一种压力控制器基础结构及压力控制器
技术领域
本发明涉及一种用于对液体、气体和固体的静态压力及动态压力进行检测和控制的压力控制器,尤其是涉及一种压力控制器的基础结构及压力控制器。
背景技术
目前,已有的压力控制器类型主要有两种:一种是机械类控制器,另一种是电子类控制器。
现有机械类压力控制器主要存在以下缺陷:
(1)控制精度差,经常跳动,电气稳定性差,易造成电机频繁启动,影响电机和机器寿命;
(2)防护等级差,开关触点路经常裸露在潮湿空气中和恶劣环境中,由于拉弧等原因影响其使用寿命;
(3)为了降低成本,机械类压力控制器往往采用易锈蚀的金属材料制造,因此,此类压力控制器在使用环境稍微恶劣的环境下就无法适应;
(4)机械类压力控制器对于动态压力的检测和控制适用性较差;
(5)压力点控制可调性差;
(6)无法解决空载保护问题。
现有电子类压力控制器主要存在以下缺陷:
(1)通常采用塑料制造外壳和其它主要零部件,在接头外径尺寸较小的情况下,无法用塑料件替代,必须采用强度和耐腐蚀较好的金属件替代,这样就造成了结构设计上的较大难度和成本过高及性价比过低的缺陷;
(2)在机械结构设计方面,模块化设计方案现在已成为现代日臻成熟的一种设计思路,但对于压力控制器产品来说,直到目前为止,还没有确立一种比较完善的设计方案,这是由于在现实产品中,产品的外观造型是多种多样的,不确定的,这往往会造成产品成本和生产成本的极大浪费。
(3)目前对于水泵压力控制器产品来说,除了正常的压力点控制之外,还必须对
水泵的空载状况进行控制,但直到目前为止,对于这个问题的解决还没有确立一种比较完善的、最简单实用的设计方案。
发明内容
本发明的目的是向本领域提供一种比较完善的、简单实用的压力控制器基础结构及压力控制器,使其能够解决现有同类产品中难以解决的对于液态、气态和固态的静、动态压力的检测和控制中出现的控制精度低,压力点可调性差、稳定性差,机械、电路结构不合理,成本高等问题;同时也较好地解决了对于电机和机器空载和超载情况下的检测及控制简单化、合理化问题。
本发明解决上述技术问题所采用的一个技术方案是:一种压力控制器基础结构,包括基础接头、螺杆、压力膜和压力膜垫,所述的基础接头内部设置有第一空腔,所述的第一空腔的底部设置有凸台,所述的压力膜铺展在所述的凸台上,所述的压力膜垫压接在所述压力膜上,所述的螺杆内部设置有第二空腔和第三空腔,所述的第二空腔与所述的第三空腔之间设置有连通孔,所述的螺杆插入所述的第一空腔与所述的基础接头相互螺接,所述的螺杆的端部压接在所述的压力膜垫上,所述的基础接头外侧面设置有径向凸起的外连接结构。
所述的基础接头包括材料不相同的基座和接头,所述的接头的一端复合在所述的基座中,所述的接头的另一端伸出所述的基座端部。
所述的基础接头包括基座、接头和压力膜座,所述的基座的底部设置有连接凸环,所述的接头端部设置有连接凸块,所述的接头穿过所述的连接凸环,所述的连接凸块支承在所述的连接凸环上,所述的压力膜座固定在所述的第一空腔内并压接在所述的连接凸块上,所述的凸台设置在所述的压力膜座上。
所述的基础接头包括基座、接头和压力膜座,所述的基座的底部设置有连接凸环,所述的压力膜座设置在所述的第一空腔内并支承在所述的连接凸环上,所述的接头穿过所述的连接凸环与所述的压力膜座螺接,所述的接头上设置有支承在所述的基座外端面的定位凸块,所述的凸台设置在所述的压力膜座上。
所述的外连接结构是一体环绕设置在所述的基座上的连接凸台。
所述的连接凸台上设置有外壳连接座,所述的外壳连接座与所述的连接凸台固定连接。
所述的连接凸台上一体设置有外壳连接座。
所述的外壳连接座上设置有外壳。
