Устройство сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки
Предлагаемое техническое решение относится к области обнаружения ферромагнитных частиц в маслосистемах и может быть использовано для создания средств сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системах маслосмазки, имеющих менее сложную техническую реализацию, обеспечивающей расширение арсенала технических средств. Устройство для сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки содержит фиксатор ферромагнитных частиц, подсоединенный одним из своих выводов к положительному источнику постоянного напряжения и другим своим выводом через «N»-ограничителей напряжения и «N»-светодиодов к отрицательному выводу источника постоянного напряжения. Технический результат, достигаемый предлагаемым техническим решением, заключается в исключении сложной технической реализации и в расширении арсенала технических средств.
Предлагаемое техническое решение относится к области обнаружения ферромагнитных частиц в различных маслосистемах, например, авиационных двигателей и может быть использовано для создания средств сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки, имеющих менее сложную техническую реализацию, обеспечивающей и расширение арсенала технических средств.
Аналогичные технические решения известны см., например, патент США на изобретение 
4070660, которое содержит следующую совокупность существенных признаков:
- фиксатор ферромагнитных частиц подсоединенный одним своим выводом через сигнальную электрическую лампочку к положительному выводу источника постоянного напряжения и другим своим выводом к отрицательному выводу источника постоянного напряжения;
- схему управления, подсоединенную своими выводами параллельно сигнальной электрической лампочки.
Общими признаками предлагаемого технического решения и охарактеризованного технического решения являются:
- фиксатор ферромагнитных частиц, подсоединенный одним своим выводом к отрицательному выводу источника постоянного напряжения;
- сигнальная электрическая лампочка.
Известно также аналогичное техническое решение см., патент США 4.100.491, которое выбрано в качестве ближайшего аналога, прототипа и которое содержит следующую совокупность существенных признаков:
- фиксатор ферромагнитных частиц;
- источник постоянного напряжения, подсоединенный своим положительным выводом к одному из выводов фиксатора ферромагнитных частиц;
- «N»-сигнальных электрических лампочек, подсоединенных одними своими выводами к другому выводу фиксатора ферромагнитных частиц и другими своими выводами к отрицательному выводу источника постоянного напряжения;
- схему управления, подсоединенную своими выходами параллельно «N»-сигнальным электрическим лампочкам.
Общими признаками предлагаемого технического решения и прототипа являются:
- фиксатор ферромагнитных частиц, подсоединенный одним из своих выводов к положительному выводу источника постоянного напряжения;
- «N»-сигнальных электрических лампочек, подсоединенных одними своими выводами к отрицательному выводу источника постоянного напряжения.
Технический результат, который невозможно достичь ни одним из известных аналогичных технических решений заключается в исключении сложной технической реализации и в расширении арсенала технических средств.
Причиной невозможного достижения указанного технического результата является то, что сложившаяся практика в создании средств сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки, как правило, уделяла внимание вопросам обработки информации, поступающей из фиксатора ферромагнитных частиц и получение ее более высокой точности отображения на сигнальных электрических лампочках и не уделяла особого внимания вопросам технической реализации.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что задача создания средств сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки, имеющих менее сложную техническую реализацию, обеспечивающих расширение арсенала технических средств является актуальной на сегодняшний день.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки, содержащее фиксатор ферромагнитных частиц, подсоединенный одним из своих выводов к положительному выводу источника постоянного напряжения и «N»-сигнальных электрических лампочек, подсоединенных одними своими выводами к отрицательному выводу источника постоянного напряжения, при этом предлагаемая для патентования полезная модель снабжена «N»-ограничителями напряжения, подсоединенными одними своими выводами к другому выводу фиксатора ферромагнитных частиц и другими своими выводами к соответствующим выводам «N»-сигнальных электрических лампочек, в качестве которых могут быть использованы светодиоды, например, EZ400, производства компании «Cree inc.»., 2. Дарем, Англия (www.cree.com).
Введение «N»-ограничителей напряжения и их подсоединения, как указано выше, при подсоединении положительного вывода источника постоянного напряжения к одному из выводов фиксатора ферромагнитных частиц и другого отрицательного вывода источника постоянного напряжения через «N»-светодиодов и через «N»-ограничителей напряжения к другому из выводов фиксатора ферромагнитных частиц, при появлении ферромагнитных частиц в масле, протекающем между магнитными электродами фиксатора ферромагнитных частиц происходит их замыкание и замыкание цепи питания напряжения источника постоянного напряжения, и в зависимости от количества ферромагнитных частиц, это полученное постоянное напряжение поступает, например, через, как минимум, один (первый) из «N»-ограничителей напряжения на, как минимум, один (первый) из «N»-светодиодов, и он высвечивает сигнал «Внимание-1». При поступлении полученного постоянного напряжения, например, через второй из «N»-ограничителей напряжения на второй из «N»-светодиодов, он высвечивает, дополнительно к сигналу «Внимание-1», сигнал, соответствующий допустимому режим) «Внимание-2».
