CZ47899A3 - Zařízení pro vakuové odplyňování roztaveného skla a způsob zvýšení teploty u tohoto zařízení - Google Patents

Description

ZAŘÍZENÍ PRO OCHRANU PROTI MAGNETICKÉMU POLI

JA1O ! NIS VIA

Oblast techniky g _o

Uvedený vynález se týká zařízení zajišťujícího ochranu systému pro precess \\ z c rotačního pohybu okolo dané osy mezi dvěma magneticky spraženými^^ mechanickými členy proti vnějšímu magnetickému poli.

ť ť !) 2 ^:i

Dosavadní stav techniky. ¹ f - □

Známé systémy pro přenos rotačního pohybu okolo dané osy mezi dvěma magneticky spřaženými mechanickými členy sestávají z minimálně dvou zmagnetizovaných prvků, z nichž je každý upevněn k příslušnému, výše uvedenému, mechanickému členu. Jeden z magnetických prvků představuje hnací část, zatímco druhý magnetický prvek představuje hnanou část systému. Magnetické prvky jsou zmagnetovány axiálně a jsou navrženy pro vzájemnou interakci takovou, že rotace udělovaná jednomu z mechanických členů je přenášena na druhý mechanický člen prostřednictvím výše popsaného pohonného systému.

Přihlašovatel došel při průzkumu k závěru, že takové systémy zajištující přenos pohybu pomocí magnetického spřažení, které se nacházejí v přítomnosti magnetického pole, nebo konkrétněji gradientu magnetického pole, mohou být rušeny a může být vypozorována ztráta magnetické synchronizace mezi hnací částí a hnanou částí pohonného systému.

Například v oboru měření průtoku tekutin je znám brazilský užitný vzor 91BR100684, znázorněný na obr. 1, který se týká zařízení 1 pro ochranu proti magnetickému poli, které obklopuje pohonný systém 2 vodoměru, využívající magnetického spřažení.

Pohonný systém 2 se skládá ze dvou axiálně zmagnetizovaných kroužků 3 a 5 rozmístěných naproti sobě podél geometrické osy, která je totožná s osou spineru 7 a hřídele 9, spojeného s úhrnným počitadlem. Ochranné zařízení se skládá ze

-2dvou částí H a 13 zhotovených z magnetického materiálu, které jsou symetrické okolo horizontální střední roviny P procházející mezi zmagnetovanými kroužky 3 a 5. Jak je znázorněno na obr. 2, každá z části H a 13 má dvě válcové stěny Ha a 11b nebo 13a a 13b. které se nacházejí ve stejném axiálním úseku paralelně k ose geometrie a stěny jsou spojeny dohromady na jejich axiálně vzdálených hranách pomocí příslušných třetích stěn Uc a 13c, které jsou prstencové a jsou umístěny v radiálním směru. Tak má každý díl v řezu procházejícím osou geometrie, tvar písmene U.

Zařízení 1 pro ochranu je vytvořeno sjednocením dvou uvedených kusů zhotovených z magnetického materiálu, a proto má dané zařízení tvar anuloidu s přibližně obdélníkovým průřezem.

Zařízení pro ochranu proti magnetickému poli, které je nainstalováno ve vodoměru, je umístěno okolo dvou zmagnetizovaných kroužků 3 a 5 a jeho axialm výška odpovídá výšce magnetického pohonného systému.

Takto ochranné zařízení odděluje silové čáry magnetického pole, vzhledem k vodoměru, vnějšího a následkem toho je působeni vnějšího magnetického pole uvnitř částí H a 13, které jsou zhotoveny z magnetického materiálu, a mezi kterými jsou umístěny zmagnetizované kroužky 3 a 5, významně omezeno.

Přihlašovatel nicméně vypozoroval, že v přítomnosti vnějšího magnetického pole vzniká gradient magnetického pole v blízkosti axiálních konců zóny uvnitř částí H _a 13, mezi kterými jsou umístěny kroužky 3 a 5, a že tento gradient muže zpomalit činnost pohonného systému, který využívá magnetického spřažení.

Přihlašovatel rovněž zjistil, že zvětšováním vnitřního průměru částí U a 13 je výše specifikovaná zóna, ve které je magnetické pole vyvolané vnějším magnetickým polem v podstatě nulové, zredukována. Účinnost takového zařízení pro ochranu proti magnetickému poli proto závisí na jeho relativní blízkosti k zmagnetizovaným kroužkům. U jistých typů měřičů může tato blízkost zintenzívnit magnetickou

-3 interakci mezi zmagnetizovanými kroužky a částmi zhotovenými z magnetického materiálu.

Podstata vynálezu.

