Индикатор уровня масла для винтового компрессора

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2562693:

КНОРР-БРЕМЗЕ ЗЮСТЕМЕ ФЮР ШИНЕНФАРЦОЙГЕ ГМБХ (DE)

Изобретение относится к устройству для контроля и/или индикации колеблющегося уровня масла в маслосборнике винтового компрессора при различных эксплуатационных режимах винтового компрессора. Согласно изобретению предлагается устройство для контроля и индикации уровня масла винтового компрессора, надежность которого повышена по сравнению с уровнем техники и в котором исключены ошибочные измерения. Это достигают посредством того, что устройство является оптическим устройством 4. Такое оптическое устройство 4 не имеет механически двигающихся элементов, которые часто могут повреждаться при тяжелых условиях эксплуатации устройства, и связано с электронным устройством 6 анализа данных, выполненным с возможностью соединения с блоком управления двигателем транспортного средства, позволяя получать сигналы об эксплуатационном режиме транспортного средства и анализировать их вместе с сигналами от оптического устройства 4. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Такое устройство известно из публикации DE 4118896 AI. Описанное в ней устройство выполнено в виде датчика измерения уровня, производящего сигнал, определяющий уровень масла в накопительном сборнике, и передающего его, например, дальше в вычислительный блок.

В целом известно, что такой известный датчик измерения уровня имеет поплавок, позиционированный в маслосборнике в соответствии с уровнем масла. При этом поплавок взаимодействует через шток с катушкой сопротивления для установки разных величин сопротивления. Затем эти величины сопротивления определяются подходящим способом. Проблематичным в таком механически действующем датчике измерения уровня является его надежность, которая может быть нарушена вследствие часто филигранной конструкции такого датчика измерения уровня. Часто наблюдалось, что такие датчики измерения уровня заклинивали, шток деформировался или даже переламывался и/или в поплавок вследствие протечки проникало масло, и он перемещался, по меньшей мере, не в определенное положение относительно уровня масла. Протечке поплавка, деформированию или изменению структуры сильно благоприятствует эксплуатация с очень большим количеством пульсаций давления, а также при высоких рабочих температурах и увлажнении маслом.

В основе изобретения лежит задача создания устройства для контроля и индикации уровня масла винтового компрессора, надежность которого повышена по сравнению с уровнем техники и в котором исключены ошибочные измерения.

Эта задача решается посредством того, что устройство является оптическим устройством. Такое оптическое устройство не имеет механически движущихся элементов, которые могут часто повреждаться в тяжелых условиях эксплуатации устройства. При этом в усовершенствованном варианте изобретения оптическое устройство является оптическим датчиком или же также рассчитанным без механически действующих элементов переключателем. Обычно датчик рассчитан так, что с его помощью производят постоянно изменяющиеся сигналы, в то время как при помощи переключателя обычно производятся два положения переключения (при необходимости также и несколько положений). Так как их выход из строя исключен отсутствием механически движущихся элементов, надежность соответствующего изобретению устройства повышена по сравнению с уровнем техники, а ошибочные измерения исключены. Это наиболее предпочтительно, в частности, при эксплуатации с очень большим количеством пульсаций давления, а также при высоких рабочих температурах и увлажнении маслом.

В следующем выполнении изобретения оптическое устройство объединено с электронным устройством анализа данных. Это устройство анализа данных учитывает и обрабатывает эксплуатационные режимы винтового компрессора, а при соединении с блоком управления двигателя эксплуатационные режимы машины или транспортного средства, в которую/в которое установлен винтовой компрессор. В соответствии с условиями эксплуатации уровень масла может значительно колебаться в маслосборнике.

Обусловленные этим такие колебания могут правильно и надежно оцениваться соответствующим изобретению выполнением. С другой стороны, например, вследствие протечки или расхода уровень масла может понижаться, что может привести в экстремальном случае при значительном недостатке масла к выходу из строя винтового компрессора. Такой недостаток масла распознается согласно изобретению при анализе данных и делает излишней визуальную проверку уровня масла, например, из-за часто труднодоступных положений монтажа.

