一种流量监控装置

一种流量监控装置。

本实用新型涉及一种监控管道内液体流动的装置，特别是一种对 管道内流动液体的流量监控装置。

在需要对管道内流动的液体，如水、油及其他成份液体的流量， 针对某个指定的阈值以上或以下进行联锁自动监视和控制的石油、化 工、医药、食品等行业的工矿企业中，目前依靠管道的粗细和分流， 以及通过置于管道内流动液体中的温度表、压力表等仪表的监视，是 难以实现对管道内液体的流量进行有效的、精确的监视和控制的。现 行对管道内流动液体的温度、压力等工艺参数的监视，一方面由于被 测定的是间接反映流动液体流量的物理量，因此有时会因管道堵塞或 其他原因，而造成温度或压力不变而实际流量已改变的假象，从而孕 含了危及生产安全的因素；另一方面，对温度或压力等物理量的测定， 目前仅仅只提供了人眼通过仪表对流量的监视，而改变流量以控制于 某个指定的阈值上下，则必须通过人手操作。显然，为了实现对连续 管道生产过程的自动化监控，就必须设计一种能对管道内的液体流量 直接监控，并能针对可调的指定流量阈值输出控制信号的流量监控装 置。

本实用新型的目的是提供一种流量监控装置，能针对管道内流动 液体的可调的指定流量阈值，既能监测报警，同时又能输出控制信号。

本实用新型的技术方案是，一种流量监控装置，其特征在于由流 量变化传感装置、监控信号输出装置和监控阈值调整装置组成。流量 变化传感装置由置于被监测管道流动液体中的挡板，经挡板中央的连 杆联结的导杆，固定于导杆上端部的磁体，垂向固定于传感装置体上 面中央并套在导杆上部的套管，和可以密封固定于被测管道上的传感 装置体组成。监控信号输出装置由位于紧靠导杆上端的磁体附近、套 管外的固定在磁体支架下端的磁体组，上端活动地联结于位移架上的 磁体支架，位于靠近上端部磁体支架上的支架触臂，固定于位移架一 侧上的、中心触头与支架触臂紧密配合的。至少具有一组中心触头和 常开触头及常闭触头的微动开关组成。监控阈值调整装置由利用调整 螺丝调整而沿套管外壁上下移动的位移架，调整螺丝和标定并刻于套 管外壁的阈值标尺组成。当位移架沿着套管外壁上下移动时，改变了 导杆顶端的磁体与套管外磁体支架下端磁体组之间的相对位置，从而 增强或减弱了相互之间的磁效应，以达到监控流量阈值的调整。常闭 触头和常开触头分别与中心触头接入监测报警和控制系统，达到既能 监视报警，又能输出控制信号，起到流量开关的作用。显然，为了保 证上述技术方案的实施，除导杆上端的磁体和磁体支架上的磁体组为 永磁体外，其他所有零、部件均不应具有磁性，即采用无磁性的材料 制作。

本实用新型实施得到的流量监控装置，安装于连续生产的管道系 统中后，当流量低于某个指定的阈值时，档板由于自身重量而向液体 流动的相反方向偏转，带动导杆下降，固定于导杆上端的磁体位置下 移，由于磁效应，致使固定于磁体支架下端的磁体组吸引偏移，磁体 支架必然一起偏移而使支架触臂偏移，从而将微动开关的中心触头从 常闭触头移开而闭合于常开触头。若将常闭触头或常开触头分别与中 心触头接入报警或监控系统，则可以实现输出报警讯号的同时，输出 监控信号，启动增加管道内液体流量的机电系统工作，从而达到自动 监控管道内流量的目的。因此，本实用新型得到的流量监控装置，也 称为流量开关。显而易见，当管道内流量值大于某一指定阈值时，传 感并输出讯号的过程与此相同，只是导杆的移动方向与此相反。这种 流量监控装置试用于石油管道输油量的监控、发电机组不可断流的冷 却水的报警和监控、化工或药品生产管道中有关液体流量的监控、食 品饮料或食品发酵生产管道中液体流量的监控等生产工艺过程，受到 用户单位的一致好评，本实用新型具有如下优点：1.方便地按于管道 中实现了直接监控流量参数，且与管道内液体的温度、压力等无关； 2.与监视管道内液体的温度、压力等简接反映流量的物理量相比，监 控可靠性强；3.能针对某个可以调整的指定流量阈值输出可靠的自动 报警或自动控制流量必须的讯号，若配合相应的机电设备，就可以实 现对管道内指定流量阈值的自动联锁监控。如当冷却水管道内的水流 量低于某个必须的数值时，就能及时可靠地输出讯号，既可报 警，更重要的是可以联锁起动备用水泵，很快地补充由于某种原因， 如其中某台水泵因故停机而造成的冷却水量不足。同理，也可以应用 于监控管道内流量高于某个指定值的需要。4.上述指定的阈值可以方 便地通过位移架在套管壁上下移动来调整，本实用新型在实施中已在 套管外壁上刻有阈值标尺，范围从十分之几到数百立方米/小时。因 此。本实用新型的产品，将应用于石油、化工、医药、食品及发电站、 泵站等生产工艺过程中，对液体流量的监视报警和实现自动联锁控制。

