CN109563796B - 流体驱动的隔膜泵 - Google Patents

Abstract

在至少一些实施方式中，用于流体泵的隔膜包含由第一材料形成的阻止或防止蒸汽渗透穿过隔膜的第一层，以及联接至第一层且由不同于第一材料的第二材料形成的第二层。第一材料可包括含氟聚合物、全氟烷氧基(PFA)、聚氟乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、液晶聚合物、尼龙、薄金属箔或膜、或乙烯‑乙烯醇中的至少一者，且含氟聚合物可为含氟弹性体。第一层可为连续的，且在适于暴露于流体的隔膜的区域中没有穿孔。第一层可包括基础材料，以及防止蒸汽透过其间的涂层。第二材料可包括NBR橡胶、H‑NBR、NBR涂覆或浸渍的纤维或尼龙材料、或含氟弹性体中的至少一者。

Description

流体驱动的隔膜泵

相关申请的引用

本申请请求享有2016年8月1日提交的美国临时专利申请序列号62/369,541和2017年3月21日提交的62/474,136的权益，其全部内容通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本公开内容大体上涉及流体驱动的隔膜泵(diaphragm pump)。

背景技术

一些流体泵使用隔膜，其一部分响应于作用于隔膜的相对侧上的压力或力差而移动，以将流体吸入泵且在压力下从泵输送流体。泵隔膜限定接收流体的一侧上的流体室，以及其另一侧上的第二室，该另一侧可通向大气或与压力源连通，以在第二室中提供期望的压力。政府法规正在颁布，其限制允许的气态排放物(例如，烃)，且需要可显著地抑制此排放的流体泵。

发明内容

在至少一些实施方式中，用于流体泵的隔膜包括由第一材料形成的阻止或防止蒸汽渗透穿过隔膜的第一层，以及联接至第一层且由不同于第一材料的第二材料形成的第二层。第一材料可包括含氟聚合物、全氟烷氧基(PFA)、聚氟乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、液晶聚合物、尼龙、薄金属箔或膜、或乙烯-乙烯醇中的至少一者，且含氟聚合物可为含氟弹性体。第一层可为连续的，且在适于暴露于流体的隔膜的区域中没有穿孔。第一层可包括基础材料以及防止蒸汽渗透其间的涂层。第二材料可包括NBR橡胶、H-NBR、NBR涂覆或浸渍的纤维或尼龙材料、或含氟弹性体中的至少一者。

在至少一些实施方式中，可提供第三层，且第一层可接收在第二层与第三层之间。第三层可由第二材料形成。第二层和第三层都可包覆模制在第一层上。第一层可完全封装在第二层与第三层之间。第二层和第三层可分别包括适于捕集在相对本体之间的第一部分，且第二层和第三层还可分别包括第一部分内侧的第二部分，且其中第一层完全封装在第二层和第三层的第二部分之间。

在至少一些实施方式中，流体泵包括具有通风开口的壳体、由壳体承载且与壳体限定用于接收流体的流体室的隔膜，其中燃料室在隔膜的一侧上且通风开口在隔膜的另一侧上，使得液体燃料不会流过通风开口，以及与通风开口连通且包括蒸汽过滤器的通风室，蒸汽室和蒸汽过滤器布置成以便流出蒸汽通风口的流体流过蒸汽过滤器。蒸汽过滤器可包括木炭，如，活性炭，以吸收烃。壳体可包括多个通风开口(vent opening)，且每个通风开口可与一个或一个以上的蒸汽过滤器连通。

在至少一些实施方式中，通风室比其宽度更长，且蒸汽过滤器也比其宽度更长。蒸汽过滤器可填充通风室的至少一部分的容积，以便蒸汽必须流入蒸汽过滤器，且不可围绕蒸汽过滤器流动。通风室长度可是其宽度的3倍以上，且通风室可具有一个以上的方向变化，且可为迂回的。

在至少一些实施方式中，用于流体泵的隔膜包括平面边沿和边沿内侧的中心区域，以及形成在边沿中的多个保持特征(retention feature)。保持特征可包括穿过边沿形成且围绕边沿沿周向间隔开的空隙。