Předložený vynález se zaměřil na nalezení způsobu, jak odstranit nedostatky stávající koncepce prostřednictvím zařízení zabezpečujícího ochranu systému pro přenos rotačního pohybu okolo dané osy mezi dvěma magneticky spřaženými mechanickými členy proti vnějšímu magnetickému poli. Toto zařízení je snadno realizovatelné a umožňuje omezit zmíněný gradient magnetického pole na pohonném systému.

Vynález tak představuje zařízení zabezpečující ochranu pohonného systému pro přenos rotačního pohybu mezi dvěma magneticky spřaženými mechanickými členy okolo dané osy proti vnějšímu magnetickému poli. Uvedený pohonný systém obsahuje alespoň dva axiálně zmagnetované prvky, z nichž je každý připevněn k alespoň jednomu zmíněnému mechanickému členu, a které jsou navrženy pro vzájemnou interakci. Zmagnetizované prvky jsou axiálně odsazeny. Zařízení pro ochranu proti magnetickému poli se skládá ze dvou částí zhotovených z magnetického materiálu a obklopuje pohonný systém. Každá z částí má minimální poloměr větší než je poloměr zmagnetizovaných prvků. Pro zařízení pro ochranu proti magnetickému poli je charakteristické, že dvě části magnetického materiálu jsou axiálně odděleny tak, že mezi nimi zůstává axiální mezera, čímž je docíleno redukce gradientu vnějšího magnetického pole na pohonném systému. Axiální rozměr těchto magnetických materiálů je takový, že axiálně obklopují daný pohonný systém.

Tento charakteristický rys umožňuje v oblasti, kde je magneticky spřažený pohonný systém, nejenom omezení intenzity, ale také vytvoření co nejvíce homogenního pole.

Toto zařízení pro ochranu proti magnetickému poli rovněž umožňuje omezit únik magnetického pole vytvořeného magneticky spřaženým pohonným systémem.

-4Vynález se vyznačuje tím, že části zhotovené z magnetického materiálu jsou umístěny v takové vzdálenosti od zmagnetizovaných prvků, že tyto prvky generuji na uvedených částech magnetické pole o intenzitě menší než 10 Tesla.

Nicméně u některých typů měřičů, konkrétně měřičů na objemová množství, je možné akceptovat vyšší míru magnetické interakce mezi zařízením pro ochranu proti magnetickému poli a pohonným systémem.

Tento charakteristický rys je zvláště výhodný u takových vodoměrů, u kterých je možné považovat veškerou magnetickou interakci mezi zařízením pro ochranu proti magnetickému poli a pohonným systémem za zanedbatelnou. Každý díl zhotovený z magnetického materiálu je okolo osy kruhově symetrický.

Pro vynález je dále charakteristické:

• alespoň jedna z částí zhotovených z magnetického materiálu má polokruhový tvar;

. alespoň jedna z částí zhotovených z magnetického materiálu má, jak axialm první část, která má tvar válce, tak i druhou část, která má tvar prstence a vzhledem k pohonnému systému se rozprostírá radiálně z toho axiálního konce první části, který je vzdálenější od axiální mezery;

. alespoň jedna z částí zhotovených z magnetického materiálu obsahuje dve paralelní válcové části, které mají axiální polohu, a radiální prstencovou třetí částí, která spojuje válcové části přes jejich příslušné konce, které jsou vzdálenější od axiální mezery;

• dvě části zhotovené z magnetického materiálu jsou rozdílné, • dvě části zhotovené z magnetického materiálu jsou identické, • magneticky spřažený pohonný systém je přitažlivého typu, • magneticky spřažený pohonný systém (60) je odpudivého typu;

. magneticky spřažený pohonný systém obsahuje dva páry permanentních magnetů, které tvoří zmagnetizované prvky.

Vynález také popisuje tekutinový měřič, který se skládá z měřící komory a krytu, který obsahuje úhrnné počitadlo, oddělené minimálně jednou stěnou

-5zhotovenou z nemagnetického materiálu; z axiálního spineru v měřící komoře, který je ponořen do tekutiny; z hřídele uloženého koaxiálně se spinerem a mechanicky spojeného s počitadlem; z pohonného systému, který magneticky spřahuje axiální spiner a hřídel počitadla, a který obsahuje minimálně dva axiálně zmagnetované prvky připevněné k axiálnímu spineru a hřídeli úhrnného počitadla. Tekutinový měřič zahrnuje zařízení pro ochranu pohonného systému proti vnějšímu magnetickému poli. Tekutinový měřič, který je vybaven tímto ochranným zařízením je zvláště výhodný, neboť za prvé umožňuje předcházet brzdění spineru vnějším magnetickým polem při nízkých rychlostech průtoku kapaliny, a za druhé zajišťuje, že při vysokých rychlostech průtoku kapaliny nedojde k přerušení spřažení.

Podle prvního řešení vynálezu obsahuje tekutinový měřič také dodatečnou stěnu, která spolu se stěnou, jenž je v kontaktu s krytem počitadla definuje další komoru, která je umístěna mezi krytem a měřící komorou, a ve které se nachází dva díly vynalezeného zařízení, zhotovené z magnetického materiálu.

