專利名稱：水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，特別是指一種調(diào)節(jié)壓差式水壓機(jī)的出水口流量，來穩(wěn)定供水管路用水量的需求，并使得壓差式水壓機(jī)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)關(guān)閉間隔時(shí)距平穩(wěn)的水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置。
上述公知控制水壓的水壓機(jī)根據(jù)控制方式的不同大致上可分為使用以變頻器搭配變頻式馬達(dá)的恒壓式水壓機(jī)，以及使用壓力開關(guān)控制水壓機(jī)啟停的壓差式水壓機(jī)。
前述的壓差式水壓機(jī)主要包括有一水壓機(jī)，及一壓力開關(guān)，該壓力開關(guān)設(shè)置在水壓機(jī)的出口管路上，用以感測出口管路的水壓，并且設(shè)定在一定壓力范圍之內(nèi)，當(dāng)用戶取用水時(shí)，一旦供水管路內(nèi)壓力降低到該壓力開關(guān)所設(shè)定的壓力范圍的下限時(shí)，即可控制該水壓機(jī)啟動(dòng)，提高供水管路的水壓。而當(dāng)供水管路壓力上升以后，該壓力開關(guān)立即產(chǎn)生另一信號，控制該水壓機(jī)泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，如此供水管路內(nèi)的水壓便不會(huì)繼續(xù)上升。以及一個(gè)儲(chǔ)壓筒，設(shè)置在水壓機(jī)的出口管路上，可供水壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)，儲(chǔ)存水壓，而當(dāng)水壓機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，藉由儲(chǔ)壓筒儲(chǔ)存的液體壓力補(bǔ)充供水管路所流失的水量，可以使得水壓機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，供水管路內(nèi)的壓力不會(huì)瞬間下降過快，以減少水壓機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)的頻率。
前述的另一種變頻式恒壓水壓機(jī)采用轉(zhuǎn)速可改變的變頻式馬達(dá)，其具有一個(gè)壓力感測開關(guān)，用以偵測供水管路內(nèi)的壓力，以及裝設(shè)一變頻器，依據(jù)該壓力感測開關(guān)所感測到水壓大小的信號，進(jìn)而控制水壓機(jī)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速上升或下降，以便將供水管路內(nèi)的水壓保持穩(wěn)定。
公知的壓差式水壓機(jī)與變頻式水壓機(jī)相比，壓差式水壓機(jī)由于其水壓機(jī)馬達(dá)為轉(zhuǎn)速固定的構(gòu)造，而且是單純利用壓力開關(guān)控制水壓機(jī)馬達(dá)的啟動(dòng)或停止來調(diào)節(jié)水壓，因此如果水壓機(jī)的泵出水量大于供水管路的用水需求量，將會(huì)使得供水管路內(nèi)的壓力立刻上升，因而使得水壓機(jī)馬達(dá)剛啟動(dòng)后，便馬上停止運(yùn)轉(zhuǎn)，造成水壓機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)、停止動(dòng)作的頻率過于頻繁的情形，不但造成水壓機(jī)耗電量過大的情形，而且還會(huì)嚴(yán)重影響到水壓機(jī)馬達(dá)的使用壽命。
因此壓差式水壓機(jī)的理想設(shè)計(jì)應(yīng)為，水壓機(jī)的出水流量相等于供水管路的出水量，使得水壓機(jī)啟動(dòng)后，供水管路內(nèi)的壓力能夠緩慢地上升，避免水壓機(jī)馬達(dá)啟閉動(dòng)作頻率過于頻繁，以及電力消耗過大的狀況發(fā)生。
但是一般壓差式水壓機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速是固定的，因此其出水量乃是無法改變，而且一般公寓大廈的用水量會(huì)隨著時(shí)間的不同而有極大的差異，因此供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)者為了要滿足尖峰時(shí)間的用水量，便必須要采用較大出水量的水壓機(jī)。但是如此一來，當(dāng)離峰時(shí)間用水量減少時(shí)，水壓機(jī)平均的出水量便會(huì)遠(yuǎn)超過當(dāng)時(shí)用戶的用水量，不但造成水壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定浪費(fèi)能源，且影響到水壓機(jī)馬達(dá)使用壽命，并使得用水壓力過多呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。
