一种电动泵自动压力控制器
技术领域
本发明属于电动泵控制技术领域,涉及一种电动泵自动压力控制器,特别涉及一种能够根据设定的压力自动控制电动泵中电机启闭的自动压力控制器。
背景技术
在电动电动泵、气泵等电动泵工作过程中存在一个致命的弱点,当电动泵的压力大于承压的压力上限时,电动泵继续工作,会给电动泵带来了不可修复的损坏,甚至造成电动泵烧毁。
为了使电动泵在压力设定的上限时能自动控制电动泵切断电源,防止电动泵极其其他器械由于承受压力过高而受到损坏,一些电动泵上安装有压力控制器。在电动泵上装设了压力控制器,能在电动泵压力达到设定值上限时自动停止工作、压力降到设定值下限时自动启动,以实现自动控制。
目前的压力控制器,是在一个带有接头的底座上,由弹簧和调节螺丝组成的调压装置通过压块将膜片压贴在该底座的感压腔上,压块顶触在瞬跳装置的摇板上,触点与瞬跳装置的跳板通过拉杆连接。法兰座连接在泵的输出口或储压罐上,当压力上升,超过一定值,压块推动瞬跳装置的摇板越过临界点,使瞬跳装置的跳板迅速跳转,拉动触点动作,断开电机的电源;相反,当压力下降到一定值时,瞬跳装置的摇板退过临界点,也使瞬跳装置的跳板迅速跳转,推动触点动作,接通电机的电源,实现泵的自控。
这种压力控制器目前的通电电路是有动静触片直接连接外引线,通过瞬跳装置带动动触片与静触片接触从而导通电机驱动回路,而推动动触片动作都需要额外的一个零件,如拉杆、推块等,这样可以防止电流从动触片上流向其他部件从而造成短路,特别是断开动静触片时产生的电弧,也需要设置隔离距离,这段距离需要拉杆等连接件连接瞬跳装置与触片。因此,该现有产品的结构不能得到简化,结构不够紧凑。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种电动泵自动压力控制器,该控制器能够简化整体的结构,提高控制器的性能和安全性。
本发明通过下列技术方案来实现:一种电动泵自动压力控制器,包括带有接头的底座和连接在底座上的中座,在中座上设有能够调节压力的限压机构,在底座内设有根据所述接头内的压力大小产生相应推力并作用在限压机构上的压力触动机构,其特征在于,所述的中座上固定有第一导电板和第二导电板,第一导电板上设有能调节的静触点,在第二导电板上具有与第二导电板连为一体的导电连接座,在导电连接座上连接能导电的瞬跳机构,所述的瞬跳机构在限压机构的推动下与上述静触点接触,所述的瞬跳机构在压力触点机构的推动下能与上述静触点分离。
该方案的工作原理如下:初始状态时瞬跳机构一直与静触点连接,由于瞬跳机构是导电的,将外接引线与第一导电板和第二导电板连接就能保持控制器处于接通状态。压力触动机构连接在限压机构上,在接头内的压力大于限压机构的设定压力时,压力触动机构的推力大于限压机构的弹力,压力触动机构推动推动瞬跳机构与静触点分离;反之,在接头内的压力小于限压机构的弹力时,限压机构的弹力促使压力触动机构下移,限压机构推动瞬跳机构恢复与静触点接触。本方案中,将现有控制器中的瞬跳机构直接作为动触点,省去了瞬跳机构与动触点之间的连接件,并且在瞬跳机构机械功能的基础上又增加了导电功能,使得本发明的结构机械和电路的结构紧凑。
在上述的电动泵自动压力控制器中,所述的瞬跳机构包括摇板、一片弯曲的弹簧片和能够导电的导电跳板,所述导电跳板一端连接在导电连接座上并能绕导电连接座上下摆动,另一端能与上述静触点接触,所述导电跳板为一中空的长方形框架,所述摇板和弹簧片位于导电跳板长方形框架内,且摇板一端连接在所述导电连接座上并能绕导电连接座上下摆动,摇板另一端与上述弹簧片一端连接,弹簧片另一端与导电跳板的框架内端连接。
