CN108005917A - 一种缺水保护器及水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水力资源利用技术领域，特别涉及一种缺水保护器及水泵。一种缺水保护器，包括保护器本体、磁性体和磁性开关，所述保护器本体上分别设有进水口、出水口和检测通道，所述进水口通过磁性体构成封堵，磁性体可在检测通道的内部往复运动，检测通道的顶部安装有磁性开关，所述保护器本体与出水口相对的内壁上设置有弧形凹面，所述弧形凹面的直径与出水口的直径相同，并提供了一种具有缺水保护器的水泵，能够防止水泵在缺水状态下工作，提高了水泵的安全性和使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于水力资源利用技术领域，特别涉及一种缺水保护器及水泵。
背景技术
水泵是输送水或使水增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给水，使水能量增加，主要用来输送水包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。在水泵工作的过程中，当管道中的水被抽尽时，存在以下危害：1.电机带动轴、叶轮转动将电动转化为机械能和热能，如果没有水的过流冷却，被转化的热能不能通过水的冷却而带走，产生的热量会造成泵的填料密封、机械密封温度过高而烧坏，轴承温度过高而烧坏，对泵的叶轮也可能会由于温度过高而变形；2.水泵空转没有起到输送水的作用，浪费电能；3.水泵处于缺水状态，再次使用时需重新注水，操作麻烦；4.水泵空转会引起剧烈的震动，可能会造成捏合面损伤。
现有的缺水保护器一般为管道浮球式，授权公告号为CN 204312835 U的中国实用新型专利公开了一种管道浮球式缺水保护装置，包括不锈钢浮球、DN32套管和进水主管道，所述不锈钢浮球固接有心杆，所述心杆内安装有干簧管开关，所述心杆贯穿DN32套管，所述DN32套管贯穿进水主管道，其使用寿命长、故障率极低，解决了电子式液位继电器用久后探头结垢失效的问题，由于其利用水对浮球的浮力来改变浮球的位置，再通过其他装置改变缺水保护器的工作状态，当管道中水持续减少时，浮球下降缓慢，缺水保护装置不能够快速反馈缺水情况，泵水设备容易缺水工作。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供一种缺水保护器及水泵，能够防止水泵在缺水状态下工作，提高了水泵的安全性和使用寿命。
本发明用过以下技术方案来实现：
一种缺水保护器，包括保护器本体、磁性体和磁性开关，所述保护器本体上分别设有进水口、出水口和检测通道，所述进水口与出水口呈90°设置，所述进水口与检测通道在一条直线上，所述进水口通过磁性体构成封堵，磁性体可在检测通道的内部往复运动，检测通道的顶部安装有磁性开关，所述保护器本体与出水口相对的内壁上设置有弧形凹面，所述弧形凹面的直径与出水口的直径相同。
优选的，所述磁性体为圆盘形磁铁，所述圆盘形磁铁的直径大于出水口的内径。
优选的，所述磁性体为球形，所述磁性体的直径大于出水口的内径。
优选的，所述磁性体包括球形基体、多个磁铁和球形外壳，所述磁铁均匀分布在球形基体上，所述磁铁的一端与所述球形外壳的内表面接触。
优选的，所述磁性体包括球形基体、多个磁铁和球形外壳，所述磁铁均匀分布在球形基体上，所述磁铁为阶梯柱状，所述磁铁的大柱与所述球形外壳的内表面接触。
优选的，所述磁性体包括方形基体和球形外壳，所述方形基体采用磁性材料制成。
优选的，所述磁性体包括方形基体和球形外壳，所述方形基体的六个面上镶嵌设置有磁铁。
优选的，所述球形外壳的内表面上固定设置有若干个限位块，所述方形基体限制在限位块内。
优选的，所述磁铁接近球形外壳处的磁极为同名磁极。
一种水泵，包括如上述技术方案中任一所述的缺水保护器。
本发明的有益效果是：
1.一种缺水保护器，其检测水位的装置包括磁性体和磁性开关，磁性体可在检测通道内部的竖直方向来回运动，采用磁性体代替普通的浮球，利用水流冲击磁性体，改变了磁性体与磁性开关之间的距离，磁性体对水流冲击力变化的反应迅速，能够快速识别缺水状态，提高缺水保护器的对水流冲击力变化的响应速度，相对于普通浮球，简化了水位检测信号的传递过程，提升缺水保护器使用的稳定性，提高缺水保护器对信号的传递速度，对泵水设备的保护效果好。
