一種高效率隔膜泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高效率隔膜泵,包括蓋板、集氣罩、多個閥門、隔膜組件、氣缸、支架組件、底座、凸輪組件和驅(qū)動電機(jī)，并自上而下依次裝配連接在一起，所述蓋板和集氣罩圍合成進(jìn)水腔，所述蓋板上設(shè)有進(jìn)水通道，進(jìn)水通道與進(jìn)水腔相連，所述集氣罩上設(shè)有出水通道，所述集氣罩與出水通道一體成型，所述進(jìn)水通道的內(nèi)徑與出水通道的內(nèi)徑的比值為0.8-3。本實(shí)用新型的一種高效率隔膜泵,優(yōu)化了進(jìn)水通道與出水通道內(nèi)徑的比值關(guān)系，在此比值關(guān)系下可以達(dá)到更高流量要求。
【專利說明】一種高效率隔膜泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及隔膜泵【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高效率隔膜泵。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隔膜泵作為微型泵的一種，由于體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用 于家用電器、醫(yī)療器械、食品設(shè)備、自動控制設(shè)備、汽車制造等行業(yè)。隔膜泵通過電機(jī)驅(qū)動隔 膜組件做往復(fù)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)流體的吸入和排出，輸送介質(zhì)可以是氣體或液體。其通過電機(jī)驅(qū) 動軸帶動凸輪轉(zhuǎn)動，凸輪帶動隔膜驅(qū)動桿和隔膜組件作往復(fù)運(yùn)動，以改變隔膜腔體容積的 大小，通過進(jìn)水和出水兩組閥門的交互打開和關(guān)閉，來實(shí)現(xiàn)流體的吸入和排出。該種隔膜泵 在多篇專利文獻(xiàn)中被公開，如CN203362464U、CN202718845U等。
[0003] 但是，現(xiàn)有隔膜泵由于結(jié)構(gòu)或工藝上缺陷，存在工作噪音大、流量小等問題，如中 國專利文獻(xiàn)CN203362464U中公開的一種三缸直流微型泵，由于其出水通道是由出水閥座 與出水口連通，該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在進(jìn)水腔和出水腔之間有泄漏的缺陷，隔膜泵工作時(shí)會存 在排水/氣量不足，工作噪音大的問題。所以，為了使隔膜泵具有更佳的使用性能，如更高 的密封性、更大的流量、更低的噪音等，亟需對現(xiàn)有隔膜泵進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的改進(jìn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種隔膜泵，其流量大，噪音低，綜合效率高。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種高效率隔膜泵，包括蓋板、集氣罩、多個 閥門、隔膜組件、氣缸、支架組件、底座、凸輪組件和驅(qū)動電機(jī)，并自上而下依次裝配連接在 一起，所述蓋板和集氣罩圍合成進(jìn)水腔，所述蓋板上設(shè)有進(jìn)水通道，進(jìn)水通道與進(jìn)水腔相 連，所述集氣罩上設(shè)有出水通道，所述集氣罩與出水通道一體成型，所述進(jìn)水通道的內(nèi)徑與 出水通道的內(nèi)徑的比值為0.8-3。本實(shí)用新型的一種高效率隔膜泵，優(yōu)化了進(jìn)水通道與出 水通道內(nèi)徑的比值關(guān)系，在此比值關(guān)系下可以達(dá)到更高流量要求。
