本實用新型涉及水泵控制技術領域,尤其是涉及一種用于控制水泵流量的水泵流量控制開關。
背景技術:
為了確保水泵的正常工作,避免因缺水等原因造成水泵的損壞,通常需要在水泵上設置安裝一個流量控制裝置,以控制水泵的工作狀態。現有的流量控制裝置通常包括一個固定部分、以及一個可相對固定部分移動的移動部分,固定部分設置磁感應傳感器,移動部分設有包圍磁感應傳感器的環形的永磁體,流量的大小使移動部分產生移動,從而使移動部分的永磁體對磁感應傳感器產生感應,磁感應傳感器即可向控制器傳送信號,控制器根據磁感應傳感器的信號控制水泵的啟動或停機等。
例如,在中國專利文獻上公開的“一種水泵流量控制器”,其公告號為CN204925812U,包括控制器殼體和設置在控制器殼體內部的霍爾傳感器和磁體,所述的控制器殼體包括依次沿軸向設置的殼體蓋、葉輪罩和葉輪座,所述的葉輪罩與葉輪座卡接,所述的殼體蓋插接在葉輪罩上,所述的殼體蓋內部設置有與外部電連接的控制元件,所述的磁體和霍爾傳感器設置在葉輪座內部,所述的霍爾傳感器與控制元件信號連接。該水泵流量控制器可實現對水泵流量的控制,同時結構緊湊,控制效果好。
但是,現有的水泵流量控制器存在如下缺陷:移動部分和固定部分之間具有一定的間隙,以便于兩者之間產生相對移動,而移動部分的永磁體會吸附水中存在的細微鐵屑,該細微鐵屑附著在移動部分上與固定部分相對的側壁上,因此,當水泵流量控制器經過較長時間的使用后,附著在移動部分的細微鐵屑會造成在移動部分與固定部分之間在相對移動時的卡滯,甚至使移動部分卡死,從而造成流量控制的失效或者非正常工作。
技術實現要素:
本實用新型的目的是為了解決現有的水泵流量控制器所存在的容易被細微鐵屑卡死而失效的問題,提供一種水泵流量控制裝置,可避免細微鐵屑進入固定部分和移動部分之間的間隙內,從而有效地避免因固定部分和移動部分之間出現卡死現象而造成流量控制的失效。
為了實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種水泵流量控制裝置,包括可連接在水泵上的閥座、可相對閥座軸向移動的閥芯以及設置在閥座上的信號線組件,在閥芯與閥座之間設有限壓彈簧,所述閥芯上設有軸向的滑動槽,所述閥座上設有伸入滑動槽內的柱形的感應部,所述感應部內設有干簧管,所述閥芯在對應滑動槽的位置設有若干呈環形間隔布置的磁鐵塊,所述滑動槽的內側壁上對應磁鐵塊處設有可與感應部的外側壁形成線接觸的凸起部。
本實用新型在使用時,其閥座是固定連接在水泵上的,而閥芯的下端則封堵水泵內的一個壓力水口。當水泵啟動時,壓力水口的水壓驅動閥芯的下側上移,從而使磁鐵塊與干簧管之間相對移動,干簧管即通過信號線組件向水泵的控制器輸出一個信號,控制器則根據該信號控制水泵的工作狀態。由于本實用新型在閥芯上設置若干獨立的磁鐵塊,并且在閥芯的滑動槽內側壁上對應磁鐵塊處設置可與感應部的外側壁形成線接觸的凸起部,這樣,在滑動槽與感應部之間即可形成較大的空隙,也就是說,感應部與滑動槽之間只是通過幾個間隔布置的凸起部相對定位的,這樣,水中細微的鐵屑只會被吸附在凸起部的表面,而滑動槽的其余部分則不會吸附鐵屑。由于凸起部的形狀被設計成只會與感應部的外側壁形成線接觸,因此,凸起部與感應部的外側壁之間起定位作用的部分理論上說只是一條直線,這樣,吸附在凸起部表面的細微鐵屑將不會對感應部和滑動槽之間的相對滑動造成影響,從而可確保感應部和滑動槽之間順暢地相對移動,避免因出現卡滯現象而造成水泵的流量控制的失效,進而有利于使水泵維持正常工作。