2.一种缺水保护器，进水口与出水口呈90°设置，磁性体盖住进水口，保护器本体与出水口相对的内壁上设置有弧形凹面，弧形凹面的直径与出水口的直径相同，能够保证磁性体在出水口直线上受水流冲击的压力相等，保证磁性体在检测通道内部的竖直方向来回运动的稳定性，提高缺水保护器的对水流冲击力变化的响应速度，提高了对水位检测结果的可靠性。
3.一种缺水保护器，将磁性体设置为球形，磁性体表面的磁场分布均匀，能够保持磁性体靠近磁性开关时磁场强度的恒定，提高了磁性开关对磁性体位置状态的识别速度，保证磁性开关能够准确识别水流冲击力的变化，提高了缺水保护器对水位检测的可靠性。
4.一种缺水保护器，磁性体具有空心结构，相对于实心的磁性体，从整体上减轻了磁性体的重量，提高了磁性体对水流冲击力变化的敏感性，提高了缺水保护器反馈水位状态的速度，保证了缺水保护器对水位检测结果的可靠性。
5.一种缺水保护器，球形的磁性体包括球形基体、多个磁铁和球形外壳，所述磁铁均匀分布在球形基体上，所述磁铁的一端与所述球形外壳的内表面接触，既从整体上减轻了磁性体的重量，提高了磁性体对水流冲击力变化的敏感性，提高了缺水保护器对水流冲击力变化的反应速度，又使得磁性体表面的磁场强度均匀分布，提高了缺水保护器对水位检测结果的可靠性。
6.一种缺水保护器，磁铁设置为阶梯柱状，增大了磁铁与球形基体和球形外壳的接触面积，增强了球形外壳表面的磁场强度，也就增加了磁性体的磁性，并进一步减小了磁性体整体的重量，并且相对于柱状的磁铁，阶梯柱状的磁铁在磁性体的内部的固定效果更好，进一步提高了缺水保护器对水位检测结果的可靠性。
7.一种缺水保护器，在球形的磁性体中，方形基体被限位块固定在磁性体的内部，既从整体上减轻了磁性体的重量，提高了磁性体对水流冲击力变化的敏感性，提高了缺水保护器对水流冲击力变化的反应速度，又保证了磁性体对磁性开关作用的稳定，提高了缺水保护器对水位检测的可靠性。
8.一种缺水保护器，在球形的磁性体中，磁铁靠近球形外壳一端的磁极为同名磁极，无论球形的磁性体如何翻转，其对磁性开关的作用力基本相同，缺水保护器对水位变化的检测准确可靠。
9.一种水泵，其安装的缺水保护器利用水流的冲击力来控制磁性体与磁性开关之间的距离，能够极大的提高缺水保护器对水流冲击力变化的识别速度，及时反馈缺水状态，球形的磁性体的内部具有空心结构，进一步提高了该缺水保护器对水流冲击力变化的敏感程度，缩短反馈时间，能够避免水泵在缺水状态下使用，水泵的安全性高，使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的第一种具体实施方式的缺水保护器的剖视图。
图2是本发明的第二种具体实施方式的缺水保护器的剖视图。
图3是本发明的第三种具体实施方式的缺水保护器的剖视图。
图4是本发明的第四种具体实施方式的磁性体的结构示意图。
图5是本发明的第五种具体实施方式的磁性体的结构示意图。
图6是本发明的第六种具体实施方式的磁性体的结构示意图。
图7是本发明的第七种具体实施方式的磁性体的结构示意图。
图8是本发明的水泵的结构示意图。
图中，1、保护器本体；11、进水口；12、出水口；13、检测通道；14、弧形凹面；2、磁性体；21、圆盘形磁铁；22、球形基体；221、凹槽；23、磁铁；24、球形外壳；25、方形基体；241、限位块；3、磁性开关；4、出水室；5、电机；6、叶轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种缺水保护器，包括保护器本体1、磁性体2和磁性开关3，所述保护器本体1上分别设有进水口11、出水口12和检测通道13，所述进水口11与出水口12呈90°设置，所述进水口11与检测通道13在一条直线上，所述进水口11通过磁性体2构成封堵，所述检测通道13的顶部安装有磁性开关3，所述磁性开关3上设置有导杆，所述导杆穿过磁性体2，所述磁性体2为圆环形并可沿导杆在检测通道13的内部移动，所述导杆上设置有弹簧，所述磁性体2的直径大于出水口12的内径，所述保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，所述弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同。
