CN110552876B - 三增压腔隔膜泵的排气结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三增压腔隔膜泵的排气结构，其是在泵头盖内部，以一道阻隔墙将位于泵头盖内部的最外缘空间区域间隔形成高压水室，并使位于其内部的中央空间区域同步被间隔形成低压水室，另将贴置入泵头盖内部的活塞阀体，于其朝向泵头盖内部的顶面上，以一道阻隔墙将靠近顶面边缘处的空间区域圈围形成排水座，并在其底面上，再向内凹设有三个进水座，每一进水座与顶面之间穿设有数个进水孔，及对应排水座位置的顶面之间穿设有数个排水孔，使得进水座的进水孔位置低于排水孔位置，故能将低压水室进入进水座的空气，因上浮聚集在排水孔位置，而快速地被排入高压水室并经由泵头盖的出水孔排出泵头外。

Description

三增压腔隔膜泵的排气结构

技术领域

本发明与安装于反渗透净水机(reverse osmosis purification)内的三增压腔隔膜泵有关，特别是指一种可将反渗透净水机中管路内的空气，在进入三增压腔隔膜泵的泵头后，能快速有效地完全排出，而不会有因空气停留在泵头内，所导致泵头作动的噪音加大以及泵头输出水量减少的缺失产生。

背景技术

目前已知使用于反渗透净水机专用的三增压腔隔膜泵，已被揭露如美国专利第4396357、4610605、5476367、5571000、5615597、5626464、5649812、5706715、5791882、5816133、6089838、6299414、6604909、6840745及6892624号等，其构造如图1至图18所示，由一马达10、一马达前盖30、一倾斜偏心凸轮40、一摆轮座50、一泵头座60、一隔膜片70、三活塞推块80、一活塞阀体90及一泵头盖20组合而成；其中，马达前盖30中央嵌固有一轴承31，由马达10的出力轴11穿置，其外周缘凸设有一圈上凸圆环32，并在该上凸圆环32的内缘面上设有数个固定穿孔33；该倾斜偏心凸轮40中央贯穿有一轴孔41，可供套设于马达10的出力轴11上；该摆轮座50的底部中央嵌固有一摆轮轴承51，可供套设在倾斜偏心凸轮40上，其座体的顶面等距间隔排列凸设有三个摆轮52，每一摆轮52的水平顶面53凹设有一螺纹孔54，并在该螺纹孔54的外围再凹设有一圈定位凹环槽55（如图2、3及图4所示）；该泵头座60是套盖于马达前盖30的上凸圆环32上，其顶面穿设有三个等距间隔且大于摆轮座50中三个摆轮52外径的作动穿孔61，使三个摆轮52可穿置于三个作动穿孔61内，又其底面向下设有一圈下凸圆环62，该下凸圆环62的尺度与马达前盖30的上凸圆环32尺度相同，另靠近外周缘的顶面往下凸圆环62方向，再穿设有数个固定穿孔63（如图2、5及图6所示）；该隔膜片70是置于泵头座60的顶面上，由半硬质弹性材料注塑成型，其最外周缘顶面上环设有两圈相平行对置的外凸条71及内凸条72，并由顶面中央位置处辐射出有三道相互间隔120度夹角且与内凸条72相接连的凸肋73，使该三道凸肋73与内凸条72之间，被间隔出有三个活塞作动区74，而各活塞作动区74相对应于摆轮座50中各摆轮52水平顶面53的螺纹孔54位置上，又各穿设有一中央穿孔75，并在位于每一中央穿孔75的隔膜片70底面凸设有一圈定位凸环块76（如图2、7、8及图9所示）；该三活塞推块80是分别置放于隔膜片70的三个活塞作动区74内，每一活塞推块80上贯穿设有一阶梯孔81，将隔膜片70底面的三个定位凸环块76分别塞置入摆轮座50中三个摆轮52的定位凹环槽55内，再以固定螺丝1穿套入活塞推块80的阶梯孔81，并穿过隔膜片70中三个活塞作动区74的中央穿孔75后，可将隔膜片70及三活塞推块80同时螺固于摆轮座50中三摆轮52的螺纹孔54内(如图18中的放大视图所示)；该活塞阀体90的底部外周缘侧面向下凸设有一圈环凸条91，可塞置入隔膜片70中外凸条71与内凸条72之间的空隙，其朝向泵头盖20方向的顶面中央位置凹设有一圆形排水座92，并于排水座92的中央穿设有一定位孔93，可供一T型的止逆胶垫94穿入固定，另以该定位孔93为中心间隔120度夹角所形成的三个区域，在每一个区域上再穿设有数个排水孔95，且对应该三个区域排水孔95的排水座92外围面上，又分别接设有相互间隔120度夹角排列且开口均朝下的三个进水座96，在每一进水座96上又穿设有数个进水孔97（如图2、图10至图13所示），且每一进水座96的中央再穿置有一倒立T型的活塞片98，藉由该活塞片98可阻遮住各进水孔97，其中，排水座92中每一个区域上的排水孔95，分别与其相对应的每一个进水座96相连通，将活塞阀体90底部的环凸条91塞置入隔膜片70的外凸条71与内凸条72之间的空隙后，可在三个进水座96与隔膜片70的顶面之间，形成三个封闭的增压腔室26（如图18及其放大视图所示）；如图2、图14至图18所示，该泵头盖20是盖设在泵头座60上，其外缘面设有一进水口21、一出水口22及数个固定穿孔23，并在内缘面的底部环设有一阶状槽24，使得隔膜片70及活塞阀体90互相迭合后的组合体外缘，能密贴在该阶状槽24上（如图18中的放大视图所示），另在其内缘面中央设有一圈凸圆环25（如图15所示），该凸圆环25的底部是压掣于活塞阀体90中排水座92的外缘顶面上，使得该凸圆环25的内壁面与活塞阀体90的排水座92之间，可围绕形成一高压水室27，并在凸圆环25的壁面与三个进水座96的顶面之间所围绕的空间，同步形成一低压水室28（如图18及其放大视图所示），其中，该高压水室27与出水口22相连通，该低压水室28与进水口21相连通(如图16及图17所示)；藉由固定螺栓2分别穿过泵头盖20的各固定穿孔23，并通过泵头座60的各固定穿孔63后，再分别与置入在泵头座60中各固定穿孔63内的螺帽3相螺合，以及直接螺入马达前盖30中各固定穿孔33内，即可完成整个三增压腔隔膜泵100的组合（如图1及图18所示）。