Podle druhého řešení vynálezu obsahuje tekutinový měřič dodatečnou stěnu, která spolu se stěnou, jenž je v kontaktu s krytem definuje další komoru umístěnou mezi krytem a měřící komorou, přičemž dvě části zhotovené z magnetického materiálu jsou od sebe odděleny stěnou, která je v kontaktu s krytem. Tím je v porovnání s první realizací umožněno zredukovat celkovou velikost ochranného zařízení.

Podle třetího řešení vynálezu obsahuje tekutinový měřič dodatečnou stěnu, která spolu se stěnou, jenž je v kontaktu s krytem definuje další komoru umístěnou mezi krytem a měřící komorou, přičemž dvě části zhotovené z magnetického materiálu jsou od sebe odděleny dodatečnou stěnou. Tato konfigurace spolu s první jsou výhodné proto, protože při instalaci zařízení na ochranu proti magnetickému poli není nevyhnutelné zasahovat do instalace ostatních částí úhrnného počitadla.

Podle čtvrtého řešení vynálezu zahrnuje tekutinový měřič také dodatečnou stěnu, která spolu se stěnou, jenž je v kontaktu s krytem definuje další komoru umístěnou mezi krytem a měřící komorou, přičemž dvě části zhotovené z

-6magnetického materiálu jsou od sebe odděleny oběma stěnami. Toto umožňuje velmi zredukovat axiální velikost další komory a tím dosáhnout malé celkove velikosti.

Podle pátého řešení vynálezu je v měřiči samostatná stěna, která odděluje kryt s úhrnným počitadlem od měřici komory, přičemž dvě části zařízeni pro ochranu proti magnetickému poli zhotovené z magnetického materiálu jsou od sebe odděleny pouze touto stěnou. Tak se jedna z částí zhotovených z magnetického materiálu nachází v měřící komoře tekutinového měřiče.

Vynalezené tekutinové ochranné zařízení může být také aplikováno na vodoměr, ve kterém není průtokovým sensorem spiner.

Ostatní charakteristické rysy a výhody jsou patrné z následujícího popisu podaného pouze ve formě příkladu a provedeného s odkazem na doprovodné obrázky.

Přehled obrázků na výkresech.

Zařízeni podle tohoto vynálezu bude podrobněji popsáno pomoci přiložených výkresů, kde:

Na obr. 1 je znázorněn schematicky v podélném řezu vodoměr opatřený známým zařízením pro ochranu proti magnetickému poli.

Na obr. 2 je znázorněno v axonometrickém pohledu v detailu zařízeni pro ochranu proti magnetickému poli z obr. 1.

Na obr. 3 je znázorněn schematicky v podélném řezu vodoměr opatřený zařízením pro ochranu proti magnetickému poli podle prvního provedení vynálezu.

Na obr. 4 je znázorněno schematicky ve zvětšeném měřítku zařízení pro ochranu proti magnetickému poli umístěné ve vodoměru z obr. 3.

-7 Na obr. 5 je znázorněno schematicky ve zvětšeném měřítku zařízení pro ochranu proti magnetickému poli odpovídající druhému provedení podle tohoto vynálezu.

Na obr. 6 je znázorněn graf s dvěma křivkami, znázorňujícími průběh gradientu magnetického pole v magneticky spojeném řídícím systému za přítomnosti vnějšího magnetického pole, respektive pro zařízení pro ochranu proti magnetickému poli znázorněném na obr. 1 a obr. 2 (křivka A) a pro zařízení znázorněné na obr. 5 (křivka B). ♦

Na obr. 7a až 7c jsou znázorněny schematicky detaily různých provedení zařízení pro ochranu proti magnetickému poli z obr. 5.

Příklady provedení vynálezu.

Dále je uveden popis tekutinového průtokoměru, zejména vodoměru, který je znázorněn na obr. 3 a je označen obecně vztahovou značkou 20. Vodoměr obsahuje pohonný systém, který využívá magnetického spřažení a zařízení pro ochranu proti magnetickému poli podle vynálezu pro ochranu tohoto pohonného systému před vnějším magnetickým polem.

Vodoměr obsahuje měřící komoru 22 a kryt 24, umístěný nad ní a spojený s úhrnným počitadlem jako je mechanické počitadlo (není znázorněno).

