浮力式液位计用指示器

摘要

容易向支承金属件安装旋转板，能够针对液位的剧烈变化进行测定，能够提高测定精度。具有：多个旋转板(102)，其具有永磁铁和旋转轴，以随着浮力式液位计内的浮子磁铁位置能够旋转的方式设置；支承金属件(105)，其设置有开口部，该开口部在支承金属件不妨碍多个旋转板(102)的旋转的状态下，能够目视确认多个旋转板(102)的旋转的状态，并且具有多个旋转轴支承孔对，该多个旋转轴支承孔对以上下等间隔的方式配置，具至少一侧被设为前后方向的缺口状或长孔状，所述多个旋转轴支承孔对支承设置于旋转板(102)的左右的旋转轴；壳体(101)，其用于安装于浮力式液位计，该壳体具有槽，防止安装有旋转板(102)的支承金属件(105)从上下方向插入到该槽的旋转板(102)及支承金属件(105)从前后方向脱落，并且设有能够目视确认旋转板(102)的状态的开口部，以及盖(103、104)，其防止支承金属件(105)从壳体(101)脱落。

权利要求

1.浮力式液位计用指示器，其特征在于，具有：

多个旋转板，其具有永磁铁和旋转轴，以随着浮力式液位计内的浮子磁铁位置能够旋转的方式设置；

支承金属件，其设有开口部，该开口部在支承金属件不妨碍所述多个旋转板的旋转的状态下，能够目视确认所述多个旋转板的旋转的状态，并且具有多个旋转轴支承孔对，该多个旋转轴支承孔对以上下等间隔的方式配置，且至少一侧被设为前后方向的缺口状或长孔状，所述多个旋转轴支承孔对对设置于旋转板的左右的旋转轴进行支承；

壳体，其用于安装于浮力式液位计，该壳体具有槽，安装有旋转板的支承金属件从上下方向插入到该槽后，该槽防止旋转板及支承金属件从前后方向脱落，并且设有能够目视确认旋转板的状态的开口部；以及盖，其防止支承金属件从壳体脱落。

2.如权利要求1所述的浮力式液位计用指示器，其特征在于，

将所述旋转板的形状设为关于该旋转轴呈非对称，在所述旋转板的旋转运动中仅有所述旋转板的一侧能够与支承金属件的一部分接触的形状，实际上通过在旋转板的特定角度使支承金属件的形状与以该旋转板的旋转轴为边界的一侧接触的方式设置旋转轴支承孔，从而限制旋转板的旋转范围。

3.如权利要求1或2所述的浮力式液位计用指示器，其特征在于，

使用多个所述支承金属件，并将多个所述支承金属件上下串接、或者并列、或者串接及并列配置。

说明书

浮力式液位计用指示器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种浮力式液位计用指示器。

背景技术

[0002] 作为检测锅炉和/或蓄水槽等的液面的计测器的一种，有浮力式液位计。

[0003] 作为该浮力式液位计，列举有磁铁内置浮子式液位计，其能够利用短尺寸小质量的磁铁内置浮子实时可靠地检测应检测的容器内液体的面(例如，参照专利文献1)。

[0004] 专利文献1所记载的发明涉及一种磁浮子式液位计，具体而言，在与将应检测液面的液体容器与立柱连结的上下连结管中的下侧连结管的开口部对置的立柱的内表面突出设置有构成磁粉积存部的筒体，并且通过螺纹将磁铁以能够装卸的方式配置在该筒体内，从而使液体中的磁粉在磁粉积存部内被磁铁吸引而生长，不会因容易产生于连结管和/或立柱内表面的磁粉生长而妨碍液体流动，简化对生长的磁粉的清扫。

[0005] 图1是浮力式液位计10的概念图。作为筒状部件的立柱11经由连结管12、13与未图示的作为液体容器的锅炉连接。在沿长度方向垂直地配置的立柱11内，移动自如地插入有内置永磁铁的浮子。浮子与磁化方向垂直于立柱11的长度方向的方向的永磁铁一体化。

[0006] 在立柱11的外表面，沿立柱11的长度方向，利用固定金属件15固定浮力式液位计用指示器14。需要说明的是，16是阀柄，是在清扫时用于排出立柱11内的内容物的部件。