此外，變頻恒壓式水壓機(jī)由于采用可變轉(zhuǎn)速的變頻式馬達(dá)，因此馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可以在用水量較少時(shí)降低，用水量增大時(shí)，馬達(dá)轉(zhuǎn)速可以提高，使水壓機(jī)的出水量可以隨著供水管路的用水量大小加以調(diào)整，故能夠避免水壓機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)停止過于頻繁的缺點(diǎn)。
然而公知的變頻恒壓式水壓機(jī)必須裝置構(gòu)造復(fù)雜且價(jià)格昂貴的變頻式馬達(dá)，并且變頻器的成本極為昂貴，且需要專業(yè)技術(shù)人員維護(hù)，其設(shè)備成本及操作維修費(fèi)用遠(yuǎn)大于壓差式的水壓機(jī)，遠(yuǎn)非一般小型用戶可以負(fù)擔(dān)，因此現(xiàn)今只有大型的用戶才會(huì)選擇使用恒壓變頻式水壓機(jī)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種依據(jù)供水管路用水量大小，加以調(diào)整水壓機(jī)出水量大小，以避免用水離峰時(shí)，水壓機(jī)出水量與供水管路用水量差異造成水壓機(jī)馬達(dá)啟動(dòng)頻繁，且水壓不穩(wěn)的缺點(diǎn)的水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明的實(shí)施方案是一種水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，包括一閥座，呈中空十字形體，其內(nèi)部沿垂直方向形成一流道，沿水平方向形成第一座體與第二座體；一控制構(gòu)件，呈柱狀體，可左右滑動(dòng)地套設(shè)在第一座體內(nèi)；一彈性元件，套設(shè)在第二座體內(nèi)，前后兩端分別設(shè)有一左固定座與一右固定座，可產(chǎn)生彈力將控制構(gòu)件推回起始作動(dòng)位置；一連接管，設(shè)置于閥座的左側(cè)端，可將供水管路的水流壓力導(dǎo)入第一座體內(nèi)；及一連接桿，將左固定座與控制構(gòu)件連接一體，可傳達(dá)連接管導(dǎo)入的水流壓力，使其與彈性元件的彈力相互作用平衡；上述元件相組合，該控制構(gòu)件可在連接管引入的水流壓力推動(dòng)，向右伸入流道內(nèi)形成阻截水流的截面，并受到彈性元件的彈力而向左移動(dòng)回復(fù)起始位置，從而調(diào)節(jié)供水管路出水量與穩(wěn)定水流壓力。
該第二座體鎖接的座蓋中央設(shè)有一螺孔，可供鎖入一調(diào)整螺絲，使左固定座與右固定座的間距變化，因而將所夾設(shè)的彈性元件改變張力狀態(tài)。
該連接桿的右端鎖接在左固定座上，左端鎖接控制構(gòu)件右側(cè)部位，可傳達(dá)調(diào)整螺絲設(shè)定彈性元件的作用力量施加于控制構(gòu)件之上，藉以改變控制構(gòu)件伸入閥座流道內(nèi)形成阻截水流面積而調(diào)節(jié)水流。
該閥座第二座體左側(cè)形成遮蔽座體的導(dǎo)流座，該導(dǎo)流座外部設(shè)有浮起狀的前突緣，當(dāng)控制構(gòu)件觸接該部位時(shí)形成孔隙。
該閥座第二座體右端座蓋的側(cè)緣部位設(shè)一通氣孔，可供閥座第二容室由此導(dǎo)入外界的空氣。
本發(fā)明的水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，其控制閥除了可有效控制泵的出水量與供水管路的用水量相互均衡外，亦避免因?yàn)楣┧苈返某鏊畨毫λ查g變化，而造成壓力開關(guān)頻繁啟動(dòng)馬達(dá)，造成容易損壞的弊端。當(dāng)控制閥與不同壓力范圍的泵配接時(shí)，使用者只需轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺絲設(shè)定壓力范圍，藉改變閥座內(nèi)彈性元件的張力狀態(tài)，即可調(diào)節(jié)出供水管路出水壓力值，并找出適宜馬達(dá)的啟動(dòng)關(guān)閉間隔時(shí)距而使之呈最佳使用狀態(tài)，因而延長其使用壽命。本發(fā)明還具有節(jié)省能源，結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，成本低的優(yōu)點(diǎn)，