Vodoměr rovněž obsahuje dva mechanické členy seřazené podél vertikální osy ZZ' a přizpůsobenými pro rotaci okolo uvedené osy. Jeden z mechanických členů je axiální spiner 28 opatřeny listy 30, který je umístěn v měřící komoře 22. Axiální spiner 28 obsahuje za prvé středový náboj 32 ke kterému jsou připevněny listy 30 a za druhé, hřídel 34 na jeho vrchní straně, který je koaxiální s uvedeným nábojem 32 a s osou spineru 28 a který je připevněn k uvedenému náboji 32. Axiální spiner 28 je uložen na čepu 36 jehož jeden konec (jeho spodní konec 36a) je uchycen v jedné ze stěn měřící komory 22 procházející kolmo k uvedené ose a je

-8)ojen s dnem 38 měřící komory 22. Ve středovém náboji 32 spineru 28 je vytvořeno <iální pouzdro 40 pro uložení horního konce 36b čepu 36. Horní konec 36b čepu 3 je spojen se dnem axiálního pouzdra 40_když je v něm spiner 28 uložen.

Měřící komora 22 je opatřena příčkou 41 nebo žebrem umístěným radiálně zhledem k ose spineru 28 a je chráněna horní stěnou 42 uvedené měřící komory která je umístěna v kolmém směru k ose ZZ’ a směřuje ke dnu 38. Tato horní ěna 42 nebo deska, zajišťuje těsnění mezi měřící komorou 22 a krytem 24 a 'snění proti vnějšímu prostředí a je zhotovena z nemagnetického materiálu.

Voda přichází do měřící komory 22 injektorem a odchází ejektorem. Injektor a ektor nejsou viditelné na řezu znázorněném na obr. 3. Když je spiner 28 přiveden □ rotace, protože voda proudí přes měřící komoru 22, spiner 28 se nadzvedne a no axiálního pouzdra 40 se pohne směrem od horního konce 36b čepu 36.

Dalším mechanickým členem je hřídel 44, umístěný v ose spineru 28 a ložený uvnitř krytu 24 úhrnného počitadla.

Vodoměr je opatřen další komorou 46, umístěnou mezi krytem 24 obsahujícím hrnné počitadlo a měřící komorou 22. Další komora 46je tvořena dvěma stěnami, ?dna ze stěn je totožná s horní stěnou 42 měřící komory 22, zatímco další stěna 48 ebo-li základna je umístěna nad uvedenou horní stěnou 42. Tato další stěna 48 je hotovena z nemagnetického materiálu a odděluje kryt 24 od další komory 46. Další těna 48 je opatřena první horizontálně vystupující oblastí 48a a středovou druhou oblastí 48b, která je vyhnuta směrem k měřící komoře 22_ v podobě vybrání 50 v lízkosti krytu 24 a vystupující částí 52 do opačného směru.

Horní stěna 42 má první obvodovou vnější část 42a tvořící prstencový lem, derý je rovnoběžný s osou spineru 28 a který je umístěn proti první části první oblasti 48a stěny 48, jejíž část více vystupuje z druhé oblasti 48b.

-9Horní stěna 42 má horizontální druhou část 42b v podobě kroužku propojujícího čelo druhé části první oblasti 48a stěny 48 do podoby prstencového tvaru k další komoře 46.

Horní stěna 42 má rovněž třetí část 42c, která je vyhnuta směrem ke krytu 24 tak, že tvoří pouzdro 54 sousedící s měřící komorou 22 a vystupující část 56 směřující do opačného směru. Vystupující části 52 a 56 příslušné druhé oblasti 48b stěny 48 a třetí oblasti 42c horní stěny 42 jsou propojeny navzájem a uvedená třetí oblast 42c je opatřena obvodovým prstencem 42d, který obepíná uvedenou vystupující část 56 druhé oblasti 48b stěny 48.

Vodoměr rovněž obsahuje magneticky spřažený pohonný systém 60, který provádí přenos rotačního pohybu z axiálního spineru 28 na hřídel 44, který tím přenáší uvedený pohyb mechanicky na úhrnné počitadlo.

Jak je vidět na obr. 3, magneticky spřažený pohonný systém 60 obsahuje alespoň dva prvky, které jsou zmagnetizovány v axiálním směru rovnoběžném s osou ZZ'. Jeden z těchto magnetických prvků je připevněn k hřídeli 44 a druhý k axiálnímu spineru 28.

Magneticky spřažený pohonný systém 60 je sestaven například ze dvou párů permanentních magnetů 62a a 62b a 64a a 64b ve tvaru obdélníkového rovnoběžnostěnu. Každý pár je umístěn na kruhu se středem v ose ZZ' a dva magnety vytvářející každý pár jsou umístěny protilehle vzhledem ke středu kruhu. Pro příkladné provedení mohou být permanentní magnety totožné.

