CN111102176A - 隔膜泵用隔膜片和隔膜泵 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种隔膜泵用隔膜片和隔膜泵。该隔膜片具有：隔膜片主体，其沿与隔膜泵的马达的轴向垂直的方向延伸；以及肋部，其配置于该隔膜片主体的轴向一侧的表面，将该隔膜片主体的该轴向一侧的表面划分为多个互不连通的区域；在该隔膜片主体的轴向另一侧的表面，对应每个该区域形成有朝向该轴向另一侧突出的突出部，在沿轴向观察时，该突出部的外周呈中心对称的形状，在该突出部上形成有沿轴向贯穿该隔膜片的贯通孔，该突出部的至少一部分在轴向上的厚度从该突出部的该至少一部分的外周侧向该突出部的该至少一部分的靠近该突出部的中心位置的一侧逐渐增加。通过本发明实施例，能够以较低的制造成本延长隔膜片的使用寿命。

Description

隔膜泵用隔膜片和隔膜泵

技术领域

本发明涉及压力泵技术领域，尤其涉及一种隔膜泵用隔膜片和隔膜泵。

背景技术

在液体传输设备中，常利用压力泵来对液体(例如水)进行传输。

在以往的技术中，为了防止液体在传输中发生渗漏，存在使用隔膜泵(即隔膜式压力泵)的技术。在隔膜泵中，在凸轮与活塞推块之间设置有具有弹性的隔膜片，以形成阻挡液体渗漏的密封结构。

就隔膜片所使用的材料而言，当其具有良好的弹性时，往往强度较低。在隔膜泵运转时，在凸轮与隔膜片之间存在往复运动，该往复运动对隔膜片上与凸轮相互接触的位置附近的部分反复产生应力，因此，隔膜片在使用一段时间后容易在应力产生的位置附近发生破裂。

为了使隔膜片发生上述破裂的时间点延后，即延长隔膜片的使用寿命，已知一种技术。在该技术中，通过使用两层融合的结构而形成隔膜片，使形成的隔膜片兼具一定的弹性和强度。该隔膜片具有第一层和第二层，该第一层由软性材料形成，该第二层由硬性材料形成。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

发明人发现，在制造具有两层融合结构的上述隔膜片时，由于需要分别以不同材料形成两层，并对该两层进行融合，因此，相对于单层的隔膜片结构而言，该隔膜片的制造工艺复杂，制造成本较高。

为了解决上述问题或其他类似问题，本发明实施例提供一种隔膜泵用隔膜片和隔膜泵，以延长隔膜片的使用寿命。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种隔膜泵用隔膜片，该隔膜泵具有绕轴旋转的马达，该隔膜片具有：隔膜片主体，其沿与该马达的轴向垂直的方向延伸；以及肋部，其配置于该隔膜片主体的轴向一侧的表面，将该隔膜片主体的该轴向一侧的表面划分为多个互不连通的区域；在该隔膜片主体的轴向另一侧的表面，对应每个该区域形成有朝向该轴向另一侧突出的突出部，在沿轴向观察时，该突出部的外周呈中心对称的形状，在该突出部上形成有沿轴向贯穿该隔膜片的贯通孔，该突出部的至少一部分在轴向上的厚度从该突出部的该至少一部分的外周侧向该突出部的该至少一部分的靠近该突出部的中心位置的一侧逐渐增加。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种隔膜泵，该隔膜泵具有：根据上述第一方面所述的隔膜片；凸轮，其配置于该隔膜片的该轴向另一侧，该隔膜片安装于该凸轮；以及马达，其绕轴旋转并使该凸轮沿轴向往复运动。

本发明实施例的一种有益效果在于，通过设置突出部以使隔膜片的一部分从外周侧向靠近中心位置的一侧逐渐增厚，能够以较低的制造成本延长隔膜片的使用寿命。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的实施方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因此而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、整件、或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整件或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例1和2的隔膜泵的组成结构的爆炸图。

图2是本发明实施例1的隔膜片在从轴向一侧被观察时的立体图。

图3是本发明实施例1的隔膜片在从轴向另一侧被观察时的立体图。

图4是本发明实施例1的隔膜片在从外周侧被观察时的示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，而是包括落入所附权利要求的范围内的全部修改变型以及等同物。

在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

下面结合附图对本发明实施例进行说明。

实施例1

本实施例1提供一种隔膜泵用隔膜片。图1是该隔膜泵的示意图，图2是该隔膜片在从轴向一侧被观察时的立体图，图3是该隔膜片在从轴向另一侧被观察时的立体图，图4是该隔膜片在从外周侧被观察时的示意图。

