CN102867682B - 光纤式液位开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于各种储液罐或装油装置上，可在各种卫生、有毒、腐蚀性介质及***性气体危险场所，用于液位检测、现场指示信号远传、液位报警开关装置。一种光纤式液位开关，包括隔离箱、浮球，浮球连杆，在隔离箱的侧壁上设有光缆夹紧接头，所述的浮球连杆通过导柱穿过隔离箱，与隔离箱滑动配合设置，并与导柱固定，且在导柱与隔离箱的接触面之间设有导套，浮球设置在隔离箱下方的浮球连杆末端；所述的隔离箱内通过隔板分为上、下腔体；在上腔体内设有准直器支架，准直器支架上架设有准直器和用于遮挡准直器输出平行光的挡光装置。本发明结构简单，物理性能稳定、安全可靠、无电检测、安装调试维护简便，提高了工作效率和油品的安全性。

Description

光纤式液位开关

技术领域

本发明涉及用于各种储液罐或装油装置上，可在各种卫生、有毒、腐蚀性介质及***性气体危险场所，用于液位检测、现场指示信号远传、液位报警开关装置。

背景技术

目前市场上所用的光纤式液位开关，探测部分为接触式、不可调，故障多，可维修差，使用周期短、调节性能差。达不到使用要求。普遍使用的接触式光纤液位开关，由于该种探测器表面要求洁净和不受损，以保证探测器表面红外光固有的表面折射率，但面对油品和沙尘，其表面无法保持清洁，当遇到大雾或者其他恶劣天气时，也会使其工作稳定性下降，并且不同油品的折射率有着差异，在追求检测对象多样性的时候，产品的准确性和稳定性就会下降。此类产品全部封闭，一旦故障无法维修。只能更换，增加了使用成本，维修期较长。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足提供一种在易燃易爆、强腐蚀等各种恶劣环境中使用，其物理性能稳定、安全可靠、无电检测、结构简单、安装调试维护简便，降低劳动，提高了工作效率，提高了油品的安全性的光纤式液位开关。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种光纤式液位开关，包括隔离箱、浮球，浮球连杆，在隔离箱的侧壁上设有光缆夹紧接头，所述的浮球连杆通过导柱穿过隔离箱，与隔离箱滑动配合设置，并与导柱固定，且在导柱与隔离箱的接触面之间设有导套；浮球设置在隔离箱下方的浮球连杆末端；所述的隔离箱内通过隔板分为上、下腔体；在上腔体内设有准直器支架，准直器支架上架设有准直器和用于遮挡准直器输出平行光的挡光装置。

进一步，所述的挡光装置包括挡光轴，所述的准直器设置在挡光轴的上方，所述挡光轴的下端设有磁柱；在所述的下腔体内的浮球连杆上设有磁环座，在磁环座上设有磁环；所述的磁环与磁柱的磁极相同。

进一步，所述的挡光装置包括挡光轴，所述挡光轴为导磁材料，所述的准直器设置在挡光轴的下方，在所述挡光轴的上端设有弹簧座，在弹簧座上设有挡光轴的回位弹簧，在所述的下腔体内的浮球连杆上设有磁环座，在磁环座上设有磁环。所述的导磁材料包括纯铁、低碳钢、铁硅合金、铁铝合金等各种具有导磁功能的材料。

进一步，所述的挡光装置包括挡光轴，所述的准直器设置在挡光轴的下方，所述的磁柱设置在挡光轴的上端，磁柱上方还设有弹簧座，在弹簧座上设有挡光轴的回位弹簧，在所述的下腔体内的浮球连杆上设有磁环座，在磁环座上设有磁环，所述的磁环与磁柱的磁极相异。

进一步，所述的准直器为两级准直器，其包括发光端和接收端，发光端与接收端在所述的准直器支架上一一对应设置。

进一步，所述的至少两对两级准直器在准直器支架上依次纵向设置，形成两级准直器队列。

进一步，所述的隔离箱上端设有端盖，隔离箱下端设有法兰座。

进一步，导柱穿过隔离箱中心内孔，与隔离箱滑动配合；导柱通过锁紧螺母与浮球连杆固定。

进一步，在所述的隔离箱的下腔体内，所述隔板与隔离箱底部之间设有联接螺钉。

本发明的有益效果是：

1、采用光检测（光纤准直器），实现无电检测、传输距离长；

2、检测器部件与油气隔离，保证光器件的稳定、可靠性；

3、浮球接触液面，增加了使用寿命，便于维护；

4、浮球连杆可调节，便于按不同的检测液位高度，调节检测点，增大了检测范围，使用灵活；

5、采用了双侧两级准直器队列，当一侧的准直器发生故障时，另外一侧的准直器仍能够正常工作，使***有着较高的可靠性，而采用两级准直器队列，可以达到液位临界检测的目的，当下层的准直器对检测到变化时，可进行预警，在上层准直器对检测到变化时，进行报警，提高***稳定性，并且更有利于现场作业；