本发明解决上述技术问题所采用的进一步的技术方案是:一种压力控制器,包括基础接头、螺杆、压力膜、压力膜垫、测压弹簧、压力杆、低压定位弹簧、信号线连接座、信号线、绝缘环、低压定位座、低压调整螺帽、中触头定位弹簧、中触头定位座、中触头定位螺帽、中触头、高压调整螺帽、高压触头、高压定位弹簧、螺杆定位帽和压力控制电路,所述的基础接头内部设置有第一空腔,所述的第一空腔的底部设置有凸台,所述的压力膜铺展在所述的凸台上,所述的压力膜垫压接在所述压力膜上,所述的螺杆内部设置有第二空腔和第三空腔,所述的第二空腔与所述的第三空腔之间设置有连通孔,所述的螺杆插入所述的第一空腔与所述的基础接头相互螺接,所述的螺杆的端部压接在所述的压力膜垫上,所述的测压弹簧和所述的压力杆设置在所述的第二空腔内,所述的低压定位弹簧、所述的信号线连接座、所述的绝缘环、所述的低压定位座、所述的中触头定位弹簧、所述的中触头定位座、所述的中触头、所述的高压触头和所述的高压定位弹簧设置在所述的第三空腔内,所述的低压调整螺帽、所述的中触头定位螺帽、所述的高压调整螺帽和所述的螺杆定位帽螺接在所述的螺杆上,所述的第三空腔对称设置有两条与外部相通的开口直槽,所述的信号线连接座设置有相互电隔离并分别径向伸出两条开口直槽的第一信号接点和第二信号接点,所述的低压定位座设置有两个径向伸出两条开口直槽的第一凸耳,所述的中触头定位座设置有两个径向伸出两条开口直槽的第二凸耳,所述的高压触头设置有两个径向伸出两条开口直槽的第三凸耳,所述的高压定位弹簧设置在所述的高压触头和所述的螺杆定位帽之间,所述的中触头包括中触片和中触杆,所述的中触头定位弹簧套设在所述的中触杆上并位于所述的低压定位座和所述的中触头定位座之间,所述的绝缘环设置在所述的信号线连接座和所述的低压定位座之间,所述的信号线连接座设置有连接座孔,所述的低压定位座设置有低压座孔,所述的中触头定位座设置有中触头座孔,所述的中触片覆盖在所述的低压座孔上,所述的中触杆穿过所述的中触头座孔与所述的高压触头相对,所述的压力杆包括压力杆体和压力片,所述的压力片压接在所述的压力膜上,所述的压力杆体依次穿过所述的连通孔、所述的连接座孔和所述的低压座孔与所述的中触片相对,所述的低压定位弹簧套设在所述的压力杆体上并位于所述的信号线连接座与所述的连通孔之间,所述的测压弹簧套设在所述的压力杆体上并位于所述的连通孔与所述的压力片之间,所述的信号线一端的两个接头分别与所述的第一信号接点和所述的第二信号接点连接,所述的信号线的另一端穿过所述的压力膜位于所述的基础接头的入水口,所述的信号线另一端两个的接头相互分离,所述的低压调整螺帽支承在所述的第一凸耳上,所述的中触头定位螺帽支承在所述的第二凸耳上,所述的第三凸耳支承在所述的高压调整螺帽上,所述的第一信号接点与所述的压力控制电路的电源端连接,所述的第二信号接点与所述的第一凸耳连接,所述的第二凸耳与所述的压力控制电路的信号输入端连接,所述的第三凸耳所述的压力控制电路的地端连接,由所述的第一信号接点和所述的第二信号接点构成第一信号开关,由所述的低压定位座和所述的中触头定位座构成第二信号开关,由所述的中触头定位座和所述的高压触头构成第三信号开关,所述的基础接头外侧面设置有径向凸起的外连接结构。
所述的压力杆设置有压力膜固定杆,所述的压力膜固定杆穿过所述的压力膜,所述的压力膜固定杆上螺接有锁紧螺母,所述的锁紧螺母与所述的压力膜之间设置有中垫,所述的锁紧螺母将所述的压力膜与所述的压力片压紧固定,所述的压力杆上设置有穿线孔,所述的信号线穿过所述的穿线孔,所述的穿线孔内绝缘密封。
与现有技术相比,本发明的优点在于:由于采用上述技术方案,第一,可以确立一种相对标准和通用性的压力控制器基础结构,有利于该类产品的标准化设计和模块化设计,当设备需要各种不同外径尺寸的接头时,在不改变整体设计情况下,只要改变基础接头的外径尺寸即可,极大地降低了生产成本和维修成本;第二,在第二空腔内径较小的情况下,曲面压力膜或凸台面压力膜可以最大限度满足压力行程需要;第三,所述压力控制器在检测范围和检测精度方面、以及环境适应性方面,克服了现有产品的条件限制,使之最大程度上达到了简单化、合理化;第四,所述压力控制器用逻辑开关信号取代模拟信号,与压力控制电路结合在一起,极大地提高了系统的抗干扰性能和增强了系统的稳定性;第五,所述压力控制器可使压力点控制随机可调,给使用和维修带来极大地方便;第六,在无水的情况下,第一信号开关不会导通,因此不会输入信号到压力控制电路中。
