CN101074679A - 自动泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种阀的结构改进了的自动泵，所述阀利用当流体流动被允许和被阻止时引起的压力差而直线地往复运动以打开和关闭流动路径。入口管和出口管与泵体一体地形成。阀座和阀导向件布置在出口管中，互相隔开预定距离。所述阀具有分别被所述阀座和所述阀导向件支撑的一端部分和另一端部分，从而所述阀与所述阀座接触和脱离接触，以允许和阻止流体在所述入口管和出口管之间连通。所述阀和阀导向件设有分度装置，用于标示所述阀的装配位置和用于防止所述阀旋转。

Description

自动泵
                        技术领域
本发明涉及一种阀的结构改进了的自动泵，所述阀利用当流体流动被允许和被阻止时引起的压力差而直线地往复运动以打开和关闭流动路径。
                        背景技术
本领域公知的是，泵是一种通过电机的驱动输送流体的设备。自动泵是一种用于自动地控制被引入到泵中和被排放到泵外的流体的流动的设备。
将参照图1描述传统的自动泵。图1是示出传统的自动泵的示意性结构的纵向截面视图。
参照图1，自动泵具有泵体11。泵体11包括第一壳12和第二壳13，所述第一壳12和第二壳13互相结合以限定流动路径。入口12a和出口12b穿过第一壳12的一侧和另一侧形成，叶轮21布置在第一壳12的内部。在第二壳13的内部，用于防止流体回流的第一阀31与入口12a相邻地设置，用于允许和阻止流体在入口12a和出口12b之间连通的第二阀35与出口12b相邻地设置。
如果流体流动被阻止，则入口12a和出口12b分别被第一阀31和第二阀35关闭，所述第一阀31和第二阀35的阀体由于其自身重量而下降。接着，如果打开旋塞，则随着流体通过出口12b被排放，出口12b和压力槽41中的压力降低。当由压力开关45感测到的压力槽41中的压力小于预定压力时，压力开关45被打开。如果压力开关45被打开，则电机25被控制器51驱动以使叶轮21旋转。
因此，存在于入口12a中的流体通过叶轮21向着出口12b流动。接着，由于该流体流动产生的压力差使得第一阀31和第二阀35被升起，以使入口12a和出口12b互相连通。随着第二阀35被升起，安装在第二阀35中的磁体36被一体地升起以打开引导开关(lead switch)55。
接着，如果关闭旋塞，则出口12b和压力槽41中的压力逐渐升高。当压力槽41中的压力不小于预定压力时，压力开关45关闭。因此，如果入口12a、出口12b和压力槽41中的压力相同，则第一阀31和第二阀35由于它们自身的重量而下降以将入口12a和出口12b关闭。随着第二阀35下降，安装在第二阀35中的磁体36一体地下降以关闭引导开关55。如果引导开关55关闭，则控制器51使电机25停止。随着电机25停止，流体停止流动，第一阀31防止流体回流。
在如上所述的传统的自动泵中，由于第二阀35的上述结构，所以难以完全关闭入口12a和出口12b。此外，因为用于防止流体回流的第一阀31必须被单独地设置，因此，自动泵的结构复杂并且其制造成本增加。此外，由于第一阀31和第二阀35由于它们的自身重量而下降，所以泵安装方向受到限制。
在本申请人提交的第2005-3818号韩国专利申请中已经公开了用于解决这些问题的自动泵。
然而，这种自动泵存在的缺点在于，由于安装有阀的出口管与泵体分离地形成，然后装配到泵体上，所以制造成本增加。
                        发明内容
因此，提出本发明以解决现有技术中存在的上述问题，本发明的一个目的在于提供一种自动泵，所述自动泵被构造成使制造成本降低。