检测水位的装置包括磁性体2和磁性开关3，磁性体2可在检测通道13内部的竖直方向来回运动，利用水流冲击磁性体2，改变了磁性体2与磁性开关3之间的距离，磁性体2对水流冲击力变化的反应迅速，能够快速识别缺水状态，提高缺水保护器的对水流冲击力变化的响应速度，相对于普通浮球利用浮力触碰磁性中间体，再通过磁性中间体改变磁性开关3的工作状态，该缺水保护器简化了水位检测信号的传递过程，提升缺水保护器使用的稳定性，提高缺水保护器对信号的传递速度，对泵水设备的保护效果好。
进水口11与出水口12呈90°设置，磁性体2盖住进水口11，保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同，能够保证磁性体2在出水口12直线上受水流冲击的压力相等，保证磁性体2在检测通道13内部的竖直方向来回运动的稳定性，减小了圆环形的磁性体2与导杆之间的摩擦力，减少了撞击次数小，磁性体2沿导杆向上运动的过程平稳迅速，提高缺水保护器的对水流冲击力变化的响应速度，提高了对水位检测结果的可靠性。
如图2所述，一种缺水保护器，包括保护器本体1、圆盘形磁铁21和磁性开关3，所述保护器本体1上分别设有进水口11、出水口12和检测通道13，所述进水口11与出水口12呈90°设置，所述进水口11与检测通道13在一条直线上，所述进水口11通过磁性体2构成封堵，圆盘形磁铁21可在检测通道13的内部往复运动，检测通道13的顶部安装有磁性开关3，所述保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，所述弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同，所述圆盘形磁铁21的直径大于出水口12的内径。
进水口11与出水口呈90°设置，磁性体2盖住进水口11，保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同，能够保证磁性体2在出水口12直线上受水流冲击的压力相等，防止圆盘形磁性体2翻转或者被冲飞，保证缺水保护器正常工作，防止缺水保护器对泵水设备发出错误指令，保证泵水设备正常工作。
如图3所示，一种缺水保护器，包括保护器本体1、磁性体2和磁性开关3，所述保护器本体1上分别设有进水口11、出水口12和检测通道13，所述进水口11与出水口12呈90°设置，所述进水口11与检测通道13在一条直线上，所述进水口11通过磁性体2构成封堵，磁性体2可在检测通道13的内部往复运动，检测通道13的顶部安装有磁性开关3，所述保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，所述弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同，所述磁性体2包括球形基体22、磁铁23和球形外壳24，所述球形外壳24的直径大于出水口12的内径，能够防止磁性体2被水流冲离保护器本体1。
通过设置弧形凹面14，能够保证磁性体2在出水口12直线上受水流冲击的压力相等，球形的磁性体2上升时与检测通道13的侧壁撞击力度小、撞击次数少，球形的磁性体上升速度快，提高缺水保护器的对水流冲击力变化的响应速度，提高了对水位检测结果的可靠性。
将磁性体2设置为球形，磁性体2表面的磁场分布均匀，能够保持磁性2体靠近磁性开关3时磁场强度的恒定，提高了磁性开关3对磁性体2位置状态的识别速度，保证磁性开关3能够准确识别水流冲击力的变化，提高了缺水保护器对水位检测的可靠性。
如图4所示，一种缺水保护器，包括保护器本体1、磁性体2和磁性开关3，所述保护器本体1上分别设有进水口11、出水口12和检测通道13，所述进水口11与出水口12呈90°设置，所述进水口11与检测通道13在一条直线上，所述进水口11通过磁性体2构成封堵，磁性体2可在检测通道13的内部往复运动，检测通道13的顶部安装有磁性开关3，所述保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，所述弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同，所述磁性体2包括球形基体22、多个磁铁23和球形外壳24，所述磁铁23均匀分布在球形基体22上，所述磁铁23的一端与所述球形外壳24的内表面接触，所述磁铁23与球形外壳24接触一端的磁极指向相同。