在至少一些实施方式中，形成用于流体泵的隔膜的方法包括围绕外周夹持基本上平面的材料件，以及使夹持外周内侧的材料件塑性地变形。材料可通过相对于材料压制成型部件来变形，且/或材料可通过相对于材料在压力下施加流体而变形。

上文所述的各种特征和构件可以以任何适合的组合来使用，如包括附图的说明书的该段和其它段中所支持的各种方法和工艺步骤也可使用。

附图说明

将参照附图来阐释某些实施例和最佳模式的以下详细描述，在其中：

图1为流体驱动的泵的侧视图；

图2为图1的泵的底视图；

图3为泵的顶视图；

图4为大体上沿图3中的线4-4截取的泵的横截面视图；

图5为具有备选的通风腔的泵的底视图；

图6为图5的泵的横截面视图；

图7为用于隔膜的材料片材的透视图；

图8为用于由图7的材料形成隔膜的成型机构的一部分的透视截面图；

图9为成型隔膜的透视截面图；

图10为成型隔膜的透视图；

图11为泵的截面图；

图12为图11的环绕部分的放大视图；

图13为示出隔膜、垫圈和泵壳体的一部分的泵的一部分的分解视图；

图14为包括第一隔膜的泵的横截面视图；

图15为第一隔膜的平面视图；

图16为图示多层构造的第一隔膜的一部分的放大横截面视图；

图17为示出多层隔膜的一侧的透视图；以及

图18为示出图17的隔膜的另一侧的透视图。

具体实施方式

更详细参看附图，图1-4示出了流体驱动的隔膜泵10，其例如可用于将燃料从一个位置泵送至燃料系统中的另一个。在至少一个实施方式中，泵10从燃料箱取得燃料，且将燃料泵送至化油器或节流阀体。在化油器或节流阀体中，燃料与空气混合，且燃料和空气的混合物然后输送至发动机来支持发动机中的燃烧。尽管本文关于泵送燃料描述了泵10，但其可用于泵送其它流体。

泵10包括壳体12和至少一个泵隔膜14(图4)，其由壳体承载且具有可相对于壳体移动的一部分，以产生泵送动作，如本领域中大体上已知的。壳体12可包括主体16和一个或多个盖，所述盖具有图示实例中所示的第一盖18和第二盖20。隔膜14可大体上是柔性的薄材料片材，且如图4中所示，隔膜可围绕其外周捕集在主体16与第一盖18之间。这样布置，则压力室22限定在隔膜14的一侧与第一盖18之间，且燃料室24限定在隔膜14的相对侧与主体16之间。隔膜14可大体上是平面，且适合地为弹性的，以允许未捕集在主体16与第一盖18之间的隔膜的至少一部分移动，或隔膜可包括一个或多个非平面特征，如，褶皱、折叠、弯部、弯曲或盘绕部分26或其它特征，其便于隔膜的未捕集部分相对于压力室22和燃料室24的弯曲或移动。隔膜14可由适用于泵送的流体(例如，燃料)的任何材料形成。一些代表性但非限制性的实例包括NBR橡胶(即，丙烯腈丁二烯橡胶)、NBR涂覆或浸渍的纤维或尼龙材料、聚合物膜和薄金属箔或膜。

主体16可包括沿周向连续且沿轴向延伸的外周裙部(skirt)或壁28，其适于上覆且在组装时捕集如上文所述的隔膜14。中间壁30可具有侧部，其面对隔膜14且布置成限定燃料室24的部分。隔板34可从中间壁30的相对侧延伸。隔板34和相对侧可分别限定燃料进入泵10到其中的入口室38的部分，以及燃料从其中从泵排出的出口室40。第一通路或端口46可设在中间壁30中，以使入口室38与燃料室24连通。入口止回阀48可与第一端口46相关联，以允许燃料流从入口室38至燃料室24且防止逆流。类似地，第二通路或端口42可设在中间壁30中，以使燃料室24与出口室40连通。出口止回阀44可与第二端口42相关联，以允许燃料流从燃料室24至出口室40且防止逆流。主体16可包括燃料入口66，经由该燃料入口66，来自燃料箱的燃料(或来自流体源的其它流体)可流入入口室38。主体16还可包括燃料出口52，从出口室40排出的燃料流过该燃料出口52。燃料入口66和燃料出口52可包括或包含适于接收软管、管或流体连接器的配件，以便于将燃料传送往返于泵10。

