專利名稱：自來水增壓泵用自動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說明書介紹一種磁感應(yīng)式的自來水增壓泵用自動控制器。
目前，一些城鎮(zhèn)居民的自來水水壓比較低，如靠屋頂水箱供水的頂層居民和供水不足的地區(qū)的居民，如要使用燃氣熱水器，會因為水壓太低而不能正常工作，一般用小型自來水增壓泵來提高水壓以滿足熱水器對水壓的要求，但水龍頭要頻繁開關(guān)，增壓泵也需要頻繁開關(guān)，如果用手動控制增壓泵電源，會很麻煩，如果增壓泵電源長期不關(guān)，會不安全。本說明書介紹的自動控制器就是為增壓泵配套的，可達到用自來水龍頭的開關(guān)來自動控制增壓泵運行的目的，使增壓泵成為全自動增壓泵。該控制器利用管道內(nèi)的水的流動與否來控制增壓泵的運行，也就是說，當(dāng)水龍頭打開時，控制器就能自動接通增壓泵電機的電源，使增壓泵運轉(zhuǎn)，把自來水水壓提高；而當(dāng)水龍頭關(guān)閉時，控制器就能自動切斷增壓泵電機的電源，使增壓泵停止運轉(zhuǎn)。
該控制器由一個帶有進出水口的過水流道和一組磁感應(yīng)控制部件組成。過水流道中有一個帶有一塊永久磁鐵的滑芯，它能隨水的流動或停止而來回移動，感應(yīng)控制部件由干簧管(一種用磁場作用可通斷的電器元件)和雙向可控硅等組成。帶磁鐵的滑芯和感應(yīng)控制部件被密封隔離，但磁鐵能通過磁場而對干簧管產(chǎn)生作用。當(dāng)有水流流過過水流道時，滑芯會移動一段距離，滑芯上的磁鐵接近過水流道外的干簧管，使干簧管動作，觸發(fā)雙向可控硅，接通電源，使增壓泵運轉(zhuǎn)。而當(dāng)過水流道內(nèi)的水流停止流動時，滑芯又會回到原來位置，磁鐵又使干簧管動作，切斷電源，使增壓泵停止運轉(zhuǎn)。
該控制器有以下特點1、以感應(yīng)方式工作，內(nèi)外隔離，水電隔絕；2、能適應(yīng)各種方位工作；3、動作靈敏，結(jié)構(gòu)簡單，功耗小，壽命長；4、要求水源有一定的壓力(大于0·5米水柱)。
下面以管徑為1／2吋的自來水增壓泵用自動控制器為例，參照附圖作具體說明


圖1為自動控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為自動控制器的電器接線圖。
參照
圖1，控制器主要由本體〔1〕，滑芯〔2〕，密封蓋〔9〕電路板〔6〕等組成，外形近似園柱體結(jié)構(gòu)，直徑45毫米，長度約為80毫米。
本體〔1〕帶有ZG1／2″螺紋的進出水口，如
圖1位置時，下為進水口，上為出水口，中間有一個連接進出水口的垂直的園形過水流道。在過水流道上有一個帶永久磁鐵〔4〕的滑芯〔2〕，它的形狀是一個直徑20毫米的園盤，上面有一個方形截面的滑桿，永久磁鐵〔4〕就裝在滑桿的頭部?；尽?〕能隨過水流道中的水的流動和停止而向上向下靈活移動，行程約10毫米，當(dāng)水不流動時，即水龍頭關(guān)閉時，滑芯〔2〕在最低位置，即如
圖1位置，堵住了過水流道；而當(dāng)水龍頭打開時，在水流水壓作用下，滑芯〔2〕將會上升，當(dāng)滑芯〔2〕上升到最大行程約一半時，能夠打開過水流道，使水流開始流動，而當(dāng)滑芯〔2〕上升到最大行程時，整個過水流道能產(chǎn)生約2平方厘米的通流面積，使水流通行無阻。永久磁鐵〔4〕是環(huán)狀的，裝在滑芯〔2〕的頭部，并通過一個滑套〔8〕活動地安裝在密封蓋〔9〕的下面，密封蓋〔9〕起內(nèi)外密封和磁場傳導(dǎo)作用，密封蓋〔9〕和本體〔1〕之間用螺紋聯(lián)接并用墊片〔10〕密封。永久磁鐵〔4〕被封在滑套〔8〕中可以防止水中的鐵磁性塵渣被吸在永久磁鐵〔4〕上而影響磁力?；尽?〕的園盤和滑套〔8〕之間有一只塔形細彈簧〔3〕，當(dāng)控制器在水平位置或倒置位置應(yīng)用時，它能使滑芯〔2〕在水流停止時能回到原來位置。密封蓋〔9〕的上面安裝一塊印刷電路板〔6〕，電路板〔6〕下側(cè)安裝一只直徑3毫米，長度20毫米的常開型干簧管〔7〕，因為密封蓋〔9〕是用非磁性材料制的，所以干簧管〔7〕能夠感應(yīng)密封蓋〔9〕下面的永久磁鐵〔4〕的磁場。當(dāng)永久磁鐵〔4〕接近干簧管〔7〕時，干簧管〔7〕會閉合，當(dāng)永久磁鐵〔4〕離開干簧管〔7〕時，干簧管〔7〕會分開。電路板〔6〕上還裝有雙向可孔硅和電阻，干簧管〔7〕可觸發(fā)雙向可孔硅以控制增壓泵電機電源。密封蓋的上下之間有一層大約一毫米厚的隔層，既能使控制器內(nèi)外隔離，又使下面永久磁鐵〔4〕的磁力線能夠通過隔層對上面的干簧管〔7〕產(chǎn)生作用。密封蓋〔9〕上面還有一個罩子〔5〕，起保護作用，防止水汽和灰塵進入而影響電路板〔6〕的正常工作。
