CN105822537B - 一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于隔膜泵试验设备技术领域，尤其涉及一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置，本发明提供了一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置，包括主机、水箱、驱动电机和变频调速控制器，主机、驱动电机和变频调速控制器均固定安装在水箱的上方，驱动电机的输出轴插入主机的壳体以实现对主机的驱动，变频调速控制器与驱动电机电气连接以实现对驱动电机的控制，所述的主机包括主壳体和连接在主壳体两端的端盖，主壳体与两个端盖之间各安装有一橡胶隔膜，每片橡胶隔膜均通过两块环形压板压装在主壳体和端盖之间，两块环形压板分别镶嵌在主壳体和端盖上的止口内，主壳体的两端的内侧各安装有一活塞套，每个活塞套内设置有一活塞。
Description
技术领域
本发明属于隔膜泵试验设备领域，尤其涉及一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置。
背景技术
隔膜泵是一种常见的泵类设备，是容积泵中较为特殊的一种形式。它是依靠一个隔膜片的来回鼓动而改变工作室容积来吸入和排出液体的。隔膜泵的隔膜片大多是由橡胶材料制成的，在隔膜泵的工作过程中，橡胶隔膜是易损件，橡胶隔膜的疲劳强度往往决定了隔膜泵一次维修后的使用寿命。因此，橡胶隔膜的疲劳强度检测成为产品质量检测的一项最重要内容。
现有技术中，对橡胶隔膜进行疲劳试验时，通常的做法是将橡胶隔膜安装在相应规格的隔膜泵内进行实际工况模拟试验。这种做法有两点不足：1、膜片的规格尺寸众多，因此生产单位需要备有各种型号的隔膜泵，设备购置成本高，占用空间大；2、单组试验装置由多台独立的设备连接而成，装置的集成化程度低，占用空间大且不易转移；3、现有技术中的橡胶隔膜试验设备只能同时试验一片橡胶隔膜，试验效率较低。
发明内容
本发明提供一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供了一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置，包括主机、水箱、驱动电机和变频调速控制器，主机、驱动电机和变频调速控制器均固定安装在水箱的上方，驱动电机的输出轴插入主机的壳体以实现对主机的驱动，变频调速控制器与驱动电机电气连接以实现对驱动电机的控制，所述的主机包括主壳体和连接在主壳体两端的端盖，主壳体与两个端盖之间各安装有一橡胶隔膜，每片橡胶隔膜均通过两块环形压板压装在主壳体和端盖之间，两块环形压板分别镶嵌在主壳体和端盖上的止口内，主壳体的两端的内侧各安装有一活塞套，每个活塞套内设置有一活塞，两个活塞通过驱动架相连，驱动架包括矩形框和固定在矩形框两端的用于连接活塞的推杆，插入主壳体内的驱动电机输出轴上固定有偏心轮组件，偏心轮组件位于所述的矩形框内，并且，偏心轮组件的外径等于矩形框内侧矩形的宽度，每个端盖的下侧均设置有一进水管，每个端盖的上侧均设置有一出水管，进水管和出水管均插入水箱内，每个进水管和出水管上均串联有一单向阀。
用于压装同一橡胶隔膜的两块环形压板之间设置有圆柱销，圆柱销至少有两个，各圆柱销沿着以环形压板的圆心为圆心的圆周均匀分布，橡胶隔膜上设置有与圆柱销配合的圆孔，橡胶隔膜通过所述的圆孔安装在圆柱销上。所述的偏心轮组件包括内轮和外轮两部分，二者均为偏心圆环，内轮通过平键安装在驱动电机的输出轴上，外轮套装在内轮的外侧并通过防转螺钉实现锁紧固定。每个出水管上在单向阀之后又依次串联有压力表和可调溢流阀。所述的外轮的外侧圆柱面的中间设置有环形槽，环形槽的槽底设置有沉孔，防转螺钉安装后，其头部容纳在所述的沉孔内。所述的水箱的底部设置有滚轮。