[0007] 图2(a)是表示图1所示的浮力式液位计的指示器的现有例的外观立体图，图2(b)是用于图2(a)所示指示器的旋转板的侧视图，图2(c)是图2(b)的主视图。

[0008] 在图2(a)所示的指示器14中，在壳体21内，沿长度方向并列且转动自如地配置有多个(不限于图中的13个)旋转板20。

[0009] 图2(b)、图2(c)所示的旋转板20是能够供后述的旋转轴25贯通且能够收容圆筒状的永磁铁20d的由两个部件20-1a、20-2a贴合而成的部件。对于部件20-1a而言，通过冲压加工在半圆筒部20-1b、20-2b及作为叶片的部分的两端形成由虚线所示的爪部20-1f。部件20-2a也具有与部件20-1a相同的形状。部件20-1a、20-2a着色为两种颜色，但也可以至少一方为纯色。两个部件20-1a、20-2a在将永磁铁20d收容在中央的半圆筒部20-1b、20-2b之间的状态下被贴合。永磁铁20d沿径向被磁化，半圆筒部20-1b、20-2b的两侧(成为叶片的部分)被配置成N极、S极。通过将爪部20-1f相互地向相对侧弯折而形成旋转板20。

[0010] 图3是示出拆下图2(a)所示的指示器14的由非磁性体构成的盖22(23)，并且从由非磁性体构成的壳体21拔出支承金属件24、24后的状态的外观立体图。图4是表示从图3所示的支承金属件24、24抽出旋转轴25后的状态的外观立体图。图5是示出将旋转轴25插入到图3所示的一对支承金属件24、24的通孔26、26后的状态的外观立体图。

[0011] 支承金属件24、24是由非磁性体构成的一对长条状的部件，分别以使与旋转板20的个数对应的通孔26分别隔开预定的间隔而对置的方式形成。

[0012] 在一对支承金属件24、24之间配置旋转板20，以穿过通孔26、旋转板20、通孔26的方式将旋转轴25插入。

[0013] 现有技术文献

[0014] 专利文献

[0015] 专利文献1：日本专利2818753号公報

发明内容

[0016] 技术问题

[0017] 但是，对于上述浮力式指示器14而言，在支承金属件24、24之间配置旋转板20的状态下插入旋转轴25的安装作业通过人工来进行，但是旋转轴25的插入作业很费事，在此基础上，在插入全部的旋转轴25后将带有旋转板20的支承金属件24、24插入壳体21时，如果支承金属件24、24倾斜，则旋转轴25从通孔26脱落，或者旋转板20从旋转轴25掉下，因此必须每次都将旋转轴25插入到支承金属件24、24及旋转板20，旋转板的安装很复杂。

[0018] 另外，专利文献1所记载的磁浮子式液位计和上述浮力式指示器14在应测定的液面剧烈变动的情况下，旋转板20过度旋转而表背变得凌乱，存在不能读出液面的位置的情况。

[0019] 而且，专利文献1所记载的磁浮子式液位计和上述浮力式指示器14都不能掌握比支承金属件24的通孔26的间隔小的液面的位置变化，还有提高测定精度的开发的余地。

[0020] 因此，本发明的主要目的在于，容易向支承金属件安装旋转板，次要目的在于，能够测定液位的剧烈变化，其他次要目的在于，提高测定精度。

[0021] 技术方案

[0022] 为了解决上述课题，方式1所记载的发明的特征在于，具有：多个旋转板，其具有永磁铁和旋转轴，以随着浮力式液位计内的浮子磁铁位置能够旋转的方式设置；支承金属件，其设有开口部，该开口部在支承金属件不妨碍所述多个旋转板的旋转的状态下，能够目视确认所述多个旋转板的旋转的状态，并且具有多个旋转轴支承孔对，该多个旋转轴支承孔对以上下等间隔的方式配置，且至少一侧被设为前后方向的缺口状或长孔状，所述多个旋转轴支承孔对对设置于旋转板的左右的旋转轴进行支承；壳体，其用于安装安装于浮力式液位计，该壳体具有槽，防止安装有旋转板的支承金属件从上下方向插入到该槽后旋转板及支承金属件从前后方向脱落，并且设有能够目视确认旋转板的状态的开口部；盖，其防止支承金属件从壳体脱落。