图1为符合本实用新型的实施例之一的示意图；

图2为符合本实用新型的实施例之二的示意图。

结合图1，本实用新型实施例之一叙述如下：采用无磁性的材料，如 铜、铝等金属经铸造、车削加工等工序加工成传感装置体〔1-6〕， 在传感装置体的侧壁上活动支点连结有无磁性薄板材料裁剪、冲切而成 的挡板〔1-1〕，经挡板中央的连杆〔1-2〕联结有导杆〔1-3〕， 上端嵌铆有永磁体〔1-4〕，垂向固定于传感装置体〔1-6〕上面 中央并套在导杆〔1-3〕上部的套管〔1-5〕等组成了流量变化传 感装置〔1〕。位于紧靠导杆〔1-3〕上端的磁体〔1-4〕附近、 套管〔1-5〕的管外、固定在磁体支架〔2-2〕下端的永磁体组 〔2-1〕，上端活动地联结于位移架〔3-1〕上的磁体支架〔2-2〕 的靠近上端部焊接有细条状的支架触臂〔2-3〕，铆固于位移架 〔3-1〕一侧上的、中心触头〔2-4-1〕与支架触臂〔2-3〕 紧密配合的、至少具有一组中心触头〔2-4-1〕和常开触头〔2- -4-2〕及常闭触头〔2-4-3〕的微动开关〔2-4〕(从市售购 买结构相同的微动开关、行程开关等)组成监控信号输出装置〔2〕。 采用无磁性材料经铸造、车削、钻孔等工序加工成可沿套管〔1-5〕 外管壁上下移动的位移架〔3-1〕，用以固定或松开位移架〔3-1〕 以调整其上下移动位置用的无磁性材料制作的调整螺丝〔3-2〕和标 定并刻于套管〔1-5〕外管壁的阈值标尺〔3-3〕等组成监控阈值 调整装置〔3〕。为了保证本实用新型垂向地安装于被监控的管道内， 当液流冲击挡板〔1-1〕，而经连杆〔1-2〕将导杆〔1-3〕垂 直向上抬升时，不致受到套管〔1-5〕内腔的碰阻，导杆〔1-3〕的外 径要稍稍地小于套管〔1-5〕的内径。显然，为了使被监控的管道内 液体不致经套管〔1-5〕顶端外泄，套管〔1-5〕的顶端必须焊封 闭，而且在传感装置体〔1-6〕上面中央垂向焊封，以保证导杆 〔1-3〕自如地在套管〔1-5〕内上下升降。上述监控信号输出装 置〔2〕中所述的活动地联结于位移架〔3-1〕上的磁体支架〔2- -2〕，是铆结在位移架中间的支点上，以便磁体支架〔2-2〕绕支点 的偏转活动。如图1所示，磁体支架〔2-2〕的下端卡固有对称布置 的至少2块永磁体组成的磁体组〔2-1〕。当被监控管道内的液体流 量变化一定值时，将冲击抬升或由于重力而使导杆〔1-3〕在套管 〔1-5〕内上升或下降相应的量，由于磁效应，随导杆〔1-3〕- 起上升或下降的磁体〔1-4〕将吸引或排斥套管〔1-5〕外的磁体 组〔2-1〕，从而使磁体支架〔2-2〕绕支点偏转相应的量。这就 使磁体支架〔2-2〕上部的支架触臂〔2-3〕触动微动开关〔2- 4〕的中心触头〔2-4-1〕从常闭触头〔2-4-3〕上移动而闭 合于常开触头〔2-4-2〕上。显然，利用调整螺丝〔3-2〕可以 调整位移架〔3-1〕在套管〔1-5〕上的上下位置，以增强或减弱 磁体〔1-4〕与磁体组〔2-1〕之间的作用强度，从而改变了抬升 或下降导杆〔1-3〕上述相同量的被监测管道内液体流量阈值的大 小。由此可见，利用上述关系可以在套管〔1-5〕的外壁上标定出对 应不同流量阈值的位移架〔3-1〕上升或下降的阈值标尺〔3-3〕。 为了保护监控信号输出装置〔2〕和监控阈值调整装置〔3〕，在套管 〔1-5〕的上端部采用固定螺丝〔5〕以固定电器盒盖〔4〕。

结合图2，将本实用新型的实施例之二简述如下：作为实施例之一 的简化形式，图1中的挡板〔1-1〕和连杆〔1-2〕、导杆〔1-3〕 被绕轴〔2〕摆动的摆片〔1〕的上下两部分替代，为了对应监控流量 的阈值，实施例之二用图2中的弹簧〔3〕的弹性力大小来调整。实施 例之一图中的〔1-5〕套管和〔1-6〕传感装置体在实施例之二中 被合并简化为套筒体〔4〕的位于被监控液体中的下半部腔体。亦即摆 片〔1〕、摆片腰部的弹簧〔3〕、摆片顶端的磁体〔5〕组成了流 量变化传感装置和监控阈值调整装置。如图2所示，被分隔在套筒体 〔4〕上半腔体内、靠近磁体〔5〕的磁体〔6〕，下端固定磁体〔6〕而 上端制作有触臂〔9〕的、绕轴(8〕摆动的摆杆〔7〕，以及中心触 头与触臂〔9〕紧密配合的微动开关〔10〕组成了监控信号输出装置， 其工作原理和实施与实施例之一是相同的。