一种液位传感器及具有该液位传感器的压缩机的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种液位传感器及具有该液位传感器的压缩机，液位传感器包括：底座、空心导管、限位件、磁浮子和磁敏传感器组件；底座的中央设有一通孔；空心导管的第一端固定于底座的通孔的上部外围；限位件固定于空心导管的第二端；磁浮子可活动地套设于空心导管外壁，磁浮子随液位升降，沿空心导管的轴线方向在限位件和底座之间升降；磁敏传感器组件包括定位部、螺纹部、杆部和磁感应芯子；定位部位于底座外侧；螺纹部一体化形成于定位部一侧，并与底座的通孔螺接；杆部的两端分别连接螺纹部和磁感应芯子，杆部和磁感应芯子自底座的通孔伸入空心导管内；磁敏传感器组件的磁感应芯子检测由磁浮子升降而引起的磁场位置信号，并转化为电信号输出。
【专利说明】
一种液位传感器及具有该液位传感器的压缩机
技术领域
[0001]本发明涉及一种液位传感器，特别涉及一种安装在压缩机底部的磁浮子液位传感器。
【背景技术】
[0002]现有技术中，容器(例如压缩机)内的磁浮子液位传感器由测杆、磁浮子和磁位检出机构(磁浮子位置检出机构)组成。磁浮子是由永久磁环固定在用聚四氟乙烯做成的空心球(或棒状)内制成，磁浮子可浮动地套在液位传感器的测杆上。磁位检出机构插置于测杆的中空仓内，信号感应磁簧片与磁浮子、测杆等部件一体化封装。测杆通过螺纹连接固定在压缩机壳体的底部。测量时，将液位传感器以垂直于液面的方式安装到容器上，磁浮子沿测杆随容器内液位变化而升降，磁位检出机构即时检出浮子位置，即液面位置。
[0003]目前的磁浮子液位传感器主要存在以下问题:
[0004](I)压缩机运行时，润滑油由于经常与高温介质或高温金属表面接触而处于高温状态。但是，现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温能力不足；
[0005](2)测杆通过螺纹与压缩机壳体联结，可能导致润滑油在壳体螺孔处发生泄露；以及
[0006](3)信号感应磁簧片与其他部件一体化封装，如果信号感应磁簧片失效，难以更换。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种液位传感器及具有该液位传感器的压缩机，该液位传感器既易于与容器固定，又便于根据液位需求调节浮子位置，便于拆卸、更换磁敏传感器组件。
[0008]本发明的另一目的在于提供一种液位传感器及具有该液位传感器的压缩机，延长了液位传感器的整体使用寿命。
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种液位传感器，包括:
[0010]一底座，所述底座的中央设有一通孔；
[0011]—空心导管，所述空心导管的第一端固定于所述底座的通孔的上部外围；
[0012]—限位件，固定于所述空心导管的第二端；
[0013]一磁浮子，所述磁浮子可活动地套设于所述空心导管外壁，所述磁浮子随液位升降，沿所述空心导管的轴线方向在所述限位件和所述底座之间升降；
[0014]—磁敏传感器组件，所述磁敏传感器组件包括定位部、螺纹部、杆部和磁感应芯子；所述定位部位于所述底座外侧；所述螺纹部一体化形成于所述定位部一侧，并与所述底座的通孔螺接；所述杆部的两端分别连接所述螺纹部和磁感应芯子，所述杆部和磁感应芯子自所述底座的通孔伸入所述空心导管内；
[0015]所述磁敏传感器组件的磁感应芯子检测由所述磁浮子升降而引起的磁场位置信号，并转化为电信号输出。
[0016]优选地，所述底座的横截面为圆形，所述底座的外缘部设有向所述空心导管相反一侧延展的环形侧壁。
[0017]优选地，所述底座为碳钢底座。
[0018]优选地，所述空心导管的第一端与所述底座的通孔的上部外围一体化连接。
[0019]优选地，所述限位件为环形外扩肩台。
[0020]优选地，所述定位部的直径大于所述通孔的孔径。
[0021]优选地，所述螺纹部是比所述杆部粗的外螺纹肩台；或者，所述螺纹部是直接设置在所述杆部的下端外表面上的外螺纹。
[0022]优选地，所述磁浮子是内部设有永磁环的金属浮球，并且所述金属浮球还设有中央通孔，所述永磁环环绕所述中央通孔。
[0023]优选地，所述金属浮球的材料是不锈钢。
[0024]根据本发明的另一个方面，还提供一种压缩机，该压缩机的下壳体内承载润滑油，包括上述的液位传感器，所述压缩机的下壳体设有安装孔，所述液位传感器安装于所述安装孔内所述空心导管浸入所述润滑油中，所述磁浮子随润滑油的液位升降，所述磁敏传感器组件的磁感应芯子检测由所述磁浮子升降而引起的磁场位置信号，并转化为表示润滑油的液位的电信号输出。
[0025]优选地，所述底座与所述安装孔焊接密封。
[0026]由于使用了以上技术，本发明的液位传感器采用底座结构并且磁敏传感器组件通过螺纹与底座联结，既易于与容器(例如压缩机壳体)固定，又便于根据液位需求调节浮子位置，便于拆卸、更换磁敏传感器组件；
