专利名称：潜水泵液位控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于排空湿井、地下室、槽罐或类似环境中污水的潜水泵 液位控制系统。
背景技术：
现有技术的潜水泵液位控制系统中，在潜水泵的外部具有一个外壳体，内 部具有一个密封腔，在密封腔内装有潜水泵电机，该电机用于驱动叶轮旋转，叶轮的旋转使得环境中的污水从泵的底部入水口被抽吸排出去。该系统有一个 用于控制水泵运转的开关控制器，该开关控制器使用一个按键式开关控制的自 动控制方法，在自动控制方法中，使用一个浮动开关系统，在该浮动开关系统 中，浮子和一个从外壳体中伸出并可转动的杠杆的自由端相连，可转动的杠杆 用于控制按键式开关，杠杆位于外壳体内部的顶部，在外壳体上设置了杠杆的 铰链支座，杠杆围绕铰链轴转动。浮子，随着液面水平的高低可上下浮动，带 动杠杆转动进而驱动按键开关。具体来说，当泵内的液位上升时，浮子室充满 液体，推动浮子上升，则通过杠杆的转动来触发按键开关，进而开关控制器控 制电机以控制泵的运转，当液位低于一定的水平，水泵会自动关闭电机。该开 关控制器还具有手动控制方式，在手动控制方法中，有个控制杆从水泵外壳体 的侧面伸出，通过旋转这个控制杆就可以触发开关。现有的浮动开关系统通常 采用大尺寸的转动杠杆-浮子结构，这样该系统在狭窄的环境中很难被采用， 同时，该系统的可靠性比较低， 一个意外的转动或浮子室内有其它硬物会使得 浮子停止运动。在现有的手动控制方法中，用户使用时的安全性较低，由于控 制杆是在水泵外壳体外面的，则该控制杆容易被误碰或者误操作，从而使水泵 的运作受到影响。发明内容本发明的目的是提供一种潜水泵液位控制系统，使用该控制系统的潜水泵 可以工作在狭窄的环境中，工作时可靠性较高，并且用户手动控制时安全性较 高。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是 一种潜水泵液位控制系统，包括用于控制潜水泵开和关的开关控制器、用于检测污水水位高低的感应器，所 述的感应器与所述的开关控制器相连接，所述的感应器包括可变形的浮子，所 述浮子发生变形时，所述的感应器驱动所述的开关控制器以控制潜水泵的开启。一种潜水泵液位控制系统，包括外壳体、用于控制潜水泵开和关的开关控制 器、控制件，所述的控制件与所述的开关控制器相连接，所述的控制件具有感 应元件，所述的感应元件具有非工作位置和工作位置，当所述的感应元件处于 非工作位置时，所述的感应元件靠近所述外壳体的底面；当所述的感应元件处 于工作位置时，所述的感应元件远离所述的底面，所述的控制件在与所述感应 元件相对的位置上具有用于驱动所述开关控制器的活动部。本发明与现有技术相比具有如下优点采用沿纵轴滑动的系统来实现潜水泵 的控制，控制件沿着纵轴轴向运动可实现触发和停止触发，来开关控制潜水泵。 使用该控制系统的潜水泵在结构上更紧凑，尺寸上更小巧，因此该系统可应用 在狭窄的空间里。由于感应器在感受液位变化时，发生变形而没有相对的运动， 从而使得该方法更能防止其它意外的阻塞影响。而且该潜水泵的手动开关控制 设计在水泵外壳体的内部，外部有一个保护罩来保护，以防止不必要的触发开 关。由于这种特性，使得该潜水泵有更高的安全性。
附图1是一个使用本发明的控制系统的水泵的全剖图； 附图2是图1中所示的水泵在第一工作位置时的剖面图； 附图3是图2中所示的水泵在第二工作位置时的剖面图； 附图4是图2中所示的水泵在第三工作位置时的剖面图； 附图5是图2中所示的水泵在第四工作位置时的剖面图； 附图6是水泵位于第一工作位置时的剖面原理示意图； 附图7是水泵位于第二工作位置时的剖面原理示意图； 附图8是一个水泵处于关闭状态下浮子部分的透视图； 附图9是一个水泵处于开启状态下浮子部分的透视图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步阐述本发明的具体结构和工作过程。