CN113217355A - 隔膜泵泄压结构及隔膜泵 - Google Patents

Abstract

本发明属于净水机用隔膜泵技术领域，尤其是一种净水机用隔膜泵泄压结构及包含该泄压结构的隔膜泵。本发明提供一种隔膜泵泄压结构及隔膜泵，在安装槽内形成有缓冲腔，同时在第一泄压孔的出口端形成有与弹性件和空腔侧壁配合的凸起部，于初始状态下，阀片在弹性件作用下压紧于凸起部端面以封闭第一泄压孔，于泄压状态下，阀片局部形变，在阀片与凸起部之间形成连通第一泄压孔和缓冲腔的第二泄压孔。泄压过程中，高压水流从高压腔经第一泄压孔、第二泄压孔进入缓冲腔形成第一次压降，缓冲腔内的高压水流经第三泄压孔流入低压腔，形成第二次压降，通过增设缓冲腔实现高压水流的多级压降，从而降低泄压时产生的尖锐噪音。

Description

隔膜泵泄压结构及隔膜泵

技术领域

本发明属于净水机用隔膜泵技术领域，尤其是一种净水机用隔膜泵泄压结构及包含该泄压结构的隔膜泵。

背景技术

随着家用及商用净水机的普及，消费者对净水机性能的要求越来越高。尤其对净水机工作时的静音也越来越重视，而净水机的噪音很大一部分来源于内部的隔膜增压泵。

工作状态下，隔膜增压泵对净水机过滤膜持续提供较大的水压，从而产生噪音。并且随着节能标准的提高及大通量膜的普及，要求隔膜增压泵提供的工作压力也越来越高，使隔膜增压泵更容易打开泄压装置，从而造成隔膜增压泵产生更大泄压噪音。目前市场上的隔膜泵在增压过程中，随着输出水压的升高，噪音会直线升高，特别是由泄压装置在泄压时发出的尖锐声，严重影响大众对净水机的体验感。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种隔膜泵泄压结构及隔膜泵，能够有效降低隔膜泵工作时产生的噪音。

这种隔膜泵泄压结构包括：

流体室，包括与进水口相连通的低压腔，与出水口相连通的高压腔，与高压腔相连通的第一泄压孔，位于第一泄压孔出口端的安装槽；

顶盖，通过螺钉安装于流体室上，以封闭所述安装槽；

阀片，设置于安装槽内，位于流体室和顶盖之间；

弹性件，两端抵于顶盖和阀片之间；

所述安装槽内形成有缓冲腔，该缓冲腔内设有一连通所述低压腔和缓冲腔的第三泄压孔；所述顶盖上对应于第一泄压孔的位置形成有一空腔，所述弹性件设置于该空腔内；所述第一泄压孔的出口端形成有与所述弹性件和空腔侧壁配合的凸起部，于初始状态下，所述阀片在弹性件作用下压紧于凸起部端面以封闭所述第一泄压孔，于泄压状态下，所述阀片局部形变，在阀片与凸起部之间形成连通第一泄压孔和缓冲腔的第二泄压孔。泄压过程中，高压水流从高压腔经第一泄压孔、第二泄压孔进入缓冲腔形成第一次压降，缓冲腔内的高压水流经第三泄压孔流入低压腔，形成第二次压降，通过增设缓冲腔实现高压水流的多级压降，从而降低泄压时产生的尖锐噪音。

作为优选，所述空腔为一与所述第一泄压孔同轴布置的圆柱体空腔；所述凸起部包括与所述第一泄压孔同轴布置的中空圆柱体凸台，以及分布于该凸台四周的若干压筋，所述凸台外径小于空腔的内径；所述空腔的侧壁将阀片压紧于所述压筋上，所述弹性件将阀片压紧于所述凸台端面，以实现第一泄压孔的封闭。该结构实现泄压的过程具体为：由于凸台外径小于空腔的内径，阀片在高压水流作用下发生局部形变，同时弹性件被压缩，即，阀片对应于空腔的部位在高压水流作用下向空腔内凹进(此时弹性件被进一步压缩，缩入空腔内一端距离)，同时阀片凹进部位的外圈在空腔侧壁作用下仍然压紧于压筋上，此时会在凸台端面与阀片之间形成所述第二泄压孔，高压水流从高压腔经第一泄压孔、第二泄压孔进入缓冲腔形成第一次压降。

