漏水檢測機構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了漏水檢測機構，其特征在于它包括頻測探頭，固定于該水泵的動力軸與泵體配合處，具有暴露的一觸水面，該觸水面上設有頻側電極；單測探頭，固定于該動力軸與該泵體配合處下方、水體滴落的軌跡中，具有開口朝上的一盛水盒，該盛水盒內具有收集滴落之泄漏水體的觸水空間；此觸水空間中設有通過導電方式檢測泄漏水體的單測電極；其中，所述頻測電極連接頻測模塊；所述單測電極連接一單測模塊；該頻測模塊和單測模塊均位于可控制該動力軸所在驅動部件的控制模塊中。此單測模塊和頻測模塊的結合，可以使水泵的漏水檢測結論較為精確、可靠。各自搭配其適宜的頻測模塊和單測模塊，即可將立離心式水泵的漏水情況予以精確檢測，其結論較精確、可靠。
【專利說明】漏水檢測機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及漏水檢測機構，具體是用于離心式水泵軸密封部分的漏水檢測裝置。【背景技術】
[0002]離心式水泵廣泛運用于用水領域，例如灌溉、エ業、水上運動等。其結構較為成熟，通常是ー個漸開線剖面的螺旋泵體，其內部同軸的泵葉受驅動而旋轉，將水體軸向吸入而周向排出，實現水體的快速移動。從其結構可知，泵葉乃是定軸配合于泵體內，泵葉與泵體空間中常駐被抽取的水體，而泵葉需要從泵體外部導入旋轉的動力以驅動，常用的驅動部件比如電動機、內燃機等等。如此，考慮到絕緣、防潮等防護需求，這類驅動部件往往不能與水體接觸，所以在泵體上必然會設置相應的液密封防水措施，以保護驅動部件長效運作。
[0003]在實際使用中，由于泵葉與泵體是活動配合，存在明顯的滑動摩擦，所以，用于液密封的部件會很快因為正常磨損、異常腐蝕、意外等原因而失效，從而導致泵體內的水體從驅動軸位置逸出，發生意外。基于此，有必要采用漏水檢測裝置對離心式水泵的泄漏情況進行實時檢測，一方面可以確定在水泵正常壽命達到后及時更換，另一方面也可以及時發現因為意外情況導致的漏水，從而規避不必要之風險。但是，考慮到這種漏水情況的不穩定性，常見的檢測措施會產生兩個極端，即過度靈敏而過早判斷水泵密封失效，或者較遲鈍以至于泄漏嚴重時才予以警告。所以，有必要研制能夠準確判斷泵體驅動軸之檢測裝置，使檢測結論精確而不會誤報或遺漏。
【發明內容】
[0004]針對上述現有離心式水泵漏水檢測裝置容易發生誤報或漏報的缺陷，本發明提出漏水檢測機構，其技術方案如下:
[0005]漏水檢測機構，它包括:
[0006]頻測探頭，固定于離心式水泵泵體外壁，圍繞該泵體上該水泵的動カ軸與泵體配合處，該頻測探頭具有暴露的一觸水面，該觸水面上設有導電方式檢測泄露水體的頻側電極；
[0007]單測探頭，固定于該動カ軸與該泵體配合處下方、水體滴落的軌跡中，具有開ロ朝上的一盛水盒，該盛水盒內具有收集滴落之泄漏水體的觸水空間；此觸水空間中設有通過導電方式檢測泄漏水體的單測電極；
[0008]其中，所述頻測電極連接ー頻測模塊，用于判斷該頻測探頭上積水的情況；所述單測電極連接ー單測模塊，用于判斷該單測探頭內積水的情況；該頻測模塊和單測模塊均位于控制模塊中，該控制模塊控制該動カ軸所在的驅動部件。
[0009]作為本技術方案的優選者，其改進可以如下:
[0010]較佳實施例中，所述頻測探頭包括一環狀的基板，所述觸水面位于該基板的上表面，該基板下表面配合固定于所述泵體；所述頻測電極為兩個導體電極的形態，以同心圓環方式分布于所述觸水面。[0011 ] 較佳實施例中，所述單測探頭的單測電極為兩個導體電極的形態，在垂直方向相互分離固定于所述觸水空間之內壁。
[0012]較佳實施例中，所述頻測模塊包括:
[0013]高頻模塊，連接于所述頻測探頭的一端；
