CN108266354B - 隔膜泵和水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种隔膜泵和水处理设备，其中，隔膜泵包括壳体、膜片和活塞，所述壳体内部的空腔形成隔膜室和动力室；所述膜片隔离于所述动力室与所述隔膜室之间，所述膜片朝向所述隔膜室的一侧部分凹陷形成容置部，所述容置部的内部形成容置腔；所述活塞设于所述隔膜室内，所述活塞包括连接部，所述连接部容置于所述容置腔中。本发明技术方案可改善隔膜泵的性能。

Description

隔膜泵和水处理设备

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，特别涉及一种隔膜泵和水处理设备。

背景技术

隔膜泵是一种用于水处理设备中的泵，可增大水压。在一种隔膜泵中，活塞通过螺钉固定，在膜片上开设有螺钉孔，为了避免螺钉孔引起的隔膜泵内漏风险，在另一种隔膜泵中，采用了一体式膜片，将活塞设计成膜片上的凸台结构，膜片上没有开孔，从而避免了隔膜室中的液体漏到动力室中而影响隔膜泵的正常工作。然而，当一体式膜片的厚度较小时，凸台结构的形状将受到较大的限制，当一体式膜片的厚度增大时，又会导致隔膜泵工作过程中的阻力增大，综上所述，这种采用一体式膜片的隔膜泵的性能较差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种隔膜泵，旨在解决上述一体式膜片的厚度受到的较大限制，改善隔膜泵的性能。

为实现上述目的，本发明提出的隔膜泵，包括壳体、膜片和活塞，所述壳体内部的空腔形成隔膜室和动力室；所述膜片隔离于所述动力室与所述隔膜室之间，所述膜片朝向所述隔膜室的一侧部分凹陷形成容置部，所述容置部的内部形成容置腔；所述活塞设于所述隔膜室内，所述活塞包括连接部，所述连接部容置于所述容置腔中。

优选地，所述连接部与所述容置腔紧配合。

优选地，所述容置部的内壁设有限位凹槽，所述连接部的外壁设有限位凸起，所述限位凸起卡合于所述限位凹槽中。

优选地，所述活塞的硬度大于所述膜片的硬度。

优选地，所述隔膜泵包括传动机构、进液阀和出液阀，所述传动机构设于所述动力室内；所述进液阀设于所述壳体表面，与所述隔膜室相连通；所述出液阀设于所述壳体表面，与所述隔膜室相连通；所述活塞包括延伸部，所述延伸部自所述连接部向所述进液阀延伸，所述延伸部与所述膜片之间具有间隙。

优选地，所述延伸部朝向所述进液阀的一侧呈弧状凸起设置。

优选地，所述传动机构包括支架，所述支架包括挂接部，所述容置部的外壁朝向远离所述容置腔的一侧部分凸出形成倒钩部，所述挂接部挂设于所述倒钩部，所述挂接部与所述倒钩部紧配合。

优选地，所述膜片的朝向所述隔膜室的一侧部分凸起形成第一密封部，所述壳体设有卡槽，所述第一密封部卡设于所述卡槽中。

优选地，所述膜片的端部朝向所述隔膜室的一侧凸起形成第二密封部，所述第二密封部与所述壳体的外侧壁相贴合。

本发明进一步提出一种水处理设备，包括隔膜泵，所述隔膜泵包括壳体、膜片和活塞，所述壳体内部的空腔形成隔膜室和动力室；所述膜片隔离于所述动力室与所述隔膜室之间，所述膜片朝向所述隔膜室的一侧部分凹陷形成容置部，所述容置部的内部形成容置腔；所述活塞设于所述隔膜室内，所述活塞包括连接部，所述连接部容置于所述容置腔中。

