CN107725341B - 一种低能耗自动稳压型隔膜泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及隔膜泵，提供一种低能耗自动稳压型隔膜泵，包括电机，电机前端安装有泵体，进水口内侧端部为圆形吸水腔口，吸水腔口对侧设有圆柱形调压腔，调压腔内部设有密封滑动的调压活塞，调压活塞端部设有密封垫，密封垫与吸水腔口可分离密封连接，吸水腔口与调压活塞之间的间隙连通低压腔，调压活塞的另一端与高压腔通过压力孔连通，调压活塞连接使吸水腔口与活塞间隙分离的弹簧装置。本发明通过调压活塞结构，系统的压力由调压弹簧的预调压力决定，保证水泵不论出水开口的大小，压力始终保持基本恒定，不会出现大的压力波动。

Description

一种低能耗自动稳压型隔膜泵
技术领域
本发明涉及隔膜泵，具体涉及一种低能耗自动稳压型隔膜泵。
背景技术
目前电动喷雾器、清洗器、净水等使用的隔膜泵，进水口连通液体后，接通电源，直流电机运转，电机输出轴上安装有偏心轮，造成轴承随电机旋转时上下摆动，从而带动连杆和膜片上下移动，使得工作腔的体积不断在缩小和扩大，扩大时工作腔产生负压，将进水阀侧的软单向阀芯吸开，水从进水腔被吸入工作腔，压缩时液体压力升高，将出水腔侧软单向阀芯顶开，液体被压入出水腔，液体沿着水道从出水口喷射出去。上下两个工作腔，工作状态正好相反，上面压缩时下面扩张，二腔交替工作。
现有隔膜泵中系统的压力会随着出水开口的大小发生很大的变化，当需要系统提供很小的流量时，小喷口会造成系统压力急剧升高，电机运转阻力很大，耗电量增加，发热量大，电机和水泵容易损坏。水泵需要外接调速电路对压力进行人工调整，不但成本增加，而且调节不便。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供一种能自适应调节压力，自动稳压的隔膜泵。
本发明采用以下技术方案实现，
一种低能耗自动稳压型隔膜泵，包括电机，电机前端安装有泵体，泵体两侧分别设有与低压腔连接的进水口和与高压腔连接的出水口，低压腔和高压腔分别连接两组膜片，进水口内侧端部为圆形吸水腔口，吸水腔口对侧设有圆柱形调压腔，调压腔内部设有密封滑动的调压活塞，调压活塞端部设有密封垫，密封垫与吸水腔口可分离密封连接，吸水腔口与调压活塞之间的间隙连通低压腔，调压活塞的另一端与高压腔通过压力孔连通，调压活塞连接使吸水腔口与活塞间隙分离的弹簧装置。
为了减少震动，所述吸水腔口与进水口垂直，吸水腔口位于上下两个工作腔之间，吸水腔口与电机输出轴同轴。
为了便于调整，所述调压腔与进水口和出水口一体成型，调压腔前部间隙连接低压腔，后部设有后盖，后盖与调压腔的端部设有间隙，该间隙连通压力孔。
更进一步的，所述调压腔前方设有阶梯孔，调压活塞前部与阶梯孔配合，调压活塞后部与调压腔滑动密封连接，调压活塞外侧套装设有弹簧。
为增加稳定性，所述电机的偏心轴末端设有轴承。
进一步地，所述轴承固定座和调压腔分别位于进水口和出水口的两侧。
本发明有益之处在于，通过调压活塞结构，系统的压力由调压弹簧的预调压力决定，保证水泵不论出水开口的大小，压力始终保持基本恒定，不会出现大的压力波动，水泵的耗电量也会随输出流量的减少而大幅度降低，没有多余能量消耗，不但节约降耗而且水泵的寿命延长。在偏心轴前端轴承从而保证水泵运转平稳和低噪音。
附图说明
图1 本发明整体结构示意图；
图2 A-A剖视结构示意图；
图3 B-B剖视结构示意图；
图中1.电机，2. 轴承，3.出水口，4.压力孔，5.调压活塞，6.后盖，7.密封垫，8.吸水腔口，9.进水口，10.调压腔，11.上工作腔，12.膜片，13.下工作腔，14.连杆，15.偏心轮，16.出水单向阀，17.进水单向阀，18.高压水腔，19.吸水腔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，本发明提供一种低能耗自动稳压型隔膜泵，包括电机1，电机前端安装有泵体，泵体两侧分别设有与低压腔连接的进水口9和与高压腔连接的出水口3，低压腔和高压腔分别连接两组膜片12，电机输出轴上安装有偏心轮15，带动连杆14和膜片上下移动，使得上下工作腔的体积不断在缩小和扩大，将进水单向阀17吸开，水从进水腔被吸入工作腔，压缩时液体压力升高，将出水单向阀16顶开，液体被压入出水腔，液体沿着水道从出水口喷射出去。
本申请改进之处在于，进水口内侧端部设置圆形吸水腔口8，与吸水腔口相对设有圆柱形调压腔10，调压腔内部设有调压活塞5，调压活塞沿着调压腔前后密封滑动连接，调压活塞端部设有密封垫7，密封垫与吸水腔口8可分离密封连接，吸水腔口与调压活塞之间的间隙为吸水腔19，该吸水腔连通低压腔，高压腔外壁设有压力孔4，调压活塞的另一端与高压腔通过压力孔连通，调压活塞连接使吸水腔口与活塞间隙分离的弹簧装置。也就是说，外部液体通过进水口进入吸水腔，之后进入低压腔，经压缩之后进入高压腔由出水口排出，高压腔与低压腔之间滑动设有调压活塞，调压活塞可对吸水腔口密封，弹簧装置的压力为隔膜泵工作压力。
该调压活塞可以配置在泵体的任意位置，同时吸水腔口位置随动。但作为优选的实施方式，如图2所示，本实施例中，吸水腔口与进水口垂直，吸水腔口位于上下两个工作腔之间，吸水腔口与电机输出轴同轴，在运行时，出水位置位于中部，能够减少工作时震动。
而为了便于调整预设压力，调压腔与进水口和出水口一体成型，调压腔前部间隙连接低压腔，后部设有后盖6，后盖与调压腔的端部设有间隙，该间隙连通压力孔，后盖打开能够调整内部弹簧装置的压力，方便配置不同状况下使用。
进一步地，调压腔前方设有阶梯孔，调压活塞前部与阶梯孔配合，能够在阶梯孔前后移动，调压活塞后部也为阶梯轴结构，后部与调压腔滑动密封连接，调压活塞外侧套装设有弹簧，弹簧的预置压力为隔膜泵的工作压力，正常工作时，调压活塞与吸水腔口在弹簧作用下存在间隙，进水口的液体正常通过低压腔进入高压腔。
为了进一步增加稳定性，电机的偏心轴末端设有轴承，轴承固定座和调压腔分别位于进水口和出水口的两侧。
本发明工作时，水泵的高压腔压力会通过压力孔传导并作用在调压活塞上，常态时由于有调压弹簧的阻力，活塞保持在起始位置不动，活塞前端有密封垫并和吸水腔口保持一定距离，形成一个吸水口开度。当系统的压力升高到克服调压弹簧的弹力时，活塞会向前移动，这个距离会变小，吸水口开度的减小会造成进水流量降低，这时候通过进水单向阀进入工作腔的流量相应减少，造成系统的工作压力降低，降低的系统压力又会造成作用在浮动活塞上的压力降低，当这个力量和调压弹簧的力量平衡时活塞不再运动，吸水口开度不再变化，系统的压力也不再变化，所以系统的压力不会出现大的压力波动，而此时直流电机反而会由于水泵流量的变低、压力的恒定相应输入功率随之降低。
当水泵的出水口突然关闭时，系统的压力会瞬时升高，造成作用在调压活塞上的力量急剧增加，从而活塞克服弹簧阻力向前快速移动，活塞前端的小密封垫也会瞬时贴合在吸水腔口端面，使得吸水口开度完全封闭，水泵的进水腔内不再进入液体，此时由于水泵的进出水口都封闭，水泵电机处于空转状态，此时电机运转电流很低，输入功率很小。当水泵出口重新打开时，加在调压活塞后面的压力减小，活塞后移，吸水腔口再次打开，水泵进水腔立即进水，水泵重新开始处于工作状态。