如图19及图20所示，是上述习知三增压腔隔膜泵100的作动方式，当马达10的出力轴11转动后，会带动倾斜偏心凸轮40旋转，并同时使摆轮座50上的三个摆轮52依序产生呈上下的往复作动，而隔膜片70上的三个活塞作动区74，也会受到三个摆轮52的上下作动，同步依序被往上顶推及往下拉而产生反复的上下位移，因此，当摆轮52往下作动时，同步将隔膜片70的活塞作动区74及活塞推块80往下拉，使得活塞阀体90的活塞片98推开，并将由泵头盖20进水口21进入低压水室28的自来水W经由进水孔97，而进入增压腔室26内(如图19及其放大视图中的箭头W所示)；当摆轮52往上顶推作动时，也同步将隔膜片70的各活塞作动区74及活塞推块80往上顶，并对增压腔室26内的自来水W进行挤压，使其水压增加至80psi～100psi之间，因此升压后的高压水Wp乃能将排水座92上的止逆胶垫94推开，并经由排水座92的各排水孔95，依序不断地流入高压水室27中，然后再经由泵头盖20的出水口22排出三增压腔隔膜泵外(如图20及其放大视图中的箭头Wp所示)，进而提供反渗透滤水机中RO膜管进行反渗透过滤所需的水压力。

