CN114320848A - 一种具有节气功能的隔膜泵 - Google Patents

Abstract

一种具有节气功能的隔膜泵，所述具有节气功能的隔膜泵包括泵体机构，以及隔膜机构。所述隔膜机构包括连接管，左隔膜组件，右隔膜组件，主轴，以及换气组件。所述左隔膜组件与所述连接管之间形成左气室，所述右隔膜组件与所述连接管之间形成右气室，所述换气组件包括连通所述左、右气室的换气道，以及气缸，所述气缸的输出端位于所述换气道内，所述气缸的输出端往复运动，以使所述换气道打开或关闭在排气前进行换气。在排气前，将原本膨胀的气室内的空气通过所述换气道通入另一个气室，然后在进行排气，使得另一个气室只需要通入一半的空气，可以有效的利用待排放气体，减少充气量并且可以提高充气速度。

Description

一种具有节气功能的隔膜泵

技术领域

本发明涉及隔膜泵技术领域，特别涉及一种具有节气功能的隔膜泵。

背景技术

气动隔膜泵是一种新型输送机械，采用压缩气体为动力源，在隔膜泵左右两个泵腔内，装有上下四个球阀，压缩空气从进气口进入其中一个膜腔，推动膜腔内隔膜运动，而另一个膜腔中气体排出。一旦到达行程终点，将压缩空气通入另一膜腔，推动隔膜朝相反方向运动，原本有空气的膜腔排出空气，从而使两个隔膜连续同步地往复运动。造成膜腔内的容积的改变，迫使四个球阀交替地开启和关闭，从而将液体不断地吸入和排出。气动隔膜泵具有泵不会过热、不会产生电火花，以及可以通过含颗粒液体等特点，因此广泛应用在不同场合。

由于气动隔膜泵是一种以压缩空气为动力，在隔膜泵完成动作后，需要将膜腔内的空气排出，然后在另一个膜腔内重新注入空气，以此来左右移动。如专利号为CN201621303938.1公开专利名称为一种新型气动隔膜泵装置，该新型气动隔膜泵装置的动力装置排气口通过导气管与腔体的下部连接，设备运行期间空气从动力装置排气口流出，通过导气管流进腔体，最后从腔体出气口流出。但是每次完成一次动作都将一个膜腔内的空气排空，然后在将另一个膜腔充气，耗气严重十分影响效率，特别是对于一些大型隔膜泵而言，充气量很大，导致速度减慢，但如果要增加充气速度，就不得不增加空压机的功率，导致增加耗能和负担，不利于隔膜泵的工作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供具有节气功能的隔膜泵，以解决上述技术问题。

一种具有节气功能的隔膜泵，其包括一个泵体机构，以及一个设置在所述阀体机构上的隔膜机构，所述隔膜机构包括一个与所述泵体机构连接的连接管，一个设置在所述连接管一端的左隔膜组件，一个设置在所述连接管另一端的右隔膜组件，一个滑动设置在所述连接管内且两端分别与所述左、右隔膜组件连接的主轴，以及一个设置在所述连接管上的换气组件。所述左、右隔膜组件位于所述连接管两端并分隔所述连接管和所述泵体机构，所述左隔膜组件与所述连接管之间形成左气室，所述右隔膜组件与所述连接管之间形成右气室。所述换气组件包括一个设置在所述连接管内且连通所述左、右气室的换气道，以及一个设置在所述换气道内的气缸。所述气缸的输出端位于所述换气道内，所述气缸的输出端往复运动，以使所述换气道打开或关闭并在排气前进行换气。

进一步地，所述泵体机构包括一个左泵体，一个右泵体，一个连接所述左、右泵体一端的进料管，一个连接所述左、右泵体另一端的出料管，四个设置在所述左、右泵体内的阀座，以及四个分别设置在所述阀座上的球阀。所述阀座位于所述左、右泵体两端，所述进料管上设有一个进料口，所述出料管上设有一个出料口。