参见图1所示的潜水泵液位控制系统，其作用在于抽送深井、地下室、槽罐或类似环境中的污水。使用该控制系统的水泵1在外部具有外壳体20，外壳 体20是一个中空的圆柱体，具有一中心轴线Z1。手柄21安装在外壳20上， 用于提起水泵1或搬运水泵1。水泵l上安装有过滤网22，该过滤网22通过一个支撑部件装在外壳体20的 最下方，由于过滤网22被安装在水泵1的最下端，它可用于支撑整个水泵l。 过滤网22上面有很多大小相同的孔用于过滤外部介质中的大的固体颗粒。过滤网22包括粗过滤网23、细过滤网24，粗过滤网23直接和外部地面相 接触，粗过滤网23在使用时，定义第一基面101以及第一吸入极限位LP1，如 图l和图5所示。粗过滤网23,通过第一锁紧板7被活动的安装在细过滤网24 上。细过滤网24，由第二锁紧板70固定在支撑板71上，细过滤网24的位置位 于粗过滤网23的上方。粗过滤网23和细过滤网24是平行地安装在水泵1上。 粗过滤网23能够从细过滤网24上被拆下，细过滤网24在使用时定义了第二基 面102，还决定了第二吸入极限位LP2,如图1和图5所示，第二吸入极限位 LP2比第一吸入极限位LP1小。水泵l上具有内壁ll，它是外壳体20的一部分，内壁ll形成一个用于装入 电机2的水密腔3。电机2包括一个定子4和一个转子5，转子5具有转子轴6， 叶轮8安装在转子轴6的一端部，同时叶轮8位于水泵1的吸入腔12中，吸入 腔12位于水泵的地平面9之上和基本面13之下。另外，吸入腔12与通道28 相连通，通道28和出水管道25相连通，出水管道25的中心轴线和Zl平行。 吸入腔12用来吸入污水10，污水10经通道28从出水管道25排出。水泵1还具有一个长锥形的控制腔26，此控制腔26的中心轴线和Zl也相 互平行。控制腔26位于顶壁面32的一侧，其上端部有一个垫片134，下端部连 接着可变形的浮子29。水泵1内有用于控制水泵1的开和关的开关控制器40，开关控制器40紧贴 着顶壁面32，并位于垫片134的外侧，开关控制器40具有按键41。水泵1上有个控制系统73,该控制系统73用来控制开关控制器40自动或手 动开关控制水泵1。控制系统73中具有用于检测液位水平的感应器74,感应器74包括可变形的 浮子29。浮子29的下侧有压力腔34，压力腔34位于感应面100的下方，并位 于水泵1下壁63的上方。压力腔34通过一个通孔27和水泵的吸入腔12以及 通道28相连通。控制系统73还具有一个小圆盘部件37、控制件39,小圆盘部件37和浮子 29相连接，控制件39呈杆状，连接着开关控制器40和小圆盘部件37，该控制 件39可沿着与中心轴线Zl平行的另一中心轴线Z2上下移动，如附图1所示。 控制件39由二段杆体组成，即位于下部的杆体38和位于上部的杆体42。这两 个杆体互相分开，分别位于压力腔34及控制腔26内。位于下部的杆体38可以 用来手动控制水泵1的开关。位于下部的杆体38具有一个棱形杆身75，棱形杆 身75的一端部具有活动部54，另一端部具有部件55。其中活动部54使用时和 浮子29相接，而部件55工作时和平面9相对。部件55上具有一个圆杆形的感 应元件57，该感应元件57伸出细过滤网24，至少部分位于粗过滤网23和细过 滤网24之间，并具有供尖头工具的头部插入的凹槽(图上没有显示)。控制系统73还具有支持件58，该支持件58用于使位于下部的杆体38稳定 地处于打开水泵1的工作位置或者关闭水泵1的非工作位置。支持件58中有一 个弹性件59，该弹性件59套在杆体38的端部60上，用来使杆体38沿其轴向 做上下运动。弹性件59位于通道内，该通道在附图中未显示，该通道位于下壁 63的表面201与细过滤网24的表面65之间。在通道内杆体38可沿其轴向滑动，通道内开设有三个相间隔排列的呈梯形 的凹槽，杆体38的端部60上具有三个伸出的与凹槽相配合的凸条68，当水泵 l处于非工作位置时，凸条68插在凹槽67内。支撑板71位于通道内，并且位于表面201和细过滤网24的表面65之间。 