作為優選,所述凸起部的表面為沿滑動槽的軸向延伸的圓柱面。
圓柱面的凸起部有利于閥芯的制造,同時可減小凸起部的磨損,有利于延長使用壽命。
作為優選,所述凸起部呈楔形,凸起部的橫截面呈外凸的V形,從而具有兩個沿滑動槽的軸向延伸并形成夾角的側面。
由于凸起部呈楔形,因此,凸起部的兩個側面與感應部的外側面之間可形成較大的空隙,可確保吸附在兩個側面上的細微鐵屑不會造成感應部與滑動槽之間的卡滯。
作為優選,所述閥芯包括環形的閥芯本體、以及連接在閥芯本體端部的閥芯底殼,所述磁鐵塊嵌設在閥芯本體內,所述凸起部設置在閥芯本體的內側壁上,所述閥芯底殼在與閥芯本體連接的端面上設有可讓感應部進入的容置凹腔。
閥芯本體和閥芯底殼可采用塑料加工成型,然后再通過超聲波焊接等工藝固接在一起。將閥芯本體設置成分體結構,因而可縮短凸起部的軸向長度,從而可極大地簡化閥芯的加工制造以及和發作的裝配。
作為優選,所述閥芯本體的兩端分別設有隔離環片,所述隔離環片套接在感應部上。
隔離環片有利于細微鐵屑尤其是較大顆粒的鐵屑進入閥芯本體與感應部之間的空隙內,因而可減少吸附到凸起部上的鐵屑,從而避免感應部與滑動槽之間的卡滯。
作為優選,所述閥芯本體的兩端面上分別設有連接圓筒,在閥芯本體兩端的連接圓筒與感應部之間分別設有可伸縮的隔離護套,所述隔離護套一端連接在感應部上,另一端連接在連接圓筒上。
由于在閥芯本體兩端的連接圓筒與感應部之間分別設有可伸縮的隔離護套,從而可隔離細微的鐵屑進入閥芯本體的滑動槽與感應部之間的空隙內,特別是,由于隔離護套是可伸縮的,因此,一方面我們可將隔離護套的兩端分別緊緊地套接在感應部以及連接圓筒上,確保其連接的可靠性,并避免細微鐵屑從隔離護套與感應部以及連接圓筒的配合間隙之間進入滑動槽與感應部之間的空隙內,另一方面可減小閥芯與閥座之間相對移動時的阻力,有利于提高流量控制精度。
作為優選,所述隔離護套包括若干依次套接在一起的圓筒狀的護套單元,護套單元的一端設有外密封環,另一端設有內密封環,所述內、外密封環采用EVA制成,內側的護套單元適配在外側相鄰的護套單元的外密封環內,內側護套單元的內密封環適配在外側相鄰護套單元內,最內側的護套單元上的外密封環套接在感應部上,最外側的護套單元上的內密封環粘接在連接圓筒的內側壁上。
當閥芯與閥座之間相對移動時,隔離護套的護套單元之間即相互伸出而變長或縮回而變短。我們知道,EVA材料具有很強的柔軟性、耐化學腐蝕性以及很好的彈性,因此,最內側的護套單元上的外密封環即可可緊密地套接在感應部上,同時方便隔離護套與感應部的連接。而護套單元兩端內、外密封環既可使兩個護套單元之間形成一個縫隙,從而有利于減小兩個護套單元之間的接觸面積,進而減小兩個護套單元之間相互伸出或收縮時的摩擦阻力,使護套單元與相鄰的內外側的護套單元形成良好的對中定位,有效地避免細微鐵屑進入兩個護套單元之間的縫隙內,并避免內外兩個護套單元之間相互脫出而分離。
因此,本實用新型具有如下有益效果:可阻止細微鐵屑進入固定部分和移動部分之間的間隙內,從而有效地避免因固定部分和移動部分之間出現卡死現象而造成流量控制的失效。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種結構示意圖。
圖2是定位凸起的一種結構示意圖。
圖3是定位凸起的另一種結構示意圖。
