一種液位傳感器及具有該液位傳感器的壓縮機的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種液位傳感器及具有該液位傳感器的壓縮機，液位傳感器包括：底座、空心導管、限位件、磁浮子和磁敏傳感器組件；底座的中央設有一通孔；空心導管的第一端固定于底座的通孔的上部外圍；限位件固定于空心導管的第二端；磁浮子可活動地套設于空心導管外壁，磁浮子隨液位升降，沿空心導管的軸線方向在限位件和底座之間升降；磁敏傳感器組件包括定位部、螺紋部、桿部和磁感應芯子；定位部位于底座外側；螺紋部一體化形成于定位部一側，并與底座的通孔螺接；桿部的兩端分別連接螺紋部和磁感應芯子，桿部和磁感應芯子自底座的通孔伸入空心導管內；磁敏傳感器組件的磁感應芯子檢測由磁浮子升降而引起的磁場位置信號，并轉化為電信號輸出。
【專利說明】
一種液位傳感器及具有該液位傳感器的壓縮機
技術領域
[0001]本發明涉及一種液位傳感器，特別涉及一種安裝在壓縮機底部的磁浮子液位傳感器。
【背景技術】
[0002]現有技術中，容器(例如壓縮機)內的磁浮子液位傳感器由測桿、磁浮子和磁位檢出機構(磁浮子位置檢出機構)組成。磁浮子是由永久磁環固定在用聚四氟乙烯做成的空心球(或棒狀)內制成，磁浮子可浮動地套在液位傳感器的測桿上。磁位檢出機構插置于測桿的中空倉內，信號感應磁簧片與磁浮子、測桿等部件一體化封裝。測桿通過螺紋連接固定在壓縮機殼體的底部。測量時，將液位傳感器以垂直于液面的方式安裝到容器上，磁浮子沿測桿隨容器內液位變化而升降，磁位檢出機構即時檢出浮子位置，即液面位置。
[0003]目前的磁浮子液位傳感器主要存在以下問題:
[0004](I)壓縮機運行時，潤滑油由于經常與高溫介質或高溫金屬表面接觸而處于高溫狀態。但是，現有的磁浮子通常由聚四氟乙烯材料制成浮球，聚四氟乙烯材料的耐高溫能力不足；
[0005](2)測桿通過螺紋與壓縮機殼體聯結，可能導致潤滑油在殼體螺孔處發生泄露；以及
[0006](3)信號感應磁簧片與其他部件一體化封裝，如果信號感應磁簧片失效，難以更換。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種液位傳感器及具有該液位傳感器的壓縮機，該液位傳感器既易于與容器固定，又便于根據液位需求調節浮子位置，便于拆卸、更換磁敏傳感器組件。
[0008]本發明的另一目的在于提供一種液位傳感器及具有該液位傳感器的壓縮機，延長了液位傳感器的整體使用壽命。
[0009]根據本發明的一個方面，提供一種液位傳感器，包括:
[0010]一底座，所述底座的中央設有一通孔；
[0011]—空心導管，所述空心導管的第一端固定于所述底座的通孔的上部外圍；
[0012]—限位件，固定于所述空心導管的第二端；
[0013]一磁浮子，所述磁浮子可活動地套設于所述空心導管外壁，所述磁浮子隨液位升降，沿所述空心導管的軸線方向在所述限位件和所述底座之間升降；
[0014]—磁敏傳感器組件，所述磁敏傳感器組件包括定位部、螺紋部、桿部和磁感應芯子；所述定位部位于所述底座外側；所述螺紋部一體化形成于所述定位部一側，并與所述底座的通孔螺接；所述桿部的兩端分別連接所述螺紋部和磁感應芯子，所述桿部和磁感應芯子自所述底座的通孔伸入所述空心導管內；
[0015]所述磁敏傳感器組件的磁感應芯子檢測由所述磁浮子升降而引起的磁場位置信號，并轉化為電信號輸出。
[0016]優選地，所述底座的橫截面為圓形，所述底座的外緣部設有向所述空心導管相反一側延展的環形側壁。
[0017]優選地，所述底座為碳鋼底座。
[0018]優選地，所述空心導管的第一端與所述底座的通孔的上部外圍一體化連接。
[0019]優選地，所述限位件為環形外擴肩臺。