现有的磁性体2全部采用磁性材料制成，整体重量大，使用效果不好，具体分析如下：
a.水流很难将球形的磁性体2冲起；b.当电压不稳定时泵水设备的输出功率会改变，球形的磁性体2很容易在重力的作用下封闭缺水保护器的进水口11，即使管道中充满水，磁性开关3也会发出错误指令，使泵水设备不能正常工作。
在某些实施例中，磁性体2具有空心结构，相对于现有技术，从整体上减轻了磁性体2的重量，提高了磁性体2对水流冲击力变化的敏感性，提高了缺水保护器反馈水位状态的速度，保证了缺水保护器对水位检测结果的可靠性，保证了泵水设备正常工作。
所述磁铁23均匀分布在球形基体22上，相邻的两个磁铁23之间磁场强度相互影响，磁场强度在沿球形外壳24的曲线上基本相等，在磁性体2表面的磁场强度均匀分布，提高了缺水保护器对水位检测结果的可靠性。
如图5所示，一种缺水保护器，包括保护器本体1、磁性体2和磁性开关3，所述保护器本体1上分别设有进水口11、出水口12和检测通道13，所述进水口11与出水口12呈90°设置，所述进水口11与检测通道13在一条直线上，所述进水口11通过磁性体2构成封堵，磁性体2可在检测通道13的内部往复运动，检测通道13的顶部安装有磁性开关3，所述保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，所述弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同，所述磁性体2包括球形基体22、多个磁铁23和球形外壳24，所述球形基体22上设置有与磁铁23数量相等的凹槽221，所述凹槽221均匀分布在球形基体22上，所述磁铁23为阶梯柱状，所述磁铁23的小柱插入凹槽221中，所述磁铁23的大柱与所述球形外壳24的内表面接触，磁铁23设置为阶梯柱状，增到了磁铁23与球形基体22和球形外壳24的接触面积，增强了球形外壳24表面的磁场强度，也就增加了磁性体2的磁性，并进一步减小了磁性体2整体的重量，并且相对于柱状的磁铁23，阶梯柱状的磁铁23在磁性体2的内部的固定效果更好，进一步提高了缺水保护器对水位检测结果的可靠性。
进一步的，所述磁铁23靠近球形外壳24一端的磁极为同名磁极，无论球形的磁性体2如何翻转，其对磁性开关3的作用力基本相同，缺水保护器对水位变化的检测准确可靠。
如图6所示，一种缺水保护器，包括保护器本体1、磁性体2和磁性开关3，所述保护器本体1上分别设有进水口11、出水口12和检测通道13，所述进水口11与出水口12呈90°设置，所述进水口11与检测通道13在一条直线上，所述进水口11通过磁性体2构成封堵，磁性体2可在检测通道13的内部往复运动，检测通道13的顶部安装有磁性开关3，所述保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，所述弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同，所述磁性体2包括方形基体25和球形外壳24，所述球形外壳24的内表面上固定设置有若干个限位块241，所述方形基体25限制在限位块241内，所述方形基体25采用磁性材料制成。
如图7所示，一种缺水保护器，包括保护器本体1、磁性体2和磁性开关3，所述保护器本体1上分别设有进水口11、出水口12和检测通道13，所述进水口11与出水口12呈90°设置，所述进水口11与检测通道13在一条直线上，所述进水口11通过磁性体2构成封堵，磁性体2可在检测通道13的内部往复运动，检测通道13的顶部安装有磁性开关3，所述保护器本体1与出水口12相对的内壁上设置有弧形凹面14，所述弧形凹面14的直径与出水口12的直径相同，所述磁性体2包括方形基体25和球形外壳24，所述球形外壳24的内表面上固定设置有若干个限位块241，所述方形基体25限制在限位块241内，所述方形基体25的六个面上镶嵌设置有磁铁23，所述磁铁23朝向球形外壳24的一面的磁极指向相同。