作为优选，于泄压状态下，所述阀片对应于弹性件的部位发生形变(形变量有限)并向所述空腔内凹进，同时阀片发生形变部位的外圈在空腔侧壁作用下压紧于所述压筋上，由于凸台外径小于空腔的内径，使得在阀片与凸起部之间形成所述第二泄压孔。

作为优选，所述第二泄压孔形成于所述凸台端面外沿与阀片之间，且位于相邻两压筋之间。

作为优选，所述缓冲腔形成于所述凸起部外围；所述第二泄压孔有多个，环绕凸台布置；利用多个第二泄压孔及环绕凸台布置的缓冲腔，能够进一步分散和阻隔泄压噪音的产生。

作为优选，所述顶盖将阀片的边缘部分压紧于安装槽内，一方面实现安装槽的密封，另一方面由流体室、阀片、凸起部合围形成所述缓冲腔，即，安装槽的密封、第一泄压孔的密封采用一整个阀片实现的同时形成所述缓冲腔，整体密封性更好，结构更简单。

作为优选，所述阀片压在第一泄压孔上，将高压腔与缓冲腔隔开，安装完成后，所述缓冲腔、低压腔和高压腔位于所述阀片的同一侧，既能实现封堵压力的灵活调节，又能降低增压泵随进水压力波动而造成出水压力波动过大的风险。

作为优选，所述阀片包括本体、形成于本体上端面的第一凹槽、形成于本体下端面的第二凹槽、形成于本体边缘的压紧部；所述第一凹槽和第二凹槽错位布置，所述空腔侧壁及空腔内的弹性件嵌入所述第一凹槽内，并抵于该第一凹槽的底面，顶盖将所述压紧部压紧于安装槽内，所述第二凹槽正对安装槽底面形成所述缓冲腔。采用整体式阀片实现安装槽、第一泄压孔的密封，同时利用第二凹槽增加了缓冲腔的体积。

作为优选，所述顶盖上通过螺纹连接有调节螺钉，所述弹性件两端分别抵于所述阀片和调节螺钉。通过旋转调节螺钉调节最大出水压力。

作为优选，所述弹性件包括弹簧和分别位于该弹簧两端的两个弹簧座，两个弹簧座分别抵于所述阀片和调节螺钉。

一种隔膜泵，包含前述的泄压结构。

本发明的有益效果是：

1、本发明在安装槽内形成有缓冲腔，同时在第一泄压孔的出口端形成有与弹性件和空腔侧壁配合的凸起部，于初始状态下，阀片在弹性件作用下压紧于凸起部端面以封闭第一泄压孔，于泄压状态下，阀片局部形变，在阀片与凸起部之间形成连通第一泄压孔和缓冲腔的第二泄压孔。泄压过程中，高压水流从高压腔经第一泄压孔、第二泄压孔进入缓冲腔形成第一次压降，缓冲腔内的高压水流经第三泄压孔流入低压腔，形成第二次压降，通过增设缓冲腔实现高压水流的多级压降，从而降低泄压时产生的尖锐噪音。

2、凸起部包括与第一泄压孔同轴布置的中空圆柱体凸台，以及分布于该凸台四周的若干压筋，所述凸台外径小于空腔的内径，泄压时，阀片对应于空腔的部位在高压水流作用下向空腔内凹进(此时弹性件被进一步压缩，缩入空腔内一端距离)，同时阀片凹进部位的外圈在空腔侧壁作用下仍然压紧于压筋上，从而在凸台端面与阀片之间形成第二泄压孔，高压水流从高压腔经第一泄压孔、第二泄压孔进入缓冲腔形成第一次压降，合理利用空腔侧壁和凸起部之间的位置和尺寸关系，实现泄压，结构设计巧妙。

