组合压力开关的制作方法

专利名称：组合压力开关的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及空气压缩机以及相关的流体处理系统，尤其是 涉及用于这些系统的阀和控制。
背景技术：
流体处理系统，例如空气压缩机， 一般采用机械驱动的泵，通常 为容积式泵。通常，泵连接到储存箱或歧管。该储存箱储有工作容量 的空气，其用作緩冲，以使泵不必连续地运转。相反，泵仅仅运转到 储存箱被充到所需压力为止，并且然后一直关闭到压力消耗到低于可 用水平为止。泵的循环由压敏开关控制。这种系统通常还包括"卸载" 阀，当泵不运转时，该"卸载"阀有效地排放泵压头上的压力。该特征 大大减少了重新启动泵以进行下一循环所需的努力。现有技术的系统 一般采用作为单独部件的卸载阀和压力开关，这增加了复杂性和成本。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种组合了压力开关和卸载阀功能的 单个装置。
本发明的另一目的是提供一种以简单的线性构造将压力开关和卸 载阀互连的单个装置。
这些和其它目的由本发明实现，根据本发明的一个方面，提供了
一种组合开关，其包括(a)可响应于流体工作压力在闭合和断开位 置之间移动的压力开关；(b)可在打开和关闭位置之间移动的卸载阀； 以及(c )在压力开关与卸载阀之间的机械互连，其用于使卸载阀随着 压力开关的移动而一致地移动。
根据本发明的另一方面，所述压力开关包括一对电触头，该对电触头在闭合位置彼此接触，而在断开位置彼此分开。
根据本发明的另一方面，至少一个触头由载流件携带。
根据本发明的另 一方面，所述卸载阀包括与所述载流件接触的阀销。
根据本发明的另 一方面，所述卸载阀包括与所述载流件接触的阀销。
根据本发明的另一方面，所述载流件是片簧。
根据本发明的另 一方面，所述卸载阀包括与所述片簧接触的阀销。 根据本发明的另一方面，所述卸载阀包括与所述压力开关的至少
一个触头接触的阀销。
根据本发明的另一方面，所述压力开关包括通过致动销而可操作
地与所述触头相连的膜。
根据本发明的另一方面，所述卸载阀包括(a)可在打开和关闭 位置之间轴向移动的活塞；以及(b)将活塞向着关闭位置加载的弹 簧。
根据本发明的另一方面，所述卸载阀和压力开关容纳在壳体中并 对齐以便沿着壳体的轴线直线运动。
根据本发明的另一方面， 一种组合开关包括(a)具有纵轴线的 壳体，在第一端的第一流体入口，和在第二端的第二流体入口； (b) 压力开关，其设在所述壳体第一端与所述第一流体入口流体连通，并 可响应于流体工作压力在闭合和断开位置之间移动；以及(c)设在所 述壳体第二端的卸载阀，其可在第二流体入口被闭塞的关闭位置与第
二流体入口与流体出口相通的打开位置之间移动。所述压力开关和卸 载阀被机械地互连，以便沿着所述纵轴线一致地移动。
根据本发明的另一方面，所述卸载阀和压力开关容纳在壳体中并 对齐以便沿着所述壳体的轴线直线运动。


通过参考下面结合附图进行的描述，可以最好地理解本发明，其中
图l是根据本发明一方面构造的组合开关的透视图2是图1中组合开关的顶透视图3是图1中組合开关的分解透视图4是图1中组合开关的另一分解透视图5是图1中组合开关的横截面图6是图1中组合开关的局部剖视的透视图；和
图7是包含图1中组合开关的泵系统的示意图。
具体实施例方式
参考附图，在各个图中相同的附图标记代表相同的元件，图1-6 表示组合开关，总的用附图标记10表示。组合开关10具有壳体12、 压力入口 14和排放入口 16，壳体12具有纵向中心线或轴线A。在该 例中，壳体12包括中空、伸长的主体18，其由单独的端盖20封闭。 主体18与端盖20之间的泄漏通过下密封22来防止，例如图示的O 形圏(见图5)。壳体的类型不是关键的，组合开关10的内部部件也 可收容在一个不同的结构中，例如歧管或组合阀。