[0020]優選地，所述定位部的直徑大于所述通孔的孔徑。
[0021]優選地，所述螺紋部是比所述桿部粗的外螺紋肩臺；或者，所述螺紋部是直接設置在所述桿部的下端外表面上的外螺紋。
[0022]優選地，所述磁浮子是內部設有永磁環的金屬浮球，并且所述金屬浮球還設有中央通孔，所述永磁環環繞所述中央通孔。
[0023]優選地，所述金屬浮球的材料是不銹鋼。
[0024]根據本發明的另一個方面，還提供一種壓縮機，該壓縮機的下殼體內承載潤滑油，包括上述的液位傳感器，所述壓縮機的下殼體設有安裝孔，所述液位傳感器安裝于所述安裝孔內所述空心導管浸入所述潤滑油中，所述磁浮子隨潤滑油的液位升降，所述磁敏傳感器組件的磁感應芯子檢測由所述磁浮子升降而引起的磁場位置信號，并轉化為表示潤滑油的液位的電信號輸出。
[0025]優選地，所述底座與所述安裝孔焊接密封。
[0026]由于使用了以上技術，本發明的液位傳感器采用底座結構并且磁敏傳感器組件通過螺紋與底座聯結，既易于與容器(例如壓縮機殼體)固定，又便于根據液位需求調節浮子位置，便于拆卸、更換磁敏傳感器組件；
[0027]本發明液位傳感器中的空心導管是一體化固定連接于碳鋼底座的通孔的上部外圍，所以當空心導管浸入潤滑油中時，空心導管內部沒有潤滑油，這樣可以充分保護容納于空心導管內部的磁感應芯子，延長了液位傳感器的整體使用壽命；而且，磁浮子是金屬浮球，其可以耐高溫，更適用于檢測壓縮機內高溫潤滑油液位，也有助于延長液位傳感器的整體使用壽命。
【附圖說明】
[0028]以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進行詳細的說明，以使本發明的特性和優點更為明顯。
[0029]圖1為本發明的液位傳感器中磁敏傳感器組件的剖視圖；
[0030]圖2為本發明的液位傳感器安裝于壓縮機底部的剖面圖；
[0031]圖3為圖2中壓縮機內潤滑油處于低油位時的剖面圖；以及
[0032]圖4為圖2中壓縮機內潤滑油處于高油位時的剖面圖。
[0033]附圖標記
[0034]I 磁敏傳感器組件
[0035]11 定位部
[0036]12 螺紋部
[0037]13桿部
[0038]14 磁感應芯子
[0039]2空心導管
[0040]3限位件[0041 ] 4底座
[0042]41環形側壁
[0043]5金屬浮球
[0044]6下殼體
[0045]61安裝孔
[0046]A潤滑油液面
[0047]B金屬浮球運動方向
【具體實施方式】
[0048]以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。盡管本發明將結合一些【具體實施方式】進行闡述和說明，但需要注意的是本發明并不僅僅只局限于這些實施方式。相反，對本發明進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
[0049]另外，為了更好的說明本發明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細節。本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于大家熟知的結構和部件未作詳細描述，以便于凸顯本發明的主旨。
[0050]第一實施例
[0051]如圖1和圖2所示，本發明的液位傳感器，包括:磁敏傳感器組件1、空心導管2、限位件3、底座4和磁浮子5。
[0052]底座4的中央設有一通孔。底座4的橫截面為圓形、方形或六邊形等等，但不以此為限，也可以是其他形狀。底座4的外緣部設有向空心導管2相反一側延展的環形側壁41。與現有技術直接將測桿固定于容器底部相比，本發明的液位傳感器采用底座結構，更易于與容器(例如壓縮機殼體)固定，固定方式可以是焊接或其他方式。在本實施例中，底座4優選為碳鋼材質，以更易于與壓縮機殼體焊接。
