CN104500417B - 防频繁启动的水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防频繁启动的水泵，包括具有进水通道和出水通道的泵壳，泵壳内设有由电机驱动旋转的叶轮；其特征在于：泵壳内还设有通过感应泵壳内水压变化而控制电机启动与否的压力开关；进水通道或出水通道内设有具有安装腔的安装座，安装腔内安装有转轮，转轮能在通过进水通道或出水通道的水流的推动作用下绕自身轴线旋转，转轮内固定有能随转轮一起旋转的磁铁，安装座上设置有用以控制电机开启与否的霍尔开关。本水泵只要在正常工作状态下，出水通道有水流流出，转轮会始终旋转并使磁铁感应霍尔开关，让电机处于一直工作状态，这样能彻底解决了电机的频繁启动问题，有效地保护了电机。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于供水的水泵，尤其涉及一种防频繁启动的水泵。
背景技术
水泵是一种通过电机的转动运送水流的装置，自动水泵是指水流受到自动控制的水泵。为实现水泵的自动控制，一般在泵体的出水口处安装压力开关，它与安装在进水管处的止回阀(单向阀)一起配合动作，起到自动停开的效果，压力开关是用于感知出水管道内的液压，在出水管内液压高于设定值时，切断水泵电机电源，电机停止转动，在管道内液压低于设定值时，接通电机的电源。如在小水流情况下，有水流出，泵启动，但因水流出量小，会使管道内压力瞬间变大，电机马上停机，小水流继续流出，又使泵启动，如此循环造成泵的频繁启动，再有如水源地缺水或水泵中叶轮被异物卡死时，出水管道内根本没有流量，在这两种情况下会破坏水泵的机械密封或使电机堵转干烧，会对电机造成损坏。
如何解决自动水泵频繁启动这一技术问题，是现有自动水泵需要解决的一个重要技术问题。现有的水泵中解决频繁启动主要有以下方式，是在泵体上安装气罐来缓冲压力的变化及补充水流，通过气罐对压力开关的作用能延长泵启动的间隔时间，这种做法起到一定的防频繁启动目的，但在泵体内液体释放后，因为气罐压力的释放，仍然会存在因水管较短、使用软管、出小水流等情况，导致水泵频繁启动的情况发生，影响电机寿命及水压不稳。
如何更好地解决泵的频繁启动这一技术问题是本发明专利需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能有效解决水泵电机频繁启动的水泵，同时该水泵还能在水源地供应不足或叶轮出现卡死现象时，能够为电机提供有效的保护。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种防频繁启动的水泵，包括具有进水通道和出水通道的泵壳，泵壳内设有由电机驱动旋转的叶轮；其特征在于：所述泵壳内还设有通过感应泵壳内水压变化而控制电机启动与否的压力开关；所述进水通道或出水通道内设有具有安装腔的安装座，所述安装腔连通泵壳内腔和进水通道或出水通道以使水流能通过安装腔，安装腔内安装有转轮，该转轮能在通过进水通道或出水通道的水流的推动作用下绕自身轴线旋转，转轮内固定有能随转轮一起旋转的磁铁，安装座上设置有用以控制电机开启与否的霍尔开关，在磁铁随转轮旋转的状态下，旋转的磁铁能感应霍尔开关从而使霍尔开关发出信号控制电机始终处于启动状态，在磁铁随转轮一起停止旋转的状态下，静止的磁铁不再感应霍尔开关从而使霍尔开关发出信号控制电机停止工作。
上述安装座设置在出水通道上。安装座以设置在出水通道上为最佳，当然安装座也可以设置在进水通道上，如将阀门结构设置在进水通道上，则对安装于进水通道处的止回阀灵敏度要求较高，确保止回阀在小水量时能顺利开启。