6、法兰式底座，便于安装；

7、可在易燃易爆、强腐蚀等各种恶劣环境中使用，其物理性能稳定、安全可靠、无电检测、结构简单、安装调试维护简便，降低劳动，提高了工作效率，提高了油品的安全性。

8、维修简便快捷，部件更换容易，在极短的时间可以修复，大大节约了维护成本。

附图说明:

图1是本发明主视剖视示意图；

图2是本发明实施例1的隔离箱剖视结构示意图；

图3是本发明实施例2的隔离箱剖视结构示意图；

图4是本发明实施例3的隔离箱剖视结构示意图；

图5是本发明实施例1的液位开关开启时工作原理示意图；

图6是本发明实施例2的液位开关开启时工作原理示意图；

图7是本发明实施例1的液位开关关闭时工作原理示意图；

图8是本发明实施例2的液位开关关闭时工作原理示意图；

图9是本发明安装方式图。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：见图1、图2、图5、图7所示，一种光纤式液位开关，包括隔离箱7、浮球9，浮球连杆2，在隔离箱7的侧壁上设有光缆夹紧接头18，所述的浮球连杆2通过导柱10穿过隔离箱7，与隔离箱7滑动配合设置，并与导柱10固定，且在导柱与隔离箱的接触面之间设有导套15，浮球9设置在隔离箱7下方的浮球连杆2末端；所述的隔离箱7内通过隔板分为上腔体7-1和下腔体7-2；在上腔体7-1内设有准直器支架11，准直器支架11上架设有准直器13和用于遮挡准直器输出平行光的挡光轴12，所述的准直器13设置在挡光轴12的上方，所述挡光轴12的下端设有磁柱14；在所述的下腔体7-2内的浮球连杆上设有磁环座17，在磁环座17上设有磁环16；所述的磁环16与磁柱14的磁极相同。所述的准直器支架11在所述的上腔体内设有两个。所述的准直器13在所述的准直器支架11上设有两个。所述的准直器13为两级准直器，其包括发光端13-2和接收端13-1，发光端13-2与接收端13-1在所述的准直器支架11上一一对应设置。所述的两级准直器在准直器支架11上纵向设置，形成两级准直器队列。所述的隔离箱7上端设有端盖，隔离箱7下端设有法兰座8。导柱10穿过隔离箱7中心内孔，与隔离箱滑动配合；导柱10通过锁紧螺母4与浮球连杆2固定。

其工作原理是：当油位达到监测点，浮球9、浮球连杆2、导套15、磁环16、磁座17上移，当上移到一定的位置，在异向磁力的作用下，推动磁柱14及挡光轴上移，使得档光轴将光遮挡，完成信号转换。此种光信号通过多模光缆传输到相关仪表，实现控制。

如图9所示，本发明提供的光纤式液位开关1主要用在栈桥鹤管装置2上，其安装方法是将光纤式液位开关通过法兰安装到鹤管上，然后将锁紧螺母拧松，将浮球连杆进行调整到检测点，将锁紧螺母拧紧，即可使用。

实施例2：见图1、图3、图6、图8所示，一种光纤式液位开关，包括隔离箱7、浮球9，浮球连杆2，在隔离箱7的侧壁上设有光缆夹紧接头18，所述的浮球连杆2通过导柱10穿过隔离箱7，与隔离箱7滑动配合设置，并与导柱10固定，且在导柱与隔离箱的接触面之间设有导套15，浮球9设置在隔离箱7下方的浮球连杆2末端；所述的隔离箱7内通过隔板分为上腔体和下腔体；在上腔体内设有准直器支架11，准直器支架11上架设有准直器13和用于遮挡准直器输出平行光的挡光轴12，所述的挡光轴12为导磁材料，所述的准直器13在挡光轴12方，在所述挡光轴12的上端设有弹簧座14，在弹簧座14上设有挡光轴的回位弹簧20。所述的准直器支架11在所述的上腔体内设有两个。所述的准直器13在所述的准直器支架11上设有两个。所述的准直器13为两级准直器，其包括发光端13-2和接收端13-1，发光端13-2与接收端13-1在所述的准直器支架11上一一对应设置。所述的两级准直器在准直器支架11上纵向设置，形成两级准直器队列。所述的隔离箱7上端设有端盖，隔离箱7下端设有法兰座8。导柱10穿过隔离箱7中心内孔，与隔离箱滑动配合；导柱10通过锁紧螺母4与浮球连杆2固定。

其工作原理是：首先将浮球9手动调整到监测位置，并用锁紧螺母将浮球连杆加紧，当液面上升到限定高度，浮球上升，带动浮球连杆上移，浮球连杆带动导套15及磁环16上移，由于磁环16的磁力与可以导磁的挡光轴12相互吸引，使得挡光轴12下移，将准直器发生的直线光遮挡，使光路不导通。当磁环16下移一定的位置时，回位弹簧20的弹力大于磁环16的磁吸力时，挡光轴12在回位弹簧20的弹力作用下恢复到初始位置，光路导通。通过光路的导通、断开反应开关状态。