第一盖18可包括外周边沿(peripheral rim)54，其适于接收在主体16的周壁28附近，其中隔膜14的外周捕集在边沿54与壁28之间。这样布置，使得压力室22限定在第一盖18与隔膜14之间。形成在盖18中的通风开口56使压力室22与通风室58连通，该通风室58限定在封壳(enclosure)中，该封壳由室壁60和盖18限定在盖与压力室22的相对侧上。通风室58包括通向大气的端口62，且常压空气在经由通风开口56流入压力室22之前流过通风室。同样，在到达大气之前，压力室22中的空气流过通风口56且然后通风室58。盖18可具有任何期望的形状，可由任何期望材料形成，且可以以任何期望方式联接或连接至主体16。一个或多个垫圈或密封件64可接收在隔膜14与第一盖18和主体16中的一个或两个之间，以如期望那样提供它们之间的不透流体密封。第一盖18还可包括压力入口50，其使压力源与压力室22连通，以如下文将阐释那样改变压力室中的压力。

在例如图1-4中所示的至少一些实施方式中，泵10可包括第二隔膜68。此后，上文所描述的隔膜14将在下文中称为第一隔膜14，以避免与第二隔膜68混淆。

第二隔膜68可由壳体12承载，以限定入口室38和出口室40的一部分。在所示实例中，第二隔膜68大体上是平的，且为略微柔性的材料片材，其具有捕集在主体16与由主体承载或联接至主体的第二盖20之间的其外周。第二隔膜68还可捕集在隔板34与第二盖20之间，且垫圈或其它密封件70可设在第二隔膜与主体16和第二盖20中的一个或两个之间，以按期望提供它们之间的不透流体密封。以此方式，入口室38和出口室40不透流体，且限定在第二盖20、隔板34和主体16之间。如果期望，则弹簧72或其它偏压部件可接收在第二盖20与相对于出口室40且上覆出口室40的第二隔膜68之间。弹簧72朝出口室偏压暴露于出口室40的第二隔膜68的部分。当压力下的燃料在压力下提供到出口室40中时，弹簧72可能受压缩，且可随后提供力在穿过第二隔膜68的燃料上，以增大从燃料出口52排出的燃料的出口压力。

第二盖20可包括一个或多个通风开口。形成在第二盖20中的第一通风开口76与第二隔膜68与第二盖20之间的第一空间78连通，且上覆入口室38。形成在第二盖20中的第二通风开口80与第二隔膜68与第二盖20之间的第二空间82连通，且上覆出口室40(例如，弹簧72接收在其中的空间)。第一通风开口76和第二通风开口80分别与单独的第二通风室84连通，且室84限定在封壳或壁85与第二盖20之间，在第二盖与第二隔膜68的相对侧上。第二通风室84包含通向大气的端口86，且第一空间78和第二空间82经由通风开口76,80和第二通风室84与大气连通。第二盖20可具有任何期望的形状，可由任何期望材料形成，且可以以任何期望方式联接或连接至主体16。替代两个单独通风室84，通风开口76,80都可通向单个通风室。

