CN108061021A - 一种具有刚性支撑的柔性泵腔囊 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有刚性支撑的柔性泵腔囊，涉及流体输送领域，其结构其结构包括可伸缩的腔体，所述腔体的壁具有凹陷部和凸出部，所述腔体具有开口端和密封端，所述开口端用于与泵体液力端连接，所述密封端固定有推杆，所述推杆用于与泵体动力端连接，可伸缩与扩张所述腔体，所述腔体外侧设置有多个刚性支撑构件，所述刚性支撑构件均匀分布于所述凹陷部或凸出部，且在泵体液力端与泵体动力端之间具有相互靠近/远离的运动自由度。通过在腔体外设置刚性支撑构件，增加了腔体的承载力和刚度，增强了在运输过程中的稳定性，减少输送过程中由于曲囊晃动或非定向性运动等不稳定性因素而导致的动能损失，保证了输送压力，实现稳定连续送料。

Description

一种具有刚性支撑的柔性泵腔囊

技术领域

本发明主要涉及流体输送领域，更具体地，涉及胶状粘性物料输送领域，尤其涉及一种具有刚性支撑的柔性泵腔囊。

背景技术

对于一些具有爆炸等不稳定的化学特性和粘度大的物理特性的物料输送一般采用柔性泵，柔性泵主要包括一个刚性泵体和柔性泵腔，利用柔性泵腔的往复伸缩进行吸料与送料，实现物料的运输。可见，柔性泵腔是柔性泵的核心部件，在工作过程中柔性泵腔必须保证足够的承载力、刚度、耐折性和可复原性，否则柔性泵腔易于发生弯曲或蜷曲，影响物料运输的稳定性和连续性。

目前所使用的柔性泵腔主要为橡胶囊腔，或者是具有刚性的弹性腔体，在大推力的往复作用下，其承载力和刚度无法得到保证，柔性泵产生明显的非定向性运动，造成能量损失和输送不稳定，导致柔性泵输送压力达不到技术要求，并且柔性泵腔囊弯曲变形后复原性差而无法长时间使用，这些问题使得柔性腔囊成为柔性泵产业化应用的技术瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于针对柔性泵输送压力达不到技术要求以及输送过程中柔性腔囊弯曲变形无法长时间使用的技术问题，提出了一种具有刚性支撑的柔性泵腔囊。

为了解决以上技术问题，提供以下技术方案：

一种具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其结构包括可伸缩的腔体，所述腔体的壁具有凹陷部和凸出部，所述腔体具有开口端和密封端，所述开口端用于与泵体液力端连接，所述密封端固定有推杆，所述推杆用于与泵体动力端连接，可伸缩与扩张所述腔体，所述腔体外侧设置有多个刚性支撑构件，所述刚性支撑构件均匀分布于所述凹陷部或凸出部，且在泵体液力端与泵体动力端之间具有相互靠近/远离的运动自由度。

通过在腔体外设置刚性支撑构件，增加了腔体的承载力和刚度，增强了在运输过程中的稳定性，减少输送过程中由于腔体晃动或非定向性运动等不稳定性因素而导致的动能损失，从而保证了输送压力，使得输送压力满足技术要求，实现稳定连续送料。并且刚性支撑构件安装在凹陷部或凸出部易受损部位，刚性支撑构件使得这个腔体刚度增强，即抵抗变形的能力增强，从而弯曲变形后的复原能力增强，可延长柔性泵的使用时间。

优选地，所述腔体由多个曲囊串接而成，曲囊连接处形成凹陷部，曲囊具有凸出部，所述曲囊的截面为腰圆形，所述刚性支撑构件包括在多个凹陷部或凸出部设置的腰环板和设置于泵体液力端与泵体动力端之间的滑动导向机构，所述腰环板沿滑动导向机构滑动，实现相互靠近/远离。

通过在多个凹陷部或凸出部设置腰环板使腔体具有一定的承载力，通过设置滑动导向机构使得腔体具有一定的刚度，能对腔体的伸缩起到一定的导向作用，每个曲囊朝着同一方向进行伸缩运动，不会向周围弯曲变形，保持物料平稳输送。

所述腔体也可以是刚性的，由波纹管构成，所述波纹管具有若干凹陷部和凸出部，所述刚性支撑构件包括在多个凹陷部或凸出部设置的腰环板和设置于泵体液力端与泵体动力端之间的滑动导向机构，所述腰环板沿滑动导向机构滑动，实现相互靠近/远离。所述腰环板与波纹管之间设置有一层橡胶垫，通过橡胶垫，腰环板能稳定地固定在凹陷部或凸出部。

为了增强这个刚性支撑构件的稳定性，进一步增强腔体的稳定性，所述导向支撑杆或滑槽至少包括3组且沿腔体外周均匀分布。这样的话相当于设有腰板环的腔体有3个支点，可将腔体稳固在相互平行的平面内，在压缩或扩张的过程中，腔体的各个部分可沿着同一个方向运动，减少不必要的弯曲变形，使得整个腔体在既定的空间内实现吸料与送料。