如图21所示，是习知反渗透净水机的构造，其由一三增压腔隔膜泵100、一粗杂质滤芯101、一细杂质滤芯102、一活性碳滤芯103及一RO膜管（reverse osmosis membrane）104组合在一机壳105内而成，其中，该粗杂质滤芯101、细杂质滤芯102、活性碳滤芯103之间以水管P连接后，再由水管P1与三增压腔隔膜泵100的泵头盖20的进水口21连接，另以水管P2将泵头盖20的出水口22与RO膜管104相连接，而形成一个封闭的水流管路，又该三增压腔隔膜泵100在泵体外缘的底面装设有一承放座110，并在该承放座110的两侧翼板111上各穿置有一对橡胶减震垫112，再以固定螺丝113及螺帽114将承放座110固定在机壳105上，使得三增压腔隔膜泵100可藉由承放座110而被水平固定在机壳105中；当三增压腔隔膜泵100启动后，自来水W会先依序流过粗杂质滤芯101、细杂质滤芯102与活性碳滤芯103，使自来水W中的杂质与氯物质分别被过滤及吸附去除，接着，经由三增压腔隔膜泵100增压后的高压水Wp，进入RO膜管104内进行渗透过滤高压水Wp中的重金属物质，进而产生可饮用的〝纯水〞与无法饮用的〝废水〞，并分别由RO膜管104的纯水出口104a与废水出口104b流出（如图21中RO膜管104的实线箭头与虚线箭头所示），最后，该〝纯水〞经由纯水出口104a所连接的水管P3而流入储水压力桶内储存供人饮用，该〝废水〞则经由废水出口104b所连接的水管P4而流入居家的排水管。

如图21至图26所示，前述三增压腔隔膜泵长久以来存在一严重的缺失，由于泵头盖20的进水口21及出水口22分别与水管P1及水管P2相连接形成封闭的水流管路，故三增压腔隔膜泵100的马达10启动进行增压或关闭停止增压作动时，该泵头盖20的高压水室27或低压水室28内均是充满自来水W的状态（如图22及23所示），但在杂质滤芯101、细杂质滤芯102及活性碳滤芯103的使用寿命到期而丧失过滤与吸附功效后，则必须进行更换新品，故在更换过程中先将到期的杂质滤芯101、细杂质滤芯102及活性碳滤芯103，由其连接的水管P拆下，再依序将新的杂质滤芯101、细杂质滤芯102及活性碳滤芯103与各水管P相连接即成。当再度启动马达10进行增压作动时，存在于刚新换上的杂质滤芯101、细杂质滤芯102及活性碳滤芯103内部的空气A，便会随着水管P从泵头盖20的进水口21进入到低压水室28内，且空气A无法溶于水，因而造成全部往上聚集在低压水室28的上半部空间中（如图24及25所示），此时，对应在低压水室28上半部空间位置的进水座96a（即指活塞阀体90的三个进水座96中，其中一个位于最上面位置的进水座96a，如图24所示），会随着其对应摆轮52的往复作动下，使活塞片98向内打开并同步将空气A混合在自来水W经由进水孔97被吸入到增压腔室26a内（如图26所示），同样地，也因空气A无法溶于自来水W，而使得进入到增压腔室26a内的空气A也都会聚集在增压腔室26a的上半部空间中（如图26的放大视图所示），在随着摆轮52顶推隔膜片70对该增压腔室26a内的自来水W及空气A进行增压后，自来水W会经由排水孔95推开止逆胶垫94进入高压水室27内（如图26中止逆胶垫94的假想线部分所示），但原来聚集在增压腔室26a上半部空间中的空气A却无法随着排水孔95被排出进入到高压水室27内，其因在于排水孔95的位置是位于增压腔室26a的下半部位置，而进水孔97的位置却是位于增压腔室26a的上半部位置所致，且空气A一定会聚集在增压腔室26a的上半部空间位置，因此造成无法使空气A被顺利由排水孔95排出的结果，而此一结果即会导致该增压腔室26a的增压后的输出水量不足，无法达到另外两个没有空气A进入的增压腔室26所输出的水量，也使得三增压腔隔膜泵100输出的增压水量永远无法达到百分之百。