组合开关10包括具有活塞26的卸载阀24,活塞26在形成在主 体18中的孔28内移动。活塞26具有细长的阀销30和直径增大的中 央部32,阀销30有上端和下端，中央部32限定了面34。回动弹簧 36设在孔28中，位于活塞26之上，回动弹簧36将活塞26向下朝着 关闭位置推动。弹簧架37用于定位阀销30的上端和回动弹簧36。在 关闭位置时，面34密封在阀座38上，在该例中阀座38由弹性O形 圏形成。形成在主体18中的排放口 40与孑L28相交，并且当卸载阀 24处于升起的打开位置时，排放口 40在排放入口 16与外部环境之间 形成流体连接。孔28的上端由中空塞42封闭，该中空塞42也构成排 方文入口 16。孔28与塞42之间的4壬何泄漏由上密封44防止，例如图 示的O形圏。
压力开关46i殳在主体18的腔48中，位于卸载阀24之下。盘形分隔件50将腔48分成上部腔和下部腔。压力开关46包括位于上部腔 中的接触组件52和位于下部腔中的工作盘54。工作盘54是已知的类 型，其响应于大气压与压力入口 14中主导压力之间的压差。工作盘 54具有内在的预载荷和恢复力，以便当压力去除时使其移动到闭合位 置。从结构上来说，工作盘54可以是所谓的"卡合盘"，形状为截头圆 锥形，具有扁平的中央部，以使其在断开位置和闭合位置之间"卡合"。 这就提供了死区或滞后，以避免工作过程中的"振荡"。柔性的不透气 膜55嵌在分隔件50与O形圏22之间，并将压力入口 14与组合开关 IO的内部隔离。膜55具有与压力入口 14流体连通的下表面，以及与 排》文口 40流体连通的上表面。
接触组件52包括第一端子56A和第二端子56B，它们分别带有 第一和第二触头58A和58B。第一触头58A是固定的，而第二触头 58B由可动的导电载流件的端部携带。在所示实施例中，该载流件为 片簧60。片簧60被偏压，以便将触头58A和58B保持在一起，除非 是施加外部力；即，接触组件52从电的意义上来说是"常闭的"。
致动销62穿过分隔件50的开口 64，并可沿着轴线A自由地上下 移动。致动销62与工作盘54和片簧60均接触，以便当工作盘54处 于下部位置时触头58A和58B彼此接触，以及当工作盘54处于上部 位置时触头58A和58B分开，从而切断端子56A和56B之间的电流 路径。
活塞26的阀销30的下端与致动销62基本上同轴地定位，且活塞 26的阀销30的下端接触片簧60，从而基本上形成了工作盘54与活塞 26之间的连续、线性的机械路径。在该布置方式中，当工作盘54处 于下部位置时，活塞26处于关闭位置；当工作盘54处于上部位置时， 活塞26处于打开位置。
图7示意性地表示了釆用本发明组合开关10的流体处理系统66。 在实践中该系统的例子是用于驱动气动工具等的空气压缩机。该系统 具有由马达70驱动的泵68;与泵68的排出侧通过排出管线74相 连的储存箱72，其中排出管线74包括止回阀76;以及上述的组合开
7关10。电源78(例如电力网)通过压力开关46的触头与马达70连接， 并且泵68的排出通过排放管线80直接连到卸载阀24。储存箱72经 由连接到止回阀76下游的检测管线82与压力入口 14连接。要注意， 图7仅意在示出各部件之间的功能性连接，而不一定是它们的结构； 例如在实际的空气压缩机中，马达70通常通过直接联轴器而非所示的 带与泵68连接。
流体处理系统66 —般是在储存箱内的压力P^k为大气压时开始 工作。Ptank通过检测管线80传达给压力开关46。当P^k低于设定点 压力(Pset)时，压力开关46闭合。这也允许卸载阀24在回动弹簧 36的压力下关闭在阀座38上。
在这种情况下，马达70将启动泵68，以将空气通过排出管线和 止回阀76排入储存箱72，从而增加压力Ptank。当Ptank达到Pset时， 压力开关46将卡合到断开位置并停止马达70。致动销62如上所述地 驱4吏卸载阀24打开。泵68以及止回阀76上游的排出管线74内的任 何空气压力被允许沿着通过排放管线80、卸载阀24以及最终排放口 40的路径放出到大气中。这样就释放了泵68上的所有压力。止回阀 76保持住压力Ptank。
只要Ptank大于Pset，卸载阀24和压力开关46就保持打开和断开。 储存箱72内的压力被维持，并可以以已知的方式通过出口 84被排出，