При поступлении полученного постоянного напряжения, например, через третий из «N»-ограничителей напряжения на третий из «N»-светодиодов, он высвечивает, дополнительно к сигналам «Внимание-1» и «Внимание-2», сигнал соответствующий допустимому режиму «Внимание-3».
При поступлении, полученного постоянного напряжения, например, через четвертый из «N»-ограничителей напряжения на четвертый из «N»-светодиодов, он высвечивает дополнительно к сигналам «Внимание-1», «Внимание-2» и «Внимание-3» сигнал, соответствующий сигналу «Аварийный режим».
Таким образом, при увеличении числа ферромагнитных частиц в масле, протекающем между магнитными электродами фиксатора ферромагнитных частиц, их число накапливается на полюсах магнитных электродов. В следствии этого изменяется (уменьшается) общее сопротивление в цепи питания «N»-светодиодов и изменяется величина поступающего полученного постоянного напряжения на входы «N»-ограничителей напряжения, которое ограничивается до величины, соответствующей в данный момент времени, величине напряжения включения, как минимум одного, одновременно двух, трех или четырех из «N»-светодиодов.
В результате этого осуществляется постоянная сигнализация о поступлении и накоплении ферромагнитных частиц на полюсах магнитных электродов и постоянное отображение сигнализации, о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки, на соответствующих «N»-светодиодах, при наименьшем количестве признаков предлагаемого технического решения, относительно известных аналогичных технических решений, обеспечивающих менее сложную техническую реализацию и расширение арсенала технических средств. В чем и проявляется достижение указанного технического результата.
Предлагаемое устройство сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки поясняется следующим описанием и чертежом, на котором представлена его функциональная схема, которая содержит:
Фиксатор ферромагнитных частиц, состоящий из корпуса - 1, выполненного, например, из алюминиевого сплава, в торцевой полости которого установлен постоянный магнит - 2, заключенный в изолятор - 3, выполненный в виде стакана, с цилиндрической полостью для магнита - 2. В кольцевую проточку корпуса - 1 установлен наружный или внешний (относительно магнита - 2) контакт - 4, торец изолятора - 3 и торец магнита - 2 расположены заподлицо с наружным торцом корпуса - 1 фиксатора ферромагнитных частиц. Наружный контакт - 4 изготовлен из магнитного сплава и расположен в магнитном поле постоянного магнита - 2. В полость корпуса - 1 фиксатора ферромагнитных частиц со стороны другого торца входят провода - 5 и 6, подсоединяемые через штепсельный разъем - 7 к источнику постоянного напряжения - 8 и к одним первым выводам «N»-ограничителей напряжения - 9; 10; 11; 12, подсоединенных своими другими вторыми выводами к соответствующим первым выводам «N»-светодиодов - 13; 14; 15; 16 (т.е. второй вывод первого ограничителя напряжения - 9, подсоединен к первому выводу светодиода - 13; второй вывод второго ограничителя напряжения - 10, подсоединен к первому выводу светодиода - 14 и т.д.), а вторые выводы светодиодов - 13; 14; 15 и 16 подсоединены к отрицательному выводу источника постоянного напряжения.
Клапан сигнализатора ферромагнитных частиц выполнен в виде корпуса - 17 и тарелки - 18, подпружиненной относительно донышка - 19 с помощью пружины - 20. Для исключения контакта между магнитом - 2 и тарелкой - 18, имеющими разную полярность, тарелка - 18 со стороны, обращенной к магниту - 2 снабжена изолирующим элементом - 21. Снаружи, на соответствующем участке внешней поверхности корпуса - 17 сигнализатора ферромагнитных частиц выполнена резьба - 22 для установки клапана сигнализатора ферромагнитных частиц во внутреннюю полость системы маслосмазки (на чертеже не представлена и не обозначена) с помощью резьбового соединения.
Корпус - 1 фиксатора ферромагнитных частиц расположен внутри корпуса - 17 клапана сигнализатора, при этом магнит - 2 своим торцом отжимает пружину - 20 тарелки - 18 и открывает доступ к рабочей среде агрегата.
Корпус - 17 сигнализатора ферромагнитных частиц снабжен уплотнительными кольцами - 23 и удерживается относительно корпуса - 1 фиксатора ферромагнитных частиц с помощью штифта - 24, обеспечивая поступление рабочей среды в его внутреннюю полость через круглые окна - 25.