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种自动泵，所述自动泵包括：泵体，其内限定有预定空间，并与入口管和出口管连接；叶轮，布置在所述泵体中，用于将流体强制地从所述入口管向着所述出口管传送；电机，安装在所述泵体的外部，用于使所述叶轮旋转；阀，设在所述出口管中，用于在所述出口管中直线地往复运动，从而允许和阻止流体在所述入口管和出口管之间连通；磁体，安装在所述阀中，以与所述阀一体地运动；压力槽，安装在所述泵体上，用于与所述出口管连通；压力开关，安装在所述泵体上，用于感测所述泵体中的压力；引导开关，安装在所述泵体的外侧，所述引导开关根据其与所述磁体之间的距离而被打开和关闭；控制器，布置在所述泵体的外部，当所述压力槽中的压力小于预定压力时，驱动所述电机，并且当所述引导开关关闭时，使所述电机停止，其中，所述入口管和出口管与所述泵体一体地形成，在所述出口管中布置有阀座和阀导向件，互相隔开预定距离，所述阀具有分别被所述阀座和所述阀导向件支撑的一端部分和另一端部分，从而所述阀与所述阀座接触和脱离接触以允许和阻止流体在所述入口管和出口管之间连通，所述阀和阀导向件设有分度装置，用于标示所述阀的装配位置和用于防止所述阀旋转。
                        附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得清楚，其中：
图1是示出传统的自动泵的纵向截面视图；
图2是示出根据本发明实施例的自动泵的纵向截面视图；
图3是示出图2中所示的阀部分的横向截面视图；
图4是示出图3中所示的阀座、垫圈、阀、弹簧和阀导向件的分解透视图。
                        具体实施方式
下文，将参照附图描述本发明的优选实施例，在下面的描述和附图中，相同的标号用于表示相同或者相似的组件，因此，将省略对相同或者相似组件的重复描述。
图2是示出根据本发明实施例的自动泵的纵向截面视图，图3是示出图2中所示的阀部分的横向截面视图，图4是示出图3中所示的阀座、垫圈、阀、弹簧和阀导向件(valve guide)的分解透视图。
参照附图，根据本发明实施例的自动泵包括其内限定有预定空间的泵体110。泵体110具有在其一侧的入口管111和在其另一侧的出口管113，所述入口管111连接到水供应源，所述出口管113连接到期望位置的旋塞。入口管111和出口管113与泵体110一体地形成。
叶轮125布置在泵体110中以在旋转的同时将所述流体强制地从入口管111向出口管113传送。用于使叶轮125旋转的电机120安装在泵体110外部。
压力槽130安装在泵体110上以与出口管113连通，压力开关135安装在泵体110上以感测泵体110中的压力。压力开关135连接到控制器200。当由压力开关135感测到的泵体110中的压力小于预定压力时，控制器200驱动电机120并使叶轮125旋转。
阀140设在出口管113中，使得所述阀140可通过叶轮125的旋转产生的流体流动而在出口管113中直线地往复运动，从而允许和阻止流体在入口管111和出口管113之间连通。
阀座150和阀导向件160布置在出口管113中，所述阀座150和阀导向件160互相隔开预定距离。阀140布置在阀座150和阀导向件160之间以直线地往复运动。因此，随着阀140直线地往复运动，阀140与阀座150的另一端表面接触或者脱离接触，以允许和阻止流体在入口管111和出口管113之间连通。
下面将详细描述阀140、阀座150和阀导向件160的结构。
阀座150具有：环形主体151，压装配合到出口管113的内表面中；肋153，形成在阀座主体151的内表面上，以加强阀座主体151；支撑孔155，由肋153限定。此时，为了防止阀座150插入出口管113中超过预置距离，轴肩113a形成在出口管113的内表面上，阀座150的主体151的一端表面与轴肩113a接触以由其支撑。
阀导向件160具有：环形主体161，压装配合到出口管113的内表面中；肋163，形成在阀导向主体161的内表面上，以加强阀导向主体161；支撑孔165，由肋163限定。
阀140具有：敞开和封闭板141，其形成为具有与阀座150的主体151的形状相对应的形状，以便与阀座150的主体151的另一端表面接触和脱离接触；第一支撑杆143和第二支撑杆145，分别从敞开和封闭板141的一端表面和另一端表面延伸，并分别插入阀座150的支撑孔155和阀导向件160的支撑孔165中。由于第一支撑杆143和第二支撑杆145分别插入阀座150的支撑孔155和阀导向件160的支撑孔165中，所以阀140可在出口管113中按照稳定的方式直线地往复运动而不歪曲。