支撑板71具有匹配面76,当杆体38被抬高至上面的三个凸条68的位置达到匹 配面76处时，弹性件59处于压縮状态，此时水泵1处于工作状态下。当水泵l 处于工作状态时，凸条68与凹槽相脱离，凸条68被抬高至匹配面76处。水泵l上还有一个突起物，图上未显示，它位于下壁63上与表面201相对 的一侧，与棱形杆身75相接触。这个突起物的设计是用手动方式向上压杆体38 时起一个定位作用，以防止由于用力过猛过快而损坏水泵1。位于上部的杆体42的下端部43上有柄状物44，该柄状物44用于插入小圆 盘部件37上的基座45中。杆体42的上端部46上有 一个呈半球形台阶状的活 动面47,该活动面47用来在液位上升时抵触控制腔26中的杠杆48的下表面 50。杠杆48是一个呈S形的部件，可以沿着销轴49旋转，该销轴49套装在内 壁11上的上面部件51上。杠杆48在与下表面50相对的位置上有上表面52, 上表面52上延伸出一个突起杆53。在杆体42上升时，该突起杆53会和按键41相接触，触发开关控制器40，如图6和7所示。杆体42可在工作位置和非 工作位置之间移动，从而相应地控制水泵1的开和关，当杆体42处于非工作位 置时，如图6所示，杠杆48上的突起杆53是和按键41相分离的；当杆体42 处于工作位置时，如图7所示，杠杆48上的突起杆53和按键41相抵紧的。 水泵1的开关控制方式详细的描述如下，参见图2-9:首先分析水泵1的自动控制开关的模式，水泵1处于深井、地下室或槽罐 中，这时，粗过滤网23处于平面9上。首先，在污水10的液位还没有达到地平面9时，水泵l处于关闭状态，杆 体42也处于非工作状态。参见图2，水泵1处于Al标示的工作状态，这时污水10的液位到达水位 Ll;在A1状态下，液体10充满吸入腔12，并占据了部分压力腔34中。杆体 42仍处于非工作状态下。参见图3，水泵1处于A2标示的工作状态，这时污水10的液位上升到达 L2处。在A2工作状态中，污水10已充满压力腔34中，并接触到感应面100。 这时杆体42依旧处于非工作状态。污水10的液位逐步继续上升，又上升了 L2，位量。在这个过程中，污水10 充满压力腔34，随着液位的持续上升，污水IO会给下部具有感应面100的浮子 29产生一定的压力。随着压力的升高，浮子29沿Fl方向鼓起，推动杆体42 上升。而随着杆体42的上升，杆体42上端的活动面47会推动杠杆48沿F2方 向旋转，使得杠杆48上的突起杆53和按键41相抵紧，以触发开关控制器40， 此时杆体42处于工作位置，参见图6和图7所示。开关控制器40控制水泵1开始工作，叶轮8开始旋转。叶轮8的转动把吸 入腔12中的污水10从吸入口经通道28从出水管道25排出去。参见图4，水泵1处于A3工作状态，这时污水10的液位降至L3处；在A3 状态下，吸入腔12中还是充满污水10，并通过通孔27充满压力腔34中，这时 杆体42仍位于工作位置。这时叶轮8还在作高速旋转，将污水10从出水管道 25排出，逐渐的随着污水10的液位不断降低，直到它到达LP1位，如图5所 示。在图5中，水泵1处于A4工作状态，这时污水10已从吸入腔中12被抽空。 在A4状态下，叶轮8不再工作，即不再对流体产生作用，压力回落，相应的浮 子29也从受压鼓起的状态变回普通状态。而随着浮子29的复原，杆体42也随之下降处于非工作位置，杠杆48上的突起杆53和按键41相分离，随着污水10 被叶轮8抽出压力腔34，水泵l还会保持运作一段时间，直到外部的污水10被 彻底的抽空排出去。当水泵1处于手动控制时，可以采用两种手动方式。第一种方式中，在污水 10的液位达到LP1时启动水泵1;第二种方式中，污水10的液位达到LP2时 启动水泵1。采用第一种方式时，需要用一个特殊的工具，如一个螺丝刀，图中未示，该 工具可通过粗过滤网23上的孔78伸入，如图8所示，直到刀具顶部插进杆体 38下端的凹槽内，刀具的头部通过作用于凹槽以旋转杆体38，通过弹性件59 使杆体38向上移动，推动浮子29，直到凸条68及棱形杆身75己完全被推到顶， 见图9所示。