3、利用多个第二泄压孔及环绕凸台布置的缓冲腔，能够进一步分散和阻隔泄压噪音的产生。

4、高压腔、缓冲腔、低压腔位于阀片同一侧，即，不论是初始状态下还是泄压状态下，泵内的水始终位于阀片一侧，既能实现封堵压力的灵活调节，又能降低增压泵随进水压力波动而造成的出水压力波动过大的风险。

附图说明

图1为本发明泄压结构的爆炸图。

图2为本发明泄压结构的俯视图。

图3为图2的A-A向剖示图。

图4为图2的B-B向剖示图。

图5为流体室的俯视图。

图6为本发明中阀片的立体图。

图7为本发明中第二泄压孔开启时的结构示意图。

图8为本发明隔膜泵的爆炸图。

图9为本发明隔膜泵的剖示图。

图10为本发明隔膜泵的俯视图。

图11为图10的C-C向剖示图。

图12为图10的D-D向剖示图。

图13为图12的局部放大图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

如图1-图7所示，本实施例一种隔膜泵泄压结构，包括：

流体室1，包括与进水口1-1相连通的低压腔1-2，与出水口1-3相连通的高压腔1-4，与高压腔1-4相连通的第一泄压孔1-5(本例为中空圆柱体)，位于第一泄压孔1-5出口端的安装槽1-6；所述流体室1内配套安装隔膜室9后形成所述低压腔1-2(参见图11中流体室和隔膜室之间形成的位于侧边的腔)和高压腔1-4(参见图11中流体室和隔膜室之间形成的位于中间的腔)；

顶盖2，通过螺钉安装于流体室1上，以封闭所述安装槽1-6；

阀片3，设置于安装槽1-6内，位于流体室1和顶盖2之间；

弹性件4，两端抵于顶盖2和阀片3之间；

所述安装槽1-6内形成有缓冲腔5，该缓冲腔内设有一连通所述低压腔1-2和缓冲腔5的第三泄压孔6；所述顶盖2上对应于第一泄压孔1-5的位置形成有一空腔2-1，所述弹性件4设置于该空腔内，一端抵于该空腔底部；所述第一泄压孔1-5的出口端形成有与所述弹性件4和空腔2-1的侧壁2-2配合的凸起部1-7；本例中，所述空腔2-1为一与所述第一泄压孔1-5同轴布置的圆柱体空腔；所述凸起部1-7包括与所述第一泄压孔1-5同轴布置的中空圆柱体凸台1-7-1，以及分布于该凸台四周的四条压筋1-7-2(沿凸台径向布置，均匀分布于凸台四周，且与凸台等高)，所述凸台1-7-1外径小于空腔2-1的内径；于初始状态下(非泄压状态)，所述空腔2-1的侧壁2-2将阀片3压紧于所述压筋1-7-2上，所述弹性件4将阀片3压紧于所述凸台1-7-1端面，以实现第一泄压孔1-5的封闭；于泄压状态下，由于凸台1-7-1外径小于空腔2-1的内径，阀片3在高压水流作用下发生局部形变，同时弹性件4被压缩，即，阀片3对应于空腔2-1的部位在高压水流作用下向空腔2-1内凹进(此时弹性件被进一步压缩，缩入空腔内一端距离)，同时阀片3凹进部位的外圈在空腔2-1的侧壁2-2作用下仍然压紧于压筋1-7-2上，此时会在凸台1-7-1端面外沿与阀片3之间形成连通第一泄压孔1-5和缓冲腔5的第二泄压孔7，且第二泄压孔7位于相邻两压筋1-7-2之间，高压水流从高压腔1-4经第一泄压孔1-5、第二泄压孔7进入缓冲腔5形成第一次压降，缓冲腔5内的高压水流经第三泄压孔6流入低压腔1-2，形成第二次压降，通过增设缓冲腔5实现高压水流的多级压降，从而降低泄压时产生的尖锐噪音。

所述缓冲腔5形成于所述凸起部1-7外围，将凸起部1-7包围；所述第二泄压孔7有四个，环绕凸台1-7-1布置，且位于相邻两压筋1-7-2之间；利用多个第二泄压孔7及环绕凸台1-7-1布置的缓冲腔5，能够进一步分散和阻隔泄压噪音的产生。

