低水位切斷開關的制作方法
【專利說明】低水位切斷開關
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年8月6日遞交的、序號為61/862,634的臨時專利申請,在此通過 引用以其整體而并入本文。
【背景技術】
[0003] 1、技術領域
[0004] 本發明涉及開關;并且更具體地,涉及被設計用于有關低水位切斷的應用的開關。
[0005] 2、相關的現有技術的簡要描述
[0006] 圖1A示出了現有的低水位切斷開關,例如其具有由實心黃銅制成的整體黃銅底座 7。現有的低水位切斷開關例如是由本專利申請的受讓人以型號FS250銷售的通用液體流量 開關。參見說明書(MM-625C),題為"系列FS-250通用液體流量開關",其在此通過引用而并 入本文。
[0007] 在圖1A中,現有的低水位切斷開關包括以下帶標記的零件/部件:
[0008] 塑料蓋件1;
[0009] 微開關2;
[0010] 開關支架3;
[0011] NPT 插頭;
[0012] 平頭螺釘5;
[0013] 樞軸 6;
[0014] 黃銅底座7;
[0015] 槳臂 8;
[0016] 槳9;
[0017] 致動凸輪10;以及
[0018] 〇 形環11。
[0019] 現有的低水位切斷開關的特征如下:
[0020] -基本功能:
[0021] 將振蕩運動(由于開關被安裝到的管中的液體流動)轉換成垂直運動,其將通過制 動凸輪10致動微開關2,并且開/關信號將被進一步從低切斷開關傳遞到給定系統以用于采 取任何進一步必要的動作。
[0022]-現有問題:
[0023] 樞軸機制的收縮可導致故障,以及
[0024] 例如當流量開關被用在冷水機組的應用中發展出冷凝。
[0025] 圖1B示出了在圖1A中的現有的低水位切斷開關的部分,例如示出了0形環11如何 可被配置在現有的低水位切斷開關相對于樞軸6的部分中。圖1C示出了整體黃銅底座,其形 成了圖1A中的現有的低水位切斷開關的部分。
[0026] 事實上,通過示例的方式,在現有設計中主底座部件由實心黃銅制成。當這樣的配 置被用于冷水機組的應用中時,由于通過傳導和對流的熱傳遞,其可造成冷凝積聚在現有 的低水位切斷開關中,其過一段時間以后具有使流量開關不操作的傾向。
[0027] 存在提供沒有這樣的問題的、更好的低切斷開關的需要。
【發明內容】
[0028] 根據一些實施例,本發明采取新的和獨特的低水位切斷開關組件的形式,該低水 位切斷開關組件的特征在于具有下底座部分和上底座部分的兩部分底座組件。
[0029] 下底座部分可以由金屬材料制成,被配置為適配在具有流體流的管道上,并且也 配置有中心孔口以接納響應于在管道中的流體流而在軸線上樞轉的槳臂。
[0030] 上底座部分可以由非金屬材料制成,配置有對應的中心孔口以接納所述槳臂,并 且配置有通道以接納要安裝的樞軸臂并且允許槳臂在軸線上樞轉,以便于響應于流體流而 致動接通/關斷開關。
[0031] 上底座部分的非金屬材料配置有比下底座部分的金屬材料顯著更低的熱傳遞系 數(g卩,熱導率),以便顯著地減小(或最小化)例如當低水位切斷開關被用在包括冷水機組 的應用的、被暴露到低于零點的溫度的應用時在低水位切斷開關中積聚的冷凝。
[0032] 事實上,本發明基于金屬與非金屬部分的組合的使用以用于減小流量控制開關中 的冷凝。利用新設計,通過使用非金屬底座與黃銅插件組合,在總體低水位切斷開關中的主 要金屬塊被減小,并且因為例如與由金屬材料制成的對應部分/部件相比(像現有技術開關 (見圖1))非金屬底座部分是熱的不良導體,非金屬底座部分并不允許冷溫度/負熱量的傳 遞,因此在總體低水位切斷開關中的冷凝被實質性減小,這有助于增大開關的操作壽命。
[0033] 本發明可以包括一個或多個以下特征:
[0034]下底座部分可以由實心黃銅制成。
[0035]上底座部分可以由迭爾林制成。
[0036] 上底座部分可以被注塑成型到下底座部分上并且被耦接在一起以便形成一個整 體或組合的底座部件。
[0037] 下底座部分可以被配置有耦接緣,并且當上底座部分被模塑成型到下底座部分上 時上底座部分可以被配置有耦接通道以接納耦接緣。
[0038] 兩部分底座組件可以以某組合被配置,該組合包括下底座部分由黃銅或不銹鋼制 成并且上底座部分由迭爾林或尼龍制成。
[0039] 下底座部分在被制作時可以被機加工、鑄造或鍛造。
[0040] 上底座部分可以使用螺栓、螺釘或機械緊固件被耦接到下底座部分。
[0041]上底座部分和下底座部分可以利用在其之間的〇形環被耦接在一起以防止泄漏。
[0042]舉例而言,新的低水位切斷開關涉及的優點可包括:
[0043]-由于迭爾林與黃銅相比較小的熱導率而減小的冷凝;
[0044] -減小的材料成本和加工操作時間;
[0045] -較輕的重量;以及
[0046] -組裝容易。
【附圖說明】
[0047] 附圖包括以下附圖,但不必等比例繪制:
[0048] 圖1包括圖1A至1C,其中圖1A是例如具有一體式黃銅底座的現有的底水位切斷開 關的橫截面圖;其中圖1B是圖1A中的橫截面圖的部分的放大示圖,例如其示出了現有的低 水位切斷開關相對于樞軸的部分被配置的"〇"形環;并且其中圖1C示出了形成圖1A中的現 有的低水位切斷開關的部分的一體式黃銅底座的透視圖。
[0049] 圖2包括圖2A和圖2B,其中圖2A是根據本發明的一些實施例的新的低水位切斷開 關的橫截面圖,例如其具有兩部分底座組件;并且其中圖2B是圖2A中的橫截面的部分的放 大圖,例如其示出了新的低水位切斷開關相對于樞軸的部分被配置的"〇"形環。
[0050] 圖3包括圖3A至3D,示出了根據本發明的一些實施例的形成新的低水位切斷開關 的部分的兩部分底座組件,其中圖3A示出了兩個部分底座組件的透視圖;其中圖3B示出了 兩部分底座組件的分解圖,例如其具有分開的上和下底座部分;其中圖3C示出了芯的兩部 分底座組件的一半橫截面示圖,例如其具有被耦接在一起的上和下底座部分;并且其中圖 3D示出了形成兩部分底座組件的部分的下黃銅底座的透視圖。
[0051]圖4包括圖4A(1)至4D,示出了根據本發明的一些實施例的針對形成新的低水位切 斷開關的部分的兩部分底座組件的各種選項,其中圖4A(1)示出了兩部分底座組件的分解 示圖,例如其具有分開的上和下底座部分,并且圖4A(2)示出了兩部分底座組件的一部分的 放大示圖,例如針對具有將上和下底座部分耦接在一起的緊固件的選項;其中圖4B(1)示出 了兩部分底座組件的上部分的透視圖,并且圖4B(2)示出了兩部分底座組件的下部分的透 視圖,例如針對具有使用永久性粘合劑被耦接在一起的上部分和下部分的選項;其中圖4C (1)示出了兩部分底座組件的一半橫截面示圖,并且圖4C(2)示出了兩部分底座組件的一部 分的放大示圖,例如針對具有在上與下底座部分之間的"0"形環的選項;并且圖4D示出了兩 部分底座組件的一半橫截面。
[0052]在附圖中,相似的部分被標記有相似的附圖標記。而且不是每個附圖中的每個部 分均標記有附圖標記和引導線,從而減小附圖中的雜亂。
【具體實施方式】
[0053]圖2:低水位切斷開關
[0054] 圖2示出了根據本發明的一些實施例的新的低水位切斷開關100,例如其具有通常 被指示為102的兩部分底座組件。也參見圖3至圖4。
[0055] 兩部分底座組件102也配置有上底座部分107和下底座部分117。
[0056] 下底座部分117可以由金屬材料制成,被配置為適配在具有流體流的管道(未示 出)上,并且也配置有中心孔口 117a以接納響應于在管道中的流體流而在軸線上樞轉的槳 臂 108〇
[0057]上底座部分107可以由非金屬材料制成,配置有對應的中心孔口 107a以接納所述 槳臂108,并且配置有通道107b以接納樞軸或樞軸臂106以安裝且允許槳臂108在軸線上樞 轉,以便于響應于流體流而致動接通/關斷開關(例如,微開關2)。槳臂108可以被理解為在 軸線上樞轉,例如沿著樞軸106的縱向軸線。
[0058]上底座部分107的非金屬材料具有比下底座部分117的金屬材料顯著更低的熱傳 遞系數(即,熱導率),以便顯著地減小(或最小化)例如特別是當所述低水位切斷開關被用 在包括冷水機組的應用的、被暴露到低于零點的溫度的應用時在低水位切斷開關中積聚的 冷凝。
[0059] 在圖2中,新的低水位切斷開關包括以下帶標記的零件/部件:
[0060] 塑料蓋件1(見圖1A);
[0061] 微開關2(見圖1A);
[0062]開關支架3(見圖1A);
[0063] NPT 插頭 4(見圖 1A);
[0064] 樞軸銷 105;
[0065] 樞軸 106;
[0066] 圓環通道106a;
[0067] 上底座部分107,例如由迭爾林(Delrin)制成;
[0068]下底座部分117,例如由實心黃銅制成;
[0069] 槳臂 108;
[0070] 槳9;
[0071] 致動凸輪10;
[0072] 0形環11(見圖1A);以及
[0073] 〇 形環 111。
[0074] 下底座部分117可以由黃銅制成,以及由或者現在已知或者將在未來被開發的其 它合適的金屬材料制成。上底座部分107可以由迭爾林制成,以及由或者現在已知或者將在 未來被開發的其它合適的非金屬材料制成。舉例而言,設想了實施例,其中兩部分底座組件 102可以以一些組合被配置,這些組合包括下底座部分117由黃銅或不銹鋼制成并