弹簧片两端分别作用在摇板和导电跳板上,摇板和导电跳板均能绕导电连接座上下摆动。导电跳板硬质不具有弹性,在初始状态时,弹簧片与摇板连接的一端位于平衡点下方,在弹簧片的作用下弹簧片的另一端推动导电跳板使其具有向上摆的趋势,导电跳板会与静触点接触。在超过限压机构设定的压力时,压力触动机构会推动摇板上摆使弹簧片与摇板连接的一端处于平衡点的上方,在弹簧片的作用下弹簧片的另一端推动导电跳板使其具有向下摆的趋势,导电跳板会与静触点脱离。
这里的瞬跳是指加快导电跳板与静触点接触或者分开的时间,其目的是实现快速灭弧,提高控制器的安全性。其原理是通过弹簧的弹力加快导电跳板的移动,即瞬跳。
除了上述的瞬跳机构这种方案外,还可以将弹簧片改为扭簧。当然,除了扭簧外,还可以采用直条弹簧,采用直条弹簧是采用其压缩后的弹力进行变速的。
在上述的电动泵自动压力控制器中,所述的导电连接座由第二导电板上弯折形成,呈板状,且在导电连接座的中部连续弯折在正反面两侧形成正面凹口和反面凹口,所述的正面凹口位于反面凹口下方,所述导电跳板的一端具有卡位直角,所述导电连接座上设有一卡口,上述导电跳板套接在导电连接座外并由卡位直角的一边卡入到所述卡口中,卡位直角另一边卡入到上述的反面凹口中。通过这种结构将导电跳板连接到导电连接座中,使导电跳板能在导电连接座上实现类似铰接的摆动结构,并且通过这种连接实现导电。由于这种结构只限制了两个方位,因此在导电跳板与静触点断开时导电跳板也与导电连接座虚接,能进一步的保证快速断电。
在上述的电动泵自动压力控制器中,所述弹簧片的两端具有扁平的插孔,所述的正面凹口处设有贯通导电连接座的定位孔,所述摇板的一端部具有比该端部宽度小的第一插片,所述第一插片插接在上述定位孔中,该端部的其余部分卡接在上述的正面凹口内,所述的摇板的另一端具有第二插片,所述第二插片插接在上述弹簧片一端的插孔内,所述导电跳板的框架内侧具有第三插片,所述的第三插片插接在上述弹簧片另一端的插孔内。采用这种连接结构能实现摇板的摆动连接。并且采用这种插接结构保证了导电跳板、摇板和弹簧片的活动连接。
在上述的电动泵自动压力控制器中,所述的限压机构包括固定在中座上在顶端具有一通孔的支架,在支架内设有限压弹簧和只能在支架内上下滑动的调节片,在所述中座内设有一顶压在上述摇板上的弹簧座,所述限压弹簧的一端作用在弹簧座上,另一端作用在上述调节片上,在调节片上通过螺纹连接有一个调节螺栓,该调节螺栓的螺栓穿出上述通孔。转动调节螺栓,调节片随着调节螺栓的转动而上下滑动,这样就能调节限压弹簧的弹簧力,从而改变压力设定值。
限压机构除了上述的结构外,在上述的电动泵自动压力控制器中,所述的限压机构还可以是发条和与发条连接的螺杆,螺杆通过螺纹连接在支架,螺杆的下端通过球铰接连接座体,该座体顶压在摇板上。由发条产生的旋转力驱动螺杆转动,而螺杆转动时会在支架上上下升降从而带动座体上下升降,而球铰接不会使座体受到旋转力的影响。
在上述的电动泵自动压力控制器中,所述的压力触点机构包括顶压座和圆形片状的弹性密封片,所述的底座包括上底座和下底座,在下底座上设有一圆柱形与上述接头相连通的凹腔,所述的弹性密封片盖在凹腔上形成一个密封腔并由所述上底座将弹性密封片固定,所述弹性密封片和上底座之间具有一个活动腔,在弹性密封片上放置有一金属垫片,上述的顶压座穿过上底座与金属垫片接触,顶压座与上底座滑动连接。通过接头将管路里的压力传递到密封腔中,由于弹性密封片产生弹性而向上底座突出,而防止在上底座上的金属垫片也随着突出进而推动顶压座上移,进而推动摇板上移。