В другом выполнении изобретения устройство анализа данных комбинировано с оптическим устройством в унифицированный узел и/или расположено отдельно от оптического устройства. В частности, комбинация устройства анализа данных с оптическим устройством напрашивается при существующей в настоящее время микроэлектронике и имеет преимущество в том, что в распоряжении имеется только один единственный и, кроме того, компактный элемент, который нужно установить на винтовом компрессоре. Кроме того, такой унифицированный узел обеспечивает возможность последовательной оптимальной подгонки отдельных компонентов. Однако, разумеется, что в рамках изобретения можно располагать устройство анализа данных отдельно от датчика. При этом также возможно в рамках изобретения объединение устройства анализа данных с другими электрическими или электронными элементами в винтовом компрессоре и/или в транспортном средстве или машине. Для этого также предполагаются соответствующие комбинационные решения.

В усовершенствованном варианте изобретения оптическое устройство смонтировано в монтажном устройстве с возможностью его соединения с винтовым компрессором. Оснащенное оптическим устройством монтажное устройство ввинчивают во вдающееся в маслосборник винтового компрессора отверстие для ввинчивания. При этом можно предусматривать различные монтажные устройства, в которые вставляется унифицировано выполненное оптическое устройство. Преимущество состоит в том, что монтажное устройство может иметь различное применение, причем, однако, оптическое устройство всегда одинаковое.

В следующем выполнении изобретения монтажное устройство можно соединять с защитным шлангом. Такое выполнение предусмотрено, в частности, если устройство анализа данных нельзя комбинировать с оптическим устройством, и оно расположено или смонтировано в другом месте, и в распоряжении имеются сигнальные шины, передающие электрические и/или оптические сигналы.

Другие предпочтительные варианты исполнения изобретения следуют из описания чертежа, в котором более подробно описан представленный на единственной фигуре пример выполнения изобретения.

Винтовой компрессор имеет резервуар 1 высокого давления, в котором собирается масло, образуя маслосборник. Такой винтовой компрессор предоставляется, например, транспортным средствам для производства сжатого воздуха, необходимого, в том числе, для снабжения пневматических тормозных устройств сжатым воздухом. Масло постоянно нагнетается таким винтовым компрессором для смазывания и охлаждения, в частности, движущихся конструктивных элементов. В соответствии с условиями эксплуатации уровень масла в маслосборнике 1 может сильно изменяться. В частности, уровень масла в режиме холостого хода или, соответственно, при простое достигает относительно высокой величины - выше минимального уровня, в то время как при последующем переключении на эксплуатацию с нагрузкой уровень масла может затем подняться при включенном нагнетании посредством винтового компрессора или, чего следует избегать, - упасть ниже минимального уровня. Такие колебания, в частности, к минимальному уровню усиливаются из-за протечек или естественного расхода. И, наконец, на уровень масла установленного винтового компрессора влияет также использование машины или транспортного средства, например эксплуатация с перекосом или ускорение/торможение (плескание).

Резервуар 1 высокого давления винтового компрессора имеет отверстие 2 для ввинчивания, в которое ввинчивается монтажное устройство 3. Отверстие 3 для ввинчивания расположено, например, на высоте минимального уровня масла. Отверстие 2 для ввинчивания и монтажное устройство 3 имеют взаимодействующее прочное винтовое соединение, причем между отверстием 2 для ввинчивания 2 и монтажным устройством 3 введено уплотнение 9. Оптическое устройство 4, - в примере выполнения оптический датчик, - вставлено в монтажное устройство 3 так, что оптика направлена к маслосборнику. При этом датчик подходящей формы плотно вклеен, например, в монтажное устройство 3.

