專利名稱：具有泵啟動(dòng)裝置的流體系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0002本發(fā)明總體上涉及具有泵的液態(tài)流體系統(tǒng)，尤其涉及對(duì) 通過管道且通向該流體系統(tǒng)的閥出口的流體進(jìn)行升壓的泵設(shè)備。
背景技術(shù)：
0003在重力輸送或低壓流體系統(tǒng)中，流動(dòng)通過流體系統(tǒng)的管 道和各種出口閥的流體壓力可能不足以維持給定出口閥處所需的流體 流量。例如，在住宅應(yīng)用中，重力輸送的水可能適合許多出口用途， 比如廚房或浴室水池龍頭。然而，在某些情況下，重力輸送的水壓可 能太低，而不足以將水供應(yīng)到例如淋浴間或盥洗室。
0004在某些情況下，流體系統(tǒng)可以包括泵設(shè)備，該泵設(shè)備具 有在固定或可變速率下連續(xù)驅(qū)動(dòng)泵的馬達(dá)，以確保足夠的壓力并維持 流量。但是，在其它情況下，不希望持續(xù)地升壓。
發(fā)明內(nèi)容
0005因此，需要一種在某些情況下提供加壓流體的流體系統(tǒng)， 并且在重力壓力滿足特定的下游閥出口處的流體供應(yīng)時(shí)仍然維持重力 壓力。
0006在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種流體系統(tǒng)，該流體 系統(tǒng)包括容納流體的罐子和與該罐子連接用以分配流體的管道。該流 體系統(tǒng)可以包括能夠響應(yīng)通過該流體系統(tǒng)的流體的流量而4吏通過該流體系統(tǒng)的流體壓力增大的泵設(shè)備。該泵設(shè)備可以包括啟動(dòng)裝置，該啟 動(dòng)裝置具有產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體。該磁場(chǎng)能夠促使該泵設(shè)備在將啟動(dòng)裝置 移動(dòng)到啟動(dòng)位置時(shí)使流體壓力增大。
0007在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種泵設(shè)備，該泵設(shè) 備包括使與泵設(shè)備連通的流體壓力增大的泵、使該泵運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)和啟 動(dòng)裝置。該啟動(dòng)裝置能夠移向啟動(dòng)位置和移出該啟動(dòng)位置，在該啟動(dòng) 位置，響應(yīng)與泵設(shè)備連通的流體的流量而啟動(dòng)馬達(dá)和泵。
0008在又一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供用于流體傳輸系統(tǒng)的 啟動(dòng)組件。該啟動(dòng)組件可以包括具有磁體和接近開關(guān)的啟動(dòng)裝置，該 接近開關(guān)根據(jù)磁體的相對(duì)位置開啟和關(guān)閉。
0009在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供傳輸流體的方法。流體 在重力作用下流動(dòng)通過泵設(shè)備。設(shè)置在泵設(shè)備中的啟動(dòng)裝置能夠與流 動(dòng)的流體一起向接近開關(guān)移動(dòng)和離開該接近開關(guān)。當(dāng)啟動(dòng)裝置足夠靠 近接近開關(guān)時(shí)，可以使泵開啟?？梢圆捎迷摫檬沽鲃?dòng)流體的壓力增大。
0010參照附圖，可以理解本發(fā)明的各種實(shí)施方式。附圖中的 成分不必按比例繪制。同樣，在附圖中，貫穿若干視圖，同樣的附圖 標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。
0011圖1是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的流體系統(tǒng)的示意圖， 示出了容納流體的罐子、向下游傳輸流體的管道和泵設(shè)備的部件。
0012圖2是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的沿圖l流體系統(tǒng)的線 2 - 2剖開的管道和啟動(dòng)裝置的剖視圖。
0013圖3是依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的流體系統(tǒng)的局部剖 視圖，該流體系統(tǒng)包括啟動(dòng)裝置。
0014圖3A是圖3啟動(dòng)裝置的放大透視圖。
0015圖4是依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的流體系統(tǒng)和啟動(dòng)裝 置的示意圖。
0016圖5是依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的替代流體系統(tǒng)和啟
10動(dòng)裝置的透視圖。
0017圖6是圖5流體系統(tǒng)和啟動(dòng)裝置的分解透視圖。0018圖7是圖5流體系統(tǒng)和啟動(dòng)裝置的仰視圖。0019圖8是依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的啟動(dòng)裝置的透視圖。0020圖9是圖5流體系統(tǒng)和啟動(dòng)裝置的一部分的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