上述安装腔为轴向贯穿的穿孔，穿孔的设置便于水流通过安装腔，安装腔内固定有沿其轴向布置的轴部，所述转轮的中心位置处具有凹腔，所述磁铁固定在该凹腔内，所述转轮通过凹腔转动安装在轴部上，转轮上的凹腔不但给磁铁提供合理的安装位，同时也方便转轮转动安装到轴部上。
上述安装腔内设有径向设置的横梁，所述轴部固定在横梁的中部。
与现有技术相比，本发明的优点在于：将活塞式的阀门结构安装在泵体的进出水通道处，即使在有小水量的水流通过出水通道，压力开关也能率先启动电机，当电机在启动后，泵体内越靠近叶轮的进出水侧向外传输的压力和水流量则越大，越远离叶轮的压力和水流量则越小，利用进出水侧明显变化的压力差和水流量来带动转轮旋转，磁铁随转轮的旋转会感应霍尔开关，霍尔开关发出信号控制电机启动，由于电机启动后，水流推动转轮旋转的力持续存在，保证电机始终运转，这样不会因为出水管较短、使用软管、出小水流等情况而导致电机频繁启动，同时保证出水量稳定输出；当出水口关闭，因泵体内的压力升高，进水口止回阀关闭，同一平面的压力差消失，转轮会在水阻力的作用下逐渐停止旋转，直至磁铁随转轮一起停止旋转，静止的磁铁不再感应霍尔开关从而使霍尔开关发出信号控制电机停止工作；本水泵只要在正常工作状态下，出水通道有水流流出，转轮会始终旋转并使磁铁感应霍尔开关，让电机处于一直工作状态，这样能彻底解决了电机的频繁启动问题，有效地保护了电机；如水源地缺少或电机的叶轮被异物卡死时，进水通道就不会再有水流流过，转轮不再受到水流冲击旋转，静止的磁铁不再感应霍尔开关从而使霍尔开关发出信号控制电机停止工作，有效保护电机。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例去掉一半泵壳后的立体结构示意图；
图3为本发明实施例中安装座部分的剖视图；
图4为本发明实施例中安装座部分的立体分解图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～4所示，为本发明的一个优选实施例。
一种防频繁启动的水泵，包括具有进水通道11和出水通道12的泵壳1，泵壳1上还设有注水口13，产品运行前先通过注水口13注入水，再封堵住，进水通道11处设置有止回阀，止回阀在图纸中没有显示，泵壳1内设有由电机2驱动旋转的叶轮3。
泵壳1内还设有通过感应泵壳内水压变化而控制电机2启动与否的压力开关4，压力开关4可以是一种感应开关，压力开关4主要控制电机2的初始启动，当然压力开关4可以通过对单片机的编程实现漏水保护和爆管保护等，即在漏水或爆管等异常状态下控制电机停止工作。
进水通道11或出水通道12内设有能感应其内水流流动而控制电机2启停与否的阀门结构，阀门结构不但控制电机2的启动，也控制电机2在正常状态下的停止工作，所谓正常状态是指没有发生漏水或爆管等异常状态。
进水通道11或出水通道12内设有具有安装腔51的安装座5，本实施例中的安装座5设置在出水通道12上，安装腔51为轴向贯穿的穿孔，安装腔51连通泵壳1内腔和进水通道11或出水通道12以使水流能通过安装腔51，安装腔51内安装有转轮6，转轮6也是一种叶轮，该转轮6能在通过进水通道11或出水通道12的水流的推动作用下绕自身轴线旋转，转轮6内固定有能随转轮6一起旋转的磁铁7。安装腔51内固定有沿其轴向布置的轴部9，安装腔51内设有径向设置的横梁52，前述轴部9固定在横梁52的中部。转轮6的中心位置处具有凹腔61，磁铁7固定在该凹腔61内，转轮6通过凹腔61转动安装在轴部9上。
安装座5上设置有用以控制电机2开启与否的霍尔开关8，在磁铁7随转轮6旋转的状态下，旋转的磁铁7能感应霍尔开关8从而使霍尔开关8发出信号控制电机2始终处于启动状态，在磁铁7随转轮6一起停止旋转的状态下，静止的磁铁7不再感应霍尔开关8从而使霍尔开关8发出信号控制电机2停止工作。
本水泵的工作原理及过程如下：