[0006] 其中，所述隔膜組件包括多個隔膜腔體、多個出水閥瓣、多個閥瓣開口和多個隔膜 驅(qū)動桿，多個隔膜腔體呈碗狀，并沿圓周均勻分布，出水閥瓣和隔膜驅(qū)動桿與隔膜腔體數(shù)量 相匹配，并在位置上一一對應(yīng)，多個所述出水閥瓣圍合成一個中空圓柱體，相鄰出水閥瓣之 間設(shè)有閥瓣開口，多個隔膜腔體分別安裝在氣缸對應(yīng)的多個氣缸口內(nèi)，隔膜組件上部安裝 集氣罩，出水閥瓣安裝到集氣罩的出水通道中；所述凸輪組件包括凸輪座和凸輪軸，所述凸 輪座上部在與凸輪軸對應(yīng)的位置設(shè)有一個安裝孔，安裝孔內(nèi)設(shè)有平衡件，所述支架組件包 括隔膜驅(qū)動桿安裝孔和凸輪軸連接孔，凸輪軸連接孔與凸輪軸相連，在凸輪軸與凸輪軸連 接孔之間設(shè)有壓配軸承；在所述集氣罩上的對應(yīng)位置均勻設(shè)置有多個閥門固定孔，所述閥 門固定孔與閥門數(shù)量相同，在每個所述閥門固定孔的周圍均勻設(shè)置有一圈進(jìn)水孔，閥門包 括固定柱和閥門蓋，固定柱安裝于閥門固定孔內(nèi)，閥門蓋為彈性傘狀結(jié)構(gòu)，從所述集氣罩的 下方覆蓋于一圈進(jìn)水孔上。
[0007] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述集氣罩上的出水通道穿過所述蓋板并伸出 所述蓋板的上表面；所述進(jìn)水通道與出水通道為上下等內(nèi)徑，其內(nèi)徑的比值為0. 8-3 ;所述 進(jìn)水通道與出水通道為上下不等內(nèi)徑，其內(nèi)徑的比值為最小內(nèi)徑比為0.8-3。集氣罩出水通 道根據(jù)隔膜泵的安裝位置需要，可以通過出水通道的彎轉(zhuǎn)，設(shè)置在蓋板或集氣罩的任一平 面內(nèi)。
[0008] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述多個隔膜腔體的上沿周邊設(shè)有密封筋，所 述密封筋與隔膜組件一體成型。
[0009] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0010] (1)上述隔膜泵進(jìn)水通道與出水通道內(nèi)徑之間的比值為〇. 8-3,這種結(jié)構(gòu)保證了隔 膜泵的流量需求，并且在相同的電機(jī)功率下，隔膜泵可以達(dá)到更高的流量水平；
[0011] (2)上述隔膜泵出水通道與集氣罩一體成型，使得進(jìn)水腔和出水腔兩個腔體完全 隔離，防止了進(jìn)水腔和出水腔之間介質(zhì)的泄漏，從而解決了隔模泵工作過程中因介質(zhì)泄漏 而產(chǎn)生的噪聲大、排水量不足等問題；
[0012] (3)進(jìn)水通道和出水通道根據(jù)隔膜泵的安裝位置需要，可以設(shè)置在蓋板和集氣罩 的不同平面內(nèi)，擴(kuò)大了安裝使用環(huán)境的范圍；
[0013] (4)隔膜組件上設(shè)有一體成型的密封筋，提高了隔膜組件與集氣罩之間的密封性， 也即提高了整個隔膜泵的密封性；
[0014] (5)凸輪組件上增設(shè)平衡件，可以根據(jù)泵的不同工作要求，選擇一定質(zhì)量的平衡 件，平衡了支架組件施加給凸輪組件的外力，保持凸輪組件運(yùn)動的平穩(wěn)性，消除了隔膜泵在 運(yùn)行中的低頻振動和噪音；
[0015] (6)凸輪軸與凸輪軸連接孔之間設(shè)有壓配軸承，可以保證電機(jī)在高速轉(zhuǎn)動時(shí)，支架 組件與凸輪組件之間的可靠連接，減小兩者之間的磨損，延長了隔膜泵的使用壽命；
[0016] (7)本隔膜泵可以設(shè)有四個腔體，相對于常用三腔體隔膜泵，工作時(shí)支架組件順 序帶動四個隔膜腔體做拉伸和壓縮運(yùn)動，這樣電機(jī)在轉(zhuǎn)動過程中受力均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，噪音 低，電機(jī)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動一圈可實(shí)現(xiàn)4次吸水和排水，效率大為提升，流量增大。并且，在同等流 量要求時(shí)，由于泵的效率增大，電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以降低，因此可以延長電機(jī)的使用壽命，同時(shí)， 對驅(qū)動電機(jī)及隔膜組件等部件的要求也降低，可降低生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本實(shí)用新型總體裝配的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是本實(shí)用新型的立體分解圖；