0021圖1圖示依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的流體傳輸系統(tǒng)10。 流體傳輸系統(tǒng)IO可以包括具有可選的蓋子14的流體罐子12。罐子12 容納流體16，流體16從罐子12內(nèi)部流向罐子12外部的一個(gè)或多個(gè) 流體目的地。流體系統(tǒng)10可以包括泵i殳備20,泵設(shè)備20基于流體16 的流量對(duì)流體加壓。泵設(shè)備20可以包括泵22和使泵22運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá) 24，馬達(dá)24用以驅(qū)動(dòng)泵22的葉輪(未示出)。泵22和馬達(dá)24可以4皮 收納在相同的外殼26內(nèi)或者分開的外殼內(nèi)。可以通過安裝板28將泵 22和馬達(dá)24的外殼26安裝在罐子12上，安裝板28由緊固件29緊 固在罐子12上。緊固件29可以是螺釘或其它適合的緊固件。如圖所 示，泵22可以浸沒或設(shè)置在罐子12內(nèi)部，但也可以位于罐子12的外 部。
0022如圖所示，罐子12位于高出各種流體出口處的流體16 目的地的位置。流體16可以通過管道30重力輸送到一個(gè)或多個(gè)下游 閥，例如，通過由箭頭34所指示的流動(dòng)方向中的閥32。例如在住宅 應(yīng)用中，罐子12可以安裝在房子屋頂36上，從而使流體16能夠借助 重力流動(dòng)通過屋頂36之上的管道30和屋頂36之下的管道38。管道 30和管道38可以通過聯(lián)接器39接合。流體16能夠流向各種衛(wèi)生設(shè) 備，比如房子內(nèi)的水池、盥洗室和淋浴間。流體由于重力作用的流動(dòng) 可足以在各種目的地(例如水池)分配用于許多用途的流體。但是， 在某些情況下，需要額外的流體壓力或"流體速度"(例如淋浴間)。
0023泵啟動(dòng)組件40可以設(shè)置在罐子12和泵22的下游和閥 32的上游。泵啟動(dòng)組件40可以控制馬達(dá)24和泵22。泵啟動(dòng)組件40可以控制是開啟泵22以對(duì)通過管道30和38流向閥32的流體加壓， 還是關(guān)閉馬達(dá)24和/或泵22，使得能夠通過管道30和38重力輸送流 體。圖1圖示流體傳輸系統(tǒng)10的泵啟動(dòng)組件40的放大剖視圖(虛線 部分)。泵啟動(dòng)組件40可以包括啟動(dòng)裝置46，啟動(dòng)裝置46能夠移向 接近開關(guān)48和離開該接近開關(guān)48。如圖所示，啟動(dòng)裝置46可以設(shè)置 在聯(lián)接器42中，聯(lián)接器42例如是擰在管道38的管螺紋44上的管接 頭或者一個(gè)或多個(gè)管連接器。啟動(dòng)裝置46和聯(lián)接器42可以設(shè)置在房 子內(nèi)。但是，啟動(dòng)裝置46也可以設(shè)置在屋頂之上、房子外部、管道 30內(nèi)和罐子12的內(nèi)部或外部。
0024在一些實(shí)施方式中，泵設(shè)備20的馬達(dá)24可以包括或被 連接到馬達(dá)開關(guān)50。馬達(dá)開關(guān)50可以經(jīng)由導(dǎo)體52與接近開關(guān)48電 連接并且也可以經(jīng)由導(dǎo)體54與馬達(dá)24電連接。當(dāng)啟動(dòng)裝置46被移動(dòng) 成足夠靠近接近開關(guān)48以閉合接近開關(guān)48時(shí)，馬達(dá)開關(guān)50形成電連 接，開啟馬達(dá)24。馬達(dá)24驅(qū)動(dòng)泵22的葉輪并且在管道30和38內(nèi)產(chǎn) 生額外的流體壓力，從而使流動(dòng)通過閥32的流體具有增大的流速。馬 達(dá)24的類型和馬達(dá)24的額定功率可以改變。例如，馬達(dá)24的馬力(hp) 可以處在從約0.05hp到約10hp、從約0.5hp到約8hp和從約O.lhp 到約5hp等的范圍內(nèi)。
0025圖2示出了圖1啟動(dòng)裝置46的剖視圖。啟動(dòng)裝置46可 以包括磁體56和一些實(shí)施方式中的至少部分包圍磁體56的外殼58。 啟動(dòng)裝置46也可以包括從磁體外殼58突出的銷55并且它連接、錨固 于聯(lián)接器42或者由聯(lián)接器42支撐。圖2顯示在啟動(dòng)裝置46和聯(lián)接器 42之間可以存在空隙59,從而使流體能夠在啟動(dòng)裝置46周圍流動(dòng)， 即使在啟動(dòng)裝置46大致在流體流動(dòng)(如箭頭34所示)的橫向方向或 在與流體流動(dòng)垂直的方向上延伸時(shí)。如圖所示，用于流體流動(dòng)的空隙 59可以是環(huán)形開口。但是，用于流體流動(dòng)的空隙59可以是由聯(lián)接器 42內(nèi)的啟動(dòng)裝置46所限定的任何合適的形狀并且可以依賴它們各自 的幾何形狀的一個(gè)或二者。
0026泵設(shè)備20的啟動(dòng)組件40可以如下運(yùn)轉(zhuǎn)。通過流體傳輸系統(tǒng)10的流體流動(dòng)可以由閥32的開放來啟動(dòng)，閥32可以位于用于分 配流體的遠(yuǎn)程位置處，例如，水池、盥洗室或淋浴間。啟動(dòng)裝置46 的磁體56 (如圖2所示)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁體56移動(dòng)到足夠靠近 接近開關(guān)48時(shí)，磁場(chǎng)能夠閉合接近開關(guān)48，以開啟馬達(dá)24和泵22。 啟動(dòng)裝置46可以繞沿旋轉(zhuǎn)角(角a)的軸線41旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)角a可以 相對(duì)更大，例如，任何合適的小于約360。的角。啟動(dòng)裝置46可以依 賴于軸線41的位置和將啟動(dòng)裝置46約束在聯(lián)接器42內(nèi)的范圍而自由 地旋轉(zhuǎn)。