本发明技术方案中，隔膜泵包括壳体，壳体内部的空腔形成隔膜室和动力室，隔膜泵的膜片和活塞分离设置，其中，膜片隔离于隔膜室和动力室之间，以免隔膜室内的液体流入动力室中，导致动力室中的电器无法正常工作，同时，在隔膜室内形成变化的压强，在活塞的配合下使液体流入和流出隔膜室，增大液压。膜片朝向隔膜室的一侧部分凹陷形成容置部，容置部的内部形成容置腔，活塞的连接部容置于容置腔中，实现与膜片之间的固定连接，一方面，无需在膜片上设置开孔以固定活塞，从而避免了隔膜泵的隔膜室内的液体内漏入动力室中而影响隔膜泵的正常工作；另一方面，单独设置的活塞具有更灵活的形状设计，以改善隔膜泵的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明隔膜泵一实施例的结构示意图；

图2为图1中膜片的结构示意图；

图3为图1中活塞的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	壳体	110	隔膜室
111	进液阀	112	出液阀
				120	动力室	130	卡槽
200	膜片	210	容置部
				211	容置腔	212	倒钩部
220	第一密封部	230	第二密封部
				300	活塞	310	连接部
320	延伸部	410	限位凹槽
				420	限位凸起	500	传动机构
510	支架	511	挂接部
				520	轴承	530	偏心轮

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种隔膜泵。

在本发明实施例中，如图1所示，该隔膜泵包括壳体100、膜片200和活塞300，壳体100内部的空腔形成隔膜室110和动力室120；膜片200隔离于动力室120与隔膜室110之间，如图2所示，膜片200朝向隔膜室110的一侧部分凹陷形成容置部210，容置部的内部形成容置腔211；如图1和图3所示，活塞300设于隔膜室110内，活塞300包括连接部310，连接部310容置于容置腔211中。

具体地，本实施例中，壳体100的内部形成隔膜室110和动力室120，膜片200隔离于隔膜室110和动力室120之间，一方面，避免了隔离室110中的液体漏入动力室120中而影响隔膜泵的正常工作；另一方面，膜片200的运动使得隔膜室110中的压强发生变化，以实现隔膜泵增大液压的功能。

当隔膜泵工作吸液时，膜片200向动力室120的方向运动，隔膜室110的体积增大，压强变小，形成负压，此时外部的液体在压强作用下进入隔膜室110。其中，压强可以来自大气，也可以通过其它方式加压。假设隔膜室110内的气体为理想气体，根据理想气体状态方程PV＝nRT，其中，P为气体压强，V为气体体积，n为气体物质的量，R为理想气体常数，T为气体热力学温度，在气体温度基本保持不变的情况下，n与R同时为常量，可视PV乘积为固定值。假设膜片200初始状态为图1所示状态，密封腔压强为P₁，体积为V₁，当膜片200向动力室120的一侧运动到最大位移时，密封腔压强为P₂，体积为V₂，进一步的，在上述过程中，气压的变化量ΔP＝P₂-P₁，气体体积的变化量ΔV＝V₂-V₁，则根据计算，可得ΔP＝-P₁/(1+V₁/ΔV)。即压强变化ΔP取决于泵运转过程中隔膜室110的体积变化量ΔV与隔膜室110的初始体积V₁，隔膜室110的初始体积越小，压强变化的绝对值越大，泵的性能越好。

在本实施例中，膜片200部分凹陷形成容置部210，活塞300通过连接部310容置于容置部210内部形成的容置腔211中，与膜片200相连接，而活塞300的其它部分可根据需求进行设计，不再受到膜片200的厚度的限制，从而有利于改善隔膜泵的性能。