[0019] 圖3是本實(shí)用新型蓋板的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖4是本實(shí)用新型蓋板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖5是本實(shí)用新型集氣罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖6是本實(shí)用新型閥門的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖7是本實(shí)用新型隔膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖8是本實(shí)用新型氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖9是本實(shí)用新型支架組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖10是本實(shí)用新型支架組件壓配軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖11是本實(shí)用新型凸輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 其中，1-蓋板，2-集氣罩，3-閥門，4-隔膜組件，5-氣缸，6-支架組件，7-底座， 8-凸輪組件，9-驅(qū)動電機(jī)，10-壓配軸承，11-進(jìn)水通道，12-進(jìn)水腔，21-出水通道，22-閥 門固定孔，23-進(jìn)水孔，31-固定柱，32-閥門蓋，41-隔膜腔體，42-出水閥瓣，43-閥瓣開口， 44-隔膜驅(qū)動桿，45-密封筋，51-氣缸口，61-隔膜驅(qū)動桿安裝孔，62-凸輪軸連接孔，81-凸 輪軸，82-凸輪座，83-平衡件，84-安裝孔。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0030] 本實(shí)用新型的一種高效率隔膜泵，包括蓋板1、集氣罩2、多個閥門3、隔膜組件4、 氣缸5、支架組件6、底座7、凸輪組件8和驅(qū)動電機(jī)9,并自上而下依次裝配連接在一起， 所述蓋板1和集氣罩2圍合成進(jìn)水腔12,所述蓋板1上設(shè)有進(jìn)水通道11，進(jìn)水通道11與 進(jìn)水腔12相連，所述集氣罩2上設(shè)有出水通道21，所述集氣罩2與出水通道21 -體成型， 所述集氣罩2上的出水通道21穿過所述蓋板1并伸出所述蓋板1的上表面，所述進(jìn)水通道 11的內(nèi)徑與出水通道21的內(nèi)徑的比值為0. 8-3,當(dāng)所述進(jìn)水通道11與出水通道21為上下 等內(nèi)徑，其內(nèi)徑的比值為〇. 8-3 ;當(dāng)所述進(jìn)水通道11與出水通道21為上下不等內(nèi)徑，其內(nèi) 徑的比值為最小內(nèi)徑比為0.8-3。
[0031] 其中，本實(shí)施例中閥門設(shè)置為4個，所述隔膜組件4包括四個隔膜腔體41、四個出 水閥瓣42、四個閥瓣開口 43和四個隔膜驅(qū)動桿44,四個隔膜腔體41呈碗狀，并沿圓周均勻 分布，在所述四個隔膜腔體41的上沿周邊設(shè)有密封筋45,所述密封筋45與隔膜組件4 一體 成型，出水閥瓣42與隔膜腔體41數(shù)量相匹配，并在位置上一一對應(yīng)，四個所述出水閥瓣42 圍合成一個中空圓柱體，相鄰出水閥瓣42之間設(shè)有閥瓣開口 43,四個隔膜腔體41分別安 裝在氣缸5對應(yīng)的四個氣缸口 51內(nèi)，隔膜組件4上部安裝集氣罩2,出水閥瓣42安裝到集 氣罩2的出水通道11中；所述凸輪組件8包括凸輪座82和凸輪軸81，所述凸輪座82上部 在與凸輪軸81對應(yīng)的位置設(shè)有一個安裝孔84,安裝孔84內(nèi)設(shè)有平衡件83,所述支架組件 6包括隔膜驅(qū)動桿安裝孔61和凸輪軸連接孔62,凸輪軸連接孔62與凸輪軸81相連，在凸 輪軸81與凸輪軸連接孔62之間設(shè)有壓配軸承10 ;在所述集氣罩2上的對應(yīng)位置均勻設(shè)置 有四個閥門固定孔22,在每個所述閥門固定孔22的周圍均勻設(shè)置有一圈進(jìn)水孔23,閥門3 包括固定柱31和閥門蓋32,固定柱31安裝于閥門固定孔22內(nèi)，閥門蓋32為彈性傘狀結(jié) 構(gòu)，從所述集氣罩2的下方覆蓋于一圈進(jìn)水孔23上。