支撑板147形成在第一支撑杆143的外表面上与敞开和封闭板141隔开预先选择的距离的位置，所述支撑板147的外径小于阀座150的主体151的内径，垫圈149装配在支撑板147和敞开和封闭板141之间。当阀140直线地往复运动时，垫圈149与阀座150的主体151的另一端表面接触和脱离接触，以允许和阻止流体在入口管111和出口管113之间连通。
接触件167形成在阀导向件160的主体161的另一端表面上，以与出口管113的端表面接触，锁定孔167a分别穿过接触件167而形成。螺钉(未示出)等穿过锁定孔167a锁定到出口管113。
磁体170紧固到阀140的敞开和封闭板141的另一端表面，以与阀140一体地运动，引导开关175安装在泵体110的外侧，以根据其与磁体170的距离而被打开和关闭。稍后还将描述随着引导开关175打开和关闭，控制器200驱动和停止电机120。
磁体170和引导开关175之间的角度和距离必须在预置的范围内，以允许引导开关175根据其与磁体170之间的距离而被精确地打开和关闭。在这点上，由于引导开关175安装在泵体110的外侧，所以其可被保持在固定的位置。然而，由于磁体170紧固到阀140上以位于出口管113中，所以难以将磁体170安装在预定的位置。
考虑到这些，在根据本发明实施例的自动泵中，为了确保磁体170不变地安装在预定位置，用于标示(indexing)阀140的装配位置和防止阀140旋转的分度装置(indexing means)设在阀140和阀导向件160上。
分度装置包括：分度杆(indexing bar)181，形成在阀140的敞开和封闭板141的另一端表面上；分度孔(indexing hole)185，穿过阀导向件160的一个肋163形成，分度杆181插入穿过所述分度孔185。此时，优选地，形成分度杆181和分度孔185，并被限定在偏离敞开和封闭板141的中心和阀导向件160的主体161的中心的位置。
轴肩145a和181a分别形成在第二支撑杆145和分度杆181的外表面上。轴肩145a和181a形成为具有比支撑孔165和分度孔185的内径大的外径，并与阀导向件160的肋163接触和脱离接触。因此，由于阀140不会向着阀导向件160运动到超过预置距离，因而防止阀140从出口管113松开。
弹性构件190，例如弹簧等，设在阀140和阀导向件160之间，更具体地讲，设在敞开和封闭板141和肋163之间。弹性构件190使阀140向着阀座150弹性地偏移，以使垫圈149与阀座150的主体151的另一端表面紧密接触，从而防止流体在入口管111和出口管113之间连通。
将描述根据本发明实施例的如上所述构造的自动泵的操作。
在流体不被供应到期望位置的情况下，由于阀140的敞开和封闭板141通过弹性构件190偏离阀座150，所以防止流体在入口管111和出口管113之间的连通。然后，如果打开安装在期望位置的旋塞，则随着在出口管113和压力槽130中的流体的排放，出口管113和泵体110中的压力降低。
接着，控制器200通过压力开关135接收指示泵体110中的压力的信号。当泵体110中的压力小于预定压力时，控制器200驱动电机120并使叶轮125旋转。
如果叶轮125旋转，则入口管111中的流体被强制地向着出口管113传送。接着，由于流体流动引起的压力差导致阀140克服弹性构件190的弹力的同时向着阀导向件160运动。因此，由于阀140与阀座150分离，所以入口管111和出口管113互相连通，从而在入口管111中的流体可流向出口管113。
随着磁体170由于阀140的运动而逐渐接近引导开关175，如果磁体170和引导开关175之间的距离小于预定距离，则引导开关175被打开并且电机120连续地驱动。
其后，如果关闭旋塞，则出口管113和泵体110中的压力增加。如果入口管111、出口管113和泵体110中的压力相等，则阀140通过弹性构件190的弹力逐渐向着阀座150运动以回复到初始状态。因此，切断流体在入口管111和出口管113之间的连通。此时，由于阀140通过弹性构件190的弹力而被弹性地偏置朝向阀座150，所以防止出口管113中的流体向着入口管111回流。