Jak je znázorněno na obr. 3, hřídel 34 umístěný ve středovém náboji 32 spineru 28 je opatřen na svém horním konci prvkem 66, ve tvaru kotouče, umístěným kolmo k ose ZZ', načež přechází do tvaru písmena T k horní části spineru 28. Prvek 66, ve tvaru kotouče, je opatřen dvěma obvodovými vybráními ve kterých jsou umístěny magnety 62a a 62b. přičemž magnety 62a a 62b vytváří hnací část magneticky spřaženého pohonného systému 60. Prvek 66, ve tvaru kotouče, tak tvoří magnetický nosič , umístěný v pouzdru 54, vytvořeném v horní stěně 42. Hřídel

- IQ- je opatřen dalšími magnety 64a a 64b na svém konci, který prochází do pouzdra 50 _ve stěně 48. Tyto magnety 64a a 64b tvoří hnací část magneticky spřaženého pohonného systému 60. Takto jsou dva páry permanentních magnetů odděleny navzájem stěnami 42 a 48.

Magneticky spřažený pohonný systém 60 je například odpudivého typu, to jest magnety v každém páru jsou zmagnetovány ve stejném směru rovnoběžném s osou spineru 28, zatímco magnetizace dalších dvou párů magnetů je v opačném směru.

Rovněž je možné provést magneticky spřažený pohonný systém 60 v přitažlivém provedení, to jest, obsahující čelní kroužky, které jsou zhotoveny s magnetickými částmi a pro každý z uvedených kroužků dvě magnetické časti, umístěné strana na stranu, které jsou zmagnetizovány v opačném směru.

V takovémto magneticky spřaženém pohonném systému 60, hnací část dává gradient magnetického pole, který natáčením generuje výkonná řidiči části, čímž umožňuje hnací části pohanět pohonnou část rychlostí, která je totožná s vlastni rychlostí.

Zařízení 70 pro ochranu proti magnetickému poli, podle tohoto vynálezu, je určeno zejména pro snížení magnetického pole stoupajícího s vnějším magnetickým polem na magneticky spřažený pohonný systém 60 vodoměru tak, že výše popsaný pohyb a přenos síly není narušen.

V prvním řešení, popsaném na obr. 3 a obr. 4, zařízení 70 pro ochranu proti magnetickému poli sestává ze dvou částí 72 a 74 zhotovených z magnetického materiálu a umístěných okolo magneticky spřaženého pohonného systému 60 v podobě prstence v další komoře 46. Dvě části 72 a 74 jsou totožné a jsou symetrické vzhledem k ose rotace.

Obě části 72 a 74 mají vnitřní průměr větší než je průměr permanentních magnetů 62a a 62b a 64a a 64b. Jak je vidět na obr. 4, obě části 72 a 74 obsahují dva oddíly: první oddíl 72a nebo 74a, které mají válcový tvar a které jsou umístěny

-11 rovnoběžně s osu ZZ', a druhé oddíly 72b a 74b. které mají prstencový tvar a jsou umístěny v radiálním směru k ose ZZ' od jednoho axiálního konce odpovídajícího prvního oddílu.

Druhé oddíly 72b a 74b prstencového tvaru jsou opatřeny lemy. V zařízení 70 pro ochranu proti magnetickému poli podle tohoto vynálezu, jsou dvě části 72 a 74 odděleny v axiálním směru, to jest nachází se mezi nimi v další komoře 46 axiální mezera 76 prstencového tvaru. Na obr. 4 jsou znázorněny dvě geometrické roviny P1 a P2 , které jsou navzájem rovnoběžné a jsou kolmé k ose ZZ'. Rovina P1 je tangenciální ke dnu lemu oddílu 72b části 72, zatímco rovina P2 je tangenciální k vrchu lemu oddílu 74b části 74. Horní povrch stěny 42 je v kontaktu s rovinou P1, zatímco spodní povrch stěny 48 je v kontaktu s rovinou P2.

Výsledkem je to, že část 72 je v kontaktu s horním povrchem stěny 42, zatímco část 74 je v kontaktu se spodním povrchem stěny 48.

Dvě části 27 a 74 z magnetického materiálu jsou umístěny v radiálním směru tak, že ramena dvou párů magnetů 62a a 62b a 64a a b64 jsou v axiálním směru a roviny P1 a P2 jsou tangenciální buď k spodnímu povrchu magnetů 62a a 62b nebo k horním povrchům magnetů 64a a 64b, tak je tomu v případě stávajících zařízení. Pro zachování axiální mezery 76 mezi těmito dvěma částmi 72 a 74 je vytvořena rezerva , například je zde umístěna válcoví rozpěrka 78, zhotovená z nemagnetického materiálu mezi prvními oddíly 72a a 74b obou částí_72 a 74.

Pro udržení částí 72 a 74 ve středu, je možné provést několik podpěr 80, umístěných radiálně na odpovídajícím horním (nebo spodním) povrchu stěny 42 (nebo stěny 48), jak je to vidět na obr. 3.

Je rovněž možné udržovat obě části 72 a 74 pomocí užití adhesivního spojení jejich příslušných prstencových lemů 72b nebo 74b k hornímu povrchu (nebo spodnímu povrchu) stěny 42 (nebo stěny 48ú tak, že je odstraněna nutnost dalších prvků odpovídajících rozpěrkám 78 a podpěrám 80.