Соединенные с датчиком сигнальные шины 5 выведены подходящим способом из монтажного устройства и соединены с устройством 6 анализа данных. Устройство 6 анализа данных расположено в примере выполнения в подходящем месте винтового компрессора. Для защиты сигнальных шин 5 предусмотрен окружающий сигнальные шины 5 защитный шланг 7, соединенный в свою очередь подходящим способом с монтажным устройством 3 и корпусом устройства 6 анализа данных. Для этого монтажное устройство 3 и/или устройство 6 анализа данных может иметь фланец, на который надевают защитный шланг 7.

Оптический датчик посылает и регистрирует световые сигналы, изменяемые маслом (или, например, в аварийном случае - от необнаруженного масла). Эти сигналы направляются в устройство 6 анализа данных и анализируются.

Устройство 6 анализа данных, которое может быть также интегрировано в рамках изобретения, например при использовании соответствующей микроэлектроники, в монтажное устройство 3, может быть соединено через линию 8 с блоком управления двигателем транспортного средства и получать сигналы об эксплуатационном режиме соответствующего транспортного средства и анализировать вместе с информацией об эксплуатационном режиме винтового компрессора. Последнее значительно повышает надежность анализа данных, так как уровень масла, как это отмечалось выше, сильно зависит от эксплуатационных режимов.

Перечень позиций

1. Резервуар высокого давления

2. Отверстие для ввинчивания

3. Монтажное устройство.

4. Оптическое устройство

5. Сигнальная шина

6. Устройство анализа данных

7. Защитный шланг

8. Линия

9. Уплотнение

1. Устройство для контроля и/или индикации колеблющегося уровня масла в маслосборнике винтового компрессора при различных эксплуатационных режимах винтового компрессора, причем устройство является оптическим устройством (4), отличающееся тем, что имеется электронное устройство (6) анализа данных, выполненное с возможностью соединения с блоком управления двигателем транспортного средства, получения сигналов об эксплуатационном режиме транспортного средства и их анализа вместе с сигналами от оптического устройства (4).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптическое устройство (4) является датчиком.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оптическое устройство (4) является переключателем, выполненным без механически действующих элементов.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство (6) анализа данных в комбинации с оптическим устройством (4) комбинируется в один унифицированный узел и/или расположено отдельно от оптического устройства (4).

5. Устройство по любому из пп. 1, 2, 4, отличающееся тем, что оптическое устройство (4) смонтировано в монтажном устройстве (3) с возможностью соединения последнего с винтовым компрессором.

6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оптическое устройство (4) смонтировано в монтажном устройстве (3) с возможностью соединения последнего с винтовым компрессором.

7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что монтажное устройство (3) выполнено с возможностью соединения с защитным шлангом (7).

8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что монтажное устройство (3) выполнено с возможностью соединения с защитным шлангом (7).

9. Устройство по любому из пп. 1, 4, 6-8, отличающееся тем, что устройство (6) анализа данных встроено в монтажное устройство (3).

10. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что устройство (6) анализа данных встроено в монтажное устройство (3).

В настоящем изобретении предложена полая призма для обнаружения уровня жидкости при наличии светового пучка, включающая в себя полый элемент, диэлектрические элементы, герметизированные относительно полого элемента, при этом один из диэлектрических элементов расположен под углом наклона к другому, герметичное полое пространство, расположенное между указанными диэлектрическими элементами, в которой падающий световой пучок входит сквозь первый диэлектрический элемент при нормальном падении и выходит как выходящий пучок сквозь второй диэлектрический элемент и в которой выходящий световой пучок остается неотклоненным, когда полый элемент не погружен в жидкую среду, и выходящий пучок претерпевает отклонение, когда он погружен в жидкую среду.

Система контроля параметров жидкости // 2503950

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах товарного учета нефтепродуктов. Система для контроля параметров жидкости в цистерне содержит корпус 1, выполненный в виде поплавка, полуутопленного за счет груза 2, расположенного в его нижней части.