所述阀片3包括本体3-1、形成于本体3-1上端面的第一凹槽3-2、形成于本体3-1下端面的第二凹槽3-3、形成于本体3-1边缘的一圈压紧部3-4；所述第一凹槽3-2和第二凹槽3-3错位布置，具体为，第一凹槽3-2从本体3-1上端面向内凹进，第二凹槽3-3从本体3-1下端面向内凹进，第一凹槽3-2和第二凹槽3-3在本体3-1端面上的投影不重叠，且共用侧壁；所述空腔2-1侧壁及空腔2-1内的弹性件4嵌入所述第一凹槽3-2内，并抵于该第一凹槽的底面，从而利用空腔2-1的侧壁将阀片3压紧于所述压筋1-7-2上，利用弹性件4将阀片3压紧于所述凸台1-7-1端面，以实现第一泄压孔1-5的封闭；顶盖2将所述压紧部3-4压紧于安装槽1-6内实现安装槽的密封，所述第二凹槽3-3正对安装槽1-6底面，扩大了所述缓冲腔5(流体室、阀片、凸起部合围形成)的体积。采用整体式阀片3实现安装槽1-6、第一泄压孔1-5的密封，密封效果更好，同时利用第二凹槽3-3增加了缓冲腔5的体积。

所述顶盖2上通过螺纹连接有调节螺钉8，所述弹性件4两端分别抵于所述阀片3和调节螺钉8，通过旋转调节螺钉8可以调节弹性件4在空腔2-1内的压缩程度，从而调节最大出水压力。本例中，所述弹性件4包括弹簧4-1和分别位于该弹簧两端的两个弹簧座4-2，两个弹簧座4-2分别抵于所述阀片3和调节螺钉8。

本实施例泄压结构的工作原理为：低压腔1-2内的水流经加压后压入高压腔1-4中，当高压腔1-4中的压力到达设定压力值后，弹性件4被压缩，阀片3对应于空腔2-1的部位在高压水流作用下向空腔2-1内凹进，同时阀片3凹进部位的外圈在空腔2-1的侧壁2-2作用下仍然压紧于压筋1-7-2上，此时会在凸台1-7-1端面外沿与阀片3之间形成四个连通第一泄压孔1-5和缓冲腔5的第二泄压孔7，高压水流从高压腔1-4经第一泄压孔1-5、第二泄压孔7进入缓冲腔5形成第一次压降，缓冲腔5内的高压水流经第三泄压孔6流入低压腔1-2，形成第二次压降，从而降低泄压时产生的尖锐噪音。

如图8-图13所示，本实施例隔膜泵包括前述的隔膜泵泄压结构，以及与所述流体室1配合的隔膜室9、膜片10、支架11，以及电机12，所述流体室1将隔膜室9、膜片10依次压紧于支架11上，并通过螺钉固定，所述隔膜室9位于流体室1和膜片10之间；所述隔膜室9上分别安装有单向吸入阀13和单向排出阀14，所述隔膜室9和膜片10之间形成有若干增压腔15，该增压腔内设置有活塞16，该活塞通过螺钉固定于活塞架部件17上，活塞架部件17与电机12输出端相连，电机12工作时，带动活塞架部件17和活塞16一起做上下往复运动，使得增压腔15通过单向吸入阀13从低压腔1-2中吸入水流并增压，再通过单向排出阀14向高压腔1-4提供高压水流，当高压腔1-4中的压力到达设定压力值后，通过前述的泄压结构进行泄压。经试验，采用本发明泄压结构的隔膜泵，不仅能够在额定压力下实现低噪音，而且在高压力下泄压时，也无尖锐嘈杂声，噪音无明显变化。

Claims (10)

1.一种隔膜泵泄压结构，包括：

流体室(1)，包括与进水口(1-1)相连通的低压腔(1-2)，与出水口(1-3)相连通的高压腔(1-4)，与高压腔(1-4)相连通的第一泄压孔(1-5)，位于第一泄压孔(1-5)出口端的安装槽(1-6)；