[0014]積分模塊，連接于所述頻測探頭的另一端，具有根據該頻測探頭加載交流方波電流后其輸出之積分結果的直流端；以及
[0015]頻測判斷模塊，連接于所述直流端，具有通過所述直流端電平控制所述控制模塊的頻測控制端。
[0016]較佳實施例中，所述積分模塊包括:
[0017]ー比較器，該比較器負輸入端連接所述頻測探頭的一端，同時通過一二極管反向連接至該比較器輸出端；該比較器正輸入端連接一基準電壓；
[0018]整流支路，包括相串聯的一整流ニ極管和ー電阻；該整流ニ極管正極連接于該比較器負輸入端；負極與該電阻連接，該電阻的另一端連接ー積分電路的輸入端；
[0019]所述比較器的輸出端通過一二極管反向連接于所述積分電路的輸入端。
[0020]較佳實施例中，所述單測模塊包括:
[0021]直流模塊，連接于所述單測探頭的一端；
[0022]單測判斷模塊，連接于所述單測探頭的另一端，具有通過所述單測探頭的電流控制所述控制模塊的單測控制端。
[0023]較佳實施例中，所述泵體與驅動部件之間具有間隙；所述驅動部件在該間隙處朝向所述頻測探頭的位置具有一擋水圈，該擋水圈朝向所述頻測探頭的一面為凹形面，其大小覆蓋所述其在該觸水面上的投影。
[0024]較佳實施例中，所述驅動部件為電動機，所述控制模塊包括:
[0025]頻測繼電器K1，連接于所述頻測模塊，該頻測繼電器Kl通斷回路其中一端通過熔斷器Fl與市電交流輸入端中的火線相連，另一端則直接與一接觸器100的其中一驅動端相連。
[0026]單測繼電器K2，連接于所述單測模塊；其中，該單測繼電器K2通斷回路其中一端通過PTC、R8與零線相連，另一端通過熔斷器Fl與火線相連。
[0027]所述接觸器驅動端其中一端直接連接市電零線，該接觸器驅動端另一端直接連接頻測繼電器K1，頻測繼電器Kl另一端與市電火線之間為所述熔斷器F1。該接觸器輸入端并接市電兩交流輸入端，輸出端接電動機10的電流回路。
[0028]較佳實施例中，所述驅部件為交流的電動機，所述控制模塊包括:
[0029]頻測繼電器Kl，連接于所述頻測模塊，
[0030]單測繼電器K2，接于所述單測模塊；
[0031]漏電保護器，其輸入端并聯于市電兩交流輸入端，輸出端連接于電動機的電流回路給電動機供電。其中，該頻測繼電器Kl通斷回路與該單測繼電器K2通斷回路相并聯，且并聯于該漏電保護器ー個交流輸入端和與之不同線的另ー個交流輸出端之間。
[0032]本技術方案帶來的有益效果有:
[0033]1.此單測模塊和頻測模塊的結合，可以使水泵的漏水檢測結論較為精確、可靠。只要使用相互獨立的頻測探頭和單測探頭，各自搭配其適宜的頻測模塊和單測模塊，即可將立離心式水泵的漏水情況予以明確檢測，其結論較精確、可靠。
[0034]2.使用高頻模塊的交流電方式可以使頻測模塊抗極化處理，延長了頻測探頭的壽命和靈敏度。
[0035]3.單測模塊和頻測模塊分離的方式可配合多種控制方式，包括繼電器斷路、接觸器斷路、熔斷、漏電保護等，控制方式多祥，適用性好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]以下結合附圖實施例對本發明作進ー步說明:
[0037]圖1是本發明實施例ー泵體20和驅動部件10側面的剖視圖；
[0038]圖2是圖1所示實施例在泵體20部分的一個橫截面剖視圖；
[0039]圖3是圖1所示實施例其控制模塊90的示意圖；
[0040]圖4是圖3中頻測模塊50的部分功能示意圖；
[0041]圖5是圖3中單測模塊60的部分功能示意圖；
[0042]圖6是本發明實施例ニ的控制模塊90示意圖。
【具體實施方式】
[0043]實施例一:
[0044]如圖1至圖5所示，本發明漏水檢測機構的實施例一的若干示意圖。
