CN102163515B - 压力感应式流量开关 - Google Patents

Abstract

一种压力感应式流量开关，主要解决对微小流量和滴状漏泄的检测问题，其采用技术方案是，该开关的开关体具一工作腔，该腔内设置有感应活塞呈滑动配合，开关体两端分别固设有接近开关组件和右端盖，接近开关组件和感应活塞之间形成有左腔，该右端盖和感应活塞之间形成有右腔，开关体上还具有进口导油孔、进口、出口和出口导油孔，该进口导油孔连接有左腔和进口，该出口导油孔连接有出口和右腔，工作腔和出口之间设置有阻尼器，感应活塞和右端盖之间顶持有弹簧，适用于阀门遥控系统的开关控制回路中，检测微小液体流动和管路泄漏。

Description

压力感应式流量开关

技术领域：

本发明涉及一种流量的测量装置，特别是一种液压系统液体流动检测的装置。

背景技术：

液压系统中，有许多场合需要对系统中液体是否流动、是否存在泄漏等进行检测，而不需要具体测量其流量或流速，尤其在阀门遥控系统中，一些防爆的场合，不允许将电子式传感器装设在阀门驱动器上直接测量驱动器的运行状态，只能采用间接的方法来判断驱动器是否有动作，是以检测系统中是否有液体流动进行判断，通常采用流量开关作为检测判断的装置，现有的流量开关有下列两种：

机械式流量开关——其特点是将感应元件(如簧片或阀芯等)插入在阀门遥控液压系统管路中，当该管路中液体发生流动时，流动的液体冲击感应元件使感应元件产生一定量的位移，并随之触动电气元件发出信号；但这种流量开关需要有足够的流量才能产生上述感应元件的位移量，对于微小流量，尤其是滴状流量泄漏难以进行检测；

电子式流量开关——其特点是采用热导原理进行流量检测，即热导式流量开关是通过检测元件(如发热探头)和被测量流体接触的热量是否被流体带走来判断流体是否流动，显然这种结构也需要足够的流量才能生效，对微小流量、滴状流量泄漏也无法进行检测；类似装置如以超声波原理检测流量，同样也需要一定值流量；上述这些电子式流量开关的价格都比较昂贵。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种改进的压力感应式流量开关，它能对微小流量和滴状泄漏进行检测，并能使检测结果准确可靠，且其结构紧凑，集成度高，使用方便，成本低。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

压力感应式流量开关包括有接近开关和阻尼器，其特点是压力感应式流量开关的开关体具有一工作腔，该工作腔内设置有带导流槽的感应活塞，呈滑动配合，在开关体上位于工作腔两端分别固设有接近开关组件和端盖，该接近开关组件和感应活塞之间的工作腔形成有密封的左腔，该右端盖和感应活塞之间的工作腔形成有密封的右腔，所述的开关体上还具有进口导油孔、进口、出口和出口导油孔，该进口导油孔连接有左腔和进口，该出口导油孔连接有出口和左腔，该工作腔和出口之间设置有阻尼器，该感应活塞和端盖之间顶持有弹簧。压力感应式流量开关连接在高压进油管路中，通过感应活塞两端的流体压力和弹簧力，使感应活塞产生位移，从而控制流体流动，同时触动接近开关发出信号，当进出口压力出现压差时，自动接通油路，通过参数调整对微小流量和滴状泄漏进行检测。

本发明采用感应活塞两端的压力来制定是否有流量，并同时以阻尼器产生一定的压降来控制感应活塞的位置，从而可对微小流量和滴状泄漏进行检测，不仅解决传统流量开关地无法检测微小流量和滴状泄漏的技术难题，而且其检测结果准确可靠，本发明采用少量构件组成的技术方案，集成度高、结构简洁紧凑，同时在系统中连接方式多样，维护使用极其方便，其简单的组件和利用现有产品均可大幅度降低设备成本。

附图说明：

图1是本发明压力感应式流量开关纵剖视示意图。

图2是图1中A向视图。

图3是图1B向视图。

图4是图1C向视图。

图5是本发明压力感应式流量开关进出口另一连接结构纵剖视示意图。

图6是图5D向视图。

图7是图5E向视图。

具体实施方式：

参照图1，压力感应式流量开关包括有开关体1、接近开关组件2、感应活塞3、阻尼器4、弹簧5和右端盖6。

开关体1是一块状体，其中部分沿纵向具有一工作腔11，该工作腔11为一圆孔，用以容置感应活塞3，圆孔表面经精细加工，既保证感应活塞3能自由移动而呈滑动配合，又能保证二者的配合面间具有良好的密封性；该工作腔11和其他配置的相关零件共同构成一密封工作腔；

开关体1中的左腔12，是工作腔11左侧的一部分，是由工作腔11、接近开关组件2的左端盖20底面、感应活塞3的左侧端面以及相应间隙共同形成的密封空间；

开关体1中的进口导油孔13，如图1所示是由水平工艺孔和斜孔组成，该孔一端连接左腔12，另一端连接进口14；

开关体1中的进口14，该进口14一端以螺纹管和阀门遥控系统的开关控制的高压进油管路连接，其另一端是和工作腔11连通，该进口14在开关体1底面19的位置如图3所示；

开关体1中的出口15，其连接结构和进口中14相同(管螺纹连接)，在出口15的适当位置处安设有阻尼器4，该出口15在开关体顶面18的位置如图4所示，该出口15和阀门遥控系统的电磁阀连接；

