Весовое устройство

 

Использование: двухпозиционный сигнализатор уровня криогенных жидкостей. Сущность изобретения: весовое устройство содержит грузоприемную платформу, пружину и нажимное устройство, состоящее из подвижной опоры, выполненной в виде подшипника качения, установленного с возможностью взаимодействия с рычагом, связанным с пружиной, при этом грузоприемная платформа установлена с возможностью поворота относительно горизонтальной плоскости на 5^o. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в качестве двухпозиционного сигнализатора уровня криогенных жидкостей.

Известно весовое устройство с весовым датчиком уровня жидкости, предназначенное для замера уровня жидкости в закрытых сосудах, содержащее рабочий и калиброванный измерительный сосуд, сообщающиеся между собой посредством двух трубок, при этом измерительный сосуд подвешен на пружине [1] Недостатком этого устройства является необходимость наличия дополнительного калиброванного измерительного сосуда, который посредством трубопроводов связан с рабочим сосудом, что приводит к усложнению конструкции устройства и снижению его надежности.

Наиболее близким по технической сущности является весовое устройство, содержащее грузоприемную платформу, установленную с помощью опор на основании, нажимное устройство, состоящее из четырех опорных призм, входящих в соответствующие гнезда, выполненные в верхних поверхностях пустотелых опорных штанг, которые установлены на четыре опорные призмы, входящие в гнезда, выполненные в нижних поверхностях упомянутых штанг, и опирающиеся на выступы основания, рычаги, кулису, пружину, палец и сектоp с осью [2] Устройство работает следующим образом.

Осевое перемещение грузоприемной платформы под воздействием нагрузки через опорные призмы передается на штанги, которые воздействуют на рычаги, которые в свою очередь оказывают воздействие на кулису, противодействуя силе натяжения пружины, удерживающей кулису, палец которой поворачивает сектор вокруг неподвижной оси.

Недостатками данного устройства являются повышенная сложность конструкции, а также возможность боковых смещений грузоприемной платформы относительно основания, обусловленных возможным соскальзыванием опорных призм со штанг при неравномерном нагружении или в момент установки на грузопремную платформу взвешиваемого объекта, что приводит к снижению надежности работы устройства. Кроме того, данное устройство не обеспечивает выдачу сигнала при заданных максимальной и минимальной нагрузках.

Задача изобретения разработка устройства для замера уровня жидкости в закрытых сосудах, обладающего простотой конструкции и надежностью в работе с возможностью сигнализации при достижении максимального или минимального уровней жидкости в сосуде.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в упрощении конструкции устройства, предотвращение боковых смещений грузоприемной платформы относительно основания, обеспечение возможности фиксации заданных максимальной и/или минимальной нагрузок на устройство с выдачей сигнала (звукового, светового).

Указанный технический результат достигается тем, что в весовом устройстве, содержащем грузоприемную платформу, установленную с помощью опор на основании, пружину и нажимное устройство, согласно изобретению, две опоры выполнены шарнирными, а нажимное устройство состоит из подвижной опоры, которая выполнена в виде подшипника качения, установленного с возможностью взаимодействия с рычагом, который непосредственно связан с пружиной и установлен на оси между ребрами, закрепленными на основании, при этом грузоприемная платформа установлена с возможностью поворота относительно горизонтальной плоскости на угол от +5 до -5^o. Достижению указанного технического результата способствует также то, что шарнирные опоры выполнены в виде штырей, верхние концы которых прикреплены к грузоприемной платформе, а нижние размещены в гнездах, при этом контактирующие между собой поверхности упомянутых штырей и гнезд выполнены в виде параболоидов вращения. Достижению указанного технического результата способствует также то, что рычаг снабжен винтами контактного устройства, а на одном из ребер размещены концевые выключатели для взаимодействия с пультом управления.

Предложенное конструктивное выполнение отдельных элементов и их взаимосвязь в предлагаемом весовом устройстве обеспечивает упрощение конструкции по сравнению с прототипом за счет выполнения механической связи с минимальным числом рабочих элементов для передачи усилия от помещенного на грузоприемную платформу груза через подвижный упор, взаимодействующий с рычагом, непосредственно к пружине.

Выполнение шарнирных опор в виде штырей, верхние концы которых прикреплены к грузоприемной платформе, а нижние размещены в гнездах, а также выполнение контактирующих между собой поверхностей упомянутых штырей и гнезд в виде параболоидов вращения исключает возможность боковых смещений грузоприемной платформы относительно основания в момент установки на нее груза и обеспечивает свободный поворот грузоприемной платформы относительно основания.

Грузоприемная платформа установлена с возможностью поворота относительно горизонтальной плоскости на угол 5^o, что не приводит к заметному смещению центра тяжести криопродукта во взвешиваемом сосуде.