此外，聚集在增压腔室26a上半部空间中的空气A，也会使活塞片98在重复进行向内打开与关闭进水孔97的作动中，出现不断拍击空气而产生噪音及增加整个泵头盖20震动的现象，这些缺失全都因贯通在低压水室28与增压腔室26a之间的进水孔97，其位置高于贯通在高压水室27与增压腔室26a之间的排水孔95所致（如图27所示），使得泵头盖20无法具备快速有效排气的功能，而所有市售量产的三增压腔隔膜泵100至今仍无法革除此一缺失。

发明内容

本发明的技术内容为：一种三增压腔隔膜泵的排气结构，其包括，一泵头盖，为一中空壳状体，其外缘面设有一进水口、一出水口及数个固定穿孔，其底面内部由一道阻隔墙，将位于泵头盖底面内部的最外缘空间区域间隔形成高压水室，并使位于该泵头盖内部的中央空间区域，同步被该阻隔墙间隔形成低压水室，其中，该高压水室与泵头盖的出水口相连通，该低压水室与泵头盖的进水口相连通；及一活塞阀体，是贴置入泵头盖的底面内部的三角形盘状体，其朝向泵头盖底面内部的顶面上，亦由一道阻隔墙，将靠近顶面边缘处的空间区域圈围形成排水座，该阻隔墙与泵头盖底面内部的阻隔墙相互对应，又顶面上靠近阻隔墙且相互间隔120度夹角的位置处，凸设有三个定位孔柱，以该三个定位孔柱为中心的活塞阀体底面上，再向内凹设有三个进水座，每一进水座与顶面之间穿设有数个进水孔，且每一进水座与对应于排水座位置的顶面之间则穿设有数个排水孔，另在每一个定位孔柱内穿置有一倒T型活塞片，在每一处数个排水孔位置的顶面上，再嵌设有一止逆胶垫，藉由该倒T型活塞片可阻遮住进水座上的数个进水孔，藉由该止逆胶垫可阻遮住进水座上的数个排水孔。

本发明的有益效果为：提供一种三增压腔隔膜泵的排气结构，其包括：一泵头盖，为一中空壳状体，其外缘面设有一进水口、一出水口及数个固定穿孔，其底面内部由一道阻隔墙将位于泵头盖底面内部的最外缘空间区域间隔形成高压水室，并使位于该泵头盖内部的中央空间区域，同步被间隔形成低压水室，其中，该高压水室与泵头盖的出水口相连通，该低压水室与泵头盖的进水口相连通；及一活塞阀体，是贴置入泵头盖的底面内部的三角形盘状体，其朝向泵头盖底面内部的顶面上，亦由一道阻隔墙将靠近顶面边缘处的空间区域圈围形成排水座，该阻隔墙与泵头盖底面内部的阻隔墙相互对应，又顶面上靠近阻隔墙且相互间隔120度夹角的位置处，凸设有三个定位孔柱，以该三个定位孔柱为中心的活塞阀体底面上，再向内凹设有三个进水座，每一进水座与顶面之间穿设有数个进水孔，且每一进水座与对应于排水座位置的顶面之间则穿设有数个排水孔，另在每一个定位孔柱内穿置有一倒T型活塞片，在每一处数个排水孔位置的顶面上，再嵌设有一止逆胶垫，藉由该倒T型活塞片可阻遮住进水座上的数个进水孔，藉由该止逆胶垫可阻遮住进水座上的数个排水孔；藉由进水座的进水孔位置低于排水孔位置，而能将低压水室进入进水座的空气，因上浮聚集在排水孔位置处后，可快速地被排入高压水室并经由泵头盖的出水孔排出泵头外，故完全不会发生因空气停留在泵头内，所导致泵头作动的噪音加大以及泵头输出水量减少的缺失产生。