圖號說明10、水壓機(jī) 11、馬達(dá) 12、泵 13、進(jìn)水管14、供水管道20、儲(chǔ)壓筒 21、壓力開關(guān) 22、壓力出口 30、控制閥31、閥座37、連接口 310、第一座體 311、第二座體312、座蓋 312a、圓孔 313、第一容室 314、控制構(gòu)件314a、螺孔 315、螺絲 316、固定墊片 317、密封片318、螺孔 319、連接桿320、固定墊片 321、密封片322、左固定座 322a、螺孔 323、第二容室 324、螺孔325、調(diào)整螺絲 326、右固定座 327、彈性元件 328、孔隙329、流道 330、導(dǎo)流座330a、前突緣330b、后突緣331、導(dǎo)孔 332、座蓋 332a、通氣孔50、連接管 60、逆止閥一個(gè)儲(chǔ)壓筒20，裝置在供水管路14上，可在水壓機(jī)動(dòng)作時(shí)，首先讓水流進(jìn)入到該儲(chǔ)壓筒20內(nèi)，而在水壓機(jī)馬達(dá)11停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，藉由該儲(chǔ)壓筒20儲(chǔ)存的水壓適時(shí)補(bǔ)充供水管路14，因瞬間少量用水，供水管路內(nèi)的水壓不會(huì)立刻驟然下降，以避免水壓機(jī)馬達(dá)剛停止運(yùn)轉(zhuǎn)后又必須立刻啟動(dòng)。一個(gè)壓力開關(guān)21，設(shè)置在供水管路14上，用以感測供水管路14的水壓，并且控制該水壓機(jī)10的馬達(dá)11的啟動(dòng)與停止。
一個(gè)控制閥30，設(shè)置在泵12的供水管路14上，故水流先流過泵12以后，再流入該控制閥30入口。如

圖1所示，控制閥30具有一個(gè)連接口37，該連接口37藉由一個(gè)連接管50與一個(gè)設(shè)置在供水管路14上的壓力出口22相互連接，因此使得供水管路14的水壓可以被導(dǎo)引入該控制閥30內(nèi)。
本發(fā)明的特征在于該控制閥30可在水流通過閥座31后改變大小，使得泵12的出水量可以隨著供水管路14的用水需求量加以調(diào)整平衡。例如當(dāng)供水管路14的用水量突然增大，供水管路14內(nèi)水流壓力呈現(xiàn)下降狀態(tài)，該控制閥30逐漸開啟而增大截面積，泵12的出水量增加；反之當(dāng)用水量減少時(shí)，供水管路14內(nèi)的水流壓力增加，控制閥30逐漸關(guān)閉而減少截面積，使得泵12的出水量減少，于是壓力開關(guān)21感測到的水壓也可以平緩地上升，使馬達(dá)啟動(dòng)停止的動(dòng)作平緩，能夠避免馬達(dá)啟閉動(dòng)作頻繁的不良使用狀況發(fā)生。一個(gè)逆止閥60，設(shè)在控制閥30的入口前端，用以防止供水管路14的水倒流。
如圖2所示為本發(fā)明提出的水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置的控制閥的剖面圖，所述控制閥30的閥座31呈中空十字形體，內(nèi)部沿垂直方向形成水流通過的流道329，該流道329上端連供水管路14，下端連接于泵12的出水口；而沿水平方向閥座31左側(cè)設(shè)第一座體310，右端設(shè)第二座體311。該第一座體310左側(cè)被一座蓋312連接形成第一容室313，其內(nèi)裝設(shè)一柱狀的控制構(gòu)件314，該控制構(gòu)件314左側(cè)端設(shè)一螺孔314a，可供鎖入一螺絲315將固定墊片316與密封片317組接一體，使控制構(gòu)件314在第一容室313內(nèi)滑動(dòng)十分順暢，并且緊密封閉第一容室313，防止壓力外泄。座蓋312的中央部位形成一圓孔312a，可供套接一連接管50，將供水管路14內(nèi)的水流壓力導(dǎo)入第一容室313內(nèi)，引入的水流壓力會(huì)作用在控制構(gòu)件314的左端，而控制構(gòu)件314的右側(cè)端設(shè)有一螺孔318，可鎖接一連接桿319，將控制構(gòu)件314受到的水流壓力傳導(dǎo)至第二座體311內(nèi)。