开关体1中的出口导油孔16，如图1所示是由水平工艺孔和斜孔组成，该孔一端连接右腔17，另一端连接出口15；

开关体1中的右腔17，是工作腔11右侧的一部分，是由工作腔11、右端盖6底面、感应活塞3的右侧端面以及相应间隙共同形成的密封空间；

开关体1的进、出口14、15和系统管路(或油路)连接结构，除上述图1、3、4所示的管式连接结构以外，也可采用板式连接结构，如图5、6、7所示是符合ISO标准的板式连接结构，该结构和二位四通电磁阀相连，具有较高的集成度，而且方便安装、维护。

接近开关组件2包括有左端盖20、接近开关21、密封环22、保护套23和导线24，其中密封环22由工程塑料制成，以确保接近开关21功能，用螺钉固定在开关体1(如图2)，密封环22左端盖20的凹槽和开关体1的凹槽配合，密封环22与开关体凹槽配合处设置有密封槽，该槽内安设有密封圈，用以保持左腔12的密封性，该凸缘的左端平面可和感应活塞3接触，形成该感应活塞3向左移动的止档；

接近开关21，可采用型号为E2EM、HL等系列的现有产品，该开关是用来感应活塞的位置，该开关是旋设固定在左端盖20的中心螺孔上，为保持接近开关21的定位可靠，在该开关上旋设有锁紧螺母和保护套23，接近开关21的连接导线24自该保护套23中心孔外伸连接于相应的显示元件。

感应活塞3，是本发明的重要零件之一，其结构呈圆柱状，其圆柱表面(活塞体31表面)经精细加工和开关体1的工作腔11呈滑动配合，并保持有良好密封性，活塞体3两端(即对应左、右腔12、17)的压力是用来判断压力感应式流量开关是否有流量的依据；感应活塞3的中部适当位置处挖设有导流槽32，当活塞体31移动至中位时，导流槽32接通进、出口14、15，当活塞体31左移过程中，导流槽32离开进、出口14、15，活塞体31切断进、出口14、15的流动；活塞体31的右端挖设有凹坑，形成似弹簧座结构，用以支承弹簧5。

阻尼器4，是采用一般节流阻尼结构，液体流过阻尼器4时产生压降，使感应活塞3保持在右侧，即阻尼器4可保证一设定的压差，控制压力感应式流量开关内感应活塞的位置。

弹簧5，是螺旋弹簧，其一端支承在感应活塞3的活塞体31的右端，另一端是支承在右端盖6，弹簧5的弹力和感应活塞3两端的液体压力共同形成的作用力使感应活塞3产生位移，从而控制液体流动。

右端盖6呈法兰形，用螺检固定在开关体1，右端盖6的凸缘和开关体1的凹槽配合，凸缘上设置有密封槽，该槽内安设有密封圈，用以保持右腔17的密封性，凸缘左侧形成有直径缩小段，以利出口导流孔16和右腔17的连通。

压力感应式流量开关的运行状态是：

当无液体流过时——感应活塞3两端压力相等，活塞体31在弹簧5作用下被推向左侧，同时将进、出口14、15流道切断，接近开关21发出无液体流动信号；

流量检测——当系统进行油路切换时，流量开关的出口15处压力降低，在压差的作用下，感应活塞3被推向右侧，感应活塞3的通流槽32接通进口14和出口15，液体通过流量开关流向系统，当液体流过阻尼器4时产生降压，使感应活塞3保持在右侧，同时感应活塞3向右运动脱离接近开关21，该接近开关21发出切换信号；

泄漏检测——当液体流动停止时，感应活塞3两端压力相同，感应活塞3在弹簧5作用下被推向左侧，同时将进、出口14、15流道切断，如系统出现微小泄漏流量开关出口处压力会逐渐降低，在压差作用下感应活塞3被推向右侧，接通进、出口14、15通流道，迅速向系统补充液体使进、出口14、15压力相同，感应活塞3在弹簧作用下被推向左侧切断进、出口14、15流道，上述现象反复出现，接近开关随之切换信号。

本发明由于具备上述工作特点，主要适用于阀门遥控系统的开关控制回路中，检测微小液体流动和管路泄漏的检测，也可用于其他类似液压系统微小流量和管路泄漏的检测。

Claims (3)

1.一种压力感应式流量开关，包括有接近开关和阻尼器，其特征在于：压力感应式流量开关的开关体(1)具有一工作腔(11)，该工作腔(11)内设置有带导流槽(32)的感应活塞(3)呈滑动配合，在开关体(1)上位于工作腔(11)两端分别固设有接近开关组件(2)和右端盖(6)，该接近开关组件(2)和感应活塞(3)之间的工作腔(11)形成有密封的左腔(12)，该右端盖(6)和感应活塞(3)之间的工作腔(11)形有密封的右腔(17)，所述的开关体(1)上还具有进口导油孔(13)、进口(14)、出口(15)和出口导油孔(16)，该进口导油孔(13)连接有左腔(12)和进口(14)，该出口导油孔(16)连接有出口(15)和右腔(17)，该工作腔(11)和出口(15)之间设置有阻尼器(4)，该感应活塞(3)和右端盖(6)之间顶持有弹簧(5)。

2.根据权利要求1所述的压力感应式流量开关，其特征是该开关体(1)的进口(14)为管式连接结构或板式连接结构。

3.根据权利要求1所述的压力感应式流量开关，其特征是该接近开关组件(2)密封环(22)的材料为工程塑料。

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