在至少一些实施方式中，泵10使用由发动机产生的压差，泵与该发动机一起使用来使第一隔膜14的露出部分相对于燃料室24移动。该压差大体上经由脉冲管(pulse tube)穿过压力入口50传递至压力室24。在二冲程发动机中，压力入口50连接至发动机曲轴箱或与发动机曲轴箱连通。发动机活塞的移动产生正压脉冲和负压脉冲，其与第一隔膜14连通来使其相对于燃料室24移动。在第一隔膜14朝第一盖18移动时，燃料室24的容积增大，压降越过入口阀48存在，该入口阀48打开以允许入口室38中的燃料进入燃料室24。然后，当发动机压力信号变为正超大气压(或仅仅大于之前的压力，其可为大气压)时，第一隔膜14转移离开第一盖18。这减小燃料室24的容积，且将燃料推过出口阀44且进入出口室40。出口室40中的燃料可经由燃料出口52离开泵10，且进入出口室40中的燃料流也可转移第二隔膜68的相关联部分且压缩弹簧72。然后，当出口室40中的压力减小时，弹簧72可卸压，且经由第二隔膜68施加力在燃料上，以有助于从出口室40排出燃料。来自发动机的交替压力信号使第一隔膜14的暴露部分振荡，且因此将燃料带入燃料室24，且从燃料室排出燃料，如上文所述的。

在至少一些发动机应用中，压差可在大约0.5psi和15psi之间。该压差可大体上直接地传递至第一隔膜14，且来自泵10的燃料压力可接近与曲轴箱的压差相同。在一些四冲程发动机中，发动机曲轴箱包含润滑油。因此，压力入口50改为连接至发动机进气歧管或与发动机进气歧管连通(尽管许多四冲程发动机使用曲轴箱压力信号)。当发动机活塞上升和下降时，进气歧管中的压力在大致大气压力与负压之间过渡。该压差通常小于在二冲程发动机中(例如，大约2psi)。由于该较低压差，故可添加弹簧来作用于第一隔膜14，且在负压信号回到大致大气压时移动第一隔膜。

一些发动机可提供负偏压或更大负压信号，且偏移其，或另外按期望控制第一隔膜14的移动，可提供一个或多个偏压部件来作用于第一隔膜。在所示实例中，一个弹簧88设在主体16与第一隔膜14之间的燃料室24中，且第二弹簧90设在第一盖18与第一隔膜14之间的压力室22中。弹簧88,90将相反的力提供在第一隔膜14上。弹簧88,90还可减小发动机压力对第一隔膜14的影响，且有助于隔膜移动来提供泵10的更一致操作。为了避免对第一隔膜14的破坏，弹簧保持器或间隔物92可按期望设在弹簧88,90与第一隔膜14之间。保持器或间隔物92可固定至第一隔膜14(例如，通过粘合、焊接或其它)，或简单地相对于隔膜捕集。

气体物质，如，来自燃料室24、入口室38和出口室40中的燃料的烃燃料蒸汽可渗透穿过隔膜14,68，且经由通风开口56,76,80散逸到大气。至少某些蒸汽排放至大气或某些蒸汽排放速率可能是非期望的。为了减少此类蒸汽排放到大气，一个或两个/所有通风室58,84可包括设计成减小蒸汽排放的过滤器94。在至少一个实施方式中，过滤器94包括活性炭等，其已知吸收烃蒸汽。因此，来自压力室22和第一空间78和第二空间82的气体流出物可能限于流过过滤器94。并且从大气到那些室中的空气流入物同样通过过滤器94出现。并且在空气流入期间的气体解吸附使蒸汽简单地移入室，且不会将蒸汽排放至大气。因此，减少了蒸汽排放至大气。过滤器94可由泵壳体12承载，或它们可较远地定位，在此情况下，通风开口将经由管、通路或其它导管通向较远的通风室58,84。

通风室58,84可比其宽度长，以提供相对较窄的空间，过滤器材料包含在该空间中，且气体流过该空间，以便迫使蒸汽在到达室端口62,86和大气之前接合更多过滤器材料。蒸汽过滤器也可比其宽度长，且蒸汽过滤器可填充通风室的容积(即，接合限定通风室的横截面中的通风室的表面)，以便蒸汽必须流入蒸汽过滤器且不可围绕蒸汽过滤器流动。这提高了蒸汽将由过滤器材料吸收的可能性，且因此提高了过滤器94的效率。