除了上述的压力触点机构外,还可以是活塞结构,接在接头内设置一个活塞,活塞杆直接连接到顶压座上。水压直接推动活塞移动。其他类似活塞的机构都是可行的。
在上述的电动泵自动压力控制器中,所述的顶压座上具有成对称设置的倾斜平面,在倾斜平面相交处为平滑的第一过度弧面,在第一过度弧面上设有一截面呈长方形的立柱,所述的弹簧座的下端面也具有成对称设置的倾斜平面,在倾斜平面相交处为平滑的第二过度弧面,在第二过度弧面上开设有与上述立柱对应的插接孔,在所述的摇板上开设有与长方形立柱的长边相等的正方形孔,所述的立柱穿过上述的正方形孔插入到插接孔中。通过这种接可以使摇板在摆动过程中不会受到干扰,特别是长方形立柱与正方形孔的配合,使得预留的空间可以方便摇板摆动的同时能够在顶压座和弹簧座的斜面与摇板接触从而形成更好的受力。
在上述的电动泵自动压力控制器中,所述弹簧片采用铜材质制成,且弹簧片完全成U型,弹簧片的底座的宽度大于弹簧片两端的宽度。
在上述的电动泵自动压力控制器中,所述的摇板采用铝合金制成。
与现有技术相比,本电动泵自动压力控制器具有以下优点:
1、将现有控制器中的瞬跳机构直接作为动触点,省去了瞬跳机构与动触点之间的连接件,并且在瞬跳机构机械功能的基础上又增加了导电功能,使得本发明的结构机械和电路的结构紧凑。
2、导电跳板和导电连接座的连接结构只限制了两个方位,因此在导电跳板与静触点断开时导电跳板也与导电连接座虚接,能进一步的保证快速断电。
3、采用铜制成的弹簧片和采用铝合金制成的摇板也能实现导电,通过这些接连能够加大从导电连接座上传递到静触点的电流,并且在断开时铜制的弹簧片能吸引电弧从而避免电弧对外壳的融化。
附图说明
图1是本电动泵自动压力控制器的主视结构示意图。
图2是去掉限压机构时瞬跳机构的俯视立体示意图。
图3是第一导电板的立体结构示意图。
图4是跳板立体结构示意图。
图5是摇板立体结构示意图。
图6是去掉限压机构并与静触点断开的瞬跳机构俯视立体示意图。
图7是图1中A-A的剖视图。
图中,1、底座;11、接头;12、上底座;121、活动腔;13、下底座;131、凹腔;2、中座;21、安装槽;22、限位块;3、外壳;4、第一导电板;41、延伸部;42、限位螺栓;5、第二导电板;51、导电连接座;511、正面凹口;512、反面凹口;513、卡口;514、定位孔;6、外接引线;7、静触点;8、摇板;81、第一插片;82、第二插片;83、正方形孔;9、弹簧片;91、插孔;10、导电跳板;101、凸点;102、卡位直角;103、第三插片;104、弧形面;14、支架;141、通孔;15、限压弹簧;16、调节片;17、弹簧座;171、第二过度弧面;172、插接孔;18、调节螺栓;19、顶压座;191、空心圆柱;192、倾斜平面;193、立柱;20、弹性密封片;22、金属垫片;221、圆锥形。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示,本电动泵自动压力控制器包括带有接头11的底座1、连接在底座1上的中座2,在底座1上还连接有将中座2罩在内的透明外壳3,以及限压机构、压力触动机构和瞬跳机构。
具体来说,如图2和图6所示,在中座2上开设有一条形的安装槽21,瞬跳机构设置在安装槽21内,中座2上固定有第一导电板4和第二导电板5,第一导电板4和第二导电板5在同一侧通过螺栓各自连接有外接引线6,