[0045]結合圖1至圖3，本實施例是用于ー個SPA水池的離心式抽水泵。泵體20其驅動軸11水平放置，故驅動部件10 (本例為電動機)和泵體20左右分列。ー個頻測探頭30固定于離心式水泵泵體20外壁，泵座21的底部中心，即圍繞該泵體20上該水泵的動カ軸11與泵體20配合處，該頻測探頭具有暴露的一觸水面，該觸水面上設有頻側電極31，此頻測電極31采用兩個導電電極的方式來檢測泄漏水體。測頻探頭30所處的位置，即是離心式水泵的ー個極易漏水的部位。泵體20由包括泵座21和泵蓋22的主要部件形成了離心空間，在泵座21與動カ軸11配合的位置具有軸密封件23，雖然如此，泄漏水仍然會從動カ軸11外壁縫隙逸出，流到頻測探頭30的觸水面。頻測探頭30包括一環狀的基板，觸水面位于該基板的上表面，基板下表面配合固定于泵體20的泵座21 ;頻測電極31為兩個導體電極的形態，以同心圓環方式分布于觸水面，在豎直面內各個方向檢測漏水的幾率相當，使頻測探頭30的靈敏度較穩定。
[0046]另有ー個單測探頭40，它固定在動カ軸11與泵體20配合處下方、水體滴落的軌跡中，具有開ロ朝上的一盛水盒，該盛水盒內具有收集滴落之泄漏水體的觸水空間42 ;此觸水空間42中設有單測電極41，該單測電極41仍以導電方式檢測泄漏水體；單測探頭40的單測電極41也為兩個導體電極的形態，在垂直方向相互分離，固定于觸水空間42之內壁。此形態將單測探頭設計為積水型的檢測部件，與上述頻測探頭30不同的是，頻測探頭30用于實時檢測漏水情況，只有有水體泄漏就可立刻檢測，而此單測探頭40則是漏水累積到一定量才可以檢測得到。另若因為外界因素，產品使用環境出現大量水，因單測探頭40高度比產品高壓帶電體高度低，所以可以有效保證在產品高壓帶電體泡水之前，單測探頭40已檢測到環境有水，觸發單測模塊40工作保護產品，此為單測探頭40的復用功能。
[0047]頻測電極31連接ー頻測模塊50，此頻測模塊50用于判斷頻測探頭30上的積水情況；同樣地，單測電極41連接ー單測模塊60，該單測模塊60用于判斷該單測探頭40內的積水；頻測模塊50和單測模塊60均位于ー控制模塊90中，此控制模塊90可控制動カ軸11所在的驅動部件10。
[0048]結合圖3至圖5，展示了本實施例控制模塊的ー些細節。頻測模塊50包括ー個高頻模塊51，該高頻模塊51，連接于頻測探頭30的一端；ー個積分模塊53連接于測頻探頭30的另一端，積分模塊53將頻測探頭30加載交流方波電流后其輸出之積分結果的直流端，直接連接于頻測判斷模塊54，該頻測判斷模塊根據直流端的結果，通過頻測控制端連接控制后級的控制電路55。此形態的頻測模塊50具有防極化的功能，因為頻測探頭30的出水面，即頻測電極31所在的表面一旦沉積了漏水，則頻測電極31之間會較長時間具有電流，考慮到頻測電極31通常都是金屬材料，故，若頻測電極31采用單向的直流電方式，則會逐漸發生極化，以至于影響電極表面的靈敏度。基于此，本實施例的頻測模塊50就是用交流電加載于頻測電極31來抗極化，考慮到頻測電極31在檢測到水體后，其兩端電壓和通過的電流波形均發生變化，因此，使用積分電路53適應交流方式工作的電極，從而積分得到直流信號來確定其變化。此方案可以用多種電路實現，只要具備產生交流的高頻模塊51，可以積分的積分電路53即可。如圖4所示，本實施例的積分模塊53包括ー比較器，該比較器負輸入端連接頻測探頭30的一端，同時通過一二極管D6反向連接至該比較器輸出端；該比較器正輸入端連接一基準電壓，此基準電壓來自于ー個基準模塊52 ;另有一整流支路，包括相串聯的一整流ニ極管D4和ー電阻R25 ;該整流ニ極管D4的正極連接于該比較器負輸入端；D4負極與該電阻R25連接，R25的另一端連接ー積分電路56的輸入端；比較器的輸出端通過一二極管D5反向連接于積分電路56的輸入端。該積分模塊53結構簡單,可以較精確地判斷頻測探頭30上交流波形因為漏水帶來的變化。
