11 magnet- fält modifieras av den i flottören befintliga magneten 3. Magneten 3 attraheras av dipolernas 11 fält och kommer därför att av detta fält orienteras sä att den ligger med sin axel riktad mot dipolerna 11.

Närvaron av magneten 3 förorsakar att dipolerna 11 vrider sig' så att de tenderar att överge sitt ursprungliga vertikalläge och i stället intaga horisontalläge parallellt med magnetens 3 magnetiska axel. Om dipolerna i den nedre, under magneten 3 belägna delen ur- sprungligen är inriktade så att deras nordpoler exempelvis är vända nedåt, kommer därför närvaro av magneten 3, med sin nordpol vänd mot nämnda dipoler, att förorsaka att det intilliggande elementet 11a förflyttas så att dess axel blir horisontell, under det att elementet 11b kommer att intaga lutande position med nordpolen riktad nedåt och elementet 11c lutande position med nordpolen riktad uppåt. De ovanför magneten 3 liggande elementen kommer nu samtliga att vara parallella och ha sina nordpoler vända uppåt.

På detta sätt kommer de med dipolerna fast förenade cylindrarna 8 att i pelarens 7 övre del visa motsatt färg, exempelvis vit, mot den i den nedre delen visade färgen, exempelvis röd.

En ändring av vätskenivàn i cylindern 1 förorsakar en_förskjut- ning av flottören inom cylindern och kommer därför att medföra en förskjutning även av färginversionszonen så att den nya vätskenivân kommer att indikeras. Eftersom såsom nämnts magnetens 3 orientering är beroende av de motsatta riktningar som dipolernas 11 magnetfält intar över resp. under magneten 3, är det icke erforderligt att in- föra någon annan anordning för injustering av magnetens position. 454 728 4 Detta uppnås i stället i enlighet med ett speciellt särdrag hos uppfinningen, därigenom att svängtapparna 12 och 13 vrider sig 1 i skivorna 1U och 15 utformade säten av material med låg friktion, såsom något plastmaterial (exempelvis polytetrafluoreten), i syfte att alltid uppnå bästa orientering av magneten 3 mot raden dipoler 11. Flottören 2 kan stå under tryck eller befinna sig vid atmosfärs- eller omgivningstryck. I sistnämnda fallet kommunicerar den med gas- fasen medelst ventilen 17. Flottörkonstruktionen 2, inklusive mag- neten 3, är utförd på sådant sätt att flytlinjen befinner sig i nivå med magnetens 3 axel vid de temperatur- och tryckförhållanden som rå- der hos den installation där konstruktionen skall användas. För den händelse att betydande variationer förekommer i förhållandet mellan vätskefasens och gasfasens relativa densiteter (exempelvis vatten och ånga nära den kritiska punkten och vid omgivningstemperatur och -tryck), utnyttjas en kalibreringskurva för att från experimentellt fastställda, på basis av avläsningar av nivåindikatorn erhållna ni- våer, härleda den faktiska nivå som uppkommer vid olika temperatur- tillstånd.

Den cylindriska kroppen 1, flottören 2 och pelaren 7 kan i beroende av fordringarna vara av olika omagnetiska material, såsom exempelvis rostfritt stål, aluminium eller PVC, utan att uppfinningens ram frångås.

Utan frångående av uppfinningens ram är det även möjligt att variera konstruktionen på ett antal olika sätt, exempelvis med av- seende på formen av pelaren 7, cylindrarna 8, flottören 2 och mag- netens 3 upphängningssystem; likaså kan cylindern 1 på olika kända sätt förbindas med den aktuella behållaren.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 454 728 Patentkrav

1. Magnetisk nivaindikator, vilken innefattar dels en flottör (2), som fritt kan glida i ett rör (1), vilket står i kommunicerande förbindelse med en behållare innehållande en vätska, vars nivå skall indikeras, varvid flottören (2) inne- håller en första permanentmagnetdipol (3), dels ett flertal vridbara andra permanentmagnetdipoler (11), som uppvisar olika färgsättningar vid betraktande ur olika vinklar och är anord- nade i en rad parallellt med rörets (1) axel och tillräckligt nära detta för att dipolerna (11) skall samverka med magnet- dipolen (3) i flottören (2), varvid nämnda andra permanentdi- polera (11) vridningeaxel är vinkelrät mot nämnda rad, k ä n n e t e c k n a d av att den företa permanentmagnetdi- polen (3) har langeträckt form och är monterad vridbar - oberoende av flottörens (2) vridning - kring en axel paral- lell med rörets (1) axel, varvid nämnda företa permanentmag- netdipol (3) har sin utsträckning i rät vinkel mot sin rota- tionsaxel.

2. Nivaindikator enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den första permanentmagnetdipolen (3) har formen av en cylinder och är monterad så att dess rotations- axel ligger vinkelrätt mot dess symmetriaxel, varjämte dess inre magnetfält är parallellt med symmetriaxeln.

3. Nivàindikator enligt kravet 2, k ä n n e t e c k - av att den första permanentmagnetdipolen är monterad 13), n a d medelst tva tappar (12, som är vridbart anordnade i säten i mitten av tvâ skivor (14, 15), vilka är fixt förbundna med flottörens inre ovanför resp. under den första dipolen (3).

4. Nivaindikator enligt kravet 3, k ä n n e t e c k - n a d av att skivorna (14, 15) är försedda med tryckkompen- sationshàl (16).

5. 3. Nivaindikator enligt nagot av kraven 1-4, k ä n n e- t e c k n a d av att den innefattar organ för variation av trycket inuti flottören.

6. Nivàindikator enligt nagot av kraven 1-5, k ä n n e- t e c k n a d av att var och en av de andra permanentmagnet- dipolerna har formen av en cylindrisk, inuti en cylindrisk 454 728 k, behållare (8) fäst magnet (11), varvid magnetens och ßehàlla- rena axlar är vinkelräta mot varandra, och varvid det yttre av varje dylik behållare är delat på längden i två väsentligen likadana, olikfärgade delar.