[0023] 方式1所记载的发明在上述结构的基础上，将所述旋转板的形状设为相对于该旋转轴呈非对称，在所述旋转板的旋转运动中仅有所述旋转板的一侧能够与支承金属件的一部分接触的形状，实际上通过在旋转板的特定角度使支承金属件的形状与以该旋转板的旋转轴为边界的一侧接触的方式设置旋转轴支承孔，从而限制旋转板的旋转范围。

[0024] 方式2所记载的发明在上述结构的基础上，使用多个所述支承金属件，并将多个所述支承金属件上下串接、或者并列、或者串接及并列配置。

[0025] 技术效果

[0026] 根据本发明，容易向支承金属件安装旋转板，能够针对液位的剧烈变化进行测定，能够提高测定精度。

附图说明

[0027] 图1是浮力式液位计10的概念图。

[0028] 图2(a)是表示用于图1所示的浮力式液位计的指示器的现有例的外观立体图，图2(b)是用于图2(a)所示的指示器的旋转板的侧视图，图2(c)是图2(b)的主视图。

[0029] 图3是表示卸下图2(a)所示的指示器14的由非磁性体构成的盖22(23)，并且从由非磁性体构成的壳体21拔出支承金属件24、24后的状态的外观立体图。

[0030] 图4是表示从图3所示的支承金属件24、24抽出旋转轴25后的状态的外观立体图。

[0031] 图5是表示将旋转轴25插入图3所示的一对支承金属件24、24的通孔26、26后的状态的外观立体图。

[0032] 图6是用于一实施方式的浮力式液位计的指示器的外观立体图。

[0033] 图7(a)是图6的VIIa-VIIa线剖视图，图7(b)是表示图7(a)所示的旋转板102及支承金属件105的图，图7(c)是表示7(b)所示的旋转板102转动了90°的状态的图。

[0034] 图8是用于说明将用于图6所示的指示器的旋转板向支承金属件安装的说明图。

[0035] 图9是用于说明将用于图6所示的指示器的旋转板向支承金属件安装的说明图。

[0036] 图10是用于说明将用于图6所示的指示器的旋转板向支承金属件安装的说明图。

[0037] 图11是用于说明将用于图6所示的指示器的旋转板向支承金属件安装的说明图。

[0038] 图12(a)是图1的XIIa-XIIa线剖视图，图12(b)是图12(a)的箭头P0方向的向视图。

[0039] 图13是表示其他实施方式的概念图。

[0040] 符号说明

[0041] 10、1000 浮力式液位计

[0042] 11 立柱

[0043] 12、13 连结管

[0044] 14、100 指示器

[0045] 15 固定金属件

[0046] 16 阀柄

[0047] 17、102-3 永磁铁

[0048] 17a 磁力线

[0049] 101 壳体

[0050] 101a 凹部(槽)

[0051] 101b、101c、101d、101e、101f、101g 槽

[0052] 101i 侧面槽部

[0053] 101j 槽上端

[0054] 102 旋转板

[0055] 102-1a、102-2a 大致长方形部件

[0056] 102-1c、102-1d、102-2c、102-2d 大致半圆筒部

[0057] 102-4 扣眼

[0058] 102-5、102-6 旋转轴

[0059] 102-7 斜边

[0060] 102-8、105b 缺口

[0061] 102u 空隙

[0062] 102w、105w 宽度

[0063] 103 上盖

[0064] 104 下盖

[0065] 105、105A、105B 支承金属件

[0066] 105a 通孔

[0067] 105c 内折部

[0068] 105d、105e 侧壁

[0069] 105i 间隔

[0070] 106 透明部件

[0071] 160 浮子

具体实施方式

[0072] ＜外观＞

[0073] 参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[0074] 图6是用于一实施方式的浮力式液位计的指示器的外观立体图。

[0075] 图中，标明了上下左右前后的方向。

[0076] 图7(a)是图6的VIIa-VIIa线剖视图，图7(b)是表示图7(a)所示的旋转板102及支承金属件105的图，图7(c)是表示图7(b)所示的旋转板102转动了90°的状态的图。