随着磁体170由于阀140的运动逐渐与引导开关175分离，如果磁体170和引导开关175之间的距离不小于预定距离，则引导开关175被关闭，接着，控制器200使电机120和叶轮125停止。
从上面的描述明显的是，根据本发明的自动泵提供的优点在于，由于泵体和出口管互相一体地形成，所以不需要用于将出口管装配到泵体的工序，从而可降低制造成本。
此外，因为可以通过从出口管拆卸阀导向件而代替一个阀，所以可进一步降低制造成本。
虽然为了说明性目的，描述了本发明的优选实施例，但本领域技术人员应该明白，在不脱离权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种修改、增加和替代。

Claims (9)

1、一种自动泵，包括：
泵体，其内限定有预定空间，并与入口管和出口管连接；
叶轮，布置在所述泵体中，用于将流体强制地从所述入口管向着所述出口管传送；
电机，安装在所述泵体的外部，用于使所述叶轮旋转；
阀，设在所述出口管中，在所述出口管中直线地往复运动，从而允许和阻止流体在所述入口管和出口管之间连通；
磁体，安装在所述阀中，以与所述阀一体地运动；
压力槽，安装在所述泵体上，用于与所述出口管连通；
压力开关，安装在所述泵体上，用于感测所述泵体中的压力；
引导开关，安装在所述泵体的外侧，所述引导开关根据其与所述磁体之间的距离而被打开和关闭；
控制器，布置在所述泵体的外部，当所述压力槽中的压力小于预定压力时，驱动所述电机，并且当所述引导开关关闭时，使所述电机停止，
其中，所述入口管和出口管与所述泵体一体地形成，
在所述出口管中布置有阀座和阀导向件，互相隔开预定距离，
所述阀具有分别被所述阀座和所述阀导向件支撑的一端部分和另一端部分，从而所述阀与所述阀座接触和脱离接触以允许和阻止流体在所述入口管和出口管之间连通，
所述阀和阀导向件设有分度装置，用于标示所述阀的装配位置并用于防止所述阀旋转。
2、如权利要求1所述的自动泵，其中，所述阀座和阀导向件的每个具有：环形主体，压装配合到所述出口管的内表面；肋，形成在所述主体的内表面上，用于加强所述主体；支撑孔，由所述肋限定；
所述阀具有：敞开和封闭板，形成为具有与所述阀座的主体的形状对应的形状，从而与所述阀座的主体的另一端表面接触和脱离接触，在所述敞开和封闭板上紧固有磁体；第一支撑杆和第二支撑杆，从所述敞开和封闭板的一端表面和另一端表面延伸，并插入所述阀座的支撑孔和所述阀导向件的支撑孔。
3、如权利要求2所述的自动泵，其中，所述分度装置包括：分度杆，形成在所述敞开和封闭板的另一端表面上；分度孔，穿过所述阀导向件的肋形成，所述分度杆插入穿过所述分度孔。
4、如权利要求3所述的自动泵，其中，所述分度杆和分度孔被形成并被限定在偏离所述敞开和封闭板的中心和所述阀导向件的中心的位置。
5、如权利要求3所述的自动泵，其中，在所述第二支撑杆的外表面和分度杆的外表面上分别形成轴肩，并且当所述阀直线地往复运动时，所述轴肩与所述阀导向件的肋接触和脱离接触。
6、如权利要求2所述的自动泵，其中，在第一支撑杆的外表面上与所述敞开和封闭板隔开预先选择的距离的位置上形成支撑板，所述支撑板的外径小于所述阀座的主体的内径；
在所述支撑板和敞开和封闭板之间装配有垫圈，所述垫圈与所述阀座的主体的另一端表面接触和脱离接触。
7、如权利要求2所述的自动泵，其中，在所述出口管的内表面上形成轴肩，使得所述阀座的主体的一端表面与所述轴肩接触，从而被其支撑。
8、如权利要求2所述的自动泵，其中，在所述阀导向件的主体的另一端表面上形成接触件，与所述出口管的端表面接触；
穿过所述接触件形成锁定孔；
所述阀导向件通过螺钉结合到所述出口管，所述螺钉穿过所述锁定孔锁定到所述出口管。
9、如权利要求1至8中的任一项所述的自动泵，其中，在所述阀和所述阀导向件之间设有弹性构件，用于将所述阀弹性地偏置朝向所述阀座。
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