CN113090511A - 一种可调式双向做功电磁隔膜泵 - Google Patents

一种可调式双向做功电磁隔膜泵 Download PDF

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梅振锋
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刘瑞鹏
赵鹏
丁奕文
朱晋永
姚胜
王祝成
梁昊
王晖
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Abstract

本发明涉及一种可调式双向做功电磁隔膜泵，包括阀体：阀体内形成中空的内腔；隔膜：设置在阀体的内腔中，将内腔分隔成第一气室、第二气室；电磁驱动组件：用于驱动隔膜在内腔中移动挤压第一气室或第二气室的空间，位于第一气室的阀体上开设有可开闭的第一进气口、第一出气口，位于第二气室的阀体上开设有第二进气口、第二出气口。本发明体积小便于携带；利用磁性隔空传导的特性，能有效减少机械接触摩擦缓解磨损减少维护成本；电磁驱动组件带动隔膜在一侧空间挤压、扩张时，另一侧密闭工作空间呈现相反状态，如此循环运行，在同等运转周期内增加一倍的工作效率，有效提高隔膜泵单位时间内的工作效率，并有效延长了隔膜的使用寿命。

Description

一种可调式双向做功电磁隔膜泵
技术领域
本发明属于泵领域，涉及一种隔膜泵，具体涉及一种可调式双向做功电磁隔膜泵。
背景技术
隔膜泵是一种输送机械，广泛应用于生物、化学、化工等学科，主要用作气体、液体等流质的抽取，它主要依靠隔膜片的来回鼓动改变工作室容积从而吸入和排出流体。目前，市场上隔膜的种类和型号较多，隔膜泵按其功能和特性分可分为电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等，按其所配执行机构使用的动力可以分为气压传动、机械传动和液压传动等。隔膜泵主要是由曲柄连杆带动隔膜片往复工作，但在输送气体领域，传统隔膜泵在一个运转周期只能做一次功，效率较低，而且流量大的隔膜泵往往会因庞大的电机而使电动隔膜泵太重，不易于便携。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携高效可调式双向做功电磁隔膜泵，适用于电站测试烟气采样抽取等使用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种可调式双向做功电磁隔膜泵，包括：
阀体：阀体内形成中空的内腔；
隔膜：设置在所述的阀体的内腔中，将所述的内腔分隔成第一气室、第二气室；
电磁驱动组件：用于驱动所述的隔膜在所述的内腔中移动挤压所述的第一气室或所述的第二气室的空间，
位于所述的第一气室的阀体上开设有可开闭的第一进气口、第一出气口，位于所述的第二气室的阀体上开设有第二进气口、第二出气口。
优选地，当所述的隔膜在所述的内腔中移动挤压所述的第一气室时，所述的第一气室的第一进气口关闭，所述的第一气室的第一出气口打开；所述的第二气室的第二出气口关闭，所述的第二气室的第二进气口打开。
优选地，当所述的隔膜在所述的内腔中移动挤压所述的第二气室时，所述的第二气室的第二进气口关闭，所述的第二气室的第二出气口打开；所述的第一气室的第一出气口关闭，所述的第一气室的第一进气口打开。
优选地，所述的电磁驱动组件包括：
可调驱动电源：用于调节正负极自动切换及切换时间周期的调整；
电磁铁：与所述的可调驱动电源相连接，并部分伸入至所述的第一气室内；
永磁体：连接在所述的隔膜上且位于所述的第一气室内，
所述的永磁体能够与所述的电磁铁相吸附或相排斥。
进一步优选地，所述的隔膜、永磁体的截面呈圆形，且两者同心设置。
进一步优选地，所述的可调驱动电源、电磁铁、永磁体均仅设置一个。
优选地，所述的隔膜的材质为聚四氟乙烯；所述的隔膜的表面具有环形波纹。
优选地，所述的电磁隔膜泵还包括阀组件，所述的阀组件包括多个控制阀，所述的第一进气口、第一出气口、第二进气口以及第二出气口处分别设置所述的控制阀。
进一步优选地，所述的控制阀为单向阀。
优选地，所述的第一进气口与所述的第二进气口、所述的第一出气口与所述的第二出气口分别位于所述的阀体的两侧。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明克服了传统电动隔膜泵电动机及其传动装置结构复杂、运转周期工作效率低、笨重携带不便等缺点，用电磁驱动组件替代笨重的电动机及其传动装置使泵体结构简单，体积小便于携带；
利用磁性隔空传导的特性，能有效减少机械接触摩擦缓解磨损减少维护成本；同时，隔膜的两面均为密闭的工作空间，电磁驱动组件带动隔膜在一侧空间挤压、扩张时，另一侧密闭工作空间呈现相反状态，如此循环运行，从而在同等运转周期内比传统的隔膜泵增加一倍的工作效率，有效提高隔膜泵单位时间内的工作效率，并有效延长了隔膜的使用寿命。
附图说明
附图1为本实施例的结构示意图。
以上附图中：
1、阀体；10、第一气室；11、第二气室；100、第一进气口；101、第一出气口；102、第二进气口；103、第二出气口；2、隔膜；30、可调驱动电源；31、电磁铁；32、永磁体；40-43、单向阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示的一种可调式双向做功电磁隔膜泵，包括阀体1、隔膜2、电磁驱动组件以及阀组件。其中：
阀体1内形成中空的内腔，隔膜2设置在阀体1的内腔中，将内腔分隔成第一气室10、第二气室11两个密闭空间，位于第一气室10的阀体1上开设有可开闭的第一进气口100、第一出气口101，位于第二气室11的阀体1上开设有第二进气口102、第二出气口103，并且第一进气口100与第二进气口102、第一出气口101与第二出气口103分别位于阀体1的两侧。电磁驱动组件用于驱动隔膜2在内腔中移动挤压第一气室10或第二气室11的空间。
在本实施例中：隔膜2材质为聚四氟乙烯等材质，其表面为环形波纹状。利用隔膜2在第一气室10和第二气室11之间的位置同时挤压空间排出和扩张空间吸入的工作状态，同时第一气室10和第二气室11又相互影响对方的工作状态，双倍提高隔膜2运转周期内的工作效率。