进一步地，所述连接管两端分别与所述左、右泵体连通，所述连接管两端的直径逐渐增大。

进一步地，所述左隔膜组件位于所述连接管与所述左泵体的连接处。所述左隔膜组件包括一个设置在所述连接管一端的左膜片，以及一个夹持住所述左膜片的左膜片夹板。所述右隔膜组件位于所述连接管与所述右泵体的连接处，所述右隔膜组件与所述左隔膜组件的结构相同，同样包括右膜片，以及右膜片夹板。

进一步地，所述主轴的中心轴与所述连接管的中心轴重合，通过所述主轴带动所述左、右隔膜组件同步往复运动。

进一步地，所述隔膜机构还包括一个设置在所述连接管上的配气组件，所述配气组件包括一个设置在所述连接管上的第一电磁阀，以及两个分别与左、右气室连通的进气嘴。所述第一电磁阀为三位五通中封型电磁阀，所述第一电磁阀与两个所述进气嘴分别通过两个气管连接，以控制所述左、右气室的通气和排气。

进一步地，所述换气组件还包括一个控制所述气缸的第二电磁阀，一个滑动设置在所述连接管内的助动杆，以及两个感应所述助动杆的位置并与所述第二电磁阀电性连接的感应开关。所述第二电磁阀为两位三通电磁阀并通过一个气管与所述气缸连接。

进一步地，所述助动杆的中心轴与所述连接管的中心轴相互平行且滑动设置在所述连接管内。所述助动杆移动并触发所述感应开关，所述感应开关发出信号给所述第二电磁阀，以使所述第二电磁阀打开或关闭所述气缸。

与现有技术相比，本发明提供的具有节气功能的隔膜泵通过所述换气组件在排气前进行换气，以实现节气的效果。具体地，所述换气道连通所述左、右气室。所述助动杆的中心轴与所述连接管的中心轴相互平行且滑动设置在所述连接管内，通过所述左、右隔膜组件、左右移动碰撞所述助动杆，使所述助动杆移动并触发所述感应开关的方式来判断所述左、右隔膜组件、的位置，对于换气道的打开或关闭控制更加精确。在排气前，将原本膨胀的气室内的空气通过所述换气道自动通入另一个气室，使另一个气室只需要通入一半的空气，可以有效的利用待排放气体，减少充气量并且可以提高充气速度。

附图说明

图1为本发明提供的一种具有节气功能的隔膜泵的结构示意图。

图2为图1的具有节气功能的隔膜泵另一个角度的结构示意图。

图3为图1的具有节气功能的隔膜泵的剖视图。

图4为图3的具有节气功能的隔膜泵A处的放大示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图4所示，其为本发明提供的具有节气功能的隔膜泵的结构示意图。所述具有节气功能的隔膜泵包括一个泵体机构10，以及一个设置在所述阀体机构10上的隔膜机构20。可以想到的是，所述具有节气功能的隔膜泵还包括其他的一些功能模块，如组装组件，控制模块，以及电气连接组件等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

所述泵体机构10包括一个左泵体11，一个右泵体12，一个连接所述左、右泵体11、12一端的进料管13，一个连接所述左、右泵体11、12另一端的出料管14，四个设置在所述左、右泵体11、12内的阀座15，以及四个分别设置在所述阀座15上的球阀16。

所述左、右泵体11、12两端分别与所述进料管13和所述出料管14连通，从使所述泵体机构10呈回形管结构，以利于物料的流动。所述阀座15位于所述左、右泵体11、12两端并设有球阀16，所述球阀16用于堵住所述左、右泵体11、12两端，以使所述球阀16交替打开时物料能进行流动。通过所述隔膜机构20的左右鼓动，使所述左、右泵体11、12内的容积发生变化，从而使所述阀座15上所述球阀16对角交替打开或关闭，以实现物料在所述泵体机构10内的流动，其隔膜泵的原理应当为现有技术，在此不再赘述。所述进料管13上设有一个进料口131，并用于物料从所述进料口131流入所述泵体机构10。所述出料管14上设有一个出料口141，并用于物料从所述出料口141流出所述泵体机构10。