0027在一些實(shí)施方式中，啟動(dòng)裝置46可以從大致與流體的流 動(dòng)(如箭頭34所示)垂直的豎直位置延伸到大致與流體的流動(dòng)平行的 位置，在該情形中，角a近似為90。。憑借促使啟動(dòng)裝置46旋轉(zhuǎn)的流 體流量，啟動(dòng)裝置46到達(dá)啟動(dòng)位置，在該啟動(dòng)位置，由磁體56產(chǎn)生 的磁場(chǎng)促使接近開關(guān)48閉合。啟動(dòng)裝置46可以以小于角a的某一旋 轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)，例如角a減去角p，啟動(dòng)裝置46在角p處位于啟動(dòng)位置中。 啟動(dòng)位置可以依賴于幾個(gè)因素，例如包括但不限于，磁體56的類型和 /或強(qiáng)度、接近開關(guān)48的類型、啟動(dòng)裝置46的重量、以及啟動(dòng)裝置46 和繞其樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的軸線41之間的張力。啟動(dòng)位置不必是單一位置而可以 是角a展幅內(nèi)全部范圍的位置，例如，當(dāng)啟動(dòng)裝置46在流體流動(dòng)方向 中從豎直位置向水平位置掃掠時(shí)。
0028可以基于流體傳輸系統(tǒng)10所需的流體流量或流體速度設(shè) 置或預(yù)先確定啟動(dòng)位置。例如，當(dāng)閥32閉合而流體流量是O時(shí)，啟動(dòng) 裝置46可以與接近開關(guān)48隔開一定距離，接近開關(guān)48可以是開放的， 而馬達(dá)24和泵22可以停機(jī)。當(dāng)閥32被打開時(shí)，流體推壓?jiǎn)?dòng)裝置 46。依賴于閥32打開的程度，流體的速度頭可以促使啟動(dòng)裝置46繞 軸線41旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)，這樣可以促使或不促使啟動(dòng)裝置46到達(dá)啟動(dòng)位 置。流體16可以將啟動(dòng)裝置46推向接近開關(guān)48，或可以繞啟動(dòng)裝置 46通過環(huán)形空隙59流動(dòng)(如圖2所示)。如果下游閥，例如閥32,打 開得足夠開，以致流體速度迫使啟動(dòng)裝置46到達(dá)啟動(dòng)位置，則磁場(chǎng)能 夠促使接近開關(guān)48閉合，這樣能夠開啟或閉合馬達(dá)開關(guān)50，以便啟動(dòng)馬達(dá)24和泵22。
0029當(dāng)接近開關(guān)46到達(dá)啟動(dòng)位置并且相對(duì)于流體流動(dòng)方向在 角P下被定向時(shí)，接近開關(guān)48能夠閉合而馬達(dá)開關(guān)50能夠開啟，以 使馬達(dá)24和泵22運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，啟動(dòng)裝置46可以沿相對(duì)于流動(dòng)方向的 一個(gè)角度定向，比如小于約90度、小于約60度、小于約30度等的角 度。當(dāng)接近開關(guān)48閉合時(shí)，泵22可以給流體傳輸系統(tǒng)10內(nèi)的流體 16加壓，以使流體通過管道30和38的流量或流速增大。當(dāng)下游流體 的需求減少時(shí)，例如，通過部分或完全關(guān)閉閥32，啟動(dòng)裝置46可以 遠(yuǎn)離啟動(dòng)位置轉(zhuǎn)向其豎直靜止位置。磁體56可以由于其重量和重力的 作用落入靜止位置，促使磁體56從接近開關(guān)48移開。啟動(dòng)裝置46 所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不再?gòu)?qiáng)到足以促使接近開關(guān)48被維持在閉合位置中。接 近開關(guān)48可以打開，而通向馬達(dá)開關(guān)50的電流可以中斷，以便使馬 達(dá)24和泵22停才幾。
0030啟動(dòng)位置可以被預(yù)先確定成使啟動(dòng)裝置46在流體流量例 如是每分鐘至少約一公升、每分鐘至少約兩公升、每分鐘至少約三公 升、每分鐘至少約十公升等的時(shí)候到達(dá)啟動(dòng)位置。例如，啟動(dòng)位置可 以預(yù)先確定成使啟動(dòng)裝置46當(dāng)流量在從每分鐘約一公升到每分鐘約 十公升的范圍內(nèi)時(shí)到達(dá)啟動(dòng)位置。流體流量可以由閥32內(nèi)的孔或開口 的大小來控制，或者由閥32打開的程度來控制。從而，可以為需要相 對(duì)較低流量的流體目的地(例如水池)選擇較小的閥開口，反之可以 為需要相對(duì)較高流量的流體目的地(例如淋浴間或盥洗室)選擇較大 的閥開口?？梢哉{(diào)節(jié)圖l和2所示不茲體56和外殼58的重量、或樞轉(zhuǎn) 圖l所示外殼所需的力量、以及磁體56和外殼58的定位，從而需要 足以移動(dòng)磁體56以產(chǎn)生閉合接近開關(guān)48的磁場(chǎng)的預(yù)定流量。