例如用于驱动气动工具(未示出)。当Pt肌k低于Pset时，压力开关46
闭合，以启动泵68,并且允许卸载阀24在回动弹簧36的压力下关闭。 这就允许泵68向储存箱72充压。压力开关46 —般以已知的方式在设 定点具有一定程度的"死区"或滞后的情况下工作，以便避免马达70 和泵68过分的开-关循环。例如，使马达70"关"循环所需的P^可以 基本上高于使马达70"开"循环所需的Pset。
前面已经描述了组合开关。尽管描述了本发明的具体实施例，但 本领域技术人员将明白在不脱离本发明实质和范围的情况下可以进行 各种修改。因此，前面对本发明优选实施例的描述和实现本发明的最 佳方式仅仅是用于示例，而非用于限制，本发明由权利要求书限定。
权利要求
1. 一种组合开关，其包括(a)可响应于流体工作压力在闭合和断开位置之间移动的压力开关；(b)可在打开和关闭位置之间移动的卸载阀；以及(c)在压力开关与卸载阀之间的机械互连，其用于使卸载阀随着压力开关的移动而一致地移动。
2、 如权利要求1所述的组合开关，其中，所述压力开关包括一对 电触头，该对电触头在闭合位置彼此接触，而在断开位置彼此分开。
3、 如权利要求2所述的组合开关，其中，至少一个触头由载流件 携带。
4、 如权利要求3所述的组合开关，其中，所述卸载阀包括与所述 载流件接触的阀销。
5、 如权利要求3所述的组合开关，其中，所述载流件是片簧。
6、 如权利要求4所述的组合开关，其中，所述卸载阀包括与所述 片簧接触的阀销。
7、 如权利要求2所述的组合开关，其中，所述卸载阀包括与所述 压力开关的至少一个触头接触的阀销。
8、 如权利要求1所述的组合开关，其中，所述压力开关包括通过 致动销而可操作地与所述触头相连的工作盘。
9、 如权利要求l所述的组合开关，其中，所述卸载阀包括(a) 可在打开和关闭位置之间轴向移动的活塞；以及(b) 将活塞向关闭位置加载的弹簧。
10、 如权利要求1所述的组合开关，其中，所述卸载阀和压力开关容纳在壳体中并对齐以便沿着所述壳体的轴线直线运动。
11、 一种组合开关，其包括(a)具有纵轴线的壳体，在第一端的第一流体入口，和在第二端 的第二流体入口；(b) 压力开关，其设在所述壳体第一端与所述第一流体入口流体连通，并可响应于流体工作压力在闭合和断开位置之间移动；以及(c) 设在所述壳体第二端的卸载阀，其可在第二流体入口被闭塞 的关闭位置与第二流体入口与流体出口相通的打开位置之间移动；其中，所述压力开关和卸载阀被机械地互连，以便沿着所述纵轴 线一致地移动。
12、 如权利要求11所述的组合开关，其中，所述压力开关和卸载 阀被互连成以便当压力开关处于断开位置时卸载阀移动到打开位置。
13、 如权利要求11所述的组合开关，其中，所述压力开关包括一 对电触头，该对电触头在闭合位置时彼此接触，而在断开位置时彼此 分开。
14、 如权利要求12所述的组合开关，其中，至少一个触头由片簧 携带。
15、 如权利要求12所述的组合开关，其中，所述卸载阀包括与压 力开关的至少一个触头接触的阀销。
16、 如权利要求12所述的组合开关，其中，所述压力开关包括通 过致动销而可操作地与触头相连的工作盘。
17、 如权利要求12所述的组合开关，其中，所述卸载阀包括(a) 可在打开和关闭位置之间轴向移动的活塞；以及(b) 将活塞向关闭位置加载的弹簧。
18、 如权利要求12所述的组合开关，其中，所述卸载阀和压力开 关容纳在壳体中并对齐以便沿着所述壳体的轴线直线运动。
全文摘要
一种组合开关，其包括可响应于流体工作压力在闭合和断开位置之间移动的压力开关；可在打开和关闭位置之间移动的卸载阀；以及在压力开关与卸载阀之间的机械互连，用于使卸载阀随着压力开关的移动而一致地移动。
文档编号F04B49/00GK101285464SQ200810091729
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月14日 优先权日2007年4月12日
发明者C·威德曼 申请人:康多尔工厂美国公司