[0032] 本實(shí)用新型的一種高效率隔膜泵，優(yōu)化了進(jìn)水通道與出水通道內(nèi)徑的比值關(guān)系， 在此比值關(guān)系下可以達(dá)到更高流量要求。集氣罩出水通道根據(jù)隔膜泵的安裝位置需要，可 以通過出水通道的彎轉(zhuǎn)，設(shè)置在蓋板或集氣罩的任一平面內(nèi)。
[0033] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0034] (1)上述隔膜泵進(jìn)水通道與出水通道內(nèi)徑之間的比值為0. 8-3,這種結(jié)構(gòu)保證了隔 膜泵的流量需求，并且在相同的電機(jī)功率下，隔膜泵可以達(dá)到更高的流量水平；
[0035] (2)上述隔膜泵出水通道與集氣罩一體成型，使得進(jìn)水腔和出水腔兩個腔體完全 隔離，防止了進(jìn)水腔和出水腔之間介質(zhì)的泄漏，從而解決了隔模泵工作過程中因介質(zhì)泄漏 而產(chǎn)生的噪聲大、排水量不足等問題；
[0036] (3)進(jìn)水通道和出水通道根據(jù)隔膜泵的安裝位置需要，可以設(shè)置在蓋板和集氣罩 的不同平面內(nèi)，擴(kuò)大了安裝使用環(huán)境的范圍；
[0037] (4)隔膜組件上設(shè)有一體成型的密封筋，提高了隔膜組件與集氣罩之間的密封性， 也即提高了整個隔膜泵的密封性；
[0038] (5)凸輪組件上增設(shè)平衡件，可以根據(jù)泵的不同工作要求，選擇一定質(zhì)量的平衡 件，平衡了支架組件施加給凸輪組件的外力，保持凸輪組件運(yùn)動的平穩(wěn)性，消除了隔膜泵在 運(yùn)行中的低頻振動和噪音；
[0039] (6)凸輪軸與凸輪軸連接孔之間設(shè)有壓配軸承，可以保證電機(jī)在高速轉(zhuǎn)動時(shí)，支架 組件與凸輪組件之間的可靠連接，減小兩者之間的磨損，延長了隔膜泵的使用壽命；
[0040] (7)本隔膜泵可以設(shè)有四個腔體，相對于常用三腔體隔膜泵，工作時(shí)支架組件順 序帶動四個隔膜腔體做拉伸和壓縮運(yùn)動，這樣電機(jī)在轉(zhuǎn)動過程中受力均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，噪音 低，電機(jī)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動一圈可實(shí)現(xiàn)4次吸水和排水，效率大為提升，流量增大。并且，在同等流 量要求時(shí)，由于泵的效率增大，電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以降低，因此可以延長電機(jī)的使用壽命，同時(shí)， 對驅(qū)動電機(jī)及隔膜組件等部件的要求也降低，可降低生產(chǎn)成本。
[0041] 上述隔膜泵工作時(shí)，驅(qū)動電機(jī)9啟動，其驅(qū)動軸帶動凸輪組件8轉(zhuǎn)動，凸輪軸81沿 電機(jī)中心軸轉(zhuǎn)動，繼而帶動支架組件6內(nèi)的隔膜驅(qū)動桿61按順序的上下運(yùn)動，也即順序帶 動4個隔膜腔體做拉伸和壓縮運(yùn)動。當(dāng)隔膜腔體41被拉伸時(shí)，腔內(nèi)容積增大，在壓差的作用 下，閥門3的閥門蓋32被打開，進(jìn)水腔12內(nèi)的水通過進(jìn)水孔23被吸入到隔膜腔體41內(nèi)， 完成吸水動作；當(dāng)隔膜腔體41被壓縮時(shí)，腔內(nèi)容積變小，腔體內(nèi)的水在壓力作用下推開出 水閥瓣42,使得出水閥瓣42朝內(nèi)側(cè)運(yùn)動，繼而水進(jìn)入集氣罩2的出水通道21內(nèi)，經(jīng)出水通 道21排出外界，完成排水動作。待排水動作完成后，出水閥瓣42由于自身彈力作用下迅速 復(fù)位，防止水的回流。通過驅(qū)動電機(jī)9持續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動，使得隔膜腔體41不斷地進(jìn)行吸水 和排水，驅(qū)動電機(jī)9轉(zhuǎn)動一周可實(shí)現(xiàn)4次吸水和排水過程，不僅使得電機(jī)在轉(zhuǎn)動過程中受力 均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，并且效率大為提升，流量增大。