如图2和6,第一导电板4上具有一个延伸至中座2安装槽21一端边缘的延伸部41,在延伸部41上设有一个限位螺栓42,该限位螺栓42即为能够调节的静触点7,限位螺栓42的螺栓帽朝向中座2,限位螺栓42的螺杆穿过延伸部41与螺母连接。
如图3以及相关立体图所示,在第二导电板5上具有与第二导电板5连为一体的导电连接座51,导电连接座51位于安装槽21内的另一端,在导电连接座51上连接能导电的瞬跳机构,瞬跳机构在限压机构的推动下与静触点7接触,瞬跳机构在压力触点机构的推动下能与静触点7分离。将瞬跳机构设置在安装槽21内可以提高用电安全。
总所周知,动触点与静触点分开时会产生电弧,这是不好的现象,因此在电动泵自动压力控制器都设置有瞬跳机构,瞬跳其目的是实现快速灭弧,提高控制器的安全性。
如图7和相关立体图图2-7所示,瞬跳机构包括摇板8、一片弯曲的弹簧片9和能够导电的导电跳板10,导电跳板10一端连接在导电连接座51上并能绕导电连接座51上下摆动,另一端设置有突出的凸点101,在导电跳板10上摆时刚好能与静触点7接触。导电跳板10为一中空的长方形框架,摇板8和弹簧片9位于导电跳板10长方形框架内,且摇板8一端连接在导电连接座51上并能绕导电连接座51上下摆动,摇板8另一端与弹簧片9一端连接,弹簧片9另一端与导电跳板10的框架内端连接。在静触点7下方的安装槽21内设置有一限位块22,凸点101处于限位螺栓42和限位块22之间,通过调节限位螺栓42就可以调节导电跳板10的摆动范围,相应的,导电跳板10的摆动范围变化时弹簧片9的弹力也会相应变化,从而能够改变瞬跳所需的作用力和瞬跳时间。
如图3、图4和图7所示,导电连接座51由第二导电板5上弯折形成,呈板状,且在导电连接座51的中部连续弯折在正反面两侧形成正面凹口511和反面凹口512,正面凹口511位于反面凹口512下方,导电跳板10的一端具有卡位直角102,导电连接座51上设有一卡口513,导电跳板10套接在导电连接座51外并由卡位直角102的一边卡入到卡口513中,卡位直角102另一边卡入到的反面凹口512中。由于这种结构只限制了两个方位,因此在导电跳板10与静触点7断开时导电跳板10也与导电连接座51虚接,能进一步的保证快速断电。进一步的,如图3的放大部分,卡位直角102卡入到反面凹口512中的一边为弧形面104,与反面凹口的弧形面相匹配。采用弧形面不仅能够使跳板在摆动时减少阻力,提高精确性,而且由于是弧形面接触使得接触面积增大,增加了导电性能。同理,采用卡口513和卡位直角102的设计结构,也能够增加导电面积,从而增加导电性能。
如图3、图5、图6和图7,弹簧片9的两端具有扁平的插孔91,正面凹口511处设有贯通导电连接座51的定位孔514,摇板8的一端部具有比该端部宽度小的第一插片81,第一插片81插接在定位孔514中,该端部的其余部分卡接在正面凹口511内,摇板8的另一端具有第二插片82,第二插片82插接在弹簧片9一端的插孔91内,导电跳板10的框架内侧具有第三插片103,第三插片103插接在弹簧片9另一端的插孔91内。
摇板8采用铝合金制成,弹簧片9采用铜材质制成,且弹簧片9弯曲成U型,弹簧片9的U形底部宽度大于弹簧片9两端部的宽度,这种结构能够长久保持弹簧片9的弹力。采用铜制成的弹簧片9和采用铝合金制成的摇板8也能实现导电,通过这些接连能够加大从导电连接座51上传递到静触点7的电流,并且在断开时铜制的弹簧片9能吸引电弧从而避免电弧对外壳3的融化。