在这个位置，位于下部杆体38的活动部54已完全顶起浮子29， 而浮子29被顶起又推动位于上部的杆体42移动至工作位置，则杆体42上端的 活动面47会推动杠杆48沿F2方向旋转，使得杠杆48上的突起杆53和按键41 相抵紧，以触发开关控制器40。当要关闭水泵1，该工具可再次插进凹槽内旋 转杆体38，使得杆体38下降，带动位于上部的杆体42移动至非工作位置。这 种操作方式保证了用户使用时的安全性，避免不必要的误操作。采用第二种方式手工操作时，需要抬起水泵l,把粗过滤网23从细过滤网24 上拆下来，然后把水泵1平放在地平面9上，此时杆体38通过部件55与地平 面9直接接触。依靠水泵1本身的自重使弹性件59发生压縮形变，弹性件59 驱动杆体38上升，带动位于上部的杆体42也上升来驱动开关控制器40，使水 泵1开始工作。当需要关闭水泵1时，只要将水泵1从地平面9上提起即可。 在平常状态下，装有粗过滤网23，能给杆体38—个很好的保护，以防止发生误 碰。综上，上述的自动或者手动的控制方式是采用沿纵轴滑动的系统来实现，该 控制系统有一个杆状零件，位于泵壳内，这个杆状零件沿着纵轴轴向运动可实 现触发和停止触发，来开关控制潜水泵。该潜水泵在结构上更紧凑，尺寸上更 小巧，因此该系统可应用在狭窄的空间里。由于浮子29上的感应面100在感应 压力腔34内的液位时，没有相对的运动，从而使用该方法更能防止其它意外的 阻塞影响。而且该潜水泵的手动开关控制设计在水泵外罩的内部，外部有一个 保护罩即粗过滤网23来保护，以防止不必要的触发开关。由于这种特性，使得 该潜水泵有更高的安全性。当要和该杆状零件接触来触动开关时，可以用一个特殊工具通过保护罩上的孔伸进去推动此杆状零件到达触发工作位。另外一种 手动触发方式，是通过移去粗过滤网23把水泵放在地上，让叶轮转向地面，杆 状零件能轻易的被控制，这样，可使水泵能很方便的控制开和关。
权利要求
1、一种潜水泵液位控制系统，包括用于控制潜水泵开和关的开关控制器(40)、用于检测污水(10)水位高低的感应器，所述的感应器与所述的开关控制器(40)相连接，其特征在于所述的感应器包括可变形的浮子(29)，所述浮子(29)发生变形时，所述的感应器驱动所述的开关控制器(40)以控制潜水泵的开启。
2、 根据权利要求1所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述的浮子 (29)插入压力腔(34)中，并且所述压力腔(34)的上部被所述浮子(29)的感应表面(100)封闭。
3、 根据权利要求2所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于该系统还包 括叶轮(8)，所述的叶轮(8)位于用于吸入污水(10)的吸入腔(12)内，所 述压力腔(34)具有通孔(27)，所述的通孔(27)连通所述的压力腔(34)和 所述的吸入腔(12)。
4、 根据权利要求3所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述通孔(27) 位于所述压力腔(34)上与所述浮子(29)相对的一端部。
5、 根据权利要求4所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述的用于 检测污水(10)水位高低的感应器还包括连接装置，所述的连接装置包括杆体(42)、用于支撑所述杆体(42)的小圆盘部件(37)，所述的杆体(42)与所 述的浮子(29)相连接，所述的小圆盘部件(37)与所述的浮子(29)装在一 起，所述的连接装置连接所述的浮子(29)和所述的开关控制器(40)，所述的 杆体(42)位于所述的控制腔(26)内，所述的杆体(42)位于所述的浮子(29) 与所述的开关控制器(40)之间。
6、 根据权利要求5所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述的杆体 (42)具有活动面(47)，所述的活动面(47)与所述的开关控制器(40)相接触，用于控制潜水泵的开和关。