0031在一個(gè)實(shí)施方式中，接近開關(guān)48可以包括簧片開關(guān)。接 近開關(guān)48能夠以從約0.1毫安到約10毫安、從約1毫安到約8毫安、 從約3到約5毫安等的范圍內(nèi)的電流來操作。啟動(dòng)裝置46的磁體56 能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)促使接近開關(guān)48內(nèi)的導(dǎo)體閉合以形成完整電 路。當(dāng)接近開關(guān)48內(nèi)的電路閉合時(shí)，它將電流發(fā)送到馬達(dá)開關(guān)50，馬達(dá)開關(guān)50于是開啟馬達(dá)24。在一些實(shí)施方式中，馬達(dá)開關(guān)50可以 是三端雙向可控硅開關(guān)、固態(tài)開關(guān)、繼電器等。馬達(dá)開關(guān)50能夠以高 于接近開關(guān)48的電流來操作，并且能夠以例如在從約0.1安培到約50 安培、從約0.5安培到約20安培、從約0.5安培到約IO安培等范圍內(nèi) 的電流來操作。
0032圖3是依本發(fā)明另一實(shí)施方式的流體系統(tǒng)60的圖示，該 流體系統(tǒng)60具有泵設(shè)備62。泵設(shè)備62可以包括設(shè)置在流體系統(tǒng)60 的罐子12內(nèi)的泵64和馬達(dá)66。啟動(dòng)裝置46可被設(shè)置在泵外殼68內(nèi) 部。流體可以分別在方向72和82上流動(dòng)通過泵64的通道70、 80， 并且可以接觸啟動(dòng)裝置46，啟動(dòng)裝置46可被設(shè)置在通道80內(nèi)，流體 從此處離開罐子12。泵64可以通過管道30將流體從罐子12泵出， 管道30可以經(jīng)由聯(lián)接器84附接于泵外殼68,并且可被設(shè)置在一個(gè)或 多個(gè)閥(未示出)下游。
0033圖3A圖示被安裝且能夠自由旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)裝置46。啟動(dòng) 裝置46可被支撐在泵64的第一部分83和第二部分84之間。啟動(dòng)裝 置46可以包括鉸鏈85，鉸鏈85建立在泵64的第二部分84的臂86 上。第一部分83的端面87可以與第二部分84的凹進(jìn)部88接觸以固 定鉸鏈85。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，啟動(dòng)裝置46可以例如沿箭頭82所指示的 流體流動(dòng)方向(如圖3所示)自由旋轉(zhuǎn)。
0034圖4圖示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的流體傳輸系統(tǒng)90。 流體傳輸系統(tǒng)90可以包括泵啟動(dòng)系統(tǒng)92，泵啟動(dòng)系統(tǒng)92具有泵22 和馬達(dá)24， 二者均被容納在外殼26內(nèi)并被設(shè)置在罐子12中。可通過 管道30和38將罐子12內(nèi)的流體16重力輸送到下游閥32，管道30 和38通過聯(lián)接器39彼此聯(lián)接，而下游閥32具有在箭頭34所指示的 方向上的流體流。泵啟動(dòng)系統(tǒng)92可以在啟動(dòng)組件94促使馬達(dá)24和泵 22開啟時(shí)，通過管道30和38泵送流體16。
0035啟動(dòng)組件94可被定位在管道38的豎直段中。 一透視圖 (虛線)圖示設(shè)置在聯(lián)接器96內(nèi)的啟動(dòng)組件94，聯(lián)接器96通過管道 38的螺紋98連接。啟動(dòng)組件94可以包括啟動(dòng)裝置100,啟動(dòng)裝置100
15具有外殼102中的磁體104。啟動(dòng)裝置100可以通過聯(lián)接器96沿大致 軸向方向移動(dòng)(具有箭頭112所指示的流體流)。磁體104可被定位在 A處并且可以大致沿直線方向移動(dòng)到終止位置(12(在圖4的虛影中)， 在該點(diǎn)磁體104可以與接近開關(guān)106接觸。如圖4所示，啟動(dòng)裝置100 的磁體104可以在高于止動(dòng)件110的位置處被流體16略微浮起，該高 于止動(dòng)件IIO位置處具有能夠沿由箭頭114和116所指示的方向在啟 動(dòng)裝置IOO周圍移動(dòng)的流體。當(dāng)閥32例如被打開到足以導(dǎo)致大的壓降 時(shí)，可以迫使啟動(dòng)裝置100向上到達(dá)位置d2'(也即，啟動(dòng)位置)，當(dāng) 將啟動(dòng)裝置100就座在止動(dòng)件110上時(shí)，可以將位置(12'定位在高于啟 動(dòng)裝置100的靜止位置的適當(dāng)距離處。例如，當(dāng)啟動(dòng)裝置100的磁體 104定位在位置A處時(shí)，啟動(dòng)裝置100可以處在或可不處在啟動(dòng)位置 中。0036啟動(dòng)裝置IOO按照預(yù)定流量的移動(dòng)能夠促使接近開關(guān)100 在已啟動(dòng)位置中閉合。當(dāng)接近開關(guān)106閉合時(shí)，經(jīng)由導(dǎo)體108將電信 號(hào)發(fā)送到馬達(dá)開關(guān)50，以經(jīng)由另一導(dǎo)體54開啟馬達(dá)24和泵22。啟動(dòng) 裝置100向上到達(dá)啟動(dòng)位置所行進(jìn)的距離依賴于許多因素，比如磁體 104產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度、接近開關(guān)106的類型、以及啟動(dòng)裝置100的重 量。接近開關(guān)106被顯示為越過聯(lián)接器96的直徑橫向延伸并且能夠作 為止動(dòng)件使用。