Система и способ неинвазивного непрерывного измерения уровня // 2452427

Волоконно-оптический измеритель уровня жидких сред // 2383871

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения уровня жидких сред. .

Устройство для измерения количества сконденсированного пара // 2370735

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам для измерения количества сконденсированного пара. .

Жидкостный уровнемер // 2350913

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам контроля уровня жидкости в резервуарах, например, на автозаправочных станциях, и может быть использовано также в нефтяной, топливной, химической и других отраслях промышленности.

Способ и устройство для измерения уровня жидкости // 2338163

Изобретение относится к измерительной технике для определения уровня и может быть использовано на автозаправочных станциях. .

Способ и устройство для измерения уровня жидкости // 2332644

Волоконно-оптический сигнализатор уровня жидкости // 2327959

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения с высокой степенью точности границы раздела двух сред с различными показателями преломления.

Способ измерения уровня сыпучих или жидких материалов и устройство для его осуществления // 2279642

Устройство для контроля уровня жидкости // 2568990

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах контроля объема и уровня жидкости. Техническим результатом служит повышение точности определения уровня и фиксация динамики его изменения с высокой точностью. Устройство имеет две линейные фотоэлектронные матрицы, установленные под углом к стенке емкости со стороны, противоположной размещению источника света, выполненного в виде лазера. Угол ориентации луча лазера находится в диапазоне 10…80° и связан с углом ориентации первой линейной матрицы следующей зависимостью: а со второй линейной матрицей - зависимостью: γ=90°-β, где β - угол ориентации луча к нормали к стенке емкости; α - угол наклона первой линейной матрицы к нормали к стенке емкости; γ - угол наклона второй линейной матрицы к нормали к стенке емкости; n - показатель преломления света относительно воздуха, причем лазер и обе матрицы установлены с возможностью изменения угла наклона. Данное устройство позволяет с высокой точностью определять уровень жидкости в емкости, скорость и направление его изменения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ измерения уровня жидкости и устройство с нерегулярной биспирально-конической световодной структурой для его реализации (варианты) // 2573661

Изобретения относятся к волоконно-оптической технике и могут быть использованы для измерения уровня жидкости, в том числе и криогенной. Техническим результатом предлагаемого способа и устройств является повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей. Согласно одному из заявленных изобретений, это достигается тем, что устройство с нерегулярной биспирально-конической световодной структурой содержит источник и приемник оптического излучения, размещенные в измерительной схеме с электрическим выходом, оптически связанные соответственно с источником и приемником излучения передающий и приемный световоды, которые вместе с общим световодом выполнены в виде Y-образного ответвителя, а торец общим световодом связан с окружающей средой, при этом в измерительной схеме введены два дополнительных электрических выхода, а в Y-образном ответвителе перед общим световодом сформирована витковая часть, состоящая из продольно скрученных друг вокруг друга передающего и приемного световодов, при этом общий световод Y-образного ответвителя выполнен конически утоньшающимся при приближении к его торцу. Согласно второму изобретению, это достигается тем, что в устройстве общий световод и витковая часть Y-образного ответвителя выполнены с нанесенным на их внешние боковые поверхности непрозрачным покрытием. Также в заявленном изобретении раскрыт способ измерения уровня жидкости с последующим измерением температуры контролируемой жидкости. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ измерения высоты уровня прозрачной жидкости и устройство для его осуществления // 2599410