7、 根据权利要求6所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述的连接 装置还包括用于控制所述开关控制器(40)的杠杆(48)，所述的杠杆(48)位 于所述的杆体(42)与所述的开关控制器(40)之间，所述的开关控制器(40) 为按钮式开关控制器。
8、 根据权利要求7所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于该系统还包 括外壳体(20),所述的开关控制器(40)和所述的感应器都装在所述的外壳体(20)内，该系统还包括用于控制所述开关控制器(40)的控制件(39)，所述的控制件(39)具有感应元件(57)，所述的感应元件(57)具有非工作位置和 工作位置，当所述的感应元件(57)处于非工作位置时，所述的感应元件(57) 靠近所述外壳体(20)的底面(101);当所述的感应元件(57)处于工作位置 时，所述的感应元件(57)远离所述的底面(101)。
9、 根据权利要求8所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述的控制 件(39)在与所述感应元件(57)相对的位置上具有用于驱动所述开关控制器(40)的活动部(54)，所述的控制件(39)在与所述感应元件(57)相对的位 置上具有用于与所述的感应表面(100)相接触以使所述浮子(29)发生变形的 活动部(54)。
10、 根据权利要求9所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于该系统还包 括过滤网(22)，所述的过滤网(22)与所述的外壳体(20)相连接，所述的过 滤网(22)上具有第一基面(101)和第二基面(102)。
11、 根据权利要求10所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述的过 滤网(22)包括粗过滤网(23)、细过滤网(24)，所述的粗过滤网(23)和所 述的细过滤网(24)相可拆卸连接，所述细过滤网(24)比所述粗过滤网(23) 更靠近所述外壳体(20)的内部，当所述的感应元件(57)处于工作位置时， 所述的感应元件(57)与所述的第二基面(102)共面，当所述的感应元件(57) 处于工作位置时，所述的感应元件(57)伸出所述的第二基面(102)。
12、 根据权利要求11所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述感应 元件(57)上具有用于供尖头工具的头部插入的凹槽，该尖头工具用于控制所 述感应元件(57)在非工作位置和工作位置之间转换。
13、 根据权利要求12所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于该系统还 包括用于使所述感应元件(57)或者所述控制件(39)稳定地处于工作位置或 者非工作位置的支持件(58)，所述的支持件(58)是卡口式的支撑方式，所述 的支持件(58)具有通道，所述的控制件(39)可沿其轴向滑动地设在所述通 道内。
14、 根据权利要求13所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述通道 内设有匹配面(76),所述通道内开设有多个凹槽(67)，所述控制件(39)上 具有多个伸出的与所述凹槽(67)相配合的凸条(68)，当所述的感应元件(57) 处于非工作位置时，所述的凸条(68)插在所述的凹槽(67)内，当所述的感应元件(57)处于工作位置时，所述的凸条(68)位于所述匹配面(76)处。
15、 根据权利要求14所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述的支 持件(58)包括用于推动所述感应元件(57)使其远离所述开关控制器(40) 的所弹性件(59)。