該控制器的制造材料要求與永久磁鐵〔4〕相關(guān)零件不能用鐵磁性材料。本體〔1〕用鑄鋁為好，滑芯〔2〕用黃銅為好，密封蓋〔9〕、滑套〔8〕、罩子〔5〕用塑料即可。塔形彈簧〔3〕用0·3毫米左右的不銹鋼絲或銅絲制作，4至5卷，尺寸形狀參照
圖1，彈性以控制器倒置使用時足夠能可靠托起滑芯〔2〕為準(zhǔn)。永久磁鐵〔4〕為環(huán)狀磁鐵，磁極方向為直徑方向，把永久磁鐵〔4〕的內(nèi)孔套在滑芯〔2〕頭部，并用膠水膠牢。永久磁鐵〔4〕的磁極方向和干簧管〔7〕的長度方向要求始終保持一致，所以滑芯〔2〕只允許上下移動，而不允許轉(zhuǎn)動?；尽?〕的滑桿部位和滑套〔8〕的孔用方形配合，即滑桿用方形截面，而滑套〔8〕的孔用方孔，間隙在0·1毫米左右，使滑芯〔2〕上下自如?；住?〕上部也用膠水和密封蓋〔9〕膠牢，把永久磁鐵〔4〕封在滑套內(nèi)。永久磁鐵〔4〕的磁力強度大小和裝配后的控制器應(yīng)能達到以下要求當(dāng)滑芯〔2〕在水流作用下向上升起約5毫米，即過水流道被打開時，干簧管〔7〕應(yīng)已經(jīng)閉合，雙向可控硅導(dǎo)通，電源接通；當(dāng)水流停止后滑芯〔2〕下降到原來位置以前，干簧管〔7〕應(yīng)動作分開，雙向可控硅斷開，電源切斷。這可以通過選擇永久磁鐵〔4〕的尺寸和強度或通過調(diào)整永久磁鐵〔4〕和干簧管〔7〕之間的距離來達到要求?；尽?〕的園盤和本體〔1〕的過水流道之間的環(huán)形間隙要保證滑芯〔2〕上下運動自如，間隙小可提高動作靈敏度，但容易卡澀，使增壓泵不能停止；間隙大可提高動作可靠性，但靈敏度低，一般使總間隙在0·1～0·2毫米之間為佳。
控制器的電路和與增壓泵電機的電接線如圖2所示。干簧管〔7〕用直徑3毫米或2·5毫米的，雙向可控硅〔12〕可用3安培600伏特，T0220或TO202型的，電阻〔13〕用0·5瓦2千歐姆的，三個之件安裝在一片直徑約40毫米的印刷電路板〔6〕上，干簧管〔7〕在中間直徑線位置，雙向可控硅〔12〕和電阻〔13〕在兩邊，電路板〔6〕用螺釘固定在密封蓋〔9〕上并保持干簧管〔7〕的長度方向和永久磁鐵〔4〕的磁極方向一致。控制器的電路和增壓泵電機〔11〕串聯(lián)后接入220伏交流電源。
控制器的進出口水路和增壓泵的水路串聯(lián)接在自來水管道上，它們后面的任何一個用水龍頭打開，增壓泵就會自動運轉(zhuǎn)，當(dāng)所有水龍頭全部關(guān)閉后，增壓泵就會自動停止運轉(zhuǎn)。
該控制器使用時，要求水源壓力大于0·5米水柱，即0.005MPa。
當(dāng)增壓泵停止運行時，控制器不消耗電能，當(dāng)增壓泵運行時，控制器消耗電能約0·5瓦。
權(quán)利要求一種以磁場感應(yīng)原理工作的自來水增壓泵用自動控制器，能根據(jù)水的流動與否自動控制自來水增壓泵的運行。其特征是在一個設(shè)有自來水進出口的控制器內(nèi)有一個過水通道和一個能隨自來水的流動或停止而移動的滑芯[2]?；綶2]上帶有一塊永久磁鐵[4]。而在過水通道外面有一個能感應(yīng)磁場的干簧管[7]，滑芯[2]上的磁鐵[4]的移動能被干簧管[7]感應(yīng)，從而控制增壓泵的運行。
專利摘要一種自來水增壓泵用自動控制器，是根據(jù)磁感應(yīng)原理工作的。控制器和增壓泵串接在自來水管路上，水龍頭一開，控制器就能使增壓泵運行，水龍頭一關(guān)，控制器就能使增壓泵停止。該控制器有一個連接進出口的過水通道，在過水通道中有一個能隨水流動而移動的滑芯，滑芯上有一塊永久磁鐵，而在過水通道外有一個能感應(yīng)永久磁鐵移動的干簧管。當(dāng)水流動時，磁鐵就會移動一段距離，觸發(fā)干簧管閉合，控制增壓泵運行；當(dāng)水流停止時，磁鐵就會回到原來位置，干簧管又會斷開，控制增壓泵停止運行。
文檔編號E03D11/16GK2152836SQ92244778
公開日1994年1月12日 申請日期1992年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月17日
發(fā)明者袁黎光 申請人:袁黎光