專利名稱：溫度識別自動水開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水電工業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，人們所見到的水開關(guān)都是對水的開或關(guān)，最先進(jìn)的水開關(guān)也只是自動水開關(guān)，但是，對于能按預(yù)先設(shè)置好的溫度自動識別并自動進(jìn)行關(guān)閉或打開的開關(guān)卻沒有見過，因為根本沒有這樣的開關(guān)。有許多工廠、企業(yè)的生產(chǎn)過程中對水或化學(xué)液體要求有一定的溫度，因此這些水或化學(xué)液體從一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)到另一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的流通過程需要先測量其溫度是否達(dá)到了要求再打開開關(guān)，這樣的落后方法一直在使用
發(fā)明內(nèi)容
為了工廠在生產(chǎn)過程中或人們的生活過程中對水或某些液體的流通開關(guān)減少人工和麻煩，本人發(fā)明了一特別的開關(guān)，這種開關(guān)能按預(yù)先設(shè)置好的溫度自動識別而自動進(jìn)行關(guān)閉或打開，這就是溫度識別自動水開關(guān)。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是將一個有活塞的活塞缸上中部橫向兩邊開口并且兩邊開口各連接入水管和出水管，活塞上的中部也橫向相同大小的開口，活塞缸與一氣體倉相連通，將這氣體倉浸入將要流通的水中，水的溫度傳遞使倉內(nèi)氣體的溫度發(fā)生變化，氣體由于溫度的變化而發(fā)生體積的變化產(chǎn)生壓力或收縮力推動活塞對準(zhǔn)或錯開活塞上的開口與缸筒上的開口使水通過或不能通過，又根據(jù)氣體對活塞的壓力與溫度成正t匕，在活塞上設(shè)置一彈簧，這樣溫度與彈簧的壓力成正比，于是調(diào)節(jié)彈簧的壓力就可以達(dá)到調(diào)節(jié)這個活塞能按要求通過的一定溫度的水。有人會產(chǎn)生疑問直接設(shè)計用水推動活塞不就更省事嗎？我們知道，水的體積隨溫度的變化是不正常的，就算水在某些溫度的范圍內(nèi)體積隨溫度的變化成正比，但是其體積隨溫度的變化也不明顯，如果我們利用水直接推動活塞對水開關(guān)那就沒有準(zhǔn)確性。本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)利用氣體的熱脹冷縮特點推動活塞對準(zhǔn)或錯開活塞缸上的開口來進(jìn)行對水的開或關(guān)，這是利用了氣體的體積隨溫度的變化大、比較敏感、比較準(zhǔn)確。本發(fā)明中所使用氣體可以真接用空氣，因為空氣在零度至一百度的溫度范圍內(nèi)化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，也可用其它比較穩(wěn)定的氣體，如二氧化碳?xì)怏w、一氧化碳?xì)怏w，也可用一些在各種溫度下不容易相互反應(yīng)的混合氣體?；钊?、活塞缸、氣體倉等的材料都應(yīng)該是比較堅硬和不易生銹的金屬，一般采用不銹鋼，這樣熱傳遞又快速。很多工廠的生產(chǎn)情況是不同樣的，因此本發(fā)明溫度識別自動水開關(guān)要根據(jù)不同的水溫要求對水進(jìn)行自動開關(guān)，例如我想這開關(guān)只能通過50°C以上的熱水；或我想這只開關(guān)只能通過50°C至60°C之間的熱水，其它溫度的水它就要自動關(guān)閉，但我買回的溫度識別自動水開關(guān)卻停留在能通過40°C以上能通過水的開關(guān)位置，這就需要本發(fā)明的開關(guān)能可以改變性的調(diào)節(jié)。本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)利用氣體倉內(nèi)氣體的壓力與溫度成正比，氣體壓迫活塞的力與彈簧壓迫活塞的力也是正比關(guān)系，因此只要調(diào)節(jié)彈簧的彈力大小就可以調(diào)節(jié)允許通過某些溫度的水。彈簧的壓力與氣體壓力、水的溫度是一種正比關(guān)系，但這只是一種理論上的簡單的正比關(guān)系，我們在使用某個開關(guān)時要求的是精確的數(shù)字對應(yīng)的正比關(guān)系以進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，這就需要生產(chǎn)這個溫度識別自動水開關(guān)的生產(chǎn)商在出廠前先進(jìn)行實踐性的實驗測試、調(diào)節(jié)以確定水溫與氣壓、彈簧的彈性調(diào)節(jié)長度之間的準(zhǔn)確對應(yīng)關(guān)系，并且標(biāo)明刻度、數(shù)字、進(jìn)行檢驗后才出廠。具體的實踐性測試、調(diào)節(jié)方法將在下文的具體實施方式