Claims (6)

1.一种低能耗自动稳压型隔膜泵，包括电机，电机前端安装有泵体，泵体两侧分别设有与低压腔连接的进水口和与高压腔连接的出水口，低压腔和高压腔分别连接两组膜片，其特征在于，所述进水口内侧端部为圆形吸水腔口，吸水腔口对侧设有圆柱形调压腔，调压腔内部设有密封滑动的调压活塞，调压活塞端部设有密封垫，密封垫与吸水腔口可分离密封连接，吸水腔口与调压活塞之间的间隙连通低压腔，调压活塞的另一端与高压腔通过压力孔连通，调压活塞连接使吸水腔口与活塞间隙分离的弹簧装置。
2.根据权利要求1所述的低能耗自动稳压型隔膜泵，其特征在于，所述吸水腔口与进水口垂直，吸水腔口位于上下两个工作腔之间，吸水腔口与电机输出轴同轴。
3.根据权利要求2所述的低能耗自动稳压型隔膜泵，其特征在于，所述调压腔与进水口和出水口一体成型，调压腔前部间隙连接低压腔，后部设有后盖，后盖与调压腔的端部设有间隙，该间隙连通压力孔。
4.根据权利要求3所述的低能耗自动稳压型隔膜泵，其特征在于，所述调压腔前方设有阶梯孔，调压活塞前部与阶梯孔配合，调压活塞后部与调压腔滑动密封连接，调压活塞外侧套装设有弹簧。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的低能耗自动稳压型隔膜泵，其特征在于，所述电机的偏心轴末端设有轴承。
6.根据权利要求5所述的低能耗自动稳压型隔膜泵，其特征在于，所述轴承固定座和调压腔分别位于进水口和出水口的两侧。
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