在此方面，图5和6示出了泵100的另一个实施方式，其包括用于第一通风开口104的一个迂回通风室102，以及用于第二通风开口108的第二迂回通风室106(这两者可称为第二通风室，或它们可共同地限定地单个第二通风室)。这些通风室102,106可为单独的，或它们可按期望与彼此连通(如，通过交叉通路)。两个通风室102,106可具有相似的形状和构造，或它们可按期望为不同的。在所示版本中，通风室102,106具有迂回的内部室，其填充有过滤器110或过滤器材料，且其终止于端口105,107处。迂回路径提供了室102,106，其长度是宽度的三倍以上，且在一些实施方式中长度是其宽度的8倍或更大，其中长度沿迂回室的中心测得，且宽度是壁112之间的平均宽度，其限定大体上垂直于室中的气流方向取得的迂回室。如果期望，则类似的一个或多个室可提供成用于第一通风室58。另外，尽管针对每个通风端口56,104,108示出了单独的通风室58,102,106，但所有通风开口都可按期望与单个室(例如，通过管、通路或其它导管)或与两个以上的室连通。此外，备选的第二通风室可上覆或限定第二盖20的至少75%且达到整个外表面，且可填充有过滤器材料，以提供增加的过滤器材料量。在至少一些实施方式中，通风室端口105,107在通风室102,106的一端处，且通风开口104,108在通风室的另一端处，以便气体必须经由通风室的整个长度(或长度的至少75%)从室端口105,107流至通风开口104,108。

如上文所述，第一隔膜14和第二隔膜68可大体上是平面的，或它们可具有特征以便于隔膜的露出区域的移动来用于在使用中的那些区域的增大的移动。在一种形式中，如图7-10中所示，隔膜材料150(图7)的平的平面件通过伸展或另外形成平片材150来形成为具有偏移的非平面的且大体上截头圆锥形的泵部分154的隔膜152(图9和10)，以便隔膜152(例如，暴露于组件中的泵内的部分)的泵部分154中的至少一些从隔膜的外周边沿156部分偏移。隔膜可由任何适合的材料形成，如，聚酰胺、聚酯、含氟聚合物、聚缩醛、聚乙烯、或其合金或共聚物、以及薄金属膜或片材，例如不锈钢。一些更具体的实例包括半结晶塑料、尼龙6,6、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(例如，Dupont的Mylar)、聚甲醛(POM)、低密度聚乙烯(LDPE)或乙烯-乙烯醇(EVOH)。聚合材料可以可选地包括填料或改性剂，如，着色剂、稳定剂、增强剂、电导体等。隔膜152可具有大约0.02mm到0.8mm之间的厚度。

示例隔膜152的截头圆锥形状包括在离边沿156的最远偏移距离处的大体上平的中心区域158，以及从边沿156附近的最大直径延伸至中心区域158处的最小直径的锥形侧壁160。平的中心区域158可便于在形成隔膜之后使弹簧与隔膜152一起使用。当然，可使用其它形状和构造。例如，折叠、弯部或其它非平面特征可通过伸展或其它成型方法设在隔膜152中。非平面区域便于暴露于压力/力差的隔膜152的部分的弯曲和移动，以改善隔膜的泵送动作。

在一种形式中，材料片材围绕其外周捕集在相对的夹具160之间，且中心成型部件162压入片材150的未夹持且露出的中心并前移，直到材料伸展且塑性地变形，而不破裂。在所示实例中，成型部件162是圆形盘，其具有小于夹具160的内直径的直径，且适于限定成型隔膜152中的平中心区域158。塑性形成的材料保持在成型过程期间实现的非平面形状中的至少一些(即，还可存在一些弹性变形，且材料可朝其平面和非成型状态至少部分地回弹性返回)。除成型部件之外或替代成型部件，流体压力(气体或液体或两者)可施加到隔膜的部分，以伸展或另外变形离开其平面且非变形的状态。