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения границы раздела прозрачных жидких сред с отличающимися коэффициентами преломления, измерения высоты уровня жидкости и создания отсчетного устройства гидростатического нивелира. В заявленном изобретении фоторегистрирующее устройство помещено в затененную измерительную камеру и пересекает границу раздела сред, далее проецируют изображение границы раздела сред путем освещения ее направленным пучком со стороны среды с большим показателем преломления под углами, превышающими предельный угол полного внутреннего отражения. По сигналам координатного фотоприемника, входящего в фоторегистрирующее устройство, определяют количество засвеченных ячеек и уровень границы. Устройство содержит специальный механизм настройки необходимого значения апертурного угла излучения. Измерительная камера может быть оборудована несколькими парами излучатель светового пучка - фотоприемник для снижения погрешности измерения высоты уровня, возникающей из-за наклона корпуса камеры. Технический результат - повышение точности измерений. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Видеоизмеритель уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира // 2621177

Использование: измерительная техника на основе видеоизмерений. Видеоизмеритель уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира, содержащий в качестве фотоприемника телекамеру с объективом, ПЗС-матрицей и электронным узлом, формирующим стандартный телевизионный видеосигнал, и точечные источники света, установленные на окружности вокруг объектива телекамеры и оптически связанные через измеряемый уровень жидкости с телекамерой. Кроме того, устройство дополнительно содержит трубку в форме усеченного конуса, установленную внутри сосуда, и фильтр, закрепленный на нижнем узком торце трубки, пропускающий жидкость и не пропускающий примеси на поверхность жидкости внутри трубки, верхний широкий торец которой обращен к объективу и находится выше поверхности жидкости в сосуде, а нижний узкий торец и фильтр погружены в жидкость в сосуде. Техническим результатом является повышение точности видеоизмерений. 1 ил.

Устройство для измерения уровня воды в водоемах // 2627569

Изобретение может быть использовано в гидрологии для изучения водного режима в естественных и искусственных водоемах, например озерах. Оно может быть использовано также с успехом в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности для точного измерения уровня различных жидкостей в стационарных резервуарах-накопителях. Устройство для измерения уровня воды в водоемах включает вертикально расположенную трубу, в нижней части которой размещено отверстие для подвода воды в полость трубы. Внутри трубы размещен свободно плавающий поплавок, который выполнен в виде полого или сплошного диска, перекрывающего сечение трубы по внутреннему его контуру с зазором, а также размещенный в верхней части трубы измеритель расстояния, зондирующий луч которого направлен, преимущественно, на центральную часть плавающего в воде диска. Труба в верхней части содержит защитный кожух от метеоосадков и выпускное отверстие, связывающее полость трубы с внешней воздушной средой водоема, при этом труба в нижней части содержит насадку с отверстием, которое размещено соосно ее главной оси. Предлагаемое техническое решение позволяет существенно упростить конструкцию устройства, а также повышает точность измерения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ контроля параметров сыпучих или жидких материалов в резервуарах // 2636794

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к области электрических измерений неэлектрических величин, и может быть использовано для регистрации уровня сыпучих сред в резервуарах в различных отраслях промышленности: химической, фармацевтической, пищевой, строительной и т.д. В способе измерения объема сыпучих или жидких материалов в резервуарах с помощью цифровой видеокамеры, закрепленной над поверхностью измеряемого материала и герметически отделенной от него оптически прозрачным элементом, и мерной шкалы, нанесенной на боковую стенку резервуара, дополнительно в центре крышки устанавливают лазер-дальномер над вторым герметически отделенным от сыпучего материала оптически прозрачным элементом, таким образом, чтобы оптическая ось лазера дальномера совпадала с осью симметрии резервуара. В процессе измерения включают лазерный дальномер и цифровую видеокамеру, после чего определяют лазерным дальномером расстояние по центральной оси симметрии резервуара h1 от крышки до поверхности сыпучего материала или жидкого материала, а при помощи мерной шкалы и сигнала с видеокамеры определяют расстояние h2 от крышки резервуара до точки, лежащей на мерной шкале области пересечения поверхности сыпучего или жидкого материала с поверхностью резервуара, и объем сыпучего или жидкого материала в резервуаре рассчитывают по формуле , где Н - высота резервуара, D - диаметр резервуара. Технический результат – упрощение способа и повышение точности контроля. 1 ил.