本发明技术方案中，隔膜泵包括壳体100，壳体100内部的空腔形成隔膜室110和动力室120，隔膜泵的膜片200和活塞300分离设置，其中，膜片200隔离于隔膜室110和动力室120之间，以免隔膜室110内的液体流入动力室120中，导致动力室120中的电器无法正常工作，同时，在隔膜室110内形成变化的压强，在活塞的配合下使液体流入和流出隔膜室110，增大液压。膜片200朝向隔膜室110的一侧部分凹陷形成容置部210，容置部210的内部形成容置腔211，活塞300的连接部310容置于容置腔211中，实现与膜片200之间的固定连接，一方面，无需在膜片200上设置开孔以固定活塞，从而避免了隔膜泵的隔膜室110内的液体内漏入动力室120中而影响隔膜泵的正常工作；另一方面，单独设置的活塞300具有更灵活的形状设计，以改善隔膜泵的性能。

在本发明的一实施例中，如图1所示，隔膜泵包括传动机构500，在一具体示例中，传动机构500包括电机、偏心轮530、轴承520和支架510。偏心轮510套设于电机的转轴上，偏心轮510上连接有轴承520，轴承520与支架510相连，偏心轮520将电机的转动转换为上下摆动，并通过轴承520和支架510传递到膜片200上。支架510包括挂接部511，容置部210的外壁朝向远离容置腔211的一侧部分凸出形成倒钩部212，挂接部511挂设于倒钩部212，挂接部511与倒钩部212紧配合，使得膜片200与传动机构500相连，在传动机构500的带动下相对隔膜室110上下摆动，使得隔膜室110内的气体压强和体积发生相应的变化。其中，轴承520可减小偏心轮530与支架510之间的摩擦力，减少隔膜泵工作过程中产生的热量，延长隔膜泵的使用寿命。挂接部511与倒钩部212紧配合，可有效避免膜片200在运动过程中与传动机构500相脱离，而影响隔膜泵的正常工作。

壳体100表面设有进液阀111和出液阀112，与隔膜室110相连通，其中，进液阀111和出液阀112均为单向阀。活塞300包括延伸部320，延伸部320自连接部310向进液阀111延伸，在膜片200上下摆动的过程中，延伸部320控制进液阀111的关闭和打开，使得液体流出和流入隔膜室110。

进一步的，延伸部320与膜片200之间具有间隙330。延伸部320的形状与隔膜室110的形状对应，不与隔膜室110的侧壁抵接，并且尽可能的靠近隔膜室110的侧壁。延伸部320与膜片200之间的间隙330形状在此不做限定，该间隙330自连接部310向隔膜室110的侧壁延伸，间隙以呈环形设置为例。当膜片200在受力朝支架510移动时，由于延伸部320和膜片200之间存在间隙，使得膜片200对应延伸部320的位置可以发生大幅的弹性形变，从而大幅增加了膜片200的变形量，有利于增大隔膜室110内的气体体积变化而形成负压。

进一步的，如图1所示，连接部310与容置腔211紧配合，具体的，活塞的连接部310的横截面尺寸略大于容置腔211的横截面尺寸，在装配过程中，活塞的连接部310插入容置腔211中，装配完成后，容置部210的形变量约为10％～20％，以保证活塞300与膜片200的连接稳固，不会在隔膜泵的工作过程中相脱离。此外，连接部310可以将容置部210撑开，使得容置部210与支架510的接触部分被撑开，使得膜片200与支架510紧密贴合，增大了它们之间的接触面积，进而使得膜片200相对支架510的连接更加牢固。

进一步的，如图2和图3所示，容置部的内壁设有限位凹槽410，连接部的外壁设有限位凸起420，限位凸起420卡合于限位凹槽410中。需要注意的是，限位凹槽410和限位凸起420的位置也可以相互调换，从而进一步加强活塞300和膜片200之间的连接，防止膜片200弹性不够时，活塞300从中脱落。

进一步的，活塞300的硬度大于膜片200的硬度，在活塞300与膜片200的装配过程中，使得活塞300可以顺利地容置于容置腔211中。具体的，活塞300可以由聚丙烯或聚酰胺等材料制成，具有较好的硬度和结构强度，而膜片200可以由热塑性硫化橡胶制成，具有较好的弹性和韧性。