圖4是本實用新型的另一種結構示意圖。
圖5是圖4中A處的放大圖。
圖中:1、閥座 11、凹槽 12、連接套筒 13、感應部 2、閥芯 21、閥芯本體 211、滑動槽 212、法蘭邊 213、凸起部 214、連接圓筒 22、閥芯底殼 221、容置凹腔 23、磁鐵塊 24、壓接環 25、隔離環片 3、信號線組件 31、端蓋 32、信號線 4、限位彈簧 5、密封墊圈 6、隔離護套 61、護套單元 62、外密封環 63、內密封環 7、干簧管。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型做進一步的描述。
如圖1所示,一種水泵流量控制裝置,其設置在水泵的殼體上,具體包括可連接在水泵上的閥座1、可相對閥座軸向移動的閥芯2以及設置在閥座上的信號線組件3,閥座的上端具有一個凹槽11,信號線組件設置在該凹槽內,信號線組件包括一個端蓋31,端蓋通過螺釘固定在閥座的上端,信號線組件中的信號線32從端蓋輸出與水泵的控制器相連接。
需要說明的是,本實施例中是將閥座的端蓋一側定義為上側或上端的,相應地,閥座的另一側為下側或下端。
此外,閥座的下端設置一個一體的連接套筒12,連接套筒的外側壁上設置外螺紋,從而可螺紋連接在水泵殼體的螺紋孔上。為了方便加工制造和裝配,閥芯可制成分體結構,具體地,閥芯包括圓環形的閥芯本體21、以及連接在閥芯本體下端部的閥芯底殼22,閥芯本體的內孔即構成滑動槽211,閥芯本體內嵌設三個呈環形等間距布置的磁鐵塊23,閥芯本體和閥芯底殼可采用塑料注塑成型,其中的磁鐵塊可作為鑲嵌件一體成型在閥芯本體內,并且在閥芯本體的下端邊緣以及閥芯底殼的上端邊緣分別設置一個法蘭邊212,然后再通過超聲波焊接、膠水粘接等工藝將閥芯本體下端的法蘭邊與閥芯底殼上端的法蘭邊對接在一起,兩個對接在一起的法蘭邊即構成閥芯的壓接環24。
另外,我們還需在閥座的下端中心處設置一個柱形的感應部13,感應部向下延伸并伸入閥芯上的滑動槽內,感應部內設置干簧管7,當然,干簧管的引出線需要與信號線組件相連接。在閥芯上端的閥芯本體上還需套設一個限壓彈簧4,該限壓彈簧的下端抵壓壓接環,限壓彈簧的上端則伸入閥座的連接套筒內,并抵壓閥座的下端面,在壓接環下側設置密封墊圈5。這樣,當我們將整個水泵流量控制裝置安裝到水泵上時,可將閥座的連接套筒螺紋連接在水泵殼體的螺紋孔上,此時閥芯的閥芯底殼依靠限壓彈簧的彈力而封堵水泵內部的一個壓力水口,密封墊圈則可實現閥芯底殼與壓力水口之間的密封。當水泵啟動工作時,壓力水口內的水壓上升,從而可推動閥芯上移,磁鐵塊與干簧管之間相對移動,干簧管即通過信號線組件向水泵的控制器輸出一個信號,控制器則根據該信號控制水泵的工作狀態。當然,我們需要在閥芯底殼與閥芯本體連接的上端面上設置與滑動槽貫通的容置凹腔221,以便當閥芯和閥座相對移動時可讓感應部進入容置凹腔內。
例如,在水泵得電啟動并運行1分鐘后,如果此時無流量無壓力,也就是說,閥芯沒有動作,控制器使水泵停機;然后在經過1小時后再磁啟動水泵1分鐘,如果仍舊無流量無壓力,則水泵停機而進入缺水保護狀態;當水泵啟動后,如果檢測到有流量,水泵就一直啟動為供水系統供水,此時水泵的流量大于維持流量,閥芯上壓力水口一側的流動水壓大于閥座一側的靜態水壓,因此,閥芯與壓力水口始終處于打開狀態;當供水系統的供水接近飽和時,水泵的流量逐漸減小直至低于維持流量,此時閥芯上壓力水口一側的流動水壓與閥座一側的靜態水壓的壓力差逐步減小,從而使閥芯下移,此時控制器使水泵進入小流量的保壓模式;當供水系統的供水壓力逐步下降至低于啟動壓力時,閥芯重新封堵壓力水口,此時的控制器即控制水泵重新啟動供水。