Снабжение рычага винтами контактного устройства и размещение на одном из ребер концевых выключателей для взаимодействия с пультом управления обеспечивает возможность подачи сигнала (звукового, светового) при заданных максимальной и минимальной нагрузках на грузоприемную платформу.

На фиг. 1 показано весовое устройство с пультом управления, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел установки шарнирного упора, разрез Б-Б на фиг.1.

Весовое устройство содержит неподвижное основание, выполненное в виде обечайки 1 с днищем 2, к которому приварены три планки 3, в которые ввернуты опорно-регулировочные болты 4. На обечайке 1 через втулку 5 закреплена трубка 6, имеющая продольную прорезь. Внутри трубки 6 размещены регулировочный винт 7 с гайкой 8. Для предотвращения вращения гайки 8 внутри трубки 6 предусмотрен штифт 9, проходящий через продольную прорезь в этой трубке. На неподвижном основании с помощью двух шарнирных опор 10 и опоры 11, выполненной в виде подшипника качения, установлена грузоприемная платформа 12, на которой размещается сосуд с жидким криопродуктом (на чертеже не показан). Шарнирные опоры 10 выполнены в виде штырей, верхние концы которых прикреплены к грузоприемной платформе 12, а нижние размещены в гнездах 13, которые выполнены в стойках 14, прикрепленных к основанию. При этом контактирующие между собой поверхности упомянутых штырей и гнезд имеют форму параболоидов вращения. Подвижная опора 1, выполненная в виде подшипника качения является частью нажимного устройства, включающего в себя также стойку 15, состоящую из основания 16 и двух ребер 17, между которыми на оси 18 установлен рычаг 19. В свою очередь на оси 20, проходящей через рычаг 19, установлен упомянутый подшипник 11. На нижний конец рычага 19 надето кольцо 21, связанное с пружиной 22, второй конец которой закреплен на гайке 8, перемещающейся по регулировочному винту 7. Рычаг 19 снабжен регулирующими винтами 23 контактного устройства, а на одном из ребер 17 нажимного устройства размещены концевые выключатели 24 и 25, провода от которых выведены к штепсельному разъему 26, через который устройство связано с пультом управления 27.

Устройство работает следующим образом.

В равновесном состоянии масс сосуд с жидким криопродуктов, установленным на грузоприемную платформу 12, уравновешивается силой упругости пружины 22, работающей на растяжение. При нарушении равновесия, связанного с изменением массы жидкого криопродукта, находящегося в сосуде, например при расходе части жидкого криопродукта, усилие на подвижную опору 11 уменьшается и пружина 22 начинает сжиматься. При достижении в сосуде минимального уровня жидкого криопродукта рычаг 19 замыкает контакт концевого выключателя 24. На пульте управления 27 включится сигнальное устройство (лампа и звонок), фиксирующее положение min. Это явится сигналом для включения системы заполнения жидким криопродуктов. По мере заполнения сосуда жидким криопродуктом усилие на подвижную опору 11 будет возрастать, верхний конец рычага 19 отойдет от концевого выключателя 24 и на пульте управления отключится сигнал min. Когда уровень жидкого криопродукта в сосуде достигнет предельного значения, растяжение пружины 22 будет максимальным и контактное устройство 23, установленное на рычаге 19, включит концевой выключатель 25, фиксирующий положение max и отключающий систему подачи жидкого криопродукта в сосуд.

Первоначальное натяжение пружины 22 регулируется (в зависимости от массы груза, установленного на грузоприемную платформу 12) при помощи регулировочного винта 7, который перемещает вдоль оси пружины 22 гайку 8, помещенную в трубку 6.9

Формула изобретения

Весовое устройство, содержащее грузоприемную платформу, установленную с помощью опор на основании, пружину и нажимное устройство, отличающееся тем, что две опоры выполнены шарнирными, а нажимное устройство состоит из подвижной опоры, которая выполнена в виде подшипника качения, установленного с возможностью взаимодействия с рычагом, который непосредственно связан с пружиной и установлен на оси между ребрами, закрепленными на основании, при этом грузоприемная платформа установлена с возможностью поворота относительно горизонтальной плоскости на угол 5^o.

2. Весовое устройство по п. 1, отличающееся тем, что шарнирные опоры выполнены в виде штырей, верхние концы которых прикреплены к грузоприемной платформе, а нижние размещены в гнездах, при этом контактирующие между собой поверхности упомянутых штырей и гнезд выполнены в виде параболоидов вращения.

3. Весовое устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что рычаг снабжен винтами контактного устройства, а на одном из ребер размещены концевые выключатели для взаимодействия с пультом управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3