本发明的有益效果为：1、本发明只需一台设备便可对尺寸不同的多种橡胶隔膜进行试验，降低了设备的购置成本；2、本发明将单组试验装置中的多种设备集成在一起，不但免去了试验时连接设备的工序，提高了试验效率，而且减少了装置占用的空间；2、本装置可以同时试验两片橡胶隔膜，单从这一点与现有技术相比，试验效率提高了一倍。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A出的局部放大图；
图3是偏心轮组件的安装结构示意图；
图4是图3的左视图。
图中，1-水箱，2-单向阀，3-端盖，4-橡胶隔膜，5-压力表，6-可调溢流阀，7-活塞，8-活塞套，9-驱动架，10-主壳体，11-环形压板，12-圆柱销，13-输出轴，14-内轮，15-外轮，16-防转螺钉，17-环形槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
本实施例包括主机、水箱1、驱动电机(图中未示出)和变频调速控制器(图中未示出)，主机、驱动电机和变频调速控制器均固定安装在水箱1的上方，驱动电机的输出轴13插入主机的壳体以实现对主机的驱动，变频调速控制器与驱动电机电气连接以实现对驱动电机的控制。
所述的主机包括主壳体10和连接在主壳体10两端的端盖3，主壳体10与两个端盖3之间各安装有一橡胶隔膜4，同时安装两片橡胶隔膜4，与现有的只具有一个橡胶隔膜4的试验装置相比，试验效率提高了一倍。每片橡胶隔膜4均通过两块环形压板11压装在主壳体10和端盖3之间，两块环形压板11分别镶嵌在主壳体10和端盖3上的止口内。使用本装置时，提前备好与各种尺寸(主要是指外径)的橡胶隔膜4相匹配的多组环形压板11(各组环形压板11的外径相同，内径和圆柱销12的圆心所在的圆周的半径不同)，当待试的橡胶隔膜4的尺寸发生变化时，只需更换环形压板11即可，而不需要整体更换试验装置。因此，采用本发明，只需一台设备便可对尺寸不同的多种橡胶隔膜4进行试验，降低了设备的购置成本并减少了空间占用。另外，可更换的环形压板11的结构与在两侧设置橡胶隔膜4的结构相结合，可实现同时试验两种不同尺寸规格的橡胶隔膜4的功能，有效增强了本装置的适应性和实用性。
主壳体10的两端的内侧各安装有一活塞套8，每个活塞套8内设置有一活塞7，两个活塞7通过驱动架9相连。驱动架9包括矩形框和固定在矩形框两端的用于连接活塞7的推杆，插入主壳体10内的驱动电机输出轴13上固定有偏心轮组件，偏心轮组件位于所述的矩形框内，并且，偏心轮组件的外径等于矩形框内侧矩形的宽度。偏心轮组件与矩形框配合，使得驱动电机的输出轴13的旋转运动得以转化为活塞7的往复直线运动，使得两侧的橡胶隔膜4交替动作。
每个端盖3的下侧均设置有一进水管，每个端盖3的上侧均设置有一出水管，进水管和出水管均插入水箱1内。每个进水管和出水管上均串联有一单向阀2，其中位于进水管上的两个单向阀2的流通方向与进水方向相同，位于出水管上的两个单向阀2的流通方向与出水方向相同。水箱1、进水管、端盖和出水管依次相连后构成了水循环的回路，模拟了橡胶隔膜4的实际工况，进而使得试验结果更贴合实际，更准确。
用于压装同一橡胶隔膜4的两块环形压板11之间设置有圆柱销12，圆柱销12至少有两个，各圆柱销12沿着以环形压板11的圆心为圆心的圆周均匀分布，橡胶隔膜4上设置有与圆柱销12配合的圆孔，橡胶隔膜4通过所述的圆孔安装在圆柱销12上。圆柱销的设置不但使得主壳体10和端盖3之间的定位更加准确，也起到固定橡胶隔膜4的作用，圆柱销12穿在橡胶隔膜4上的圆孔内，使得橡胶隔膜4的连接强度得到加强，进而提高连接处的承压能力和防渗漏能力。
所述的偏心轮组件包括内轮14和外轮15两部分，二者均为偏心圆环，内轮14通过平键安装在驱动电机的输出轴13上，外轮15套装在内轮14的外侧并通过防转螺钉16实现锁紧固定。由两个偏心圆环组成偏心轮组件，通过调整内轮14和外轮15的配合角度，可实现对偏心距的调整，其意义在于：尺寸规格不同的橡胶隔膜4，其工作时所需的活塞7的平移距离也不同，而偏心距变大或变小意味着活塞7的平移距离变大或变小，实现了对活塞7平移距离的调整，进而保证了试验各种尺寸的橡胶隔膜4时，均可保证适当的活塞行程，最终保证了试验的科学性和准确性。