实施例3：与实施例2相同，不同的是，如图4所示，一种光纤式液位开关，包括隔离箱7、浮球9，浮球连杆2，在隔离箱7的侧壁上设有光缆夹紧接头18，所述的浮球连杆2通过导柱10穿过隔离箱7，与隔离箱7滑动配合设置，并与导柱10固定，且在导柱与隔离箱的接触面之间设有导套15，浮球9设置在隔离箱7下方的浮球连杆2末端；所述的隔离箱7内通过隔板分为上腔体和下腔体；在上腔体内设有准直器支架11，准直器支架11上架设有准直器13和用于遮挡准直器输出平行光的挡光轴12，所述的准直器13设置在挡光轴12的下方，所述的磁柱22设置在挡光轴12的上端，磁柱22上方还设有弹簧座14，在弹簧座14上设有挡光轴的回位弹簧20，在所述的下腔体内的浮球连杆2上设有磁环座17，在磁环座17上设有磁环16，所述的磁环16与磁柱22的磁极相异。

其工作原理是：首先将浮球9手动调整到监测位置，并用锁紧螺母将浮球连杆加紧，当液面上升到限定高度，浮球上升，带动浮球连杆上移，浮球连杆带动导套15及磁环16上移，由于磁环16的磁力与挡光轴12上端的磁柱22相互吸引，使得挡光轴12下移，将准直器发生的直线光遮挡，使光路不导通。当磁环16下移一定的位置时，回位弹簧20的弹力大于磁环16的磁吸力时，挡光轴12在回位弹簧20的弹力作用下恢复到初始位置，光路导通。通过光路的导通、断开反应开关状态。

实施例4：与实施例1相同，不同的是：所述的准直器支架在所述的上腔体内至少设有一个。

实施例5，与实施例1相同，不同的是：所述的准直器在准直器支架上纵向设置，形成准直器队列。

实施例6，与实施例1相同，不同的是：所述的准直器支架上设置一级准直器。

实施例7：与实施例2相同，不同的是：所述的准直器支架在所述的上腔体内至少设有一个。

实施例8，与实施例2相同，不同的是：所述的准直器在准直器支架上纵向设置，形成准直器队列。

实施例9，与实施例2相同，不同的是：所述的准直器支架上设置一级准直器。

实施例10：与实施例3相同，不同的是：所述的准直器支架在所述的上腔体内至少设有一个。

实施例11，与实施例3相同，不同的是：所述的准直器在准直器支架上纵向设置，形成准直器队列。

实施例12，与实施例3相同，不同的是：所述的准直器支架上设置一级准直器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光纤式液位开关，包括隔离箱、浮球，浮球连杆，在隔离箱的侧壁上设有光缆夹紧接头，其特征是：所述的浮球连杆通过导柱穿过隔离箱，与隔离箱滑动配合设置，并与导柱固定，且在导柱与隔离箱的接触面之间设有导套，浮球设置在隔离箱下方的浮球连杆末端；所述的隔离箱内通过隔板分为上、下腔体；在上腔体内设有准直器支架，准直器支架上架设有准直器和用于遮挡准直器输出平行光的挡光装置；所述的挡光装置包括挡光轴，所述挡光轴为导磁材料，所述的准直器设置在挡光轴的下方，在所述挡光轴的上端设有弹簧座，在弹簧座上设有挡光轴的回位弹簧，在所述的下腔体内的浮球连杆上设有磁环座，在磁环座上设有磁环。

2.一种光纤式液位开关，包括隔离箱、浮球，浮球连杆，在隔离箱的侧壁上设有光缆夹紧接头，其特征是：所述的浮球连杆通过导柱穿过隔离箱，与隔离箱滑动配合设置，并与导柱固定，且在导柱与隔离箱的接触面之间设有导套，浮球设置在隔离箱下方的浮球连杆末端；所述的隔离箱内通过隔板分为上、下腔体；在上腔体内设有准直器支架，准直器支架上架设有准直器和用于遮挡准直器输出平行光的挡光装置；所述的挡光装置包括挡光轴，所述的准直器设置在挡光轴的下方，在挡光轴的上端设有磁柱，磁柱上方还设有弹簧座，在弹簧座上设有挡光轴的回位弹簧，在所述的下腔体内的浮球连杆上设有磁环座，在磁环座上设有磁环，所述的磁环与磁柱的磁极相异。

3.如权利要求1或2所述的光纤式液位开关，其特征是：所述的准直器为两级准直器，其包括发光端和接收端，发光端与接收端在所述的准直器支架上一一对应设置。

4.如权利要求3所述的光纤式液位开关，其特征是：至少两对所述的两级准直器在准直器支架上依次纵向设置，形成两级准直器队列。

5.如权利要求1或2所述的光纤式液位开关，其特征是：所述的隔离箱上端设有端盖，隔离箱下端设有法兰座。

6.如权利要求1或2所述的光纤式液位开关，其特征是：导柱穿过隔离箱中心内孔，与隔离箱滑动配合；导柱通过锁紧螺母与浮球连杆固定。

7.如权利要求1或2所述的光纤式液位开关，其特征是：在所述的隔离箱的下腔体内，所述隔板与隔离箱底部之间设有联接螺钉。