若水龙头开始以小角度开启，水的流出量较少，此时转轮6两侧的压差没有明显变化，转轮6处于复位状态，有小水量的水流从泵壳1内经由安装腔51及出水通道12流出，泵壳1内的水压发生一定变化，压力开关4感受到水压变化，发出信号给电机2并率先启动电机2。
电机2在启动后，泵体1内越靠近叶轮8的进出水侧向外传输的压力和水流量则越大，越远离叶轮3的压力和水流量则越小，利用进出水侧明显变化的压力差和水流量来推动转轮6旋转，磁铁7随转轮6旋转，旋转的磁铁7能感应霍尔开关8从而使霍尔开关8发出信号控制电机2始终处于启动状态，由于电机2启动后，水流推动转轮6旋转的力持续存在，保证霍尔开关8始终处于被感应状态，在被感应状态下的霍尔开关8作用下使电机2始终处于正常运转状态，这样不会因为出水管较短、使用软管、出小水流等情况而导致电机频繁启动，同时保证出水量稳定输出。
只要在水泵正常工作状态下，水流通过安装腔51，磁铁7始终感应霍尔开关8，控制电机2正常工作，水流经由安装腔51及出水通道12流出。
若水龙头开始以大角度开启，开始便会有大水量的水流从泵壳1内经由出水通道12流出，这时转轮6两侧压力差较大，转轮6会在开始阶段就被驱动旋转，并同时感应霍尔开关8，控制电机正常工作。
当水龙头关闭，因为泵体1内的压力升高，进水通道11处的止回阀关闭，同一平面的压力差消失，转轮6会在自重或弹簧作用下复位，电机2断开电路停机；这样能彻底解决了电机2的频繁启动问题，有效地保护了电机2。
如水源地缺水或电机的叶轮被异物卡死时，进水通道12就不会再有水流流过，转轮6不再受到水流冲击旋转，转轮6会在水阻力的作用下逐渐停止旋转，直至磁铁7随转轮6一起停止旋转，静止的磁铁7不再感应霍尔开关8从而使霍尔开关8发出信号控制电机停止工作，有效保护电机2。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种防频繁启动的水泵，包括具有进水通道(11)和出水通道(12)的泵壳(1)，泵壳(1)内设有由电机(2)驱动旋转的叶轮(3)；其特征在于：所述泵壳(1)内还设有通过感应泵壳内水压变化而控制电机(2)启动与否的压力开关(4)；所述进水通道(11)或出水通道(12)内设有具有安装腔(51)的安装座(5)，所述安装腔(51)连通泵壳(1)内腔和进水通道(11)或出水通道(12)以使水流能通过安装腔(51)，安装腔(51)内安装有转轮(6)，该转轮(6)能在通过进水通道(11)或出水通道(12)的水流的推动作用下绕自身轴线旋转，转轮(6)内固定有能随转轮(6)一起旋转的磁铁(7)，安装座(5)上设置有用以控制电机(2)开启与否的霍尔开关(8)，在磁铁(7)随转轮(6)旋转的状态下，旋转的磁铁(7)能感应霍尔开关(8)从而使霍尔开关(8)发出信号控制电机(2)始终处于启动状态，在磁铁(7)随转轮(6)一起停止旋转的状态下，静止的磁铁(7)不再感应霍尔开关(8)从而使霍尔开关(8)发出信号控制电机(2)停止工作。
2.根据权利要求1所述的防频繁启动的水泵，其特征在于：所述安装座(5)设置在出水通道(12)上。
3.根据权利要求1所述的防频繁启动的水泵，其特征在于：所述安装腔(51)为轴向贯穿的穿孔，安装腔(51)内固定有沿其轴向布置的轴部(9)，所述转轮(6)的中心位置处具有凹腔(61)，所述磁铁(7)固定在该凹腔(61)内，所述转轮(6)通过凹腔(61)转动安装在轴部(9)上。
4.根据权利要求3所述的防频繁启动的水泵，其特征在于：所述安装腔(51)内设有径向设置的横梁(52)，所述轴部(9)固定在横梁(52)的中部。
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