现有的隔膜通常包括隔膜的外周处的扩大卷边(bead，有时也称为边棱)。卷边接收在盖和泵壳体的主体中的一个或两个中的圆形通道内，以在泵的使用中保持隔膜相对于壳体的位置。如图7-12中所示，在隔膜152具有适于捕集在主体16与盖18之间的平边沿156的情况下，没有卷边或其它非平面保持特征。因此，可如图7中所示完全为平面或包括如图8-12中所示的至少一个非平面部分154的本文所阐释的隔膜152可包括平面边沿156内的保持特征164。在所示实例中，保持特征由形成在边沿156中的空隙164限定。空隙164不会增大厚度或致使边沿156成非平面。作为备选，如图12中所示，空隙164提供开口区域，当盖18和主体16与垫圈/密封件166连接在一起且隔膜152捕集在它们之间时，垫圈或密封件166可在组装时突入该开口区域中。这使隔膜152与垫圈或密封件166机械地互连或互锁，且隔膜152的位置可在泵的使用中得到维持。在图11和12中所示的实施方式中，使用了一对垫圈166，且垫圈在边沿156的每侧上。在该布置中，垫圈166可通过空隙164接合彼此，提供隔膜152相对于垫圈166的改善的保持。多个空隙164可按期望沿周向围绕边沿156间隔开提供。此外，空隙164可具有任何期望的形状和尺寸。在所示实例中，空隙164是圆形且具有一致的间距和一致的尺寸，但这些细节是不需要的，且可按期望改变。

图13示出了隔膜170的另一个实例，其包括大体上平面边沿172来捕集在主体173与泵174的盖(未示出)之间。隔膜170可按期望为平面或非平面的。所示实例是第二隔膜(对应于图1-4中的隔膜68)，其跨越或覆盖入口室38和出口室40，以及隔板34，尽管本文所论述的设想也可应用于第一隔膜14。空隙176设在边沿172中，且具有一定尺寸、形状和位置来接收从主体16、盖18或两者延伸的定位器凸片或销178。隔膜170的位置然后在组装时相对于主体173保持。此外，垫圈180可捕集在隔膜170与主体173、盖或两者之间。垫圈180还可包括外周边沿182，且一个或多个空隙184可形成在边沿182中，且具有一定尺寸、形状和位置来接收定位器凸片或销178来保持垫圈180的位置。垫圈180和隔膜170可为单独构件，这便于它们中的每个的制造。隔膜170和垫圈180可在组装(例如，通过粘合剂、焊接、连接器等)之前组合在一起，或它们可按期望单独安装到泵174中。由薄膜聚合物形成的一些现有的隔膜与橡胶垫圈包覆模制，但发现在不破坏或改变膜的性质的情况下难以固化橡胶垫圈，难以形成没有毛刺或其它缺陷的橡胶垫圈而不会影响垫圈和隔膜的性能，且垫圈的毛刺或碎片可在泵中松动。

图14图示了隔膜泵200，其可在许多方面类似于前面描述的泵，且为了便于此泵的描述，类似的构件已被给予用于其它泵的描述中的相同参考标号。例如，泵可包括壳体12，其具有主体16、第一盖18、第二盖20、以及围绕其外周捕集在主体16与第一盖18之间的第一隔膜202，以及围绕其外周捕集在主体16与第二盖20之间的第二隔膜68。第一盖18和第二盖20可以以任何适合的方式联接至主体16，如，通过紧固件或将本体焊接在一起。

如图15和16中所示，第一隔膜202可包括在其外周处或附近的卷边204。卷边204可为周向连续的，且具有任何期望的横截面形状，如，圆形或椭圆形，尽管可使用其它形状，且卷边不需要具有围绕其周向长度的恒定形状。卷边204可适于接收在主体16和第一盖18的相对表面206,208之间。第一盖和主体的相对表面206,208中的一个或两个可包括环形通道、缺口(indentation)或其它特征，其设计成增大第一隔膜卷边204与主体16和第一盖18之间的表面接触面积，以提供第一隔膜202的改善的保持，且提供本体16,18和202之间的改善的密封。