总之,由于采用上述技术方案,较好地解决了现有产品中难以解决的难以解决的对于液态、气态和固态的静、动态压力的检测和控制中出现的控制精度低,压力点可调性差、稳定性差,机械、电路结构不合理,成本高等问题;同时也较好地解决了对于电机和机器空载和超载情况下的检测及控制简单化、合理化问题。
附图说明
图1是本发明实施例一的压力控制器基础结构的示意图;
图2是本发明实施例二的压力控制器基础结构的示意图;
图3是本发明实施例三的压力控制器基础结构的示意图;
图4是本发明实施例四的压力控制器基础结构的示意图;
图5是本发明实施例五的压力控制器基础结构的示意图;
图6是本发明实施例六的压力控制器基础结构的示意图;
图7是本发明实施例七的压力控制器基础结构的示意图;
图8是本发明实施例八的压力控制器基础结构的示意图;
图9是本发明实施例九的压力控制器基础结构的示意图;
图10是本发明实施例十的压力控制器基础结构的示意图;
图11是本发明实施例十的电路原理图。
具体实施方式
实施例一:一种压力控制器基础结构,包括基础接头1、螺杆2、压力膜3和压力膜垫4,基础接头1内部设置有第一空腔11,第一空腔11的底部设置有凸台12,压力膜3由硅胶制成,压力膜3铺展在凸台12上,压力膜垫4压接在压力膜3上;螺杆2内部设置有第二空腔21和第三空腔22,第二空腔21与第三空腔22之间设置有连通孔23,螺杆2插入第一空腔11与基础接头1相互螺接,螺杆2的端部压接在压力膜垫4上,基础接头1外侧面一体环绕设置有径向凸起的连接凸台13。
实施例二:其它结构与实施例一相同,不同之处在于基础接头1包括材料不相同的基座1a和接头1b,接头1b的一端复合在基座1a中,接头1b的另一端伸出基座1b端部。
实施例三:其它结构与实施例一相同,不同之处在于基础接头1包括基座1a、接头1b和压力膜座1c,基座1a的底部设置有连接凸环1a1,接头1b端部设置有连接凸块1b1,接头1b穿过连接凸环1a1,连接凸块1b1支承在连接凸环1a1上,压力膜座1c固定在第一空腔11内并压接在连接凸块1b1上,凸台12设置在压力膜座1c上。
实施例四:其它结构与实施例一相同,不同之处在于基础接头包括基座1a、接头1b和压力膜座1c,基座1a的底部设置有连接凸环1a1,压力膜座1c设置在第一空腔11内并支承在连接凸环1a1上,接头1b穿过连接凸环1a1与压力膜座1c螺接,接头1b上设置有支承在基座1a外端面的定位凸块1b2,凸台12设置在压力膜座1c上。
实施例五:其它结构与实施例一相同,不同之处在于连接凸台13上设置有外壳连接座14,外壳连接座14与连接凸台13固定连接。
实施例六:其它结构与实施例二相同,不同之处在于连接凸台13上一体设置有外壳连接座14。
实施例七:其它结构与实施例三相同,不同之处在于连接凸台13上一体设置有外壳连接座14。
实施例八:其它结构与实施例四相同,不同之处在于连接凸台13上一体设置有外壳连接座14。
实施例九:其它结构与实施例五相同,不同之处在于外壳连接座14上设置有外壳15。
实施例十:如图10和图11所示,一种压力控制器,其它结构与实施例五相同,不同之处在于还包括测压弹簧5、压力杆6、低压定位弹簧7、信号线连接座8、信号线9、绝缘环10、低压定位座51、低压调整螺帽52、中触头定位弹簧53、中触头定位座54、中触头定位螺帽55、中触头56、高压调整螺帽57、高压触头58、高压定位弹簧59、螺杆定位帽60和压力控制电路100,测压弹簧5和压力杆6设置在第二空腔21内,低压定位弹簧7、信号线连接座8、绝缘环10、低压定位座51、中触头定位弹簧53、中触头定位座54、中触头56、高压触58头和高压定位弹簧59设置在第三空22腔内,低压调整螺帽52、中