中作說明。本發(fā)明的有益效果是這個開關(guān)能自動識別水溫，能按預(yù)先設(shè)置的允許通過的某些溫度的水進(jìn)行自動開，不允許通過的苛些溫度的水就自動關(guān)。



圖I是本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)的中間剖面圖。圖2是本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)的側(cè)面外表面圖。圖中，I氣體倉，2活塞缸，3活塞，4活塞缸上的開口，5活塞上的開口，6入水口，7出水管，8頂入螺絲桿，9彈簧，10小圓棍，11安裝螺絲，12安裝固定板，13曲桿，14指示針，15調(diào)節(jié)螺絲桿，16不銹鋼材料，17氣嘴。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明的溫度調(diào)識別自動水開關(guān)的中間剖面圖，這個圖已經(jīng)能看到全部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部基本形狀。我們先從上到下的說明。氣體倉(I)的下部與活塞缸(2)相連通，活塞缸上有開口(4)，開口從缸的中部橫穿；活塞缸內(nèi)有一活塞(3)，活塞上也有開口
(5)，開口也橫穿活塞，活塞上的開口與活塞缸上的開口大小是一樣的，這樣當(dāng)活塞在活塞缸內(nèi)上下移動時活塞上的開口與活塞缸上的開口在缸中部的部分位置能全對通或少部分對通，但當(dāng)活塞移到最下部或最上部時兩開口完全沒有對通?；钊南虏宽斨粡椈?9)，這條彈簧能通過下部的調(diào)節(jié)螺絲桿(15)的旋動進(jìn)行伸縮以改變對活塞的壓迫力；彈簧與調(diào)節(jié)螺絲桿之間還有一小圓棍(10)這小圓棍在調(diào)節(jié)彈簧時也跟著上、下移動，如果我們把需要調(diào)節(jié)彈簧對活塞的最大壓力和最小壓力在彈簧彈性來回的距離內(nèi)作出數(shù)字標(biāo)記，那么小圓棍上的曲桿(13)連接的指示針(14)也隨著上、下移動并且指著不同的數(shù)字標(biāo)記。圖I中的下部的數(shù)字和標(biāo)記表示的已經(jīng)表示溫度，因為調(diào)節(jié)彈簧的距離與彈簧的彈力成正比，彈簧對活塞的彈性壓力與氣體對活塞的壓力成正比，氣體的壓力與外部水的溫度又成正t匕，這一連串的正比關(guān)系其實是所要調(diào)節(jié)通過的水的溫度與調(diào)節(jié)螺絲桿使指示針移動的距離成正比關(guān)系，所以直接把這段距離標(biāo)成溫度而不標(biāo)成距離。但是我們看到圖中的指示針卻有三條，那是怎么回事呢？原來活塞的移動有一個過程，這個過程中活塞上的開口對活塞缸上的開口的對準(zhǔn)和錯開有也有一個過程，所以不能是準(zhǔn)確的一對一的溫度指針關(guān)系而是一小斷溫度的變化對應(yīng)關(guān)系，中間的指針表示通過的最大水時的溫度，旁邊兩條表示是通過最小水就要關(guān)閉時的溫度。如果有人買回圖I的溫度識別自動水開關(guān)，怎么使用呢？與一般水開關(guān)的安裝方法一樣，本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)的入水口(6)安裝在水源柜內(nèi)使氣體倉浸沒在水中，出水口(7)在外部，用安裝螺絲(11)和安裝固定板(12)進(jìn)行固定，出水口還可以連接水管到達(dá)所需的地方，這樣就安裝好了。下一步是調(diào)節(jié)，例如我想這個開關(guān)只能通過50°C以上的熱水，于是便調(diào)節(jié)螺絲桿使最下的一條指針指著50的刻度并且將頂入螺絲桿(8)向內(nèi)旋轉(zhuǎn)入去一小段，這就完成調(diào)節(jié)了，流通的過程中出現(xiàn)低于50°C的水它就自動關(guān)閉；但是有的工廠有這樣的要求只能通過60°C到70°C的熱水，低于或高于這一段溫度的水都要自動關(guān)閉，于是便調(diào)節(jié)螺絲桿使指示針下部指針指著60的位置后還要把頂入螺絲桿(8)向外旋轉(zhuǎn)出來一小斷，因為這樣消除了頂著內(nèi)部活塞的狀態(tài)，使活塞能向最下移到位置而使超過70°C的水不能通過。它的工作原理是怎樣的呢？