更具体地，所述滑动导向机构为多个导向支撑杆，所述腰环板周边均匀分布有板孔，腰环板通过板孔串连于所述导向支撑杆。

或者所述腰环板周边均匀设置有向外凸出的凸块，所述滑动导向机构设置有与所述凸块相配合的滑槽，凸块置于滑槽内，令腰环板沿着所述滑动导向机构自由滑动。

或者所述滑动导向机构为多个导向支撑杆，所述腰环板周边均匀开设有槽，所述导向支撑杆置于槽内，腰环板可沿着导向支撑杆自由滑动。

优选地，为了进一步增强整个腔体的稳定性，在每个凹陷部均设置有腰环板，所述滑动导向机构一端与所述腔体的开口端或泵体液力端固定连接/套接，另一端与所述推杆或泵体动力端套接/固定连接。

更为优选地，在每个凸出部均设置有腰环板，所述腰环板与腔体一体成型或与腔体嵌入式连接，所述凹陷部设有向外凸出的加强筋和/或向内延伸的加强部，所述滑动导向机构一端与所述腔体的开口端或泵体液力端固定连接/套接，另一端与所述推杆或泵体动力端套接/固定连接。

将腰环板设置在凸出部，对于腔体由曲囊连接而成的情况，可在凹陷部外侧设置加强筋，内侧设置加强部，不仅使得腔体更加稳定，还能对曲囊连接处起到加强作用，以免因长时间使用造成连接处断裂。

特别地，所述加强部为弧形。弧形的加强部使得在伸缩过程中曲囊连接处的受力更加均匀且平缓，不会因为突然受力对曲囊连接部位产生不利影响，致使使用寿命缩短。

在某一特定实施例中，所述曲囊呈螺旋形连接，形成螺旋状的腔体，所述凸出部与凹陷部相对，所述支撑构件为片状弹簧，所述片状弹簧螺旋状环箍于凹陷部内，片状弹簧的两侧面紧贴曲囊凸出部侧面。

本发明的优点在于：相比现有技术的柔性泵腔，增加了刚性支撑构件，在多个或全部凹陷部或凸出部设置腰环板，与腰环板滑动连接导向支撑杆，使得整个腔体的各个部位始终在同一方向上进行伸缩运动，减少腔体不必要的弯曲变形，保证泵送压力。

附图说明

图1是实施例1柔性泵腔囊的结构示意图；

图2是实施例1柔性泵腔囊压缩状态的结构示意图；

图3是实施例2柔性泵腔囊的结构示意图；

图4是实施例3柔性泵腔囊的结构示意图；

图5是实施例4柔性泵腔囊的结构示意图；

图6是实施例4中腰环板结构示意图；

图7是图6的A-A剖视图；

图8是实施例5柔性泵腔囊的结构示意图；

图9是实施例5柔性泵腔囊压缩状态的结构示意图；

图10是实施例6柔性泵腔囊的结构示意图。

附图标记为：腔体100、101、102、103、104、105；凹陷部110、111、112、113、114、115；加强部120；曲囊200、201、202、205；凸出部210、211、212、213、114、115；推杆300、301、302、303、304、305；腰环板400、401、402、403、404、405；板孔413；橡胶垫423；螺栓433；导向支撑杆500、501、502、503、504；法兰管600、601、602、603、604、605；第一法兰610、611、612、613、614、615；第二法兰620、621、622、623、624、625；紧固法兰700、701、702、703、704；波纹管800、801；片状弹簧900。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。下面结合具体实施例对本专利做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，一种具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其结构包括多个曲囊200串接而成的腔体100，曲囊200连接处形成凹陷部110，曲囊200具有凸出部210，所述腔体100具有开口端和密封端，所述开口端用于与泵体液力端连接，所述密封端固定有推杆300，所述推杆300用于与泵体动力端连接，可伸缩与扩张所述腔体100，所述腔体100外侧设置有刚性支撑构件，所述刚性支撑构件均匀分布于所述凹陷部110或凸出部210，且固定于泵体液力端与泵体动力端之间。

具体地，所述曲囊200的截面为腰圆形，所述刚性支撑构件包括在各个凹陷部110设置的腰环板400和多个导向支撑杆500，所述腰环板400周边均匀分布有板孔，腰环板400通过板孔串连于所述导向支撑杆500。

作为优选方案，导向支撑杆500至少为3组且均匀分布在腔体周围。

所述腔体的开口端通过法兰与泵体液力端连接，开口端依次连接有第一法兰610、法兰管600和第二法兰620，所述推杆通过紧固法兰700与泵体动力端连接。所述导向支撑杆500一端固定在腔体开口端，与第一法兰610连接，另一端与紧固法兰700固定连接。

如图2所示，当腔体被100压缩时，各曲囊200在刚性支撑构件的支撑下，沿着同一个方向运动，不会出现向某处弯曲或蜷曲。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，如图3所示，所述导向支撑杆501一端通过第二法兰621与泵体液力端固定连接，另一端通过紧固法兰701固定连接于泵体动力端。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，如图4所示，腰环板402设置在各个凸出部212，凹陷部112设置有向外凸出的加强筋和向内延伸的加强部120。所述加强部120最好为弧形。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，如图5所示，所述腔体103由波纹管800构成。如图6和图7所示，所述腰环板403周边均匀分布有板孔413，所述腰环板403和腔体103之间设置有一层橡胶垫423，所述腰环板403环箍于凹陷部113，且通过螺栓433固定。