在某些实施例中，方形基体25被限位块241固定在磁性体2的内部，既从整体上减轻了磁性体2的重量，提高了磁性体2对水流冲击力变化的敏感性，提高了缺水保护器对水流冲击力变化的反应速度，又保证了磁性体2对磁性开关3作用的稳定，提高了缺水保护器对水位检测的可靠性。
进一步的，上述技术方案中所述磁性开关3为霍尔开关或者干簧管。
如图8所示，一种水泵，包括出水室4、电机5和叶轮6，所述出水室4上安装有如上述技术方案中任一所述的缺水保护器，当泵水设备未工作时，磁性体2盖住进水口11，水不输送；当泵水设备工作时，如果管道处于满水状态时，电机5驱动叶轮6，水冲击磁性体2使其靠近磁性开关3，磁性开关3处于工作状态，磁性开关3反馈正常工作信号给泵水设备，泵水设备正常工作；如果管道中的水开始下降或者液位降低到设定值以下时，水对磁性体2的冲击力不足，磁性体2与磁性开关3之间的距离不足以使磁性开关3处于工作状态，磁性开关3反馈缺水信号给泵水设备，泵水设备停止工作。该缺水保护器利用水对磁性体2的冲击力来控制磁性体2和磁性开关3之间的距离，磁性体2对水流冲击力变化的反应迅速，能够快速识别缺水状态，对水泵的保护效果好。
安装的缺水保护器利用水流的冲击力来控制磁性体2与磁性开关3之间的距离，能够极大的提高缺水保护器对水流冲击力变化的识别速度，及时反馈缺水状态，球形的磁性体2的内部具有空心结构，进一步提高了该缺水保护器对水流冲击力变化的敏感程度，缩短反馈时间，能够避免水泵在缺水状态下使用，水泵的安全性高，使用寿命长。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种缺水保护器，包括保护器本体(1)、磁性体(2)和磁性开关(3)，其特征在于：所述保护器本体(1)上分别设有进水口(11)、出水口(12)和检测通道(13)，所述进水口(11)与出水口(12)呈90°设置，所述进水口(11)与检测通道(13)在一条直线上，所述进水口(11)通过磁性体(2)构成封堵，磁性体(2)可在检测通道(13)的内部往复运动，检测通道(13)的顶部安装有磁性开关(3)，所述保护器本体(1)与出水口(12)相对的内壁上设置有弧形凹面(14)，所述弧形凹面(14)的直径与出水口(12)的直径相同。
2.根据权利要求1所述的缺水保护器，其特征在于：所述磁性体(2)为圆盘形磁铁(21)，所述圆盘形磁铁(21)的直径大于出水口(12)的内径。
3.根据权利要求1所述的缺水保护器，其特征在于：所述磁性体(2)为球形，所述磁性体(2)的直径大于出水口(12)的内径。
4.根据权利要求3所述的缺水保护器，其特征在于：所述磁性体(2)包括球形基体(22)、多个磁铁(23)和球形外壳(24)，所述磁铁(23)均匀分布在球形基体(22)上，所述磁铁(23)的一端与所述球形外壳(24)的内表面接触。
5.根据权利要求3所述的缺水保护器，其特征在于：所述磁性体(2)包括球形基体(22)、多个磁铁(23)和球形外壳(24)，所述磁铁(23)均匀分布在球形基体(22)上，所述磁铁(23)为阶梯柱状，所述磁铁(23)的大柱与所述球形外壳(24)的内表面接触。
6.根据权利要求3所述的缺水保护器，其特征在于：所述磁性体(2)包括方形基体(25)和球形外壳(24)，所述方形基体(25)采用磁性材料制成。
7.根据权利要求3所述的缺水保护器，其特征在于：所述磁性体(2)包括方形基体(25)和球形外壳(24)，所述方形基体(25)的六个面上镶嵌设置有磁铁(23)。
8.根据权利要求6或7所述的缺水保护器，其特征在于：所述球形外壳(24)的内表面上固定设置有若干个限位块(241)，所述方形基体(25)限制在限位块(241)内。
9.根据权利要求4、5或7所述的缺水保护器，其特征在于：所述磁铁(23)接近球形外壳(24)处的磁极为同名磁极。
10.一种水泵，其特征在于：所述水泵包括如权利要求1～9中任一所述的缺水保护器。
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