原來氣體倉浸在水中熱傳遞很快把倉內(nèi)氣體溫度與外部水溫同 化，氣體在溫度的改變過程中發(fā)生體積變化推動活塞移動，水溫如果與要設(shè)置的溫度相同活塞上的開口就能與活塞缸上的開口有對著的部分水就能通過，如果不相同開口會錯開關(guān)閉。那么生產(chǎn)商又怎么把這樣粗略的正比關(guān)系制成準(zhǔn)確的溫度調(diào)節(jié)對應(yīng)關(guān)系呢？這就要在出廠前進(jìn)行實踐性的實驗調(diào)節(jié)先把這個裝置全部安裝好(包括已注入氣體)，假設(shè)我們要流通70°C以上的水，那么把這個裝置裝進(jìn)剛好70°C的水源中并調(diào)節(jié)螺絲桿使下指示針指著70的位置，但這時活塞卻在最下部或偏下部，那么就把氣體倉內(nèi)的氣體抽出氣使活塞向上移到剛好能出一點水為止；如果活塞在最上部或偏上部，那么就向氣體倉內(nèi)注入氣體使活塞向下移到剛好能出一點水為止，這樣還進(jìn)行多溫度實驗、檢驗。三條指示針的距離又是怎么定出來的呢？我們用升溫檢測法，例如我們把這個裝置的最低指針調(diào)到指著60的位置后把這個裝置的氣體倉浸入到剛好60°C的水源中，這時活塞的位置應(yīng)該在偏上部，這時我們慢慢加熱升高水溫，在水溫不斷升高的過程中通過這個裝置的水經(jīng)歷了小水到大水再到小水的過程，因為活塞正在向下移動，當(dāng)活塞向下移到下部剛好關(guān)閉時停止加熱并記錄這時的水溫，這個水溫我們還估計地稍減一點，因為熱傳遞需要一點時間，這個溫度與原來60的差就是上下兩條指示針的距離，中間的位置的指示針是出水最大的位置。圖2是本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)的外表面圖，這個圖看到不銹鋼材料(16)的外表面，其中頂入螺絲桿和調(diào)節(jié)螺絲桿很明顯，數(shù)字標(biāo)記刻度也很清楚。本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)不僅只適用于水也可適用于其它液體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的使用流通。
權(quán)利要求
1.溫度識別自動水開關(guān)，是將一個有活塞的活塞缸上中部橫向兩邊開口并且兩邊開口各連接入水管和出水管，活塞上的中部也橫向相同大小的開口，活塞缸與一氣體倉相連通，將這氣體倉浸入將要流通的水中，水的溫度傳遞使倉內(nèi)氣體的溫度發(fā)生變化，氣體由于溫度的變化而發(fā)生體積的變化產(chǎn)生壓力或收縮力推動活塞對準(zhǔn)或錯開活塞上的開口與缸筒上的開口使水通過或不能通過，又根據(jù)氣體對活塞的壓力與溫度成正比，在活塞上設(shè)置一彈簧，這樣溫度與彈簧的壓力成正比，于是調(diào)節(jié)彈簧的壓力就可以達(dá)到調(diào)節(jié)這個活塞能按要求通過的一定溫度的水的開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度識別自動水開關(guān)，其特征是本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)利用氣體的熱脹冷縮特點推動活塞對準(zhǔn)或錯開活塞缸上的開口來進(jìn)行對水的開或關(guān)，這是利用了氣體的體積隨溫度的變化大、比較敏感、比較準(zhǔn)確。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度識別自動水開關(guān)，其特征是本發(fā)明的溫度識別自動水開關(guān)利用氣體倉內(nèi)氣體的壓力與溫度成正比，氣體壓迫活塞的力與彈簧壓迫活塞的力也是正比關(guān)系，因此只要調(diào)節(jié)彈簧的彈力大小就可以調(diào)節(jié)允許通過某些溫度的水。
全文摘要
溫度識別自動水開關(guān)，是將一個有活塞的活塞缸上中部橫向兩邊開口并且兩邊開口各連接入水管和出水管，活塞上的中部也橫向相同大小的開口，活塞缸與一氣體倉相連通，將這氣體倉浸入將要流通的水中，水的溫度傳遞使倉內(nèi)氣體的溫度發(fā)生變化，氣體由于溫度的變化而發(fā)生體積的變化產(chǎn)生壓力或收縮力推動活塞對準(zhǔn)或錯開活塞上的開口與缸筒上的開口使水通過或不能通過，又根據(jù)氣體對活塞的壓力與溫度成正比，在活塞上設(shè)置一彈簧，這樣溫度與彈簧的壓力成正比，于是調(diào)節(jié)彈簧的壓力就可以達(dá)到調(diào)節(jié)這個活塞能按要求通過的一定溫度的水的開關(guān)。
文檔編號F16K17/00GK102900875SQ20121043427
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月3日
發(fā)明者李先強(qiáng) 申請人:李先強(qiáng)