CN103452817B - 一种可用于高温介质传输的双隔膜结构的计量隔膜泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可用于高温介质传输的双隔膜结构的计量隔膜泵，包括隔膜泵泵头、驱动组件、进口单向阀及出口单向阀，驱动组件与隔膜泵泵头之间通过隔膜连接，进口单向阀与出口单向阀分别设在隔膜泵泵头的进口端与出口端，隔膜共设有两个，分别固定在隔膜泵泵头与驱动组件之间，两个隔膜之间形成容纳中间介质的隔离腔，隔膜为PEEK隔膜。与现有技术相比，本发明采用双隔膜结构，结构简单，且隔膜采用PEEK材料，性能优越，采用本发明的计量隔膜泵可以使用更高温度的高温介质，在基于原有泵允许温度基础上可以输送高于泵允许温度的一定温度范围的介质，从而扩大计量隔膜泵的应用领域。

Description

一种可用于高温介质传输的双隔膜结构的计量隔膜泵

技术领域

本发明涉及一种隔膜泵，尤其是涉及一种可用于高温介质传输的双隔膜结构的计量隔膜泵。

背景技术

现有的计量隔膜泵隔膜因驱动端与液力端仅一片隔膜隔开，当计量隔膜泵输送高温介质时，高温将直接传递到驱动端，在高温环境下润滑油性能下降影响驱动端零件润滑，驱动端零件磨损加剧寿命降低，使计量隔膜泵应用领域受到限制。

中国专利CN201621030U公布了一种金属双隔膜片报警的隔膜式高压计量泵，它包括有泵头、填料、填料函、进料口、出料口和隔膜，其中隔膜为两片金属隔膜片，两片金属隔膜片之间设置有一个将两片隔膜片分开的隔圈，隔圈中间设有小孔，两个金属隔膜片中间部分紧密贴合抽真空，泵头后部采用隔套式冷却结构，大大增加了冷却水流通的接触面积和换热面积。但是由于隔膜采用金属结构，在抗拉强度、弯曲模量以及对高温介质的抗腐蚀能力等方面存在一些缺陷。

中国专利CN202203070U公布了一种高温远程隔离隔膜计量泵，种实现输送高温压力流体，避免高温传递到损害隔膜和机械油而致其损坏的高温远程隔离隔膜计量泵，包括内腔构成油池且容纳相互配合的柱塞和柱塞缸体的壳体，壳体上连接有隔膜固定支架和隔膜前盖，其内设置隔膜，以及连接有泵进口端和出口端的泵缸体，隔膜前盖依次经由皮托管、隔离液管与泵缸体相连。通过冷却液体对工艺液体或称工作介质实施冷却，这样可以有效避免高温传递至隔膜和机械油所在部位，从而起到保护作用，由于隔离液管为刚性管，这样可以保证通路的畅通，流阻小有利于冷却液的顺利通过，为了配合隔离液管的安装，与之配合地采用了皮托管过渡连接，这样可以方便管路的布置与调整。该计量泵的结构较为复杂。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、使用寿命长、适用于高温输送介质的可用于高温介质传输的双隔膜结构的计量隔膜泵。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可用于高温介质传输的双隔膜结构的计量隔膜泵，包括隔膜泵泵头、驱动组件、进口单向阀及出口单向阀，所述的驱动组件与隔膜泵泵头之间通过隔膜连接，所述的进口单向阀与出口单向阀分别设在隔膜泵泵头的进口端与出口端，所述的隔膜共设有两个，分别固定在隔膜泵泵头与驱动组件之间，两个隔膜之间形成容纳中间介质的隔离腔，所述的隔膜为PEEK隔膜。

所述的靠近隔膜泵泵头一侧的隔膜与隔膜泵泵头密封连接，靠近驱动组件一侧的隔膜与驱动组件之间密封连接，两个隔膜相互平行设置。

两个隔膜之间的距离为19mm～26mm。

其中，中间介质可以选择自来水或冷却水等。

隔膜采用高温性能良好的PEEK材料，而PEEK在250℃下有足够高的抗拉强度和弯曲模量，对化学品、溶剂和燃料的超常抗力，使隔膜在高温下可靠工作。

通过双隔膜结构，在驱动组件和隔膜泵泵头间增加隔离腔，也就增加了传热阻力。高温介质从进口单向阀吸入隔膜泵泵头，高温介质与隔膜泵泵头一侧的隔膜壁面有一层滞流内层，高温介质的温度在此处有一定降低，高温介质的热量再经隔膜泵泵头一侧的隔膜传导；接下来在隔膜泵泵头一侧的隔膜与中间介质接触面也会有一层滞流内层，在此处温度有一定降低，然后再在中间介质内传导，在此处温度会再有一定降低；再之后中间介质与驱动组件一侧的隔膜相交面处有一层滞流内层，再在驱动组件一侧的隔膜内传导，最终到驱动组件所在的驱动端；这样经过几次传热过程，高温介质的温度将逐级降低，最终达到驱动端在允许的工作温度范围，改善驱动端零件运行的工况。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