[0077] 图6所示的指示器100是像图1所示的浮力式液位计1000那样固定于立柱而对存储了液体的液槽的液面进行计测的部件。

[0078] 浮力式液位计用指示器100具有：旋转板102，其并列配置有多个(不限于图中的22个)；支承金属件105，其将旋转板102支承为旋转自如；壳体101，其保持支承金属件105；上盖103、下盖104，其通过覆盖壳体101的两端部而防止支承金属件105从壳体脱落；以及透明部件106，其安装于壳体101并且对旋转板102能够目视确认地进行覆盖。

[0079] 在图6中，上侧的10个旋转板102和下侧的12个旋转板102表现为不同的颜色，这表示在浮力式液位计用指示器100的背面，使永磁铁或浮子从上移动到中央、或者从下移动到中央的状态。需要说明的是，实际上，在将浮力式液位计用指示器100如图1所示地安装于立柱11的情况下，位于液面的旋转板102因浮子内的永磁铁的磁场而变为水平状态。

[0080] ＜结构＞

[0081] 图7(a)所示的壳体101是具有例如大致Π形截面形状的非磁性体制的部件(该情况下的“Π”字体为黑体)。在壳体101形成有用于装卸自如地保持支承金属件105的凹部(槽)101a，在凹部(槽)101a的内壁形成有槽101d、101e，槽101d、101e能够供从支承金属件105突出的旋转轴102-5、102-6插入。在壳体101的开口部附近的内壁形成用于从长度方向外部收容透明部件106的槽101b、101c。作为透明部件106，列举有例如透明玻璃、或者丙烯树脂。壳体101的两侧的槽101f、101g中的一方是利用固定金属件15固定于立柱11时所使用的部件，另一方是除了用于固定于立柱11以外，还用于表示液位基准的刻度板和/或感应浮子的磁力的信号发送装置的装置固定用。

[0082] 图中101i表示配合机构的侧面槽部，101j表示槽内上端。102h表示支承金属件102的高度。因为支承金属件的高度102h是与壳体101的凹部101a的侧面槽部101i的槽内上端101j的位置相同的高度，所以不会有图7(a)的前后方向(箭头PFB方向)的松动。

[0083] 图7(b)所示的旋转板102具有：两面着色(例如，电解着色、化学转化处理)或者涂抹(包括镀膜)为两个颜色的两个大致长方形的非磁性体制的部件102-1a、102-2a；扣眼(也称为孔眼)102-4。在旋转板102的中央内置有圆柱状的永磁铁102-3，永磁铁102-3的磁化方向是在图7(b)中垂直于纸面的方向。即，旋转板102的磁化方向为长方形的短边方向。永磁铁102-3的形状在图中为圆柱状，本发明不限定于此，可以是棱柱状，可以是立方体，可以是圆盘状，也可以是圆筒状。

[0084] 在旋转板102的两端，通过例如冲压加工，一体地形成有半筒状的旋转轴102-5、102-6。通过将形成于大致长方形部件102-1a的两端的大致半圆筒部102-1c、102-1d与形成于大致长方形部件102-2a的两端的大致半圆筒部102-2c、102-2d贴合而由扣眼102-4固定，从而形成旋转轴102-5。由于旋转板102的长度方向的边缘能够绕旋转轴102-5、102-6转动而被称为叶片。

[0085] 在此，“边缘”是指，比连结旋转轴102-5和旋转轴102-6的线更向外侧扩展的区域。

[0086] 图7(c)所示的旋转板102的一侧端部(图中的右端)相对于一侧的旋转轴102-6具有线对称的斜边，旋转板102的另一侧端部(在该情况下为左端)具有相对于另一侧的旋转轴102-5倾斜的斜边102-7及缺口102-8。缺口102-8的大小被设为：高度为102h，宽度为102w，空隙为102u。需要说明的是，在使旋转板102的部件102-1a、102-2a贴合时，端部的形状相对于旋转轴102-5线对称，在部件102-1a、102-2a利用扣眼102-4接合后，例如矩形地切除，从而形成缺口102-8。这样，旋转板102能够使形状相对于旋转轴呈非对称。