16、 一种潜水泵液位控制系统，包括外壳体(20)、用于控制潜水泵开和关 的开关控制器(40)、控制件(39),所述的控制件(39)与所述的开关控制器(40)相连接，其特征在于所述的控制件(39)具有感应元件(57)，所述的 感应元件(57)具有非工作位置和工作位置，当所述的感应元件(57)处于非 工作位置时，所述的感应元件(57)靠近所述外壳体(20)的底面(101);当 所述的感应元件(57)处于工作位置时，所述的感应元件(57)远离所述的底 面(101)，所述的控制件(39)在与所述感应元件(57)相对的位置上具有用 于驱动所述开关控制器(40)的活动部(54)。
17、 根据权利要求16所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于该系统还 包括过滤网(22)，所述的过滤网(22)与所述的外壳体(20)相连接，所述的 过滤网(22)上具有第一基面(101)和第二基面(102),所述的过滤网(22) 包括粗过滤网(23)、细过滤网(24)，所述的粗过滤网(23)和所述的细过滤 网(24)相可拆卸连接，所述细过滤网(24)比所述粗过滤网(23)更靠近所 述外壳体(20)的内部。
18、 根据权利要求17所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于当所述的 感应元件(57)处于工作位置时，所述的感应元件(57)与所述的第二基面(102) 共面，当所述的感应元件(57)处于非工作位置时，所述的感应元件(57)伸 出所述的第二基面(102)。
19、 根据权利要求18所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述感应 元件(57)上具有用于供尖头工具的头部插入的凹槽，该尖头工具用于控制所 述感应元件(57)在非工作位置和工作位置之间转换，该系统还包括用于使所 述感应元件(57)或者所述控制件(39)稳定地处于工作位置或者非工作位置 的支持件(58)，所述的支持件(58)是卡口式的支撑方式，所述的支持件(58) 具有通道，所述的控制件(39)可沿其轴向滑动地设在所述通道内。
20、 根据权利要求19所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述通道 内设有匹配面(76)，通道内开设有多个凹槽(67),所述控制件(39)上具有 多个伸出的与所述凹槽(67)相配合的凸条(68)，当所述的感应元件(57)处 于非工作位置时，所述的凸条(68)插在所述的凹槽(67)内，当所述的感应元件(57)处于工作位置时，所述的凸条(68)位于所述匹配面(76)处。
21、根据权利要求20所述的潜水泵液位控制系统，其特征在于所述的支 持件(58)包括用于推动所述感应元件(57)使其远离所述开关控制器(40) 的弹性件(59)，所述的开关控制器(40)为按钮式开关控制器。
全文摘要
本发明公开了一种潜水泵液位控制系统，包括外壳体、开关控制器、控制件、感应器，控制件与开关控制器相连接，感应器与开关控制器相连接，感应器是可变形的，控制件位于外壳体内沿纵向滑动，控制件上有感应元件，感应元件具有非工作位置和工作位置，当感应元件处于非工作位置时，感应元件靠近外壳体的底面；当感应元件处于工作位置时，感应元件远离底面。控制件沿着纵轴轴向运动可实现触发和停止触发，来开关控制潜水泵。该潜水泵在结构上更紧凑，尺寸上更小巧，因此该系统可应用在狭窄的空间里。由于感应器在感受液位变化时，发生变形而没有相对的运动，从而使得该方法更能防止其它意外的阻塞影响。
文档编号G05D9/12GK101328898SQ20081010716
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者大卫·波坦 申请人:泽尼特泵业(苏州)有限公司