如图1所示，隔膜泵20具有绕中心轴线O-O’旋转的马达(图未示)，还具有隔膜片10、凸轮21、活塞推块22以及阀体上盖23等部件。为了方便说明，将中心轴线O-O’的延伸方向称为马达的轴向，简称为轴向，轴向一侧是指隔膜片10的朝向隔膜泵20的活塞推块22的一侧，轴向另一侧是指隔膜片10的朝向隔膜泵20的凸轮21的一侧。

在本实施例中，如图2所示，隔膜片10具有隔膜片主体11和肋部12。其中，隔膜片主体11沿与马达的轴向垂直的方向延伸；肋部12配置于隔膜片主体11的轴向一侧的表面11a，将表面11a划分为多个互不连通的区域11a-1、11a-2、11a-3。

在本实施例中，如图3所示，在隔膜片主体11的轴向另一侧的表面11b，对应每个区域11a-1、11a-2、11a-3，形成有朝向该轴向另一侧突出的突出部13，在沿轴向观察时，突出部13的外周呈中心对称的形状，在突出部13上形成有沿轴向贯穿隔膜片10的贯通孔13h。考虑到制造误差等因素，这里的中心对称的形状可以是大致中心对称的形状。

在本实施例中，如图2和3所示，在每个突出部13上形成有一个贯通孔13h，但本实施例不以此作为限制，也可根据实际需要调整贯通孔的个数。

如图3和图4所示，突出部13的至少一部分132在轴向上的厚度从该至少一部分132的外周侧向该至少一部分132的靠近突出部13的中心位置的一侧逐渐增加。

在图3和图4中，突出部13还具有上述一部分132以外的另一部分131，该另一部分131在轴向上的厚度可以也从该另一部分131的外周侧向该另一部分131的靠近突出部13的中心位置的一侧逐渐增加，或者，也可以从该另一部分131的外周侧向该另一部分131的靠近突出部13的中心位置的一侧保持不变，图3和图4示出的是保持不变的情形。

由上述实施例可知，通过在隔膜片主体11的轴向另一侧的表面设置突出部13，使突出部13的至少一部分132在轴向上的厚度从外周侧向靠近突出部13的中心位置的一侧逐渐增加，由此，在以使突出部13接触隔膜泵20中的凸轮21的方式将隔膜片10安装到隔膜泵20中时，能够降低隔膜泵20运转时由于隔膜片10与凸轮21之间的往复运动而对隔膜片10产生的应力，延长了隔膜片10的使用寿命。并且，即使以单一的材料和工艺形成隔膜片10，也能够保证隔膜片10的使用寿命，由此，能够以较低的制造成本延长隔膜片10的使用寿命。

在图2至图4中，示出了肋部12将表面11a划分为三个互不连通的区域11a-1、11a-2、11a-3的情况。但本实施例不对肋部12划分出的区域的数量进行限制，肋部12划分出的区域的数量可与隔膜片10所配合使用的凸轮的结构相适应。

在本实施例中，如图1所示，多个区域11a-1、11a-2、11a-3的大小和形状可以设置为相同。但如前所述，根据凸轮的结构不同，上述多个区域的大小和形状也可以设置为不同。考虑到制造误差等因素，这里的大小和形状相同可以是大小和形状大致相同。

在本实施例中，如图3所示，在沿轴向观察时，突出部13的外周所呈的中心对称的形状可以是圆形。此时，突出部13的至少一部分132在轴向上的厚度可从径向外侧向径向内侧逐渐增加。这里，径向是指，沿突出部13的外周所呈的圆形的半径的方向。并且，考虑到制造误差等因素，这里的圆形可以是大致圆形。

本实施例不限于中心对称的形状为圆形的情况，该中心对称的形状也可以是椭圆形、正方形、长方形等其他任意的中心对称形状。

在一个实施方式中，如图3和图4所示，突出部13可以包括平面部131和曲面部132。其中，平面部131围绕贯通孔13h配置，平面部131的轴向另一侧的表面131f平行于隔膜片主体11所在的平面S，曲面部132围绕平面部131配置，曲面部132的轴向另一侧的表面132c为曲面，曲面部132在轴向上的厚度可设置为从曲面部132的外周侧向曲面部132的靠近突出部13的中心位置的一侧逐渐增加。即，曲面部132作为突出部13的上述的至少一部分发挥作用。考虑到制造误差等因素，这里的平行可以是大致平行。为了清楚起见，在图3中仅对一个突出部13-3的平面部和曲面部进行了标记，其他突出部13-1、13-2的构成方式与进行了标记的突出部13-3相同。