[0027]本发明液位传感器中的空心导管是一体化固定连接于碳钢底座的通孔的上部外围，所以当空心导管浸入润滑油中时，空心导管内部没有润滑油，这样可以充分保护容纳于空心导管内部的磁感应芯子，延长了液位传感器的整体使用寿命；而且，磁浮子是金属浮球，其可以耐高温，更适用于检测压缩机内高温润滑油液位，也有助于延长液位传感器的整体使用寿命。
【附图说明】
[0028]以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
[0029]图1为本发明的液位传感器中磁敏传感器组件的剖视图；
[0030]图2为本发明的液位传感器安装于压缩机底部的剖面图；
[0031]图3为图2中压缩机内润滑油处于低油位时的剖面图；以及
[0032]图4为图2中压缩机内润滑油处于高油位时的剖面图。
[0033]附图标记
[0034]I 磁敏传感器组件
[0035]11 定位部
[0036]12 螺纹部
[0037]13杆部
[0038]14 磁感应芯子
[0039]2空心导管
[0040]3限位件[0041 ] 4底座
[0042]41环形侧壁
[0043]5金属浮球
[0044]6下壳体
[0045]61安装孔
[0046]A润滑油液面
[0047]B金属浮球运动方向
【具体实施方式】
[0048]以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些【具体实施方式】进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
[0049]另外，为了更好的说明本发明，在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
[0050]第一实施例
[0051]如图1和图2所示，本发明的液位传感器，包括:磁敏传感器组件1、空心导管2、限位件3、底座4和磁浮子5。
[0052]底座4的中央设有一通孔。底座4的横截面为圆形、方形或六边形等等，但不以此为限，也可以是其他形状。底座4的外缘部设有向空心导管2相反一侧延展的环形侧壁41。与现有技术直接将测杆固定于容器底部相比，本发明的液位传感器采用底座结构，更易于与容器(例如压缩机壳体)固定，固定方式可以是焊接或其他方式。在本实施例中，底座4优选为碳钢材质，以更易于与压缩机壳体焊接。
[0053]空心导管2的第一端固定于碳钢底座4的通孔的上部外围。空心导管2的第一端与碳钢底座4的通孔的上部外围一体化连接，以实现更好的密封效果。
[0054]限位件3固定于空心导管2的第二端。在本实施例中，限位件件3为环形外扩肩台，但不以此为限。
[0055]在本实施例中，磁浮子5为金属浮球5，其内部设有永磁环，并且金属浮球5还设有中央通孔，永磁环环绕中央通孔，金属浮球5可活动地套设于空心导管2外壁。金属浮球5随液位升降，沿空心导管2的轴线方向、在限位件3和碳钢底座4之间升降。本发明中的金属浮球5的材料可以是不锈钢等耐高温、防腐蚀的金属材料、合金材料或是混合材料等等，不以此为限。
[0056]磁敏传感器组件I包括定位部11、螺纹部12、杆部13和磁感应芯子14。定位部11可以设有通孔以引出数据线，或者，定位部11就是一个信号变送器，从该信号变送器的传输接口可输出磁浮子位置信号即液位信号，但不以此为限。
[0057]定位部11位于底座4外侧，定位部11的横截面为圆形、方形或六边形等，但不以此为限，也可以是其他形状。在本实施例中，定位部11的横截面为圆形，其直径大于通孔的孔径。螺纹部12 —体化形成于定位部11 一侧，在本实施例中，螺纹部12是比杆部13粗的外螺纹肩台12，但并不以此为限，例如螺纹部12也可以是直接设置在杆部13下端外表面上的外螺纹。杆部13的两端分别连接外螺纹肩台12和磁感应芯子14。杆部13和磁感应芯子14自碳钢底座4的通孔伸入空心导管2内，外螺纹肩台12与碳钢底座4的通孔螺接。磁感应芯子14处于空心导管2中的位置可以决定润滑油的参考液位。并且，通过调整杆部13的长度，可以根据不同压缩机的润滑油液位要求控制磁感应芯子14处于空心导管2中的位置。例如，跟换一根更长的杆部13，使得磁感应芯子14高于原来的位置，增高调整润滑油的参考液位；或者是，通过旋进或是旋出螺纹部12的螺纹，也可以微调磁感应芯子14在空心导管2中的位置，以便调整润滑油的参考液位，但不以此为限。磁敏传感器组件I的磁感应芯子14检测由金属浮球5升降而引起的磁场位置信号，并转化为电信号输出。
[0058]如图2所示，本发明还提供一种带有上述液位传感器的压缩机，该压缩机的下壳体6内承载润滑油。压缩机包括上述的液位传感器，下壳体6设有一个安装孔61 (由于液位传感器已安装在安装孔61内，故安装孔61的区域被遮挡)，液位传感器安装于安装孔61内。碳钢底座4与安装孔61焊接密封，在本实施例中是将碳钢底座4的环形侧壁41的外侧与安装孔61的内壁焊接密封。金属浮球5随润滑油液面A升降，磁敏传感器组件I的磁感应芯子14检测由金属浮球5升降而引起的磁场位置信号，并转化为表示润滑油的液位的电信号输出。
[0059]由于空心导管2是一体化固定连接于碳钢底座4的通孔的上部外围，所以当空心导管2浸入润滑油中时，空心导管2内部与下壳体6的润滑油之间密封，空心导管2内部没有润滑油，这样可以充分保护容纳于空心导管2内部的磁感应芯子14，延长磁浮子液位传感器的整体使用寿命。