[0087] 需要说明的是，对于扣眼102-4而言，在图中为圆形，但本发明不限于此，可以是椭圆形，可以是内周形状为圆形且外周形状为多边形，可以是内周形状及外周形状都为多边形，也可以是在中央具有多个通孔的圆盘形状。

[0088] 支承金属件105是非磁性体制的大致Π形截面形状的部件。对于支承金属件105而言，在一侧的侧壁105d沿长度方向隔开一定间隔地形成有能够供一侧的旋转轴102-5插入的多个通孔105a，在另一侧的侧壁105e的与通孔105a相对的位置以梳齿状的方式形成有能够支承另一侧的旋转轴102-6的多个缺口105b。

[0089] 在此，在本说明书中，将通孔105a与缺口105b组成的对、一对缺口、长孔与缺口组成的对、或者一对长孔称为旋转轴支承孔对。

[0090] 在支承金属件105的通孔105a与底面之间，形成有在旋转板102旋转了一半时使其停止的突起或者内折部105c。即，支承金属件105使侧壁105d、105e相对于支承金属件105的底面呈非对称。如果将内折部105c的宽度设为105w，将内折部105c的高度设为105h，并且将旋转板102与支承金属件105之间的最小间隔设为105i，则必须满足以下的不等式(1)、(2)。

[0091] 105w＜102u+102w(其中，102w＞0)…(1)

[0092] 105h＜105i+102h…(2)

[0093] 例如，如果旋转板102想要从图7(c)所示的状态旋转，则尽管旋转板102的缺口102-8不与支承金属件105的内折部105c接触，也由于旋转板102的没有缺口102-8的叶片与内折部105c接触，所以旋转板102被阻止旋转。即，在旋转板102的旋转运动时，通过使支承金属件105仅与旋转板102的以旋转轴102-5、1202-6为边界的一侧接触，从而限制旋转板
102的旋转范围。

[0094] 通过使支承金属件105具有内折部105c，从而即使液面剧烈变化，浮力式液位计1000也不因旋转板102的过度旋转而发生错误显示。

[0095] 在此，作为上述非磁性体，例如列举镍含量为4％以上的不锈钢(奥氏体系不锈钢)、铝或钛。

[0096] 另外，永磁铁102-3列举铁氧体磁铁，但本发明不限于此，可以使用KS钢、MK钢、钐钴磁铁、钕磁铁、镨磁铁等。

[0097] ＜旋转板向支承金属件的安装＞

[0098] 图8～图11是用于说明将用于图6所示的指示器100的旋转板102向支承金属件105安装的说明图。

[0099] 在向支承金属件105安装旋转板102的情况下，只要将支承金属件105配置为水平的状态，将旋转板102的旋转轴102-5插入支承金属件105的通孔105a，并且将旋转板102的旋转轴102-6插入缺口105b即可。其结果是，容易向支承金属件105安装旋转板102。

[0100] 在向支承金属件105安装旋转板102后，即使带有旋转板102的支承金属件105在移动中稍微倾斜，旋转板102也因为与旋转轴102-5、102-6一体化而不会从旋转轴102-5、102-6脱落。

[0101] ＜动作＞

[0102] 图12(a)是图1的XIIa-XIIa线剖视图，图12(b)是图12(a)的箭头P0方向的向视图。

[0103] 因为在从立柱11内的浮子160的永磁铁17远离的位置磁场的影响小，所以旋转板102彼此在内置的永磁铁102-3(参照图7)的磁场的作用下，以使叶片彼此位于同一平面上的方式显示任一面。

[0104] 如果立柱11内的浮子160因液体的增减而沿上下方向移动，则在内置于浮子160的永磁铁17的磁场的作用下，受到了永磁铁17的磁场的影响的旋转板102转动。浮子160内的永磁铁17的磁场为水平的位置的旋转板102的叶片从垂直转动为水平。