如图1和图7所示,限压机构设置在中座2上,用来调节压力控制器的设定压力。限压机构包括固定在中座2上在顶端具有一通孔141的支架14,支架14呈几字形,在支架14内设有限压弹簧15和只能在支架14内上下滑动的调节片16,在中座2内设有一顶压在摇板8上的弹簧座17,限压弹簧15的一端作用在弹簧座17上,另一端作用在调节片16上,在调节片16上通过螺纹连接有一个调节螺栓18,该调节螺栓18的螺栓穿出上述通孔141。转动调节螺栓18,调节片16随着调节螺栓18的转动而上下滑动,这样就能调节限压弹簧15的弹簧力,从而改变压力设定值。
在支架14的两侧的竖直杆上标记有压力刻度,在调节片16上刻有指针,所述的指针指向压力刻度,这样就可以根据用户的需求来调节相应的压力值。
压力触动机构设置在底座1内,用于根据接头11内的压力大小产生相应推力并作用在限压机构上,如图7所示,压力触点机构包括顶压座19和圆形片状的弹性密封片20,底座1包括上底座12和通过螺栓固连的下底座13,在下底座13上设有一圆柱形与接头11相连通的凹腔131,弹性密封片20盖在凹腔131上形成一个密封腔并由上底座12将弹性密封片20压在下底座13上,密封腔深3mm,直径为20mm,弹性密封片20和上底座12之间具有一个活动腔121,活动腔121深4mm,直径30mm,在弹性密封片20上放置有一金属垫片22,金属垫片22的中心具有一突出的圆锥形221,顶压座19下端为空心圆柱191,顶压座19下端穿过上底座12与金属垫片22接触并使金属垫片22的圆锥形221插入到顶压座19的空心圆柱191内,顶压座19与上底座12滑动连接。金属垫片22和顶压座19采用分体式结构能方便组装和维修,并且由于弹性密封片20在受到压力时会向上突出变形,但这种变形是不规则的,采用分体结构和不固定在金属垫片22能够有更好的受力,使得受力均匀。
顶压座19上具有成对称设置的倾斜平面192,在倾斜平面相交处为平滑的第一过度弧面,在第一过度弧面上设有一截面呈长方形的立柱193,弹簧座17的下端面也具有成对称设置的倾斜平面171,在倾斜平面相交处为平滑的第二过度弧面,在第二过度弧面上开设有与立柱193对应的插接孔172,在摇板8上开设有与长方形立柱193的长边相等的正方形孔83,立柱193穿过正方形孔83插入到插接孔172中。通过这种接可以使摇板8在摆动过程中不会受到干扰,特别是长方形立柱193与正方形孔83的配合,使得预留的空间可以方便摇板8摆动的同时能够在顶压座19和弹簧座17的斜面与摇板8接触从而形成更好的受力。
本电动泵的自动压力控制器的工作原理如下:初始状态时弹簧片9与摇板8连接的一端位于平衡点下方,即弹簧片9与导电跳板10连接一端高于弹簧片9与摇板8连接的一端,在弹簧片9的作用下弹簧片9的另一端推动导电跳板10使其具有向上摆的趋势,导电跳板10会与静触点7接触,由于瞬跳机构是导电的,将外接引线6与第一导电板4和第二导电板5连接就能保持控制器处于接通状态。压力触动机构连接在限压机构上,在接头11内的压力大于限压机构的设定压力时,压力触动机构会推动摇板8上摆使弹簧片9与摇板8连接的一端处于平衡点的上方,即弹簧片9与导电跳板10连接一端低于弹簧片9与摇板8连接的一端,在弹簧片9的作用下弹簧片9的另一端推动导电跳板10使其具有向下摆的趋势,导电跳板10会与静触点7脱离;反之,在接头11内的压力小于限压机构的弹力时,限压机构的弹力促使压力触动机构下移,限压机构推动瞬跳机构恢复与静触点7接触。本方案中,将现有控制器中的瞬跳机构直接作为动触点,省去了瞬跳机构与动触点之间的连接件,并且在瞬跳机构机械功能的基础上又增加了导电功能,使得本发明的结构机械和电路的结构紧凑。