[0049]如圖5所示，本實施例的單測模塊60包括一直流模塊64和ー單測判斷模塊62.直流模塊64連接于單測探頭40的一端；單測判斷模塊62連接于單測探頭40的另一端，此單測判斷模塊62通過單測控制端連接后級電路63用以控制控制模塊90。本實施例的單測探頭40不會長時間工作，只有當其內液位累積升高到單測電極41可以具有電流時才予以エ作，因此用直流電的方式判斷漏水。當單測探頭40內積水達到檢測閾值時，可觸發控制模塊90對驅動部件10的控制功能。
[0050]如圖3所示，由于本技術方案的最終驅動部件10為電動機，電源I提供通過整流電路93所有控制模塊90的電能，并且通過第一穩壓塊91和第二穩壓塊92分別提供頻測模塊50以及單測模塊60的供電。控制模塊90還包括:頻測繼電器51，連接于頻測模塊50 ；該頻測繼電器51的通斷回路Kl串聯在火線與接觸器100的其中一驅動端上，單測繼電器61，連接于單測模塊60，其中，該單測繼電器K2通斷回路并聯于市電兩交流輸入端兩端，該單測繼電器K2其中一端通過PTC、R8與零線相連，另一端通過熔斷器Fl與火線相連。
[0051]可見，本實施例的控制模塊，其頻測模塊50為斷路的可恢復式，當頻測探頭30觸發頻測模塊50后，意即發生了漏水，可及時切斷驅動部件10的電流回路，以啟動后續的檢查工作，排除故障后，重新上電，可以使頻測繼電器51重新吸合而繼續工作；另一方面，單測模塊60采用短路的方式切斷熔斷器件F1，而熔斷器件Fl可內置于整個水泵中，可以構成不易恢復的模式，因為單測探頭40的觸發，意即整個水泵的漏水已經達到一定程度，或是重大意外，或是壽命期限，所以，此單測模塊60和頻測模塊50的結合，可以使水泵的漏水檢測結論較為精確、可靠。可見，只要使用相互獨立的頻測探頭30和單測探頭40，各自搭配其適宜的頻測模塊50和單測模塊60，即可將立離心式水泵的漏水情況予以明確檢測，一方面實時監視水泵細微的漏水，另ー方面可以用累積的方式判斷整體漏水歷史，其結論較精確、可靠。另外，可在K2的電流回路中增設PTC，實現過流保護。
[0052]如圖1，在本實施例中，泵，20與驅動部件10之間具有間隙；驅動部件10在該間隙處朝向頻測探頭30的位置具有一擋水圈24，該擋水圈24朝向頻測探頭30的一面為凹形面，其大小覆蓋所述其在該觸水面上的投影。此結構一方面可使從間隙飛出的水體回流到觸水面以避免漏測，另一方面提供了驅動部件10的防水性能。
[0053]實施例ニ:
[0054]如圖6所示，本發明實施例ニ的示意圖。本實施例的最終驅動部件10為交流的電動機，其泵體20結構等和實施例一相同。不同的是在控制模塊90部分。控制模塊90同樣包括頻測繼電器51和單測繼電器61，電源1、整流電路93、第一穩壓塊91和第二穩壓塊92，；本實施例還包括一個漏電保護器2，串聯于整個控制模塊90的電流回路和驅動部件10的電流回路(未標示)中；其中，該頻測繼電器51通斷回路Kl與該單測繼電器通61的通斷回路K2相并聯，且并聯于該漏電保護器2的ー個交流輸入端和與之不同線的另ー個交流輸出端之間——該方案利用了漏電保護器的觸發機制，同樣地，少許漏水吋，頻測模塊50觸發Kl斷開，及時切斷工作以備檢查及恢復；漏水累積超限時，單測模塊60觸發K2斷開，同時熔斷部件F2熔斷，如此之后，無論Kl如何，再也無法輕易恢復，實現了漏水狀況的分離處理。
[0055]以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的范圍，即依本發明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的范圍內。
【權利要求】