為了避免閥芯與閥座之間被吸附在磁鐵塊附件的細微鐵屑卡死,我們需要在閥芯本體的滑動槽的內側壁上對應磁鐵塊處分別設置沿軸向延伸的凸起部213,如圖2所示,該凸起部的表面為沿滑動槽的軸向延伸的圓柱面,從而當凸起部與感應部的外側壁貼合時可形成線接觸,并且在滑動槽與感應部之間形成較大的空隙,也就是說,感應部與滑動槽之間只是通過三個間隔布置的凸起部相對定位的,這樣,水中細微的鐵屑被吸附在凸起部的表面,而滑動槽的其余部分由于沒有設置磁鐵塊因而不會吸附鐵屑。由于凸起部只會與感應部的外側壁形成線接觸,因此,凸起部表面只有一條豎直的直線部分與感應部的外側壁之間形成定位的最小間隙,而凸起部在最小間隙的兩側則與感應部形成逐步增大的間隙,這樣,吸附在凸起部表面的細微鐵屑將不會對感應部和滑動槽之間的相對滑動造成影響,有利于避免因出現卡滯現象而造成水泵的流量控制的失效,進而有利于使水泵維持正常工作。
當然,我們也可將凸起部制成如圖3所示的楔形,此時的凸起部具有兩個沿滑動槽的軸向延伸并形成夾角的側面,從而使凸起部的橫截面呈外凸的V形。這樣,凸起部的兩個側面與感應部的外側面之間可形成較大的空隙,可確保吸附在兩個側面上的細微鐵屑不會造成感應部與滑動槽之間的卡滯。
進一步地,我們還可在閥芯本體兩端的端面上分別設置一個隔離環片25,該隔離環片的內孔與感應部相適配,從而使隔離環片套接在感應部上,以阻止細微鐵屑尤其是較大顆粒的鐵屑進入閥芯本體與感應部之間的空隙內,避免感應部與滑動槽之間出現卡滯。或者,隔離環片也可采用如圖4、圖5所示的結構替代,具體地,我們也可在閥芯本體的兩端面上分別設置一個連接圓筒214,然后在閥芯本體兩端的連接圓筒與感應部之間分別設有可伸縮的隔離護套6,隔離護套一端套接在感應部上,另一端連接在連接圓筒上,以便在閥芯本體的滑動槽與感應部之間形成一個封閉的空隙,從而可有效地隔離細微的鐵屑進入閥芯本體的滑動槽與感應部之間的空隙內,由于隔離護套是可伸縮的,因此,當閥芯與閥座之間相對移動時,隔離護套可相應地伸縮,從而可減小閥芯與閥座之間相對移動時的阻力,有利于提高水泵的流量控制精度。
為了方便安裝,隔離護套包括若干依次套接在一起的圓筒狀的護套單元61,護套單元的數量優選地為2個,護套單元的一端設置外密封環62,另一端設置內密封環63,內、外密封環均采用EVA制成,內側的護套單元適配在外側相鄰的護套單元的外密封環內,內側護套單元的內密封環適配在外側相鄰護套單元內,最內側的護套單元上的外密封環套接在感應部上,最外側的護套單元上的內密封環位于連接圓筒內,并粘接在連接圓筒的內側壁上。
如果內側的護套單元從外側的護套單元中伸出,則隔離護套伸長;如果內側的護套單元縮回外側的護套單元中,則隔離護套縮短。當閥芯與閥座之間相對移動時,隔離護套的護套單元之間即相互軸向移動,其中閥芯本體一端的隔離護套伸長,而另一端的隔離護套則對應地縮短。外側的護套單元的外密封環和內側的護套單元的內密封環使內外兩個套接在一起的護套單元之間形成一個縫隙,從而可減小兩個護套單元之間的接觸面積,并且護套單元可采用POM制成,以便使護套單元具有較高的硬度,進而減小兩個護套單元之間伸出或收縮時的摩擦阻力。