但是，接近開關(guān)106可以沿聯(lián)接器96的內(nèi)表面設(shè)置或 者能夠定位在聯(lián)接器96的外部。0037》茲體104可以至少部分由啟動(dòng)裝置100的外殼102包圍。 /磁體104可以全部由外殼102圍繞，只要外殼102的壁厚允許萬茲波傳 送。外殼102可由許多不同類型的材料(例如，聚合材料，比如熱固 塑料和/或熱塑性材料)構(gòu)造成。0038這里存在許多替代設(shè)置，其中啟動(dòng)裝置100可以相對(duì)于 接近開關(guān)106并憑借流體的流動(dòng)在已啟動(dòng)位置和未啟動(dòng)位置之間移 動(dòng)。例如，在另一實(shí)施方式中，啟動(dòng)組件94可以包括附接于啟動(dòng)裝置 100 —端并且直接或間接錨固在聯(lián)接器96上的彈簧。當(dāng)流量大到足以 或者拉長(zhǎng)或者壓縮該彈簧時(shí)，磁體104和/或外殼102可以在水平或豎直位置中移動(dòng)，以利用接近開關(guān)106產(chǎn)生磁場(chǎng)?？梢赃x擇具有預(yù)定彈 性常數(shù)的彈簧，該彈性常數(shù)能夠促使啟動(dòng)裝置100在流體16通過流體 傳輸系統(tǒng)卯的期望或預(yù)定流量下閉合接近開關(guān)106。0039圖5和7是依本發(fā)明一個(gè)替代實(shí)施方式的泵設(shè)備200的 圖示。圖6是泵設(shè)備200的分解圖。泵設(shè)備200可以包括由設(shè)置在泵 和馬達(dá)外殼206內(nèi)的馬達(dá)204驅(qū)動(dòng)的泵202。馬達(dá)204可以包括轉(zhuǎn)子 208和定子210。啟動(dòng)組件212可以設(shè)置在泵和馬達(dá)外殼206內(nèi)部。流 體可以從源頭例如罐子(未示出)通過聯(lián)接器214流入泵設(shè)備200并 且沿箭頭218所指示的方向流入泵和馬達(dá)外殼206的通道216。流體 可以接觸啟動(dòng)組件212，啟動(dòng)組件212可以設(shè)置在通道216內(nèi)，而且 流體能夠通過聯(lián)接器220流出外殼206。聯(lián)接器220可與管道連接， 該管道通向閥，該閥控制流向出口目的地(未示出)的流體。泵202 在由馬達(dá)204提供動(dòng)力時(shí)對(duì)流動(dòng)通過通道216的流體加壓。0040啟動(dòng)組件外殼222可以設(shè)置在通道216中并且可以包括 使啟動(dòng)組件外殼222固定到泵和馬達(dá)外殼206的凸緣224。啟動(dòng)組件 外殼222可以包括可以處在通道216內(nèi)部的形成通道228的第一部分 226 (如圖7所示)和形成聯(lián)接器220的第二部分230。0041圖8圖示啟動(dòng)組件212,它可以包括支撐磁體234的外 殼232。外殼232可以包括兩個(gè)銷236，這兩個(gè)銷236可以4氏靠通道 216的內(nèi)壁被接收在啟動(dòng)組件外殼222的第一部分226 (如圖6所示) 中的凹進(jìn)部238內(nèi)。銷236可以與外殼232形成一個(gè)整體，如圖所示， 或者可以分開安裝于外殼232上。啟動(dòng)組件212可以在啟動(dòng)組件外殼 222的第一部分226內(nèi)在銷236上樞轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，外殼232 大體上可以是盤狀的，但具有截切側(cè)邊242。截切側(cè)邊242使得外殼 232能夠在啟動(dòng)組件外殼222的第一部分226內(nèi)自由樞轉(zhuǎn)，啟動(dòng)組件 外殼222的第一部分226可以具有大體成圓筒形的內(nèi)部幾何形狀。但 是，如果第一部分226的內(nèi)部幾何形狀不是圓形的，例如如果它是橢 圓形的或不規(guī)則的，則截切側(cè)邊242仍然允許外殼232自由樞轉(zhuǎn)。磁 體234大體上可以是盤狀的并且可以定位在外殼232中的狹槽244內(nèi)，以致相對(duì)于外殼232大致橫向設(shè)置。0042啟動(dòng)組件212還可以包括接近開關(guān)250，接近開關(guān)250 可被設(shè)置在如圖7所示的泵和馬達(dá)外殼206內(nèi)。當(dāng)流體通過通道216 流動(dòng)時(shí)，外殼232可以在啟動(dòng)組件外殼222內(nèi)樞轉(zhuǎn)。當(dāng)磁體234靠近 接近開關(guān)250 (例如，簧片開關(guān))以閉合接近開關(guān)250時(shí)，形成開啟 馬達(dá)204的電連接。馬達(dá)204開啟，從而使泵202運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)流動(dòng)通過 通道216的流體進(jìn)行加壓。0043如圖9所示，彎曲凸出部(ledge) 260可以形成在啟動(dòng) 組件外殼222的第一部分226的內(nèi)表面262上。彎曲凸出部260可以 鄰近啟動(dòng)組件212并且當(dāng)它在銷236上樞轉(zhuǎn)時(shí)能夠大體沿外殼232的 路徑而行。凸出部260對(duì)于外殼232的形狀和行進(jìn)路徑的曲率可以被 選擇為使得當(dāng)外殼232沿彎曲凸出部260樞轉(zhuǎn)時(shí)在彎曲凸出部260和 外殼232之間基本不存在縫隙，但也可以使得外殼232在彎曲凸出部 260上沒有阻礙或抓持的情況下自由樞轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，彎曲 凸出部260在其從中間定向或豎直定向行進(jìn)大約30度角時(shí)沿外殼232 的路徑而行。