实施例5

本实施例与实施例4的区别在于，如图8所示，所述腰环板404设置在所述凸出部214，且嵌入波纹管801。

如图9所示，，当腔体104被压缩时，波纹管801在刚性支撑构件的支撑下，沿着同一个方向运动，不会出现因刚性不够而向某处弯曲。

上述实施例1至实施例5中的导向支撑杆还可以通过其他方式与腰环板滑动连接，例如在通过所述腰环板周边均匀开设有槽，导向支撑杆穿过槽，实现腰环板沿着导向支撑杆自由滑动的目的。也可以在所述腰环板周边均匀设置向外凸出的凸块，而导向支撑杆设置有与凸块相配合的滑槽，凸块置于滑槽内，并可在滑槽内自由移动，从而实现腰环板可沿着导向支撑杆自由滑动的目的。还可以在腰环板和导向支撑杆上设置卡扣结构，使得腰环板与导向支撑杆卡扣连接，实现腰环板可沿着导向支撑杆自由滑动的目的。

实施例6

如图10所示，本实施例与实施例1的区别在于，曲囊205成螺旋形连接，所述凸出部215与凹陷部115相对，所述支撑构件为片状弹簧900，所述片状弹簧900螺旋状环箍于腔体105外。

本发明提供的刚性支撑的柔性泵腔囊在多个或全部凹陷部或凸出部设置腰环板，与腰环板滑动连接导向支撑杆，使得整个腔体的各个部位始终在同一方向上进行伸缩运动，保证泵送压力和减少腔体不必要的弯曲变形，延长腔体使用寿命。本发明所用的曲囊为硫化橡胶囊。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利所作的举例，而并非是对本专利的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其结构包括可伸缩的腔体，所述腔体的壁具有凹陷部和凸出部，所述腔体具有开口端和密封端，所述开口端用于与泵体液力端连接，所述密封端固定有推杆，所述推杆用于与泵体动力端连接，可伸缩与扩张所述腔体，其特征在于，所述腔体外侧设置有多个刚性支撑构件，所述刚性支撑构件均匀分布于所述凹陷部或凸出部，且在泵体液力端与泵体动力端之间具有相互靠近/远离的运动自由度。

2.根据权利要求1所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，所述腔体由多个曲囊串接而成，曲囊连接处形成凹陷部，曲囊具有凸出部，所述曲囊的截面为腰圆形，所述刚性支撑构件包括在多个凹陷部或凸出部设置的腰环板和设置于泵体液力端与泵体动力端之间的滑动导向机构，所述腰环板沿滑动导向机构滑动，实现相互靠近/远离。

3.根据权利要求1所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，所述腔体由波纹管构成，所述波纹管具有若干凹陷部和凸出部，所述刚性支撑构件包括在多个凹陷部或凸出部设置的腰环板和设置于泵体液力端与泵体动力端之间的滑动导向机构，所述腰环板与波纹管之间设置有一层橡胶垫，所述腰环板沿滑动导向机构滑动，实现相互靠近/远离。

4.根据权利要求2或3所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，所述滑动导向机构至少包括3组且沿腔体外周均匀分布。

5.根据权利要求4所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，所述滑动导向机构为多个导向支撑杆，所述腰环板周边均匀分布有板孔，腰环板通过板孔串连于所述导向支撑杆。

6.根据权利要求4所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，所述腰环板周边均匀设置有向外凸出的凸块，所述滑动导向机构设置有与所述凸块相配合的滑槽，凸块置于滑槽内，令腰环板沿着所述滑动导向机构自由滑动。

7.根据权利要求4所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，所述滑动导向机构为多个导向支撑杆，所述腰环板周边均匀开设有槽，所述导向支撑杆置于槽内，腰环板可沿着导向支撑杆自由滑动。

8.根据权利要求5至7任一项所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，每个凹陷部设置有腰环板，所述滑动导向机构一端与所述腔体的开口端或泵体液力端固定连接/套接，另一端与所述推杆或泵体动力端套接/固定连接。

9.根据权利要求5至7任一项所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，每个凸出部设置有腰环板，所述腰环板与腔体一体成型或嵌入腔体与腔体连接，所述滑动导向机构一端与所述腔体的开口端或泵体液力端固定连接/套接，另一端与所述推杆或泵体动力端套接/固定连接。

10.根据权利要求9所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，所述凹陷部设有向外凸出的加强筋和/或向内延伸的加强部，所述加强部为弧形。

11.根据权利要求2所述的具有刚性支撑的柔性泵腔囊，其特征在于，所述曲囊呈螺旋形连接，形成螺旋状的腔体，所述凸出部与凹陷部相对，所述支撑构件为片状弹簧，所述片状弹簧螺旋状环箍于凹陷部内，片状弹簧的两侧面紧贴曲囊凸出部侧面。