如图3所示，延伸部320朝向进液阀111的一侧呈弧状凸起设置。一方面，凸起的延伸部320进一步减小了隔膜室110的初始体积，在泵吸液的过程中，有利于形成内外相差更大的负压，提高泵的工作效率。另一方面，弧状凸起有利于与进液阀111更好地配合，弥补工艺过程中可能引入的进液阀111与延伸部320的结构之间配合不佳而在工作过程中产生缝隙使泵的效率降低的问题，避免活塞300与进液阀111之间封闭性差的问题。

为了增加膜片200与壳体100之间的密封性，如图1和图2所示，膜片200的朝向隔膜室110的一侧部分凸起形成第一密封部220，壳体100设有卡槽130，第一密封部220卡设于卡槽130中，以连接膜片200和壳体100，形成密封的隔膜室110。在壳体100的侧壁上，沿壳体100的周向均匀的设置有若干的卡槽130，膜片200上对应卡槽130的位置，均设置有若干的第一密封部220，当壳体100与膜片200配合时，第一密封部220卡设于卡槽130内，以增加壳体100与膜片200之间的密封性。若干的第一密封部220还可以连接形成第一密封筋，此时卡槽130呈环形设置。

进一步的，膜片200的端部朝向隔膜室110的一侧凸起形成第二密封部230，第二密封部230与壳体100的外侧壁相贴合。第二密封部230与壳体的侧壁之间具有更大的接触面积，以使得膜片200与壳体100之间的密封性得到进一步的提高。

本发明还提出一种水处理设备，该水处理设备包括隔膜泵，该隔膜泵的具体结构参照上述实施例，由于本水处理设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，水处理设备为净水机、热水器、饮水机、加湿器、空气净化器等与水相关的设备。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种隔膜泵，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内部的空腔形成隔膜室和动力室；

进液阀，设于所述壳体表面，与所述隔膜室相连通；

出液阀，设于所述壳体表面，与所述隔膜室相连通；

膜片，隔离于所述动力室与所述隔膜室之间，所述膜片朝向所述隔膜室的一侧部分凹陷形成容置部，所述容置部的内部形成容置腔；

活塞，设于所述隔膜室内，所述活塞包括连接部和延伸部，所述连接部容置于所述容置腔中，所述容置部的内壁设有限位凹槽，所述连接部的外壁设有限位凸起，所述限位凸起卡合于所述限位凹槽中，所述延伸部自所述连接部向所述进液阀延伸，所述延伸部与所述膜片之间具有间隙，且所述延伸部朝向所述进液阀的一侧呈弧状凸起设置。

2.如权利要求1所述的隔膜泵，其特征在于，所述连接部与所述容置腔紧配合。

3.如权利要求1或2所述的隔膜泵，其特征在于，所述活塞的硬度大于所述膜片的硬度。

4.如权利要求1或2所述的隔膜泵，其特征在于，包括：

传动机构，设于所述动力室内，所述传动机构包括电机、偏心轮以及轴承，所述偏心轮套设于所述电机的转轴上，所述轴承与所述偏心轮连接。

5.如权利要求4所述的隔膜泵，其特征在于，所述传动机构包括支架，所述支架与所述轴承相连，所述支架包括挂接部，所述容置部的外壁朝向远离所述容置腔的一侧部分凸出形成倒钩部，所述挂接部挂设于所述倒钩部，所述挂接部与所述倒钩部紧配合。

6.如权利要求4所述的隔膜泵，其特征在于，所述膜片的朝向所述隔膜室的一侧部分凸起形成第一密封部，所述壳体设有卡槽，所述第一密封部卡设于所述卡槽中。

7.如权利要求4所述的隔膜泵，其特征在于，所述膜片的端部朝向所述隔膜室的一侧凸起形成第二密封部，所述第二密封部与所述壳体的外侧壁相贴合。

8.一种水处理设备，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的隔膜泵。