隔膜202的侧壁210从卷边204沿径向向内延伸。侧壁210可按期望成轮廓，以提供隔膜202的期望柔性，且/或允许隔膜的非捕集部分(这是未捕集在第一盖18与主体16之间的部分)相对于捕集部分的期望移动范围。在所示实施方式中，且当从如图15中所示的隔膜202的顶侧看时，侧壁210包括平的或凹的第一部分212，其联接至卷边204且其通向凸的内或第二部分214，以提供大体上正弦或's形'侧壁。第二部分214可为大体上截头圆锥形或另外成形，且可通向中心部分216。中心部分216可为大体上平面的，如果期望，则提供平表面，一个或多个弹簧88,90可作用于该平表面，如前文所描述的。

第一隔膜202可包括多层材料或由多层材料形成，且至少两层可由不同材料形成。在至少一些实施方式中，包括图16中所示的实例，隔膜可包括两层以上。如图16中所示，隔膜包括三层，具有两个外层218,220和外层之间的中间层222。层218-222中的至少一个可由阻止燃料蒸汽穿透其间的材料形成，以阻止或防止燃料蒸汽渗透穿过第一隔膜。在所示实例中，中间层222由燃料蒸汽阻碍材料形成。燃料蒸汽阻碍材料的代表性但非限制性实例包括含氟聚合物(包括但不限于全氟烷氧基(PFA)、聚氟乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE))、液晶聚合物、尼龙、聚合物膜、薄金属箔或膜、以及乙烯-乙烯醇。

外层218,220可由任何期望的材料形成，其例如可选择成抵抗液体燃料中的劣化(至少对于暴露于燃料室的一侧)，以抵抗与第一盖18或主体16摩擦或接触引起的劣化，以抵抗与一个或多个弹簧或用于弹簧的保持器接触引起的劣化，以便于隔膜的未捕集部分的移动，以便于隔膜的形成和/或降低隔膜的成本。用于外层的材料的一些代表性但非限制性实例包括NBR橡胶(即，丙烯腈丁二烯橡胶)、H-NBR、NBR涂覆或浸渍的纤维或尼龙材料、或各种含氟弹性体。在一个实施方式中，外层218,220由NBR形成，且中间层222由PFA形成。

在至少一些实施方式中，中间层222可至少在隔膜202的未捕集区域中完全由外层218,220封装。此外，卷边204的相对侧或表面224,226可由外层的材料限定，以便于与第一盖18和主体16的密封接合。外层218,220可粘合至内层222，或内层可由限定外层的材料包覆模制。利用一些材料，内层和外层218-222的结合可能有问题，所以即使在内层222以外层218,220的材料包覆模制时也可使用粘合剂。尽管上文关于第一隔膜202进行描述，但第二隔膜68可以以相似的方式形成。

图17和18图示了备选的隔膜250，其具有一层以上，且其可具有任何期望的形状，包括上文关于隔膜202所描述的。如所示，隔膜250包括分别由不同材料形成的两层。第一层252可由上文关于外层218,220所描述的材料形成，且第二层254可由上文关于内层222所描述的材料形成。在至少一些实施方式中，当隔膜250安装在泵中时，第二层254暴露于燃料室24中的液体燃料，且第一层252暴露于压力室22。当然，如果期望，情况可相反。至少第二层254阻止或防止燃料蒸汽渗透穿过隔膜250。第二层254可为连续的，即，没有空隙，以提供相对于燃料蒸汽渗透的连续阻碍。并且，第二层可跨越隔膜250的至少未捕集部分的整体。在至少一些实施方式中，第二层254捕集在第一层252与主体16或第一盖18之间(取决于隔膜250在泵内的定向)。第二层254的外周可改为嵌入卷边256内，其在一些实施方式中可由第一层252的材料形成，以便卷边捕集在第一盖18与主体16之间来密封隔膜250至第一盖和主体。作为备选，如图17和18中所示，卷边256可由层252,254二者的材料形成。当然，如果期望，一个或多个垫圈也可用于隔膜250与第一盖18和/或主体16之间。在其中仅以隔膜而没有任何垫圈来实现充分密封的应用中，零件数减少，且便于构件的处理和组装。