附图说明

图1是习知三增压腔隔膜泵的立体组合图。

图2是习知三增压腔隔膜泵的立体分解图。

图3是习知三增压腔隔膜泵中摆轮座的立体图。

图4是图3中4-4线的剖面图。

图5是习知三增压腔隔膜泵中泵头座的立体图。

图6是图5中6-6线的剖面图。

图7是习知三增压腔隔膜泵中隔膜片的立体图。

图8是图7中8-8线的剖面图。

图9是习知三增压腔隔膜泵中隔膜片的底视图。

图10是习知三增压腔隔膜泵中活塞阀体的立体图。

图11是图10中11-11线的剖面图。

图12是习知三增压腔隔膜泵中活塞阀体的顶视图。

图13是习知三增压腔隔膜泵中活塞阀体的底视图。

图14是习知三增压腔隔膜泵中泵头盖的立体图。

图15是习知三增压腔隔膜泵中泵头盖的底视图。

图16是图14中16-16线的剖面图。

图17是图14中17-17线的剖面图。

图18是习知三增压腔隔膜泵的组合剖面图。

图19是习知三增压腔隔膜泵的作动剖面示意图之一。

图20是习知三增压腔隔膜泵的作动示剖面意图之二。

图21是习知反渗透净水机的内部结构剖面示意图。

图22是习知三增压腔隔膜泵的作动剖面示意图之三。

图23是图22中23-23线的剖面图。

图24是习知三增压腔隔膜泵的作动剖面示意图之四。

图25是图24中25-25线的剖面图。

图26是习知三增压腔隔膜泵的作动剖面示意图之五。

图27是图26中27-27线的剖面图。

图28是本发明的立体示意图。

图29是本发明的立体分解图。

图30是本发明中泵头盖的立体图。

图31是本发明中泵头盖的底视图。

图32是图30中32-32线的剖面图。

图33是图30中33-33线的剖面图。

图34是本发明中活塞阀体的立体图。

图35是图34中35-35线的剖面图。

图36是本发明中活塞阀体的顶视图。

图37是本发明中活塞阀体的底视图。

图38是本发明中活塞阀体的另一立体示意图。

图39是图38中39-39线的剖面图。

图40是本发明中泵头盖的阻隔墙顶面中央置入环状密封胶条的示意图。

图41是本发明的组合剖面图。

图42是图41中42-42线的剖面图。

图43是本发明的作动剖面示意图之一。

图44是图43中44-44线的剖面图。

图45是本发明的作动剖面示意图之二。

图46是图45中46-46线的剖面图。

图47是本发明的作动剖面示意图之三。

图48是图47中48-48线的剖面图。

具体实施方式

如图28至图39所示，本发明提供一种三增压腔隔膜泵的排气结构，其包括：

一泵头盖200，为一中空壳状体，其外缘面设有一进水口201、一出水口202及数个固定穿孔203，其底面204内部由一道阻隔墙205（如图31及图33所示），将位于泵头盖200底面204内部的最外缘空间区域间隔形成高压水室206，并使位于该泵头盖200内部的中央空间区域，同步被该阻隔墙205间隔形成低压水室207（如图31及图33所示），其中，该高压水室206与泵头盖200的出水口202相连通，该低压水室207与泵头盖200的进水口201相连通（如图31及图32所示）；及

一活塞阀体300，是贴置入泵头盖200的底面204内部的三角形盘状体，其朝向泵头盖200底面204内部的顶面301上，亦由一道阻隔墙302，将靠近顶面301边缘处的空间区域圈围形成排水座303（如图34、35及图36所示），该阻隔墙302与泵头盖200底面204内部的阻隔墙205相互对应（如图36与图31所示），又顶面301上靠近阻隔墙302且相互间隔120度夹角的位置处，凸设有三个定位孔柱304，以该三个定位孔柱304为中心的活塞阀体300底面305上，再向内凹设有三个进水座306（如图35及图37所示），每一进水座306与顶面301之间穿设有数个进水孔307，且每一进水座306与对应于排水座303位置的顶面301之间则穿设有数个排水孔308，另在每一个定位孔柱304内穿置有一倒T型活塞片309，在每一处数个排水孔308位置的顶面301上，再嵌设有一止逆胶垫310（如图38所示），藉由该倒T型活塞片309可阻遮住进水座306上的数个进水孔307，藉由该止逆胶垫310可阻遮住进水座306上的数个排水孔308（如图39所示）。