但是在其它實(shí)施方式中，彎曲凸出部260的幾何形狀可 以使彎曲凸出部260沿約15度到約50度的外殼232路徑而行。0044在一些實(shí)施方式中，啟動(dòng)組件外殼222可以與泵和馬達(dá) 外殼206分離或安裝于其上。這樣設(shè)置能夠便于制造泵設(shè)備200以及 啟動(dòng)組件212和泵i殳備200的組裝。但是，在其它實(shí)施方式中，啟動(dòng) 組件外殼222與泵和馬達(dá)外殼206形成一個(gè)整體，以致外殼232可樞0045當(dāng)閥閉合或流體流量是O時(shí)，外殼232可被設(shè)置在初始 角a處。角a可與圖9中的啟動(dòng)裝置212的位置相應(yīng)，在該位置，外 殼232 3皮豎直定向。當(dāng)閥打開時(shí)，允許流體流動(dòng)通過通道216,流體 流在外殼232上施加力，如箭頭218所指示的，促使外殼232在銷236 上向接近開關(guān)250樞轉(zhuǎn)。盡管外殼232樞轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離角a的位置，但越過 外殼232流動(dòng)通過通道216的流體的量大致不變，因?yàn)閺澢钩霾?60 沿外殼232的路徑而4亍。換句話說，在彎曲凸出部260處，外殼232和第一部分226內(nèi)部之間基本沒有開口形成。在一個(gè)實(shí)施方式中，流 體流的量不會(huì)顯著變化，直到外殼232樞轉(zhuǎn)超過彎曲凸出部260，該 彎曲凸出部可以處在近似30度的角卩處。但是，在一些實(shí)施方式中， 角P可以是約15度到約50度。0046彎曲凸出部260能夠?qū)κ贡?02啟動(dòng)的流量提供更大的 控制。當(dāng)閥打開且流體流動(dòng)通過通道216時(shí)，基本上不允許流體超過 外殼232，直到外殼232已樞轉(zhuǎn)超過角p。但是， 一旦流體流足以使外 殼232樞轉(zhuǎn)超過角p，僅需要增加較少的附加流體流以使外殼232樞 轉(zhuǎn)到充分靠近接近開關(guān)250的位置，從而啟動(dòng)接近開關(guān)250并開啟馬 達(dá)204。這樣能夠降低通過通道216的必要流量，在該流量下，馬達(dá) 204被開啟以驅(qū)動(dòng)泵202。換句話說，使泵202工作以在較低的流體流 量下對(duì)流動(dòng)通過通道216的流體進(jìn)行加壓。結(jié)果，泵設(shè)備200可用于 與流動(dòng)傳輸系統(tǒng)結(jié)合，在該流動(dòng)傳輸系統(tǒng)中需要使泵設(shè)備200工作的 流體流量相對(duì)較低。雖然可以調(diào)節(jié)多種因素以進(jìn)行泵開啟流量的選擇 (例如，磁體234的強(qiáng)度和/或外殼232與接近開關(guān)250之間的距離)， 但彎曲凸出部260可以提供在不使用更強(qiáng)磁體或更靈敏的接近開關(guān)的 情況下降低泵開啟流量的機(jī)構(gòu)。0047彎曲凸出部260還可以在安裝后提供更強(qiáng)有力的泵設(shè)備 200。泵設(shè)備200可被安裝在例如不水平或不平坦的壁或地板上，而基 本上不影響開啟馬達(dá)204的流體流量。0048因此，除了別的以外，本發(fā)明提供流體傳輸系統(tǒng)，該流 體傳輸系統(tǒng)響應(yīng)流體通過該流體傳輸系統(tǒng)的流動(dòng)增加通過該流體傳輸 系統(tǒng)的流體壓力。隨后的權(quán)利要求中闡明了本發(fā)明的各種特征和優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
1. 一種流體系統(tǒng)，該流體系統(tǒng)包括容納流體的罐子和與該罐子連接以分配流體的管道；以及響應(yīng)通過所述流體系統(tǒng)的流體流量來使通過所述流體系統(tǒng)的流體壓力增大的泵設(shè)備，所述泵設(shè)備包括啟動(dòng)裝置，該啟動(dòng)裝置包括產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體，所述磁場(chǎng)促使所述泵設(shè)備在所述啟動(dòng)裝置移動(dòng)到啟動(dòng)位置時(shí)使所述流體壓力增大。
2. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，其中所述啟動(dòng)裝置與所述流 體接觸。
3. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，其中所述泵設(shè)備還包括接近 開關(guān)。
4. 如權(quán)利要求3所述的流體系統(tǒng)，其中所述接近開關(guān)以從約0.1 毫安到約10毫安的電流操作。
5. 如權(quán)利要求3所述的流體系統(tǒng)，其中所述接近開關(guān)是簧片開關(guān)。
6. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，還包括馬達(dá)和與所述接近開 關(guān)電連接的馬達(dá)開關(guān)。
7. 如權(quán)利要求6所述的流體系統(tǒng)，其中所述接近開關(guān)在所述啟 動(dòng)裝置處在所述啟動(dòng)位置時(shí)啟動(dòng)所述馬達(dá)開關(guān)，以開啟所述馬達(dá)和泵。
8. 如權(quán)利要求6所述的流體系統(tǒng)，其中所述馬達(dá)開關(guān)是繼電器。