[0053]空心導管2的第一端固定于碳鋼底座4的通孔的上部外圍。空心導管2的第一端與碳鋼底座4的通孔的上部外圍一體化連接，以實現更好的密封效果。
[0054]限位件3固定于空心導管2的第二端。在本實施例中，限位件件3為環形外擴肩臺，但不以此為限。
[0055]在本實施例中，磁浮子5為金屬浮球5，其內部設有永磁環，并且金屬浮球5還設有中央通孔，永磁環環繞中央通孔，金屬浮球5可活動地套設于空心導管2外壁。金屬浮球5隨液位升降，沿空心導管2的軸線方向、在限位件3和碳鋼底座4之間升降。本發明中的金屬浮球5的材料可以是不銹鋼等耐高溫、防腐蝕的金屬材料、合金材料或是混合材料等等，不以此為限。
[0056]磁敏傳感器組件I包括定位部11、螺紋部12、桿部13和磁感應芯子14。定位部11可以設有通孔以引出數據線，或者，定位部11就是一個信號變送器，從該信號變送器的傳輸接口可輸出磁浮子位置信號即液位信號，但不以此為限。
[0057]定位部11位于底座4外側，定位部11的橫截面為圓形、方形或六邊形等，但不以此為限，也可以是其他形狀。在本實施例中，定位部11的橫截面為圓形，其直徑大于通孔的孔徑。螺紋部12 —體化形成于定位部11 一側，在本實施例中，螺紋部12是比桿部13粗的外螺紋肩臺12，但并不以此為限，例如螺紋部12也可以是直接設置在桿部13下端外表面上的外螺紋。桿部13的兩端分別連接外螺紋肩臺12和磁感應芯子14。桿部13和磁感應芯子14自碳鋼底座4的通孔伸入空心導管2內，外螺紋肩臺12與碳鋼底座4的通孔螺接。磁感應芯子14處于空心導管2中的位置可以決定潤滑油的參考液位。并且，通過調整桿部13的長度，可以根據不同壓縮機的潤滑油液位要求控制磁感應芯子14處于空心導管2中的位置。例如，跟換一根更長的桿部13，使得磁感應芯子14高于原來的位置，增高調整潤滑油的參考液位；或者是，通過旋進或是旋出螺紋部12的螺紋，也可以微調磁感應芯子14在空心導管2中的位置，以便調整潤滑油的參考液位，但不以此為限。磁敏傳感器組件I的磁感應芯子14檢測由金屬浮球5升降而引起的磁場位置信號，并轉化為電信號輸出。
[0058]如圖2所示，本發明還提供一種帶有上述液位傳感器的壓縮機，該壓縮機的下殼體6內承載潤滑油。壓縮機包括上述的液位傳感器，下殼體6設有一個安裝孔61 (由于液位傳感器已安裝在安裝孔61內，故安裝孔61的區域被遮擋)，液位傳感器安裝于安裝孔61內。碳鋼底座4與安裝孔61焊接密封，在本實施例中是將碳鋼底座4的環形側壁41的外側與安裝孔61的內壁焊接密封。金屬浮球5隨潤滑油液面A升降，磁敏傳感器組件I的磁感應芯子14檢測由金屬浮球5升降而引起的磁場位置信號，并轉化為表示潤滑油的液位的電信號輸出。
[0059]由于空心導管2是一體化固定連接于碳鋼底座4的通孔的上部外圍，所以當空心導管2浸入潤滑油中時，空心導管2內部與下殼體6的潤滑油之間密封，空心導管2內部沒有潤滑油，這樣可以充分保護容納于空心導管2內部的磁感應芯子14，延長磁浮子液位傳感器的整體使用壽命。
[0060]此外，由于磁敏傳感器組件I是以與底座4的通孔螺接的方式伸入空心導管2內，從而在初始安裝時，便于根據不同壓縮機的潤滑油液位要求來調節磁感應芯子14的位置，而在磁感應芯子14發生故障時，還可以方便地旋出磁敏傳感器組件1，對容易發生故障的磁感應芯子14進行檢修，或直接替換另一個良好的磁敏傳感器組件I。
[0061]采用本發明的液位傳感器在壓縮機工作時，如圖3所示，若壓縮機內的潤滑油液面A下降，金屬浮球5隨潤滑油液面A、沿著B方向下降，此時，磁敏傳感器組件I的磁感應芯子14檢測磁場位置信號，并轉化為表示潤滑油的液位的電信號輸出。金屬浮球5的下降到一定高度時會被碳鋼底座4阻擋保護。