电磁驱动组件包括可调驱动电源30、电磁铁31、永磁体32，可调驱动电源30、电磁铁31、永磁体32均仅设置一个。其中：
可调驱动电源30，是本装置驱动的必备部件位于阀体1的外部，作用是调节正负极自动切换及切换时间周期的调整，电磁铁31在设定工作周期范围内工作，来调节隔膜2的运动频率达到调节隔膜泵做功状态的目的。
电磁铁31的结构由铁芯、线圈绕组等组成，在铁芯周围绕上一定量的漆包线，然后导线连接至可调驱动电源30，电磁铁31安装位置在阀体1的侧面，并部分伸入至第一气室10内。
永磁体32的材质为N52永磁体，形状为圆柱形，作用是利用电磁铁31做功时磁极变化对其做功使其往复式运动带动隔膜2做功，交替挤压空间排出和扩张空间吸入第一气室10和第二气室11内的空气，由于没有直接的机械接触，避免了机械磨损的发生，同时运行阻力也大大降低。
在本实施例中：电磁铁31、永磁体32、隔膜2为同心圆，同时保留一定距离保证运行空间。
阀组件包括多个控制阀，第一进气口100、第一出气口101、第二进气口102以及第二出气口103处分别设置控制阀。本实施例中：控制阀为单向阀40、41、42、43。具体的说：
单向阀40位于第一气室10的第一进气口100，单向阀41位于第一气室10的第一出气口101，作用是在隔膜2挤压或扩张第一气室10内部空间时单向阀40、单向阀41分别为关闭或打开状态，单向阀40运行状态和单向阀41相反。
同样的，单向阀42位于第二气室11的第二进气口102，单向阀43位于第二气室11的第二出气口103，作用是在隔膜2挤压或扩张第二气室11内部空间时单向阀42、单向阀43分别为关闭或打开状态，单向阀42运行状态和单向阀43相反。
以下具体阐述下本实施例的工作过程：
将可调驱动电源30通电后将正负极交换运行周期调至5次/秒及以下，此时电磁铁31随着直流电极的变化磁极也跟着变化对永磁体32做功，使永磁体32带动隔膜2往复运动做功。当电磁铁31对永磁体32吸合时第一气室10受挤压，此时单向阀40关闭，单向阀41打开，气体从单向阀41流出，而这时第二气室11空间扩张内部呈负压状态，单向阀43关闭，单向阀42打开，气体从单向阀42流入第二气室11；周期运行时间内电磁铁2电极改变再将永磁体32排斥推向第二气室11，使隔膜2挤压第二气室11空间，单向阀42关闭，单向阀43打开，气体从第二气室11排出，第一气室10则相反，单向阀41关闭，单向阀40打开，气体从单向阀40流入第一气室10，达到利用同一张隔膜2同一时间内对第一气室10和第二气室11不同状态同时循环做功的目的。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：包括：
阀体：阀体内形成中空的内腔；
隔膜：设置在所述的阀体的内腔中，将所述的内腔分隔成第一气室、第二气室；
电磁驱动组件：用于驱动所述的隔膜在所述的内腔中移动挤压所述的第一气室或所述的第二气室的空间，
位于所述的第一气室的阀体上开设有可开闭的第一进气口、第一出气口，位于所述的第二气室的阀体上开设有第二进气口、第二出气口。
2.根据权利要求1所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：当所述的隔膜在所述的内腔中移动挤压所述的第一气室时，所述的第一气室的第一进气口关闭，所述的第一气室的第一出气口打开；所述的第二气室的第二出气口关闭，所述的第二气室的第二进气口打开。
3.根据权利要求1所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：当所述的隔膜在所述的内腔中移动挤压所述的第二气室时，所述的第二气室的第二进气口关闭，所述的第二气室的第二出气口打开；所述的第一气室的第一出气口关闭，所述的第一气室的第一进气口打开。
4.根据权利要求1所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：所述的电磁驱动组件包括：
可调驱动电源：用于调节正负极自动切换及切换时间周期的调整；
电磁铁：与所述的可调驱动电源相连接，并部分伸入至所述的第一气室内；
永磁体：连接在所述的隔膜上且位于所述的第一气室内，
所述的永磁体能够与所述的电磁铁相吸附。
5.根据权利要求4所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：所述的隔膜、永磁体的截面呈圆形，且两者同心设置。
6.根据权利要求4所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：所述的可调驱动电源、电磁铁、永磁体均仅设置一个。
7.根据权利要求1所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：所述的隔膜的材质为聚四氟乙烯；所述的隔膜的表面具有环形波纹。
8.根据权利要求1所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：所述的电磁隔膜泵还包括阀组件，所述的阀组件包括多个控制阀，所述的第一进气口、第一出气口、第二进气口以及第二出气口处分别设置所述的控制阀。
9.根据权利要求8所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：所述的控制阀为单向阀。
10.根据权利要求1所述的可调式双向做功电磁隔膜泵，其特征在于：所述的第一进气口与所述的第二进气口、所述的第一出气口与所述的第二出气口分别位于所述的阀体的两侧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113944613A (zh) * 2021-09-27 2022-01-18 陈宇航 一种高吸程气动隔膜泵
CN114964599A (zh) * 2022-06-14 2022-08-30 南京高华科技股份有限公司 微机械压力传感器及其制作方法

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