9. 如權(quán)利要求6所述的流體系統(tǒng)，其中所述馬達(dá)的馬力在從約 0.05馬力到約IO馬力的范圍內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，其中所述泵設(shè)備在通過所述 流體系統(tǒng)的流體流量大于約每分鐘一公升時(shí)使流體壓力增大。
11. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，其中所述啟動(dòng)裝置響應(yīng)流體 通過所述流體系統(tǒng)的流動(dòng)繞 一軸線旋轉(zhuǎn)。
12. 如權(quán)利要求11所述的流體系統(tǒng)，其中在所述啟動(dòng)裝置已繞所 述軸線樞轉(zhuǎn)了至少大約30度以前，基本上不允許流體流動(dòng)通過所述流 體系統(tǒng)。
13. 如權(quán)利要求11所述的流體系統(tǒng)，其中所述泵設(shè)備的內(nèi)表面包 括彎曲凸出部，該彎曲凸出部沿著所述啟動(dòng)裝置繞所述軸線行進(jìn)的路 徑的至少一部分延伸。
14. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，其中所述啟動(dòng)裝置響應(yīng)流體 通過所述流體系統(tǒng)的流動(dòng)大致沿直線移動(dòng)。
15. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，其中所述啟動(dòng)裝置在通過所 述流體系統(tǒng)的流體流量大于約每分鐘一公升時(shí)移動(dòng)到所述啟動(dòng)位置。
16. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，其中所述啟動(dòng)裝置至少部分 處在所述管道內(nèi)部。
17. 如權(quán)利要求1所述的流體系統(tǒng)，其中所述泵設(shè)備包括泵外殼, 并且所述啟動(dòng)裝置至少部分處在所述泵外殼內(nèi)部。
18. —種泵設(shè)備，包括 使與所述泵設(shè)備連通的流體的壓力增大的泵； 4吏所述泵運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)；以及能向啟動(dòng)位置移動(dòng)和離開該啟動(dòng)位置的啟動(dòng)裝置，在所述啟動(dòng)位 置處，所述馬達(dá)和所述泵響應(yīng)與所述泵設(shè)備連通的流體的流量被啟動(dòng)。
19. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述啟動(dòng)裝置借助流體的 流動(dòng)而移動(dòng)。
20. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述啟動(dòng)裝置包括磁體。
21. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述泵設(shè)備還包括接近開 關(guān)，該接近開關(guān)在所述啟動(dòng)裝置處在所述啟動(dòng)位置時(shí)閉合，以開啟所 述馬達(dá)和所述泵。
22. 如權(quán)利要求21所述的泵設(shè)備，其中所述接近開關(guān)以從約0.1 毫安到約10毫安的電流操作。
23. 如權(quán)利要求21所述的泵設(shè)備，其中所述接近開關(guān)是簧片開關(guān)。
24. 如權(quán)利要求21所述的泵設(shè)備，其中 所述啟動(dòng)裝置包括產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體；以及所述磁場(chǎng)促使所述接近開關(guān)閉合，以在所述啟動(dòng)裝置處在所述啟 動(dòng)位置時(shí)允許電流流向所述馬達(dá)。
25. 如權(quán)利要求24所述的泵設(shè)備，其中 所述馬達(dá)包括馬達(dá)開關(guān)；以及所述馬達(dá)開關(guān)在所述接近開關(guān)閉合且所述啟動(dòng)裝置處在所述啟動(dòng)位置時(shí)開啟所述馬達(dá)和所述泵。
26. 如權(quán)利要求25所述的泵設(shè)備，其中閉合所述接近開關(guān)所需的 第一電流小于啟動(dòng)所述馬達(dá)開關(guān)所需的第二電流。
27. 如權(quán)利要求25所述的泵設(shè)備，其中所述馬達(dá)開關(guān)以從約0.1 安培到約50安培的電流操作。
28. 如權(quán)利要求25所述的泵設(shè)備，其中所述馬達(dá)開關(guān)是繼電器。
29. 如權(quán)利要求24所述的泵設(shè)備，其中所述磁體被包圍在允許磁 波傳送的外殼中。
30. 如權(quán)利要求29所述的泵設(shè)備，其中所述外殼包括聚合材料。
31. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述啟動(dòng)裝置在接觸所述 啟動(dòng)裝置的流體的流量大于約每分鐘一公升時(shí)移動(dòng)到所述啟動(dòng)位置。
32. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述啟動(dòng)裝置繞一軸線樞 轉(zhuǎn)，以向所述啟動(dòng)位置移動(dòng)和離開所述啟動(dòng)位置。
33. 如權(quán)利要求32所述的泵設(shè)備，其中在所述啟動(dòng)裝置已繞所述 軸線樞轉(zhuǎn)了至少大約30度以前，基本上不允許流體流動(dòng)通過所述泵設(shè) 備。