每个出水管上在单向阀2之后又依次串联有压力表5和可调溢流阀6。通过调节可调溢流阀6，可改变出水管的通径，从而实现对端盖3与橡胶隔膜4围成的工作腔内的压力的调整，进而模拟橡胶隔膜4在特定压力下工作的工况，使橡胶隔膜4的工作环境可以与实际工况进一步契合，进一步保证试验结果的准确性和可靠性。压力表5的设置，使得工作人员可以一边调整可调溢流阀6，一边观察压力值，从而实现压力值的快速、准确的调整。
所述的外轮15的外侧圆柱面的中间设置有环形槽17，环形槽17的槽底设置有沉孔，防转螺钉16安装后，其头部容纳在所述的沉孔内。环形槽17的意义在于：将防转螺钉16的安装孔直接加工在外轮15的圆柱面上时，难免会在圆柱面与安装孔内表面的交叉处形成棱角，该棱角会划伤与外轮15配合的矩形框的内表面，进而加剧机械磨损并影响传动结构的工作稳定性，环形槽17的设置便可解决这个问题。另外，环形槽17可以容纳更多的润滑剂，进一步保证了滑动面的润滑效果。
本发明将单组试验装置中的多种设备集成在一起，不但免去了试验时连接设备的工序，提高了试验效率，而且减少了装置占用的空间。水箱1的底部设置了滚轮，更便于本实验装置的整体移动，以便于灵活调整工作位置。
Claims (3)
1.一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置，其特征在于：包括主机、水箱(1)、驱动电机和变频调速控制器，主机、驱动电机和变频调速控制器均固定安装在水箱(1)的上方，驱动电机的输出轴(13)插入主机的壳体以实现对主机的驱动，变频调速控制器与驱动电机电气连接以实现对驱动电机的控制，所述的主机包括主壳体(10)和连接在主壳体(10)两端的端盖(3)，主壳体(10)与两个端盖(3)之间各安装有一橡胶隔膜(4)，每片橡胶隔膜(4)均通过两块环形压板(11)压装在主壳体(10)和端盖(3)之间，两块环形压板(11)分别镶嵌在主壳体(10)和端盖(3)上的止口内，主壳体(10)的两端的内侧各安装有一活塞套(8)，每个活塞套(8)内设置有一活塞(7)，两个活塞(7)通过驱动架(9)相连，驱动架(9)包括矩形框和固定在矩形框两端的用于连接活塞(7)的推杆，插入主壳体(10)内的驱动电机输出轴(13)上固定有偏心轮组件，偏心轮组件位于所述的矩形框内，并且，偏心轮组件的外径等于矩形框内侧矩形的宽度，每个端盖(3)的下侧均设置有一进水管，每个端盖(3)的上侧均设置有一出水管，进水管和出水管均插入水箱(1)内，每个进水管和出水管上均串联有一单向阀(2)；用于压装同一橡胶隔膜(4)的两块环形压板(11)之间设置有圆柱销(12)，圆柱销(12)至少有两个，各圆柱销(12)沿着以环形压板(11)的圆心为圆心的圆周均匀分布，橡胶隔膜(4)上设置有与圆柱销(12)配合的圆孔，橡胶隔膜(4)通过所述的圆孔安装在圆柱销(12)上；所述的偏心轮组件包括内轮(14)和外轮(15)两部分，二者均为偏心圆环，内轮(14)通过平键安装在驱动电机的输出轴(13)上，外轮(15)套装在内轮(14)的外侧并通过防转螺钉(16)实现锁紧固定；所述的外轮(15)的外侧圆柱面的中间设置有环形槽(17)，环形槽(17)的槽底设置有沉孔，防转螺钉(16)安装后，其头部容纳在所述的沉孔内。
2.根据权利要求1所述的一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置，其特征在于：每个出水管上在单向阀(2)之后又依次串联有压力表(5)和可调溢流阀(6)。
3.根据权利要求1所述的一种隔膜泵橡胶隔膜的疲劳试验装置，其特征在于：所述的水箱(1)的底部设置有滚轮。
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