-12Magnety 62a a 62b a 64a a 64b tvořící magnetické spojení řídícího systému vodoměru jsou umístěny vzhledem k axiálnímu prostoru mezi dvěma částmi 72 a 74 v zóně ve které gradient stoupající díky vnějšímu magnetickému poli je podstatně redukován. Dále, magnety jsou rovněž chráněny před působením vnějšího magnetického pole.

Přizpůsobením axiálního rozměru axiální mezery 76 a rovněž axiálního rozměru částí 72 a 74 k magneticky spojenému řídícímu systému je tak možné zvýšit účinnost zařízení pro ochranu proti magnetickému poli podle tohoto vynálezu, přičemž je zachován gradient magnetického pole v oblasti ve které je magneticky spojený řídící systém umístěn.

Dvě části z magnetického materiálu dávají dimenze, které jsou funkcí intenzity řízeného magnetického pole pomocí permanentních magnetů tak, že snižují jak je to možné, všechny interakce mezi uvedenými částmi a uvedenými magnety. Jako výsledek dimenze dávají požadavek částí být umístěny a zejména cestu u tří prostorů vzhledem k magnetům a výhodou je zde umístění částí z magnetického materiálu ve vzdálenosti kde magnetické pole vytváří v uvedených částech pomocí magnetů jejichž intenzita není větší než 10'³ Tesla.

Když jsou části příliš vysunuty z magneticky spřaženého pohonného systému, a poté uzavřeny vnějšími stěnami měřidla, nastává nebezpečí, že magnetický materiál představující části 72 a 74 se namočí a v důsledku toho ztratí zařízení pro ochranu proti vnějšímu magnetickému poli účinnost vzhledem k vlastní blízkosti vůči zdroji vnějšího magnetického pole.

Je zřejmé, že když magneticky spřažený pohonný systém je odpudivého typu, siločáry magnetického pole vystupují více jak v radiálním, tak v axiálním směru oproti systému s magnety přitažlivého typu.

Druhé provedení řešení podle vynálezu je znázorněno na obr. 5. Na tomto obr. je znázorněna část vodoměru obsahující další komoru 47 prstencového tvaru, která je vymezena dvěma stěnami 42 a 48.

-13Vše výše uvedené při popisu prvního řešení zůstává použitelné a proto není opět opakováno dále a týká se zejména provedení které není změněno a je schodné.

Nicméně, v tomto provedení jsou dvě části 72 a 74 zhotovené z magnetického materiálu, umístěny v navzájem opačných stranách stěny 48, zhotovené z nemagnetického materiálu.

Jedna z částí, 72, je uložena v další komoře 47 a je připojena například adhezivním způsobem k horní straně stěny 42, což je částečně znázorněno.

Druhá část 74 je umístěna v krytu 24 pro vyplnění rohů a je v kontaktu s horní stranou stěny 48 pomocí volných konců jeho prvního oddílu 74a.

Část 74 je opatřena radiálně límcem 82, obepínajícím uvedenou část 74 a zapadající do obvodové patky 84.

V tomto případě jsou části 72 a 74 uloženy v axiální mezeře 76 mezi nimi a jejich axiální rozměr je takový, že zahrnuje axiální permanentní magnety 62a a 62b a 64a a 64b magneticky spřaženého pohonného systému.

Jak je vidět z obr. 5, horní magnety 64a a 64b jsou větší než spodní magnety 62a a 62b a pronikají částečně do axiální mezery 76, zatímco uvedené magnety 62a a 62b zůstávají vně uvedené axiální mezery 76. Oblast ve které jsou magnety umístěny odpovídá oblasti redukce magnetického pole tak, že nevzniká magnetická interakce mezi uvedenými magnety za přítomnosti vnějšího magnetického pole.

Toto rozmístění částí zařízení pro ochranu proti magnetickému poli je zejména výhodné v porovnání s dosavadním zařízením pro ochranu proti magnetickému poli, znázorněném na obr. 1 a obr. 2, dané tím, že axiální rozměr další komory 47 je zmenšen, čímž je získána větší kompaktnost.

- 14Například, magnetický moment horních magnetů 64a a 64b je 16x10⁹ Tm³, zatímco spodních magnetů 62a a 62b je 11x10’ Tm .

Části 72 a 74 jsou vyrobeny z měkkého železa.

Vnější rozměr částí 72 a 74 je 38 mm, přičemž jejich vnitřní rozměr je 28 mm s tloušťkou uvedených částí 1 mm.

První oddíl 72a nebo 74b všech částí má axiální rozměr nebo výšku 8,5 mm.

Všechny magnety mají stejné rozměry a jsou umístěny ve vzdálenosti 8,25 mm od vnitřního rozměru prstencového lemu 72b nebo 74b odpovídající části.