由此，隔膜片10能够通过平面部131与凸轮21接触，并且，通过使曲面部132在轴向上的厚度从外周侧向靠近突出部13的中心位置的一侧逐渐增加，减小隔膜泵20运转时作用于隔膜片10的应力，延长隔膜片10的使用寿命。

在图3和图4中，曲面部132为凹形，本实施例不限于此，曲面部132也可设置为凸形，或者凹凸相间的波浪形，等等。

在本实施例中，如图3所示，平面部131可设置为外周呈圆形。贯通孔13h相对于平面部131的具体位置可根据与隔膜片10所配合使用的凸轮的结构而设置。例如，如图3所示，贯通孔13h可位于相对于平面部131偏心的位置，即，偏离平面部131的中心的位置。

在上述实施方式中，通过平面部131和曲面部132形成突出部13，但本实施例不以此作为限制，也可通过其他方式使突出部13的至少一部分在轴向上的厚度从突出部13的该至少一部分的外周侧向突出部13的该至少一部分的靠近突出部13的中心位置的一侧逐渐增加。在本实施例中，肋部12、突出部13与隔膜片主体11可一体成型。由此，能够降低制造成本。

在本实施例中，如图4所示，在突出部13与隔膜片主体11之间可形成第1倒角部133，和/或，在突出部13的平面部131与曲面部132之间也可形成有第2倒角部134。由此，能够进一步减小隔膜片10受到的应力，延长隔膜片10的寿命，此外，还能够使得在隔膜片10成型时便于脱模。

第1倒角部133和/或第2倒角部134可通过圆弧倒角部实现。其中，圆弧倒角部的半径的取值范围可以是1mm至10mm。在一个实施方式中，该半径的取值范围可以为2.5mm至6.5mm，由此能够获得较好的实验效果。但本实施例不以上述取值范围作为限制，基于隔膜片10的不同尺寸，该半径的取值范围可以随之调整。

但本实施例不以上述实施方式作为限制，也可不在突出部13与隔膜片主体11之间和/或突出部13的平面部131与曲面部132之间设置倒角部。

在本实施例中，如图3和图4所示，隔膜片10还可具有定位部14，其形成于平面部131的轴向另一侧的表面131f，向轴向另一侧延伸。由此，通过定位部14，能够便于隔膜片10与凸轮21进行配合定位，从而使隔膜片10的平面部131与凸轮21接触。定位部14也可与肋部12、突出部13与隔膜片主体11一体成型。

在本实施例中，隔膜片10可由具有热塑性的材料形成，例如，树脂材料等。由此，可方便地对隔膜片10进行成型，且制造成本较低。

在本实施例中，如图2所示，隔膜片10还可具有壁部15，壁部15从隔膜片主体11的外周的边缘向轴向一侧延伸，在壁部15与肋部12之间可形成有槽16。由此，通过使槽16与隔膜泵20的阀体上盖23相配合，可便于对隔膜片10与阀体上盖23进行安装。

在本实施例中，在隔膜片10的轴向一侧(即朝向活塞推块22的一侧)的表面上和/或轴向另一侧(即朝向凸轮21的一侧)的表面上可涂覆有涂层。该涂层可由高分子聚合物形成。通过该涂层，可使得隔膜片10具有以下特性中的至少一种：防水性、可弯曲性、高硬度、低摩擦系数。该涂层所使用的高分子聚合物例如可以是聚对二甲苯(Poly-para-xylylene)，或者具有上述类似特性的其他高分子聚合物。由此，可进一步延长隔膜片10的寿命。并且，在隔膜片10的轴向另一侧的表面上涂覆有涂层的情况下，可进一步降低隔膜片10从凸轮21侧受到的应力，延长隔膜片10的寿命。

本实施例的隔膜片，通过设置突出部以使隔膜片的一部分从外周侧向靠近中心位置的一侧逐渐增厚，能够以较低的制造成本延长隔膜片的使用寿命。

实施例2

本实施例2提供一种隔膜泵。图1是本实施例的隔膜泵的组成结构的爆炸图。

如图1所示，隔膜泵20可具有隔膜片10、凸轮21以及马达(未图示)。

其中，隔膜片10具有如上述实施例1中所述的结构，此处不再赘述。

如图1所示，凸轮21配置于隔膜片10的轴向另一侧(即图1中的下侧)。隔膜片10安装于凸轮21，马达绕中心轴线O-O’旋转并使凸轮21沿轴向往复运动。

在本实施例中，如图1所示，隔膜泵20还可具有活塞推块22、阀体上盖23以及外盖24。

其中，活塞推块22、隔膜片10和凸轮21可通过螺丝等固定部件(未图示)安装在一起，固定部件可经由实施例1中的贯通孔13h将隔膜片10安装并紧固于活塞推块22和凸轮21之间，使得隔膜片10的多个突出部13分别与凸轮21接触。如图1所示，安装后的隔膜片10的定位部14可与凸轮21的凹部211相嵌合。阀体上盖23覆盖活塞推块22和隔膜片10的轴向一侧的表面11a，外盖24覆盖隔膜泵20中的所有其他组成部件。