閥座31右端設(shè)第二座體311，連接桿319的右端伸入該第二座體311內(nèi)，并鎖入一固定墊片320與一密封片321組接在左固定座322的螺孔322a上。第二座體311的右側(cè)端設(shè)一座蓋332而構(gòu)成第二容室323，左側(cè)端形成遮蔽座體的導(dǎo)流座330。該導(dǎo)流座330外部設(shè)有前突緣330a，內(nèi)部設(shè)有后突緣330b，中央設(shè)一導(dǎo)孔331，可供連接桿319由此穿入。導(dǎo)孔331的孔徑大于連接桿319外徑，因此可以引入流道329的水流壓力至第二容室323前端部位。當(dāng)流道329壓力產(chǎn)生時(shí)，控制構(gòu)件314右端與左固定座322左端均承受相同水壓而抵消作用力，不會(huì)有位移動(dòng)作。完全視控制構(gòu)件314左端承受水壓與右端承受彈性元件327的彈力相互作用，驅(qū)使控制構(gòu)件314產(chǎn)生平衡作用力的位移動(dòng)作。
第二座體311的導(dǎo)流座330中央設(shè)前突緣330a，供控制構(gòu)件314受連接管50引入的水流壓力推向最右端位置時(shí)與之觸接。此時(shí)導(dǎo)流座330與控制構(gòu)件314尚有未完全貼合的部位即形成孔隙328(如圖4所示)，可供流道329最低水流量由此導(dǎo)通，使水壓機(jī)的壓力開關(guān)21接受此最低水流量的壓力后發(fā)出信號停止泵馬達(dá)11轉(zhuǎn)動(dòng)，并防止泵馬達(dá)11空蝕的情形發(fā)生。第二座體311導(dǎo)流座330的前突緣330a伸入流道329內(nèi)，與控制構(gòu)件314伸入流道329的部位即形成阻截水流的面積，而導(dǎo)流座330可使流道329的水流向前一直線行進(jìn)。相對設(shè)于導(dǎo)流座330后部的后突緣330b，供左固定座322向左位移時(shí)限制密封片321移動(dòng)距離，防止密封片321過份壓迫在導(dǎo)流座330上而遭致破壞。
第二座體311的座蓋332側(cè)緣設(shè)一通氣孔332a，可供第二容室323由此導(dǎo)通空氣與外界環(huán)境大氣壓力相同，因此第二容室內(nèi)的左固定座322其水平位移動(dòng)作可更為平滑順暢，而可與控制構(gòu)件314的滑移動(dòng)作同步進(jìn)行。
第二座體311的座蓋332中央設(shè)有一螺孔324，可供鎖入一調(diào)整螺絲325。當(dāng)控制閥31裝設(shè)在不同規(guī)格的泵，而使供水管路14的水流壓力超出預(yù)定使用范圍時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺絲325頂觸右固定座326，其中右固定座326與相鄰的左固定座322之間夾設(shè)一彈性元件327，藉轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺絲325使左固定座322與右固定座326間距變化，則彈性元件327的張力狀態(tài)即改變產(chǎn)生作動(dòng)力量，經(jīng)由設(shè)于左固定座322左側(cè)的連接桿319將彈性元件327作動(dòng)力量施加于控制構(gòu)件314上，產(chǎn)生將控制構(gòu)件314推回起始動(dòng)作位置的移動(dòng)。相對控制構(gòu)件314的另一端承受連接管50導(dǎo)入供水管路14的水流壓力，兩相作用力量取得平衡，使控制構(gòu)件314可伸入流道329內(nèi)一定位移，產(chǎn)生阻截水流面積而改變水流流量。
本發(fā)明在供水管路14出水的流量與壓力發(fā)生變化時(shí)，通過控制構(gòu)件314伸入流道329位置自動(dòng)調(diào)整，使水流經(jīng)過閥座31后改變流量，以配合供水管路14的實(shí)際用水量需求，如此供水管路14的出水口壓力即不致偏差過大而超出正常使用范圍，可防止供水管路14的水壓瞬間壓力變化造成水壓機(jī)馬達(dá)11啟閉動(dòng)作頻繁的事情發(fā)生。
圖3所示為本發(fā)明的動(dòng)作示意圖，其中控制構(gòu)件314受到連接管50引入的水流壓力與另一彈性元件327的彈力交相作用呈平衡狀態(tài)。當(dāng)供水管路14的出水壓力減少時(shí)，連接管50所引入的水流壓力亦隨之減少，其作用于控制構(gòu)件314上的力量變小，相對地控制構(gòu)件314右端即受彈性元件327較大彈力而向左位移，使控制構(gòu)件314伸入流道329的部位減少，如此泵12即可流通較多的出水量，供水管路14供應(yīng)較多水量。