作为替代或除本文所述的构型和构造以外，在单层或多层隔膜中，隔膜中的一侧或两侧可包括基础材料或层，其涂覆有材料或物质来阻止燃料蒸汽渗透穿过隔膜。在至少一些实施方式中，隔膜的至少一部分可覆盖有氟涂层。在如图17和18中的两层隔膜的实例中，可涂覆整个隔膜或仅隔膜的第一层。备选地，隔膜可由含氟弹性体如FKM、FFKM或FEPM形成或包括它们。

尽管本文公开的本发明的形式构成了当前优选的实施例，但许多其它的是可能的。本文中不旨在提到本发明的所有可能的等同形式或分支。理解的是，本文使用的用语仅为描述性的，而非限制性的，且可作出各种变化，而不脱离本发明的精神或范围。例如，尽管通风室端口表示为与大气连通，但它们可与任何环境或外侧室连通，其中外侧意思是不是泵内部的一些空间。

Claims (16)

1.一种用于流体泵的隔膜，包括：

第一层，其由阻止或防止蒸汽渗透穿过所述隔膜的第一材料形成；

第二层，其联接至所述第一层且由不同于所述第一材料的第二材料形成；以及

第三层，其中所述第一层接收在所述第二层与所述第三层之间，且所述第一层是连续的且在适于暴露于流体的所述隔膜的区域中没有穿孔，且其中所述第二层和所述第三层的部分限定围绕所述第二层和所述第三层两者的外周的卷边，其中所述卷边的一侧由所述第二层限定且所述卷边的相对侧由所述第三层限定，其中所述卷边适于捕集在两个本体之间，其中所述卷边的所述一侧与所述两个本体中的第一个接合且所述卷边的所述相对侧与所述两个本体中的第二个接合。

2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一材料包含含氟聚合物、液晶聚合物、尼龙、薄金属箔或膜、或乙烯-乙烯醇中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一材料包含全氟烷氧基(PFA)、聚氟乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)中的至少一者。

4.根据权利要求2所述的隔膜，其中，所述第二材料包含NBR橡胶、H-NBR、NBR涂覆或浸渍的纤维或尼龙材料、或含氟弹性体中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第三层由所述第二材料形成。

6.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第二层和所述第三层两者都包覆模制在所述第一层上。

7.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一层完全封装在所述第二层与所述第三层之间。

8.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第二层和所述第三层分别包含适于捕集在相对本体之间的限定所述卷边的第一部分，且所述第二层和所述第三层还分别包括所述第一部分内侧的第二部分，且其中所述第一层完全封装在所述第二层和所述第三层的第二部分之间。

9.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一层包括基础材料和防止蒸汽渗透穿过其间的涂层。

10.根据权利要求2所述的隔膜，其中，所述含氟聚合物是含氟弹性体。

11.一种流体泵，包括：

壳体，其具有通风开口；

根据权利要求1所述的隔膜，其由所述壳体承载且与所述壳体限定用于接收流体的流体室，其中燃料室在所述隔膜的一侧上，且所述通风开口在所述隔膜的另一侧上，使得液体燃料不会流过所述通风开口；以及

通风室，其至少部分地限定在所述壳体的壁和所述隔膜之间，所述通风室与所述通风开口连通且包括蒸汽过滤器，蒸汽室和所述蒸汽过滤器布置成以便流出蒸汽通风口的流体流过所述蒸汽过滤器。

12.根据权利要求11所述的流体泵，其中，所述蒸汽过滤器包括木炭。

13.根据权利要求11所述的流体泵，其中，所述壳体包括多个通风开口，且每个通风开口与一个或多于一个的蒸汽过滤器连通。

14.根据权利要求11所述的流体泵，其中，所述通风室比其宽度长，且其中所述蒸汽过滤器比其宽度长，且所述蒸汽过滤器填充所述通风室的宽度，以便蒸汽必须流入所述蒸汽过滤器且不可围绕所述蒸汽过滤器流动。

15.根据权利要求14所述的流体泵，其中，所述通风室长度是其宽度的多于3倍。

16.根据权利要求14所述的流体泵，其中，所述通风室具有多于一个的方向变化，且是迂回的。

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