[0062]如圖4所示，若壓縮機內的潤滑油液面A上升，金屬浮球5隨潤滑油液面A、沿著B方向上升，此時，磁敏傳感器組件I的磁感應芯子14檢測磁場位置信號，并轉化為表示潤滑油的液位的電信號輸出。金屬浮球5的上升到一定高度時會被限位件3阻擋保護。
[0063]本發明的壓縮機還可以設置報警單元，報警單元監控磁敏傳感器組件I的磁感應芯子14的信號，在潤滑油液面A (相對于磁感應芯子14決定的潤滑油參考液面)過高或是過低時進行報警。
[0064]綜上可知，本發明的液位傳感器可以耐高溫、并且易于與壓縮機殼體焊接，本發明中的磁敏傳感器組件通過螺紋與浮球底座聯結，實現可拆卸、可更換，延長了磁浮子液位傳感器的整體使用壽命。
【主權項】
1.一種液位傳感器，其特征在于，包括: 一底座(4)，所述底座(4)的中央設有一通孔； 一空心導管(2)，所述空心導管⑵的第一端固定于所述底座⑷的通孔的上部外圍； 一限位件(3)，固定于所述空心導管(2)的第二端； 一磁浮子(5)，所述磁浮子(5)可活動地套設于所述空心導管(2)外壁，所述磁浮子(5)隨液位升降，沿所述空心導管(2)的軸線方向在所述限位件(3)和所述底座⑷之間升降； 一磁敏傳感器組件(I)，所述磁敏傳感器組件(I)包括定位部(11)、螺紋部(12)、桿部(13)和磁感應芯子(14);所述定位部(11)位于所述底座(4)外側；所述螺紋部(12) —體化形成于所述定位部(11) 一側，并與所述底座(4)的通孔螺接；所述桿部(13)的兩端分別連接所述螺紋部(12)和磁感應芯子(14)，所述桿部(13)和磁感應芯子(14)自所述底座(4)的通孔伸入所述空心導管(2)內； 所述磁敏傳感器組件(I)的磁感應芯子(14)檢測由所述磁浮子(5)升降而引起的磁場位置信號，并轉化為電信號輸出。2.如權利要求1所述的液位傳感器，其特征在于，所述底座(4)的橫截面為圓形，所述底座(4)的外緣部設有向所述空心導管(2)相反一側延展的環形側壁(41)。3.如權利要求2所述的液位傳感器，其特征在于，所述底座(4)為碳鋼底座。4.如權利要求1所述的液位傳感器，其特征在于，所述空心導管(2)的第一端與所述底座(4)的通孔的上部外圍一體化連接。5.如權利要求1所述的液位傳感器，其特征在于，所述限位件⑶為環形外擴肩臺。6.如權利要求1所述的液位傳感器，其特征在于，所述定位部(11)的直徑大于所述通孔的孔徑。7.如權利要求1所述的液位傳感器，其特征在于，所述螺紋部是比所述桿部粗的外螺紋肩臺；或者，所述螺紋部是直接設置在所述桿部的下端外表面上的外螺紋。8.如權利要求1所述的液位傳感器，其特征在于，所述磁浮子是內部設有永磁環的金屬浮球，并且所述金屬浮球(5)還設有中央通孔，所述永磁環環繞所述中央通孔。9.如權利要求8所述的液位傳感器，其特征在于，所述金屬浮球(5)的材料是不銹鋼。10.一種壓縮機，該壓縮機的下殼體￠)內承載潤滑油，其特征在于，包括如權利要求1至9中任一項所述的液位傳感器，所述壓縮機的下殼體(6)設有安裝孔(61)，所述液位傳感器安裝于所述安裝孔(61)內所述空心導管(2)浸入所述潤滑油中，所述磁浮子(5)隨潤滑油的液位升降，所述磁敏傳感器組件(I)的磁感應芯子(14)檢測由所述磁浮子(5)升降而引起的磁場位置信號，并轉化為表示潤滑油的液位的電信號輸出。11.如權利要求10所述的壓縮機，其特征在于，所述底座(4)與所述安裝孔(61)焊接密封。
【文檔編號】F04B39/02GK105865584SQ201510031384
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月22日
【發明人】陶宏, 徐蒙立, 黃波
【申請人】上海日立電器有限公司