1.漏水檢測機構，其特征在干:包括: 頻測探頭，固定于離心式水泵泵體外壁，圍繞該泵體上該水泵的動カ軸與泵體配合處，該頻測探頭具有暴露的一觸水面，該觸水面上設有導電方式檢測泄露水體的頻側電扱； 單測探頭，固定于該動カ軸與該泵體配合處下方、水體滴落的軌跡中，具有開ロ朝上的一盛水盒，該盛水盒內具有收集滴落之泄漏水體的觸水空間；此觸水空間中設有通過導電方式檢測泄漏水體的單測電極； 其中，所述頻測電極連接ー頻測模塊，用于判斷該頻測探頭上積水的情況；所述單測電極連接ー單測模塊，用于判斷該單測探頭內積水的情況；該頻測模塊和單測模塊均位于控制模塊中，該控制模塊控制該動カ軸所在的驅動部件。
2.根據權利要求1所述漏水檢測機構，其特征在于:所述頻測探頭包括一環狀的基板，所述觸水面位于該基板的上表面，該基板下表面配合固定于所述泵體；所述頻測電極為兩個導體電極的形態，以同心圓環方式分布于所述觸水面。
3.根據權利要求1所述漏水檢測機構，其特征在于:所述單測探頭的單測電極為兩個導體電極的形態，在垂直方向相互分離固定于所述觸水空間之內壁。
4.根據權利要求2所述漏水檢測機構，其特征在于:所述頻測模塊包括: 高頻模塊，連接于所述頻測探頭的一端； 積分模塊，連接于所述頻測探頭的另一端，具有根據該頻測探頭加載交流方波電流后其輸出之積分結果的直流端；以及 頻測判斷模塊，連接于所述直流端，具有通過所述直流端電平控制所述控制模塊的頻測控制端。
5.根據權利要求4所述漏水檢測機構，其特征在于:所述積分模塊包括: ー比較器，該比較器負輸入端連接所述頻測探頭的一端，同時通過一二極管反向連接至該比較器輸出端；該比較器正輸入端連接一基準電壓； 整流支路，包括相串聯的一整流ニ極管和ー電阻；該整流ニ極管正極連接于該比較器負輸入端；負極與該電阻連接，該電阻的另一端連接ー積分電路的輸入端； 所述比較器的輸出端通過一二極管反向連接于所述積分電路的輸入端。
6.根據權利要求1所述漏水檢測機構，其特征在于:所述單測模塊包括: 直流模塊，連接于所述單測探頭的一端； 單測判斷模塊，連接于所述單測探頭的另一端，具有通過所述單測探頭的電流控制所述控制模塊的單測控制端。
7.根據權利要求1所述漏水檢測機構，其特征在于:所述泵體與驅動部件之間具有間隙；所述驅動部件在該間隙處朝向所述頻測探頭的位置具有一擋水圈，該擋水圈朝向所述頻測探頭的一面為凹形面，其大小覆蓋所述其在該觸水面上的投影。
8.根據權利要求1至7中任一項所述漏水檢測機構，其特征在于:所述驅動部件為電動機，所述控制模塊包括: 頻測繼電器K1，連接于所述頻測模塊，該頻測繼電器Kl通斷回路其中一端通過熔斷器Fl與市電交流輸入端中的火線相連，另一端則直接與一接觸器100的其中一驅動端相連。 單測繼電器K2，連接于所述單測模塊；其中，該單測繼電器K2通斷回路其中一端通過PTC、R8與零線相連，另一端通過熔斷器Fl與火線相連。所述接觸器驅動端其中一端直接連接市電零線，該接觸器驅動端另一端直接連接頻測繼電器K1，頻測繼電器Kl另一端與市電火線之間為所述熔斷器F1。該接觸器輸入端并接市電兩交流輸入端，輸出端接電動機10的電流回路。
9.根據權利要求1至7中任一項所述漏水檢測機構，其特征在于:所述驅部件為交流的電動機，所述控制模塊包括: 頻測繼電器Kl，連接于所述頻測模塊； 單測繼電器K2，接于所述單測模塊； 漏電保護器，其輸入端并聯于市電兩交流輸入端，輸出端連接于電動機的電流回路給電動機供電。其中，該頻測繼電器Kl通斷回路與該單測繼電器K2通斷回路相并聯，且并聯于該漏電保護器ー個交流輸入端和與 之不同線的另ー個交流輸出端之間。
【文檔編號】G01M3/16GK103454048SQ201310209607
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月30日 優先權日:2013年5月30日
【發明者】林華鄉, 許耀元 申請人:明達實業(廈門)有限公司