触头定位螺帽55、高压调整螺帽57和螺杆定位帽60螺接在螺杆2上,第三空腔22对称设置有两条与外部相通的开口直槽221,信号线连接座8设置有相互电隔离并分别径向伸出两条开口直槽221的第一信号接点81和第二信号接点82,低压定位座51设置有两个径向伸出两条开口直槽221的第一凸耳511,中触头定位座54设置有两个径向伸出两条开口直槽221的第二凸耳541,高压触头58设置有两个径向伸出两条开口直槽221的第三凸581耳,高压定位弹簧59设置在高压触头58和螺杆定位帽60之间,中触头56包括中触片561和中触杆562,中触头定位弹簧53套设在中触杆562上并位于低压定位座51和中触头定位座54之间,绝缘环10设置在信号线连接座8和低压定位座51之间,信号线连接座8设置有连接座孔83,低压定位座51设置有低压座孔512,中触头定位座54设置有中触头座孔542,中触片561覆盖在低压座孔512上,中触杆562穿过中触头座孔542与高压触头58相对,压力杆6包括压力片61、压力杆体62和压力膜固定杆63,压力片61压接在压力膜3上,压力膜固定杆63穿过压力膜3,压力膜固定杆63上螺接有锁紧螺母64,锁紧螺母64与压力膜3之间设置有中垫65,锁紧螺母64将压力膜3压紧固定在压力片61上,压力杆体62依次穿过连通孔23、连接座孔83和低压座孔512与中触片561相对,低压定位弹簧7套设在压力杆体62上并位于信号线连接座8与连通孔23之间,测压弹簧6套设在压力杆体62上并位于连通孔23与压力片61之间,压力杆6上设置有穿线孔66,信号线9一端的两个接头分别与第一信号接点81和第二信号接点82连接,信号线9穿过穿线孔66,穿线孔66内绝缘密封,信号线9的另一端位于基础接头1的入口,信号线9另一端的两个接头相互分离;低压调整螺帽52支承在第一凸耳511上,中触头定位螺帽55支承在第二凸耳541上,第三凸耳581支承在高压调整螺帽57上,第一信号接点81与压力控制电路100的电源端Vcc连接,第二信号接点82与第一凸耳511连接,第二凸耳541与压力控制电路100的信号输入端A连接,第三凸耳581与压力控制电路100的地端GND连接,由第一信号接点81和第二信号接点82构成第一信号开关K1,由低压定位座51和中触头定位座54构成第二信号开关K2,由中触头定位座54和高压触头58构成第三信号开关K3。
其工作过程如下:如图10和图11所示,适当旋动、调整低压调整螺帽52、中触头定位螺帽55和高压调整螺帽59的位置,精确整定系统的低压值(启动压力)、高压值(停止压力或超载压力)及准确定位中触头56的位置;当气体、液体或固体沿E向进入基础接头的入口,对压力膜3产生压力时,会使压力膜3产生形变,进而推动压力杆6前进并压缩测压弹簧5,此时会存在两种情况:第一种情况是:此压力没达到预先设定的最低压力值时,压力杆6的顶部没有碰到中触片561,由于低压定位座51、中触头56和中触头定位座54紧密接触,信号开关K2处于导通状态,在无水情况下,信号开关K1处于断开状态,压力控制电路100保持原来状态;在有水情况下,信号开关K1导通,压力控制电路100输入“工作”或“停止”信号,从而压力控制电路和电路负载处于“工作”或“停止”稳定状态;随后此压力继续增大,压力杆体62的顶部碰到中触片561,推动中触杆562向上运动并压缩中触头定位弹簧53,使中触头片561脱开低压定位座51,信号开关K2处于脱开状态,但在没有达到预先设定的最高压力值之前,电路一直保持这种“工作”或“停止”稳定状态;第二种情况是:随着压力持续增大,达到了预先设定的最高压力值,此时中触杆562与高压触头58碰触,信号开关K3导通,对压力控制电路100输入与第一种情况相反的“停止”或“工作”信号,从而压力控制电路100和电路负载处于与第一种情况相反的“停止”或“工作”的稳定状态;压力下降时,在信号开关K1和信号开关K2没有导通以前,电路会一直保持这种稳定状态。