34. 如權(quán)利要求32所述的泵設(shè)備，其中所述泵設(shè)備的內(nèi)表面包括 彎曲凸出部，該彎曲凸出部沿著所述啟動(dòng)裝置繞所述軸線行進(jìn)的路徑 的至少一部分延伸。
35. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述啟動(dòng)裝置大致沿直線 向所述啟動(dòng)位置移動(dòng)和離開所述啟動(dòng)位置。
36. 如權(quán)利要求35所述的泵設(shè)備，其中所述泵設(shè)備使流體在第一 方向上移動(dòng)，而且所述啟動(dòng)裝置在流體流基本為0時(shí)沿第二方向延伸， 該第二方向以相對(duì)所述第一方向小于約90度的角度定向。
37. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述泵包括外殼，而且所 述啟動(dòng)裝置處在所述泵的外殼內(nèi)部。
38. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述馬達(dá)的馬力在從約 0.05馬力到約10馬力的范圍內(nèi)。
39. 如權(quán)利要求18所述的泵設(shè)備，其中所述啟動(dòng)裝置接觸與所述 流體接觸的彈簧。
40. —種用于流體傳輸系統(tǒng)的啟動(dòng)組件，該啟動(dòng)組件包括 具有磁體的啟動(dòng)裝置；以及根據(jù)所述磁體的相對(duì)位置進(jìn)行開啟和斷開的接近開關(guān)。
41. 如權(quán)利要求41所述的啟動(dòng)組件，其中所述啟動(dòng)裝置能響應(yīng)于 由泵泵送的流體的流量向所述接近開關(guān)移動(dòng)和遠(yuǎn)離所述接近開關(guān)。
42. 如權(quán)利要求41所述的啟動(dòng)組件，其中所述啟動(dòng)裝置借助于與 所述啟動(dòng)裝置接觸的流體的流動(dòng)而移動(dòng)。
43. 如權(quán)利要求42所述的啟動(dòng)組件，其中所述啟動(dòng)裝置借助于與 所述啟動(dòng)裝置接觸的流體的流動(dòng)而繞一軸線樞轉(zhuǎn)。
44. 如權(quán)利要求43所述的啟動(dòng)組件，其中在所述啟動(dòng)裝置已繞所 述軸線樞轉(zhuǎn)了至少大約30度以前，基本上不允許流體流動(dòng)超過所述啟 動(dòng)裝置。
45. 如權(quán)利要求40所述的啟動(dòng)組件，其中所述接近開關(guān)在所述啟 動(dòng)裝置處在啟動(dòng)位置時(shí)閉合，以開啟所述泵。
46，如權(quán)利要求45所述的啟動(dòng)組件，還包括 馬達(dá)；以及馬達(dá)開關(guān)，該馬達(dá)開關(guān)在所述啟動(dòng)裝置處在所述啟動(dòng)位置時(shí)開啟 所述馬達(dá)和所述泵。
47. 如權(quán)利要求46所述的啟動(dòng)組件，其中所述馬達(dá)開關(guān)以從約0.1 安培到約50安培的電流操作。
48. 如權(quán)利要求40所述的啟動(dòng)組件，其中所述接近開關(guān)以從約0,1 毫安到約IO毫安的電流操作。
49. 一種傳輸流體的方法，該方法包括 通過重力使流體流動(dòng)通過泵設(shè)備；利用流動(dòng)的流體使設(shè)置在所述泵設(shè)備內(nèi)的啟動(dòng)裝置向接近開關(guān)移 動(dòng)和遠(yuǎn)離該接近開關(guān)；在所述啟動(dòng)裝置充分靠近所述接近開關(guān)時(shí)開啟泵；以及 利用所述泵使所述流動(dòng)的流體的壓力增大。
50. 如權(quán)利要求49所述的方法，其中利用所述流動(dòng)的流體使所述 啟動(dòng)裝置繞一軸線樞轉(zhuǎn)。
51. 如權(quán)利要求50所述的方法，其中在所述啟動(dòng)裝置已繞所述軸線樞轉(zhuǎn)了至少大約30度以前，基本上不允許流體流動(dòng)超過所述啟動(dòng)裝 置。
52.如權(quán)利要求50所述的方法，其中所述接近開關(guān)在所述啟動(dòng)裝 置足夠靠近時(shí)閉合，以開啟所述泵。
53，如權(quán)利要求52所述的方法，其中所述啟動(dòng)裝置產(chǎn)生磁力，以 使所述接近開關(guān)閉合。
54. 如權(quán)利要求49所述的方法，其中所述啟動(dòng)裝置被移動(dòng)成充分 靠近所述接近開關(guān)，以促使所述接近開關(guān)在流體流量大于約每分鐘一 公升時(shí)開啟馬達(dá)。
55. 如權(quán)利要求49所述的方法，其中所述流體接觸所述啟動(dòng)裝置， 以使所述啟動(dòng)裝置移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供具有泵啟動(dòng)裝置的流體系統(tǒng)。該流體系統(tǒng)可以包括容納流體的罐子和與該罐子連接用以分配流體的管道。該流體系統(tǒng)可以包括泵設(shè)備，該泵設(shè)備響應(yīng)于通過該流體系統(tǒng)的流體流量增加通過該流體系統(tǒng)的流體壓力。該泵啟動(dòng)裝置可以包括產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體，促使該泵設(shè)備在該泵啟動(dòng)裝置移動(dòng)到啟動(dòng)位置時(shí)使該流體壓力增大。
文檔編號(hào)F04B49/00GK101523051SQ200780038314
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者J·T·貝文頓 申請(qǐng)人:濱特爾泵集團(tuán)公司