如圖4所示，當(dāng)供水管路14內(nèi)的出水壓力增加時(shí)，連接管50引入較大的水壓，因此控制構(gòu)件314左端即受壓而向右位移，控制構(gòu)件314在流道329內(nèi)伸入的部位增大，產(chǎn)生的截流面積會(huì)使水流通過時(shí)受到阻力，使得泵12的出水量因此減少，依此調(diào)節(jié)較少出水量，以配合供水管路14少量供水需求。上述實(shí)施動(dòng)作可快速完成，因此本發(fā)明的控制閥30除了有效控制泵12的出水量與供水管路14的用水量相互均衡外，亦避免因?yàn)楣┧苈?4的出水壓力瞬間變化，而造成壓力開關(guān)21頻繁啟動(dòng)馬達(dá)11，造成容易損壞的弊端。當(dāng)控制閥30與不同壓力范圍的泵配接時(shí)，使用者只需轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺絲325設(shè)定壓力范圍，藉改變閥座31內(nèi)彈性元件327的張力狀態(tài)，即可調(diào)節(jié)出供水管路出水壓力值，并找出適宜馬達(dá)11的啟動(dòng)關(guān)閉間隔時(shí)距而使之呈最佳使用狀態(tài)，因而延長其使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該裝置包括一閥座，呈中空十字形體，其內(nèi)部沿垂直方向形成一流道，沿水平方向形成第一座體與第二座體；一控制構(gòu)件，呈柱狀體，可左右滑動(dòng)地套設(shè)在第一座體內(nèi)；一彈性元件，套設(shè)在第二座體內(nèi)，前后兩端分別設(shè)有一左固定座與一右固定座，可產(chǎn)生彈力將控制構(gòu)件推回起始作動(dòng)位置；一連接管，設(shè)置于閥座的左側(cè)端，可將供水管路的水流壓力導(dǎo)入第一座體內(nèi)；及一連接桿，將左固定座與控制構(gòu)件連接一體，可傳達(dá)連接管導(dǎo)入的水流壓力，使其與彈性元件的彈力相互作用平衡；上述元件相組合，該控制構(gòu)件可在連接管引入的水流壓力推動(dòng)，向右伸入流道內(nèi)形成阻截水流的截面，并受到彈性元件的彈力而向左移動(dòng)回復(fù)起始位置，從而調(diào)節(jié)供水管路出水量與穩(wěn)定水流壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該第二座體鎖接的座蓋中央設(shè)有一螺孔，可供鎖入一調(diào)整螺絲，使左固定座與右固定座的間距變化，因而將所夾設(shè)的彈性元件改變張力狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該連接桿的右端鎖接在左固定座上，左端鎖接控制構(gòu)件右側(cè)部位，可傳達(dá)調(diào)整螺絲設(shè)定彈性元件的作用力量施加于控制構(gòu)件之上，藉以改變控制構(gòu)件伸入閥座流道內(nèi)形成阻截水流面積而調(diào)節(jié)水流。
4.如權(quán)利要求1所述的水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該閥座第二座體左側(cè)形成遮蔽座體的導(dǎo)流座，該導(dǎo)流座外部設(shè)有浮起狀的前突緣，當(dāng)控制構(gòu)件觸接該部位時(shí)形成孔隙。
5.如權(quán)利要求1所述的水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該閥座第二座體右端座蓋的側(cè)緣部位設(shè)一通氣孔，可供閥座第二容室由此導(dǎo)入外界的空氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種水壓機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，包括一閥座，呈中空十字形體，其內(nèi)部沿垂直方向形成一流道，沿水平方向形成第一座體與第二座體；一控制構(gòu)件，呈柱狀體，可左右滑動(dòng)地套設(shè)在第一座體內(nèi)；一彈性元件，套設(shè)在第二座體內(nèi)，前后兩端分別設(shè)有固定座，可產(chǎn)生彈力將控制構(gòu)件推回起始作動(dòng)位置；一連接管，設(shè)置于閥座的左側(cè)端；及一連接桿，將左固定座與控制構(gòu)件連接一體，可傳達(dá)連接管導(dǎo)入的水流壓力，使其與彈性元件的彈力相互作用平衡。本發(fā)明可根據(jù)用水量大小，調(diào)整水壓機(jī)出水量，避免了公知技術(shù)中馬達(dá)啟動(dòng)頻率過于頻繁的缺陷，可提高水壓機(jī)的壽命，節(jié)省能源，結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，成本低。
文檔編號F16K17/20GK1396396SQ01120460
公開日2003年2月12日 申請日期2001年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月16日
發(fā)明者沈锝桓 申請人:沈锝桓