Предлагаемое устройство сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки работает следующим образом.
Устанавливают корпус - 17 клапана сигнализатора ферромагнитных частиц во внутреннюю полость системы маслосмазки и подсоединяют положительный вывод источника - 8 постоянного напряжения к одному электромагнитному выводу - 6, а отрицательный вывод источника - 8 постоянного напряжения через «N»-светодиодов - 13; 14; 15; 16 и через «N»-ограничителей напряжения - 9; 10; 11 и 12 к другому электромагнитному выводу - 5.
Масляно-воздушная среда агрегата проходит через круглые окна - 25 и омывает электромагнитные выводы магнита - 2 и магнитного контакта - 4, оставляя на их внешних поверхностях ферромагнитные частицы.
По мере накопления ферромагнитных частиц на внешних поверхностях магнита - 2 и магнитного контакта - 4, происходит замыкание цепи питания источника - 8 постоянного напряжения и на входах «N»-ограничителей напряжения - 9; 10; 11 и 12 появляется постоянное напряжение, которое ограничивается первым из «N»-ограничителей напряжения - 9 до величины достаточной, чтобы обеспечить свечение первого из «N»-светодиодов - 13, соответствующего сигналу «Внимание-1». При этом второй - 14, третий - 15 и четвертый - 16 светодиоды не создают своего свечения, так как ограничители напряжения - 10; 11; 12 не создают необходимого постоянного напряжения для их срабатывания.
По мере следующих накоплений ферромагнитных частиц на внешних поверхностях магнита - 2 и магнитного контакта - 4, сопротивление цепи питания источника - 8 постоянного напряжения уменьшается и на входах «N»-ограничителей напряжения - 9; 10; 11 и 12 появляется постоянное напряжение, которое ограничивается не только первым ограничителем напряжения - 9, но и вторым ограничителем напряжения - 10 до величины достаточной, чтобы обеспечить свечение первого - 13 и второго - 14 светодиодов, соответствующих сигналам «Внимание-1» и «Внимание-2». При этом третий - 15 и четвертый - 16 светодиоды не создают своего свечения, так как ограничители напряжения - 11 и 12 не создают необходимого напряжения для их срабатывания.
По мере дальнейших накоплений ферромагнитных частиц на внешних поверхностях магнита - 2 и магнитного контакта - 4, сопротивления цепи питания источника - 8 постоянного напряжения уменьшается и на входах «N»-ограничителей напряжения - 9; 10; 11 и 12 появляется постоянное напряжение, которое ограничивается первым - 9, вторым - 10 и третьим - 11 ограничителями напряжения до величины достаточной, чтобы обеспечить свечение первого - 13, второго - 14 и третьего - 15 светодиодов, соответствующих сигналам «Внимание-1», «Внимание-2» и «Внимание-3». При этом четвертый - 16 светодиод не создает своего свечения, так как ограничитель напряжения - 12 не создает необходимого напряжения для их срабатывания.
По мере последующих накоплений ферромагнитных частиц на внешних поверхностях магнита - 2 и магнитного контакта - 4, сопротивление цепи питания источника - 8 постоянного напряжения снова уменьшается и на входах «N»-ограничителей напряжения - 9; 10; 11 и 12 появляется напряжение, которое ограничивается первым - 9, вторым - 10, третьим - 11 и четвертым - 12 ограничителями напряжения до величины достаточной, чтобы обеспечить свечение первого - 13, второго - 14, третьего - 15 и четвертого - 16 светодиодов, соответствующих сигналам «Внимание-1». «Внимание-2» и «Внимание-3», а также соответствующих сигналу «Аварийный режим».
Таким образом, осуществляя выбор величин сопротивлений ограничителей напряжения - 9; 10; 11 и 12, обеспечивают свечение одного, двух, трех или всех светодиодов - 13; 14; 15 и 16 одновременно и обеспечивают сигнализацию о накоплении ферромагнитных частиц в системе маслосмазки.
1. Устройство сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки, содержащее фиксатор ферромагнитных частиц, подсоединенный одним из своих выводов к положительному выводу источника постоянного напряжения и "N"-сигнальных электрических лампочек, подсоединенных одними своими выводами к отрицательному выводу источника постоянного напряжения, отличающееся тем, что оно снабжено "N"-ограничителями напряжения, подсоединенными одними своими выводами к другому выводу фиксатора ферромагнитных частиц и другими своими выводами к соответствующим выводам "N"-сигнальных электрических лампочек.
2. Устройство сигнализации о наличии ферромагнитных частиц в системе маслосмазки, отличающееся тем, что в качестве "N"-сигнальных электрических лампочек использованы светодиоды.