Horní povrch každého magnetu 64a nebo 64b je umístěn ve vzdálenosti 5,5 mm od spodní strany prstencového lemu 74b.

Spodní povrch každého magnetu 62Je umístěn ve vzdálenosti 2,7 mm od spodní strany prstencového lemu 72b.

Při výše uvedeném uspořádání, magnetické pole vyvolané magnety 64a a 64b v části 74 má intenzitu 10’³ Tesla, čímž brání všem magnetickým interakcím.

Obr. 6 znázorňuje porovnání účinnosti zařízení proti magnetickému poli podle vynálezu, znázorněného na obr. 5 se známým zařízením proti vnějšímu magnetickému poli, znázorněném na obr. 1 a obr. 2.

Na tomto obr. 6 křivka A znázorňuje gradient magnetického pole v oblasti pokryté magneticky spřaženým pohonným systémem vodoměru opatřeným zařízením pro ochranu proti magnetickému poli, znázorněném na obr. 1 a obr. 2 za přítomnosti vnějšího magnetického pole, a křivka B znázorňuje gradient magnetického pole v oblasti pokryté magneticky spřaženým pohonným systémem vodoměru opatřeným zařízením pro ochranu proti magnetickému poli, znázorněném na obr. 5 za přítomnosti stejného vnějšího magnetického pole.

-15Magneticky spřažený pohonný systém opatřený zařízením proti magnetickému poli, znázorněný na obr. 5, leží v oblasti mezi přerušovanými vertikálními rovnoběžnými čarami, kde gradient magnetického pole (křivka B) je znatelně menší než gradient magnetického pole (křivka A) získaného u známého magnetického zařízení z obr. 1 a obr. 2. Na obr. 6 jsou znázorněny pouze magneticky ovládané magnety 62b a 64b dohromady se zlomkem částí 72 a 74 zařízení pro ochranu proti vnějšímu magnetickému poli. Magneticky spřažený pohonný systém, opatřený magnetickým zařízením popsaným na obr. 5 je proto docela necitlivý na vnější magnetické rušení.

V provedení vynálezu, znázorněném na obr. 7a, jsou znázorněny pouze části 92 a 94 zhotovené z magnetického materiálu a magneticky spřažený pohonný systém, všechny části z magnetického materiálu jsou zhotoveny ve tvaru polokulového obvodu. Dvě části 92 a 94 jsou totožné a jejich axiální rozměr je takový, že obklopuje magneticky spřažený pohonný systém v axiálním směru.

Na obr. 7b je znázorněno další provedení zařízení pro ochranu proti vnějšímu magnetickému poli podle tohoto vynálezu. Na tomto obr. jsou dvě části 96 a 98 zhotovené z magnetického materiálu totožné. Každá část 96 nebo 98 vystupuje nad rovnoběžné válcové oddíly 96a a 96b (nebo 98a a 98b) axiálního rozměru a jsou koaxiální a jsou spojeny dohromady pomocí prstencového třetího oddílu 96c (nebo 98c), spojující válcové části jejich konci, které jsou nejvíce vzdáleny od axiální mezery 76.

Lokálně, v oblasti každé roviny obsahující osu ZZ mají všechny části 96 a 98 tvar písmena U.

Při takovémto uspořádání je zejména pro části 96 a 98 výhodné jejich odstranění od magnetů 62a, 62b, 64a a 64b tak, že je získána magnetická interakce, která je příliš silná.

-16Na obr. 7c je znázorněno-ještě jedno provedení využívající části 72 a 74 z magnetického materiálu, které jsou popsány na obr. 4, přičemž uvedené části mají různé rozměry. Jak je vidět z tohoto obr., část Z2 má menší radiální rozměr než část 74.

Uspořádání může být stejně dobře provedeno obráceně: část 74 může mít tedy menší radiální rozměr než část 72.

Takovéto asymetrické uspořádání může být užito pokud mají magnety různé rozměry a zejména v magneticky spřaženém pohonném systému přitažlivého typu, představující například magnetickými kroužky umístěnými stranami k sobě.

Je rovněž možné provedení využívající dvou částí zhotovených z magnetického materiálu, které jsou dosti rozdílné ve tvaru, to jest, kombinací neomezeným způsobem, tvary popsanými s odkazem na obr. 4, obr. 5 a obr. 7a až obr. 7c, dohromady s odpovídajícími rozměry.

Rovněž je možné zhotovit zařízení pro ochranu proti vnějšímu magnetickému poli podle tohoto vynálezu s využitím dalších tvarů částí zhotovených z magnetického materiálu, které nejsou popsány v uvedeném popisu.