顶盖(2)，安装于流体室(1)上；

阀片(3)，设置于安装槽(1-6)内，位于流体室(1)和顶盖(2)之间；

弹性件(4)，两端抵于顶盖(2)和阀片(3)之间；

其特征在于：所述安装槽(1-6)内形成有缓冲腔(5)，该缓冲腔内设有一连通所述低压腔(1-2)和缓冲腔(5)的第三泄压孔(6)；所述顶盖(2)上对应于第一泄压孔(1-5)的位置形成有一空腔(2-1)，所述弹性件(4)设置于该空腔内；所述第一泄压孔(1-5)的出口端形成有与所述弹性件(4)和空腔(2-1)侧壁配合的凸起部(1-7)，于初始状态下，所述阀片(3)在弹性件(4)作用下压紧于凸起部(1-7)端面以封闭所述第一泄压孔(1-5)，于泄压状态下，所述阀片(3)局部形变，在阀片(3)与凸起部(1-7)之间形成连通第一泄压孔(1-5)和缓冲腔(5)的第二泄压孔(7)。

2.根据权利要求1所述的隔膜泵泄压结构，其特征在于：所述空腔(2-1)为一与所述第一泄压孔(1-5)同轴布置的圆柱体空腔；所述凸起部(1-7)包括与所述第一泄压孔(1-5)同轴布置的中空圆柱体凸台(1-7-1)，以及分布于该凸台四周的若干压筋(1-7-2)，所述凸台(1-7-1)外径小于空腔(2-1)的内径；所述空腔(2-1)的侧壁将阀片(3)压紧于所述压筋(1-7-2)上，所述弹性件(4)将阀片(3)压紧于所述凸台(1-7-1)端面。

3.根据权利要求2所述的隔膜泵泄压结构，其特征在于：于泄压状态下，所述阀片(3)对应于弹性件(4)的部位发生形变并向所述空腔(2-1)内凹进，同时阀片(3)发生形变部位的外圈在空腔(2-1)侧壁作用下压紧于所述压筋(1-7-2)上，在阀片(3)与凸起部(1-7)之间形成所述第二泄压孔(7)。

4.根据权利要求2所述的隔膜泵泄压结构，其特征在于：所述第二泄压孔(7)形成于所述凸台(1-7-1)端面外沿与阀片(3)之间，且位于相邻两压筋(1-7-2)之间。

5.根据权利要求2所述的隔膜泵泄压结构，其特征在于：所述缓冲腔(5)形成于所述凸起部(1-7)外围；所述第二泄压孔(7)有多个，环绕凸台(1-7-1)布置。

6.根据权利要求1所述的隔膜泵泄压结构，其特征在于：所述顶盖(2)将阀片(3)的边缘部分压紧于安装槽(1-6)内，由流体室(1)、阀片(3)、凸起部(1-7)合围形成所述缓冲腔(5)；所述缓冲腔(5)、低压腔(1-2)和高压腔(1-4)位于所述阀片(3)的同一侧。

7.根据权利要求1所述的隔膜泵泄压结构，其特征在于：所述阀片(3)包括本体(3-1)、形成于本体(3-1)上端面的第一凹槽(3-2)、形成于本体(3-1)下端面的第二凹槽(3-3)、形成于本体(3-1)边缘的压紧部(3-4)；所述第一凹槽(3-2)和第二凹槽(3-3)错位布置，所述空腔(2-1)侧壁及空腔(2-1)内的弹性件(4)嵌入所述第一凹槽(3-2)内，并抵于该第一凹槽的底面，顶盖(2)将所述压紧部(3-4)压紧于安装槽(1-6)内，所述第二凹槽(3-3)正对安装槽(1-6)底面形成所述缓冲腔(5)。

8.根据权利要求1所述的隔膜泵泄压结构，其特征在于：所述顶盖(2)上通过螺纹连接有调节螺钉(8)，所述弹性件(4)两端分别抵于所述阀片(3)和调节螺钉(8)。

9.根据权利要求8所述的隔膜泵泄压结构，其特征在于：所述弹性件(4)包括弹簧(4-1)和分别位于该弹簧两端的两个弹簧座(4-2)，两个弹簧座(4-2)分别抵于所述阀片(3)和调节螺钉(8)。

10.一种隔膜泵，其特征在于：包含权利要求1-9任意一项所述的泄压结构。

Images