[0105] 例如，在伴随着液面的下降而立柱11内的浮子160也下降的情况下，从浮子160的永磁铁17出发的磁力线17a也一边保持同一磁场一边下降。

[0106] 根据永磁铁17的磁场的方向的变化，旋转板102转动并变化。即，各旋转板102的叶片沿箭头P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7方向转动。如果伴随着液面的上升而浮子160上升，则永磁铁17的磁场也上升，伴随于此，旋转板102向与箭头P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7相反的相反方向转动，朝向磁场的方向的旋转板102的叶片变为水平，其他旋转板以与磁场的方向对应的角度转动。在浮子160停止时，各旋转板102的叶片以与此时的磁场的方向对应的角度停止。需要说明的是，图12(a)的N极及S极的位置也可以相反。另外，永磁铁17的极性、形状不限于图示的极性、形状。

[0107] ＜其他实施方式＞

[0108] 图13是表示其他实施方式的概念图。

[0109] 图13所示的实施方式与图6所示的实施方式的不同点在于，具有多个旋转板102A、102B的一对支承金属件105A、105B以使旋转轴位于彼此的中心的方式并列配置，并且永磁铁108A、108B靠近并列配置的支承金属件侧。

[0110] 即，将安装有旋转板102的支承金属件105A与安装有旋转板102的支承金属件105B以使永磁铁108A、108B彼此接近的方式并列，并且以使旋转板102A的旋转轴的延长线与旋转板102B的旋转轴等间隔的方式接合，所述旋转板102是将图6所示的安装有的旋转板102的支承金属件105的旋转板102的永磁铁102-3配置在一侧(图中为右侧)的端部而成，所述旋转板102是将安装有旋转板102的支承金属件105的旋转板102的永磁铁102-3配置在另一侧(在该情况下为左侧)的端部而成。

[0111] 立柱11位于安装有旋转板102的支承金属件105A与安装有旋转板102的支承金属件105B之间的接合部。

[0112] 在图13中，旋转板102A稍微朝下，旋转板102B稍微朝上，这是因为，由于浮子160内的永磁铁17的中心位于旋转板102A、102B之间，所以来自于永磁铁17的磁力线相对于液面分别稍微倾斜。在该情况下，读取旋转板102A、102B之间的刻度。

[0113] 通过这样地构成，与图6所示的实施方式相比，测定精度变为2倍。

[0114] ＜作用效果＞

[0115] 以上，根据本实施方式，

[0116] (1)因为只要将与旋转轴一体化的旋转板的一侧的旋转轴插入支承金属件的通孔，将另一侧的旋转轴插入支承金属件的缺口即可，所以容易向支承金属件安装旋转板。

[0117] (2)因为在支承金属件的底面与侧壁之间形成有内折部，所以即使液面剧烈变化，旋转板也不旋转而被内折部停止，从而旋转板的显示不会变化或者错乱，能够进行测定。

[0118] (3)将以使永磁铁靠近接合部侧的方式构成旋转板的浮力式液位计用指示器配置为，两个旋转板的旋转轴的间隔一定，因此能够提高测定精度。

[0119] ＜其他＞

[0120] 需要说明的是，上述实施方式是本发明的优选实施方式的一个例子，本发明不限于此，在不超出其主旨的范围内能够进行各种变形实施。例如，在上述说明中，对一对支承金属件105A、105B并列地接合的情况进行了描述，但本发明不限于此，可以将多个支承金属件105A、105B串接配置。在该情况下，测定范围变宽。另外，上述实施方式对在旋转板形成一个缺口的情况进行了说明，但本发明不限于此，可以在旋转板形成两个以上缺口，也可以不形成缺口。另外，上述实施方式对在支承金属件105的一侧的侧壁105d沿长度方向隔开一定间隔地形成能够供一侧的旋转轴102-5插入的多个通孔105a的情况进行了说明，但可以在两侧的侧壁105d、105e以梳齿状的方式形成能够支承旋转轴102-6的多个缺口105b。另外，在上述实施方式中，对在支承金属件105形成缺口105b的情况进行了说明，但本发明不限于此，可以形成长孔来代替缺口105b。另外，在上述实施方式中，对旋转板102是使两个板状部件贴合而成的情况进行了说明，但本发明不限于此，可以由一个或三个以上的板状部件构成。另外，在上述实施方式中，对壳体101的截面是对称的情况进行了说明，但本发明不限于此，也可以是非对称。