Claims (16)

1. Zařízení (70) pro ochranu proti magnetickému poli, určené pro pohodný systém (60) pro přenášení rotačního pohybu mezi dvěma mechanickými členy (2¾ b o c 7 v* 44) okolo osy pomocí magnetického spřažení, uvedený pohonný systém obsahuje

Γ o alespoň dva axiální magnetické prvky (62a, 62b, 64a, 64b), připevněné k alesporr^’’·’™^’’ jednomu uvedenému mechanickému členu a upravené pro vzájemné spřažení, uvedené magnetické prvky jsou uloženy v axiálním směru, uvedené zařízení obsahuje dvě části (72, 74, 92, 94, 96, 98) z magnetického materiálu obklopující uvedený pohonný systém, každá z uvedených částí má minimální průměr větší než je radiální průměr uvedených magnetických prvků, vyznačující se tím, že dvě části (72, 74, 92, 94, 96, 98) z magnetického materiálu mají mezi sebou axiální mezeru (76), která redukuje gradient vnějšího magnetického pole v pohonném systému a mají axiální rozměr takový, že obklopují uvedený pohonný systém v axiálním směru.

2. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že části (72, 74, 92, 94, 96, 98) zhotovené z magnetického materiálu jsou umístěny ve vzdálenosti od magnetických prvků (62a, 62b, 64a, 64b) pohonného systému (60) tak, že magnetické prvky vytvářejí magnetické pole v uvedené části o intenzitě, která je menší než 10’³ Tesla.

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že každá část (72, 74, 92, 94, 96, 98) z magnetického materiálu je symetrická okolo osy.

4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se t í m, že alespoň jedna část (92) vyrobená z magnetického materiálu je v podobě hemisférického kroužku.

5. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se t í m, že alespoň jedna z částí (72) z magnetického materiálu obsahuje jak axiálně umístěný první oddíl (72a), který má válcový tvar, tak druhý oddíl (72b), který má prstencový

-18tvar, vystupující radiálně k pohonnému systému (60) od svých axiálních konců prvního oddílu, které jsou vzdálenější od axiální mezery (76)

6. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že alespoň jedna část (96) z magnetického materiálu obsahuje dva rovnoběžné válcové oddíly (96a, 96b) vystupující axiálně dohromady s radiálním prstencovým třetím oddílem (96c), spojující uvedené válcové oddíly na jejich příslušných koncích, vzdálenějších od axiální mezery (76).

7 Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že dvě části vyrobené z magnetického materiálu jsou navzájem odlišné.

8. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se t í m, že dvě části vyrobené z magnetického materiálu jsou shodné.

9. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, v y z n a č u j í c í se t i m, že magneticky spřažený pohonný systém (60) je přitažlivého typu.

10. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, v y z n a č u j í c í se t í m, že magneticky spřažený pohonný systém (60) je odpudivého typu.

11. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 10, v y z n a č u j í c í se t í m, že magneticky spřažený pohonný systém (60) obsahuje dva páry permanentních magnetů (62a, 62b, 64a, 64b) tvořících magnetické prvky.

12. Vodoměr (20) obsahující měřící komoru (22) a kryt (24) obsahující úhrnné počitadlo, oddělené alespoň jednou stěnou (48), zhotovenou z nemagnetického materiálu, axiální spiner (28), umístěný v uvedené měřící komoře (22) ponořený v uvedené tekutině a hřídel (44) uložený kolmo k uvedenému spineru (28) a mechanicky propojený s úhrnným počitadlem, rotační pohonný systém (60) magneticky propojený s axiálním spinerem (28) a hřídelem (44) počitadla a obsahuje alespoň dva axiálně zmagnetizované prvky (62, 64) připevněné příslušně k uvedenému axiálnímu spineru (28) a k uvedenému hřídeli (44) úhrnného počitadla, v

-19yznačující se tím, že uvedený vodoměr obsahuje zařízení (70) pro ochranu uvedeného pohonného systému proti vnějšímu magnetickému poli podle kteréhokoli z nároků 1 až 11.

13. Vodoměr podle nároku 12, v y z n a č u j í c í se t í m, že rovněž obsahuje další stěnu (42) propojenou se stěnou (48) ve spojení s krytem (24) pro vytvoření další komory (46, 47), umístěné mezi krytem (24) a měřící komorou (22).

14. Vodoměr podle nároku 12 a 13, vyznačující se tím, že dvě části (72, 74, 92, 94, 96, 98) tvořící magnetický materiál zařízení (70) pro ochranu proti magnetickému poli jsou umístěny v další komoře (46).

15. Vodoměr podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že dvě části (72, 74, 92, 94, 96, 98) tvořící magnetický materiál zařízení (70) pro ochranu proti magnetickému poli jsou navzájem odděleny jednou stěnou (42, 48).

16. Vodoměr podle nároku 12 a 13, v y z n a č u j í c í se t í m, že dvě části (72, 74, 92, 94, 96, 98) tvořící magnetický materiál zařízení (70) pro ochranu proti magnetickému poli jsou navzájem odděleny oběma stěnami (42, 48).