如上所述，隔膜片10与凸轮21可直接接触，但本实施例并不以作为限制。隔膜片10与凸轮21之间也可设置有垫片(未图示)。由此，能够避免由于隔膜片10与凸轮21之间长期直接接触而产生的摩擦，从而能够进一步提高隔膜片10以及凸轮21的使用寿命。这样，能够提高隔膜泵20的使用寿命。

本实施例的隔膜泵，通过在隔膜片上设置突出部以使隔膜片的一部分从外周侧向靠近中心位置的一侧逐渐增厚，能够以较低的制造成本延长隔膜泵中的隔膜片的使用寿命。

以上参照附图详细叙述了本发明实施例，指明了本发明的原理可以被采用的方式。然而应当理解，本发明的实施不限于上述实施例的方式，还包括不脱离本发明主旨范围的所有改变、修改和等同等。

Claims (13)

1.一种隔膜泵用隔膜片，所述隔膜泵具有绕轴旋转的马达，所述隔膜片具有：

隔膜片主体，其沿与所述马达的轴向垂直的方向延伸；以及

肋部，其配置于所述隔膜片主体的轴向一侧的表面，将所述隔膜片主体的所述轴向一侧的表面划分为多个互不连通的区域；

其特征在于，

在所述隔膜片主体的轴向另一侧的表面，对应每个所述区域形成有朝向所述轴向另一侧突出的突出部，在沿轴向观察时，所述突出部的外周呈中心对称的形状，

在所述突出部上形成有沿轴向贯穿所述隔膜片的贯通孔，所述突出部的至少一部分在轴向上的厚度从所述突出部的所述至少一部分的外周侧向所述突出部的所述至少一部分的靠近所述突出部的中心位置的一侧逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的隔膜片，其特征在于，

在沿轴向观察时，所述突出部呈圆形，

所述突出部的所述至少一部分在轴向上的厚度从径向外侧向径向内侧逐渐增加。

3.根据权利要求1所述的隔膜片，其特征在于，所述突出部包括：

平面部，其围绕所述贯通孔配置，所述平面部的所述轴向另一侧的表面平行于所述隔膜片主体所在的平面；以及

曲面部，其围绕所述平面部配置，所述曲面部的所述轴向另一侧的表面为曲面，所述曲面部在轴向上的厚度从所述曲面部的外周侧向所述曲面部的靠近所述突出部的中心位置的一侧逐渐增加。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔膜片，其特征在于，

所述肋部、所述突出部与所述隔膜片主体一体成型。

5.根据权利要求3所述的隔膜片，其特征在于，所述隔膜片还具有：

定位部，其形成于所述平面部的所述轴向另一侧的表面，向所述轴向另一侧延伸。

6.根据权利要求1所述的隔膜片，其特征在于，

多个所述区域的大小和形状相同。

7.根据权利要求1所述的隔膜片，其特征在于，

所述隔膜片由具有热塑性的材料形成。

8.根据权利要求1所述的隔膜片，其特征在于，所述隔膜片还具有：

壁部，其从所述隔膜片主体的外周的边缘向所述轴向一侧延伸，

在所述壁部与所述肋部之间形成有槽。

9.根据权利要求1所述的隔膜片，其特征在于，

在所述隔膜片的所述轴向一侧的表面上和/或所述轴向另一侧的表面上涂覆有涂层。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的隔膜片，其特征在于，

在所述突出部与所述隔膜片主体之间形成有第1倒角部。

11.根据权利要求3所述的隔膜片，其特征在于，

在所述平面部与所述曲面部之间形成有第2倒角部。

12.一种隔膜泵，其特征在于，所述隔膜泵具有：

根据权利要求1至11中任一项所述的隔膜片；

凸轮，其配置于所述隔膜片的所述轴向另一侧，所述隔膜片安装于所述凸轮；以及

马达，其绕轴旋转并使所述凸轮沿轴向往复运动。

13.根据权利要求12所述的隔膜泵，其特征在于，

在所述隔膜片与所述凸轮之间设置有垫片。

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