[實(shí)用新型]一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓過(guò)載報(bào)警裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520247390.2
• 申請(qǐng)日: 2015-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204514532U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫美娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫美娜
• 主分類號(hào): G01L19/12
• 分類號(hào): G01L19/12
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水管水壓過(guò)載報(bào)警裝置，尤其是涉及一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓過(guò)載報(bào)警裝置。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)用水和人們的生活用水都是通過(guò)水管網(wǎng)系統(tǒng)供給，而不同的應(yīng)用領(lǐng)域所需要的水壓是不一樣的，我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中需要穩(wěn)定的水壓以保證生產(chǎn)安全以及對(duì)產(chǎn)品的精度的要求。如機(jī)床供油冷卻裝置油的流速必須要控制在最合適的范圍，流速過(guò)慢起不到冷卻的效果，而流速過(guò)快就會(huì)造成能量的浪費(fèi)；另外，水壓過(guò)高超出水管的承受范圍時(shí)會(huì)引起水管爆裂，存在嚴(yán)重的安全隱患，因此，對(duì)水管的水壓進(jìn)行過(guò)載報(bào)警也是必不可少。目前，市面上已經(jīng)存在很多對(duì)水管進(jìn)行過(guò)載保護(hù)裝置，它們都比較可靠的對(duì)水管水壓進(jìn)行過(guò)載報(bào)警。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新型設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，其工作溫度(大于80℃)和工作壓力(大于200Mp)有時(shí)候比較高，而市面上現(xiàn)有的水壓過(guò)載保護(hù)裝置(其工作溫度通常低于80℃，保護(hù)范圍通常低于150Mp)的工作溫度范圍和測(cè)壓量程已經(jīng)無(wú)法滿足要求了。因此，設(shè)計(jì)及研制出一套能夠在高溫高壓下對(duì)流體壓力進(jìn)行過(guò)載報(bào)警的裝置意義重大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠在高溫高壓下快速、可靠的對(duì)水管水壓進(jìn)行過(guò)載報(bào)警的裝置。

為了有效的解決水壓過(guò)載保護(hù)裝置的如上所述的不足，本實(shí)用新型是按如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的：該裝置是由外伸接觸平板，端蓋，電磁線圈，磁流變液，內(nèi)腔室，活動(dòng)觸頭，固定觸頭，螺釘，蒙蓋，外殼，密封圈，隔離圈，活塞，外伸桿組成。外伸接觸平板通過(guò)外伸桿和活塞連接，外伸桿通過(guò)密封圈和端蓋連接；活塞開(kāi)有凹槽，電磁線圈繞在此凹槽里面，并且通過(guò)隔離圈將其與磁流變液隔離；蒙蓋、端蓋和外殼通過(guò)螺釘連接形成一個(gè)活動(dòng)的腔室，連接處采用密封圈密封，磁流變液允滿于該密封活動(dòng)腔室內(nèi)部，內(nèi)腔室置于該密封腔室中，活動(dòng)觸頭通過(guò)密封圈伸入到內(nèi)腔室內(nèi)部，兩個(gè)固定觸頭置于內(nèi)腔室里面。

當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，在外殼、活塞以及它們的間隙產(chǎn)生磁路，使磁流變液沿磁場(chǎng)方向發(fā)生流變效應(yīng)。當(dāng)水壓在外伸接觸平板上施加壓力并超過(guò)初始設(shè)置的水壓時(shí)，活塞開(kāi)始向水壓方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)活動(dòng)觸頭向水壓方向運(yùn)動(dòng)，直至與內(nèi)腔室上的兩個(gè)固定觸頭接觸，使得報(bào)警器導(dǎo)通報(bào)警。該裝置具有反應(yīng)靈敏，工作可靠，耗能低等特點(diǎn)。

本實(shí)用新型所述的一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓過(guò)載報(bào)警裝置的積極效果在于：利用通電線圈會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁流變液在磁場(chǎng)中其流變特性會(huì)在瞬間發(fā)生改變，使磁流變液由原來(lái)的New?ton流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃?dòng)性的Bingham流體。通過(guò)改變電流的大小可實(shí)現(xiàn)磁流變液剪切力的無(wú)極調(diào)節(jié)，直到磁流變液的剪切力與所需最大限度的水壓(使報(bào)警器發(fā)出警報(bào)的水壓)相等，并且可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，隨時(shí)調(diào)節(jié)電磁線圈電流的大小來(lái)控制警報(bào)水壓。在整個(gè)裝置中所需的磁流變液體積只有5mL，而磁流變液的工作溫度為-20℃-150℃，剪切屈服應(yīng)力可達(dá)到300Mp，因此，整個(gè)裝置能夠在高溫、高壓下工作，其結(jié)構(gòu)非常緊湊，響應(yīng)迅速，可靠性高，造價(jià)便宜。

附圖說(shuō)明

圖為一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓過(guò)載報(bào)警裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

在圖中，本實(shí)用新型一種基于磁流變效應(yīng)的水管水壓過(guò)載報(bào)警裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由外伸接觸平板1、端蓋2、電磁線圈4、磁流變液5、內(nèi)腔室6、活動(dòng)觸頭7、固定觸頭8、螺釘9、蒙蓋10、外殼11、密封圈12、隔離圈13、活塞14、外伸桿15組成。外伸接觸平板1通過(guò)外伸桿15和活塞14連接，外伸桿15通過(guò)密封圈12和端蓋2連接；活塞14開(kāi)有凹槽，電磁線圈4繞在此凹槽里面，并且通過(guò)隔離圈13將其與磁流變液5隔離；蒙蓋10、端蓋2和外殼11通過(guò)螺釘9連接形成一個(gè)活動(dòng)的腔室，連接處采用密封圈12密封，磁流變液5充滿于該密封活動(dòng)腔室內(nèi)部，內(nèi)腔室6置于該密封腔室中，活動(dòng)觸頭7通過(guò)密封圈12伸入到內(nèi)腔室6內(nèi)部，兩個(gè)固定觸頭8置于內(nèi)腔室里面。

當(dāng)電磁線圈4通電時(shí)，在外殼11、活塞14以及它們的間隙產(chǎn)生磁路3，使磁流變液5沿磁場(chǎng)3方向發(fā)生流變效應(yīng)。當(dāng)水壓16在外伸接觸平板1上施加壓力并超過(guò)初始設(shè)置的水壓時(shí)，活塞14開(kāi)始向水壓16方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)活動(dòng)觸頭7運(yùn)動(dòng)，直至與內(nèi)腔室6上的兩個(gè)固定觸頭8接觸，使得報(bào)警器導(dǎo)通報(bào)警。

電磁線圈4通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)3，而磁流變液5在磁場(chǎng)3中其流變特性會(huì)在瞬間發(fā)生改變，使磁流變液5由原來(lái)的New?ton流體轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃?dòng)性的Bingham流體。通過(guò)改變電流的大小可實(shí)現(xiàn)磁流變液5剪切力的無(wú)極調(diào)節(jié)，直到磁流變液5的剪切力與所需最大限度的水壓16(使報(bào)警器發(fā)出警報(bào)的水壓)相等，并且可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，隨時(shí)調(diào)節(jié)電磁線圈4電流的大小來(lái)控制警報(bào)水壓。在整個(gè)裝置中所需的磁流變液5體積只有5mL，而磁流變液5的工作溫度為-20℃-150℃，剪切屈服應(yīng)力可達(dá)到300Mp，因此，整個(gè)裝置能夠在高溫、高壓下工作，其結(jié)構(gòu)非常緊湊，響應(yīng)迅速，可靠性高，造價(jià)便宜。