[0060]此外，由于磁敏传感器组件I是以与底座4的通孔螺接的方式伸入空心导管2内，从而在初始安装时，便于根据不同压缩机的润滑油液位要求来调节磁感应芯子14的位置，而在磁感应芯子14发生故障时，还可以方便地旋出磁敏传感器组件1，对容易发生故障的磁感应芯子14进行检修，或直接替换另一个良好的磁敏传感器组件I。
[0061]采用本发明的液位传感器在压缩机工作时，如图3所示，若压缩机内的润滑油液面A下降，金属浮球5随润滑油液面A、沿着B方向下降，此时，磁敏传感器组件I的磁感应芯子14检测磁场位置信号，并转化为表示润滑油的液位的电信号输出。金属浮球5的下降到一定高度时会被碳钢底座4阻挡保护。
[0062]如图4所示，若压缩机内的润滑油液面A上升，金属浮球5随润滑油液面A、沿着B方向上升，此时，磁敏传感器组件I的磁感应芯子14检测磁场位置信号，并转化为表示润滑油的液位的电信号输出。金属浮球5的上升到一定高度时会被限位件3阻挡保护。
[0063]本发明的压缩机还可以设置报警单元，报警单元监控磁敏传感器组件I的磁感应芯子14的信号，在润滑油液面A (相对于磁感应芯子14决定的润滑油参考液面)过高或是过低时进行报警。
[0064]综上可知，本发明的液位传感器可以耐高温、并且易于与压缩机壳体焊接，本发明中的磁敏传感器组件通过螺纹与浮球底座联结，实现可拆卸、可更换，延长了磁浮子液位传感器的整体使用寿命。
【主权项】
1.一种液位传感器，其特征在于，包括: 一底座(4)，所述底座(4)的中央设有一通孔； 一空心导管(2)，所述空心导管⑵的第一端固定于所述底座⑷的通孔的上部外围； 一限位件(3)，固定于所述空心导管(2)的第二端； 一磁浮子(5)，所述磁浮子(5)可活动地套设于所述空心导管(2)外壁，所述磁浮子(5)随液位升降，沿所述空心导管(2)的轴线方向在所述限位件(3)和所述底座⑷之间升降； 一磁敏传感器组件(I)，所述磁敏传感器组件(I)包括定位部(11)、螺纹部(12)、杆部(13)和磁感应芯子(14);所述定位部(11)位于所述底座(4)外侧；所述螺纹部(12) —体化形成于所述定位部(11) 一侧，并与所述底座(4)的通孔螺接；所述杆部(13)的两端分别连接所述螺纹部(12)和磁感应芯子(14)，所述杆部(13)和磁感应芯子(14)自所述底座(4)的通孔伸入所述空心导管(2)内； 所述磁敏传感器组件(I)的磁感应芯子(14)检测由所述磁浮子(5)升降而引起的磁场位置信号，并转化为电信号输出。2.如权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述底座(4)的横截面为圆形，所述底座(4)的外缘部设有向所述空心导管(2)相反一侧延展的环形侧壁(41)。3.如权利要求2所述的液位传感器，其特征在于，所述底座(4)为碳钢底座。4.如权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述空心导管(2)的第一端与所述底座(4)的通孔的上部外围一体化连接。5.如权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述限位件⑶为环形外扩肩台。6.如权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述定位部(11)的直径大于所述通孔的孔径。7.如权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述螺纹部是比所述杆部粗的外螺纹肩台；或者，所述螺纹部是直接设置在所述杆部的下端外表面上的外螺纹。8.如权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述磁浮子是内部设有永磁环的金属浮球，并且所述金属浮球(5)还设有中央通孔，所述永磁环环绕所述中央通孔。9.如权利要求8所述的液位传感器，其特征在于，所述金属浮球(5)的材料是不锈钢。10.一种压缩机，该压缩机的下壳体￠)内承载润滑油，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的液位传感器，所述压缩机的下壳体(6)设有安装孔(61)，所述液位传感器安装于所述安装孔(61)内所述空心导管(2)浸入所述润滑油中，所述磁浮子(5)随润滑油的液位升降，所述磁敏传感器组件(I)的磁感应芯子(14)检测由所述磁浮子(5)升降而引起的磁场位置信号，并转化为表示润滑油的液位的电信号输出。11.如权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述底座(4)与所述安装孔(61)焊接密封。
【文档编号】F04B39/02GK105865584SQ201510031384
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月22日
【发明人】陶宏, 徐蒙立, 黄波
【申请人】上海日立电器有限公司