如图29及图40所示，为使活塞阀体300贴置入泵头盖200的底面204后，增加泵头盖200的阻隔墙205与活塞阀体300的阻隔墙302之间具有更佳的密封性，更于泵头盖200的阻隔墙205顶面中央，塞置有一环状密封胶条400。

如图41及图42所示，将活塞阀体300的底面305先置入习知隔膜片70的外凸条71内，再一起塞置入泵头盖200的底面204内部后，会在三个进水座306与隔膜片70的顶面之间形成三个封闭的增压腔室208。

如图21及图43至图48所示，当空气A随着水管P从泵头盖200的进水口201进入到低压水室207内后，因空气A无法溶于水而会全部往上聚集在低压水室207的上半部空间中（如图43及44所示），此时，对应在低压水室207上半部空间位置的进水座306a（即指活塞阀体300的三个进水座306中，其中一个位于最上面位置的进水座306a，如图43的放大视图所示），会随着其对应摆轮52的往复作动下，使倒T型活塞片309向内打开并同步将空气A混合在自来水W经由进水孔307被吸入到增压腔室208a内（如图45及46所示），同样地，也因空气A无法溶于自来水W，而使得进入到增压腔室208a内的空气A也都会聚集在增压腔室208a的上半部空间中（（如图46及图45的放大视图所示），在随着摆轮52顶推隔膜片70对该增压腔室208a内的自来水W及空气A进行增压后，因进水座306a的排水孔308a位置，高于进水孔307的位置（如图47所示），故空气A便会快速随着增压后的高压水Wp经由排水孔308a推开止逆胶垫310，而进入高压水室206内（如图47及其放大视图所示），并经由泵头盖200的出水口202迅速地排出泵头盖200外部（如图48所示），因此，完全不会发生因空气停留在泵头内，所导致泵头作动的噪音加大以及泵头输出水量减少的缺失产生。

综上所述，本发明以最简易的构造且不增加整体量产成本的效益下，而达成三增压腔隔膜泵的排气功效，确具有高度产业利用性及实用性。

Claims (2)

1.一种三增压腔隔膜泵的排气结构，其特征在于：包括，

一泵头盖，为一中空壳状体，其外缘面设有一进水口、一出水口及数个固定穿孔，其底面内部由一道阻隔墙，将位于泵头盖底面内部的最外缘空间区域间隔形成高压水室，并使位于该泵头盖内部的中央空间区域，同步被该阻隔墙间隔形成低压水室，其中，该高压水室与泵头盖的出水口相连通，该低压水室与泵头盖的进水口相连通；及

一活塞阀体，是贴置入泵头盖的底面内部的三角形盘状体，其朝向泵头盖底面内部的顶面上，亦由一道阻隔墙，将靠近顶面边缘处的空间区域圈围形成排水座，该阻隔墙与泵头盖底面内部的阻隔墙相互对应，又顶面上靠近阻隔墙且相互间隔120度夹角的位置处，凸设有三个定位孔柱，以该三个定位孔柱为中心的活塞阀体底面上，再向内凹设有三个进水座，每一进水座与顶面之间穿设有数个进水孔，且每一进水座与对应于排水座位置的顶面之间则穿设有数个排水孔，另在每一个定位孔柱内穿置有一倒T型活塞片，在每一处数个排水孔位置的顶面上，再嵌设有一止逆胶垫，藉由该倒T型活塞片可阻遮住进水座上的数个进水孔，藉由该止逆胶垫可阻遮住进水座上的数个排水孔。

2.如权利要求1所述的一种三增压腔隔膜泵的排气结构，其特征在于：该泵头盖的阻隔墙顶面中央，更塞置有一环状密封胶条。

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