采用双隔膜结构，结构简单，且隔膜采用PEEK材料，性能优越，采用本发明的计量隔膜泵可以使用更高温度的高温介质，在基于原有泵允许温度基础上可以输送高于泵允许温度的一定温度范围的介质，从而扩大计量隔膜泵的应用领域。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为传热过程示意图。

图中：1为隔膜泵泵头，2为进口单向阀，3为出口单向阀，4为隔膜，5为隔离腔，6为驱动组件，7为输送介质，8为润滑油，9为中间介质。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种可用于高温介质传输的双隔膜结构的计量隔膜泵，如图1所示，包括隔膜泵泵头1、驱动组件6、进口单向阀2及出口单向阀3，驱动组件6与隔膜泵泵头1之间通过隔膜4连接，进口单向阀2与出口单向阀3分别设在隔膜泵泵头1的进口端与出口端，隔膜4共设有两个，分别固定在隔膜泵泵头1与驱动组件6之间，两个隔膜4之间形成容纳中间介质9的隔离腔5，隔膜4为PEEK隔膜。靠近隔膜泵泵头1一侧的隔膜4与隔膜泵泵头1密封连接，靠近驱动组件6一侧的隔膜4与驱动组件6之间密封连接，且靠近驱动组件6一侧的隔膜4与驱动组件6之间设有润滑油8，两个隔膜4相互平行设置，两个隔膜4之间的距离为19mm～26mm。其中，中间介质9可以选择自来水或冷却水等。

隔膜4采用高温性能良好的PEEK材料，而PEEK在250℃下有足够高的抗拉强度和弯曲模量，对化学品、溶剂和燃料的超常抗力，使隔膜在高温下可靠工作。

高温输送介质的传热过程如图2所示，图中，N表示滞流内层，b表示两个隔膜之间的距离，Q表示热量，T表示高温输送介质的温度，T_W表示没有隔离腔时驱动端接触温度，t_w表示使用双隔膜结构后，靠近驱动端的隔膜的温度，t表示有隔离腔时，驱动端接触温度。从图2中可以看出，通过双隔膜结构，在驱动组件6和隔膜泵泵头1间增加隔离腔5，也就增加了传热阻力。高温输送介质7从进口单向阀2吸入隔膜泵泵头1，高温输送介质7与隔膜泵泵头1一侧的隔膜4壁面有一层滞流内层，高温输送介质7的温度在此处有一定降低，高温输送介质7的热量再经隔膜泵泵头1一侧的隔膜4传导；接下来在隔膜泵泵头1一侧的隔膜4与中间介质接触面也会有一层滞流内层，在此处温度有一定降低，然后再在中间介质内传导，在此处温度会再有一定降低；再之后中间介质与驱动组件6一侧的隔膜4相交面处有一层滞流内层，再在驱动组件6一侧的隔膜4内传导，最终到驱动组件6所在的驱动端；这样经过几次传热过程，高温输送介质7的温度将逐级降低，最终达到驱动端在允许的工作温度范围，改善驱动端零件运行的工况。

Claims (1)

1.一种可用于高温介质传输的双隔膜结构的计量隔膜泵，包括隔膜泵泵头(1)、驱动组件(6)、进口单向阀(2)及出口单向阀(3)，所述的驱动组件(6)与隔膜泵泵头(1)之间通过隔膜(4)连接，所述的进口单向阀(2)与出口单向阀(3)分别设在隔膜泵泵头(1)的进口端与出口端，其特征在于，所述的隔膜(4)共设有两个，分别固定在隔膜泵泵头(1)与驱动组件(6)之间，两个隔膜(4)之间形成容纳中间介质的隔离腔(5)，所述的隔膜(4)为PEEK隔膜；

所述的靠近隔膜泵泵头(1)一侧的隔膜(4)与隔膜泵泵头(1)密封连接，靠近驱动组件(6)一侧的隔膜(4)与驱动组件(6)之间密封连接，两个隔膜(4)相互平行设置，靠近驱动组件(6)一侧的隔膜(4)与驱动组件(6)之间设有润滑油；

两个隔膜(4)之间的距离为19mm～26mm。