【權(quán)利要求】
1. 一種高效率隔膜泵，其特征在于：包括蓋板（1)、集氣罩（2)、多個閥門（3)、隔膜組 件（4)、氣缸（5)、支架組件（6)、底座（7)、凸輪組件（8)和驅(qū)動電機(jī)（9)，并自上而下依次裝 配連接在一起，所述蓋板（1)和集氣罩（2)圍合成進(jìn)水腔（12)，所述蓋板（1)上設(shè)有進(jìn)水通 道（11)，進(jìn)水通道（11)與進(jìn)水腔（12)相連，所述集氣罩⑵上設(shè)有出水通道（21)，所述進(jìn) 水通道（11)的內(nèi)徑與出水通道（21)的內(nèi)徑的比值為0.8-3。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：所述集氣罩（2)與出水通道 (21) -體成型，所述集氣罩（2)上的出水通道（21)穿過所述蓋板（1)并伸出所述蓋板（1) 的上表面。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：所述隔膜組件（4)包括多個 隔膜腔體（41)、多個出水閥瓣（42)、多個閥瓣開口（43)和多個隔膜驅(qū)動桿（44)，多個隔膜 腔體（41)呈碗狀，并沿圓周均勻分布，出水閥瓣（42)和隔膜驅(qū)動桿（44)與隔膜腔體（41) 數(shù)量相匹配，并在位置上 對應(yīng)，多個所述出水閥瓣（42)圍合成一個中空圓柱體，相鄰 出水閥瓣（42)之間設(shè)有閥瓣開口（43)，多個隔膜腔體（41)分別安裝在氣缸（5)對應(yīng)的多 個氣缸口（51)內(nèi)，隔膜組件（4)上部安裝集氣罩（2)，出水閥瓣（42)安裝到集氣罩（2)的出 水通道（21)中。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：在所述多個隔膜腔體（41)的 上沿周邊設(shè)有密封筋（45)，所述密封筋（45)與隔膜組件（4) 一體成型。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：所述閥門（3)為3個或者4 個，相對應(yīng)的隔膜腔體（41)、出水閥瓣（42)、閥瓣開口（43)和隔膜驅(qū)動桿（44)也為3個或 者4個。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：所述凸輪組件（8)包括凸輪 座（82)和凸輪軸（81)，所述凸輪座（82)上部在與凸輪軸（81)對應(yīng)的位置設(shè)有一個安裝孔 (84)，安裝孔（84)內(nèi)設(shè)有平衡件（83)，所述支架組件（6)包括隔膜驅(qū)動桿安裝孔（61)和凸 輪軸連接孔（62)，凸輪軸連接孔（62)與凸輪軸（81)相連。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：在凸輪軸（81)與凸輪軸連接 孔（62 )之間設(shè)有壓配軸承（10 )。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：在所述集氣罩（2)上的對應(yīng) 位置均勻設(shè)置有多個閥門固定孔（22)，所述閥門固定孔（22)與閥門（3)數(shù)量相同，在每個 所述閥門固定孔（22)的周圍均勻設(shè)置有一圈進(jìn)水孔（23)，閥門（3 )包括固定柱（31)和 閥門蓋（32)，固定柱（31)安裝于閥門固定孔（22)內(nèi)，閥門蓋（32)為彈性傘狀結(jié)構(gòu)，從所述 集氣罩（2)的下方覆蓋于一圈進(jìn)水孔（23)上。
9. 如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：所 述進(jìn)水通道（11)與出水通道（21)為上下等內(nèi)徑，其內(nèi)徑的比值為0. 8-3。
10. 如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種高效率隔膜泵，其特征在于：所 述進(jìn)水通道（11)與出水通道（21)為上下不等內(nèi)徑，其內(nèi)徑的比值為最小內(nèi)徑比為0. 8-3。
【文檔編號】F04B43/04GK203892162SQ201420292586
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】曾賽明, 邵韋 申請人:常州雷利電機(jī)科技有限公司