所述隔膜机构20包括一个与所述泵体机构10连接的连接管21，一个设置在所述连接管21一端的左隔膜组件22，一个设置在所述连接管21另一端的右隔膜组件23，一个滑动设置在所述连接管21内且两端分别与所述左、右隔膜组件22、23连接的主轴24，一个设置在所述连接管21上的配气组件25，以及一个设置在所述连接管21上的换气组件26。

所述连接管21用于设置所述隔膜机构20的其他各个功能组件，因此所述连接管21还应当设置有多种功能结构，如螺钉、轴承、滑套等等来完成上述功能组件的安装与组装，其可以根据实际需要而设置，在此不再一一详细说明。所述连接管21两端分别与所述左、右泵体11、12连通。所述连接管21两端的直径逐渐增大，从而便于设置所述左、右隔膜组件22、23。所述左、右隔膜组件22、23位于所述连接管21两端并分隔所述连接管21和所述泵体机构10。

所述左隔膜组件22位于所述连接管21靠近所述左泵体11的一端。所述左隔膜组件22包括一个设置在所述连接管21一端的左膜片221，以及一个夹持住所述左膜片221的左膜片夹板222。所述左膜片221位于所述连接管21与所述左泵体11的连接处，所述左膜片221用于密封所述连接管21靠近所述左泵体11的一端，从而通过所述左膜片221将原本连通所述连接管21和所述左泵体11分隔并形成两个腔室，即所述左隔膜组件22与所述连接管21之间形成用于容纳空气的左气室，所述左隔膜组件22与所述左泵体11之间形成用于容纳物料的左液室。所述左膜片221还可以将输送的物料与隔膜泵的工作部件完全隔开，所输送的物料不会向外泄漏同时保证气室的气密性。所述左膜片夹板222夹住所述左膜片221并与所述主轴24一端连接。

所述右隔膜组件23与所述左隔膜组件22的结构和作用相同，同样包括右膜片231，以及右膜片夹板232，其结构在此不再赘述。所述右隔膜组件23位于所述连接管21与所述右泵体12的连接处，所述右隔膜组件23用于分隔所述连接管21和所述右泵体12并形成右气室和右液室。

所述主轴24的中心轴与所述连接管21的中心轴重合且两端分别所述左、右膜片夹板222、232连接。由于所述左、右隔膜组件22、23之间连接有一个滑动设置的所述主轴24连接，当向所述左气室内充气时，所述左隔膜组件22会发生膨胀并带动所述主轴24移动，从而带动所述右隔膜组件23向所述左隔膜组件22的方向移动，使得右气室缩小，反之向右气室充气则相反。从而通过所述主轴24带动所述左、右隔膜组件22、23同步往复运动，以交替改变气室大小，使左、右液室的容积不断变化，形成交替的吸入和排出动作，实现物料的输送。

所述配气组件25还包括一个设置在所述连接管21上的第一电磁阀251，以及两个分别与左、右气室连通的进气嘴252。

所述第一电磁阀251为三位五通中封型电磁阀，所述第一电磁阀251与两个所述进气嘴252分别通过两个气管(未表示)连接，从而来控制左、右气室的通气和排气。可以想到的是，所述第一电磁阀251还需要与空压机连接，从而将压缩的空气输送入所述左、右气室并有一个控制系统对所述第一电磁阀251进行控制，其应当为现有技术，在此不再赘述。

所述换气组件26包括一个设置在所述连接管21内且连通所述左、右气室的换气道261，一个设置在所述换气道261内的气缸262，一个控制所述气缸262的第二电磁阀263，一个滑动设置在所述连接管21内的助动杆264，以及两个感应所述助动杆264位置并与所述第二电磁阀263电性连接的感应开关265。

所述换气道261连通所述左、右气室，从而使所述左、右气室内的空气能通过所述换气道261相互流通，而所述气缸262的输出端位于所述换气道261内，所述气缸262用于打开或关闭所述换气道261。当所述气缸262的输出端伸出时堵住所述换气道261，使所述换气道261关闭，而当所述气缸262的输出端缩回时，所述换气道261打开，以此来实现所述换气道261的打开或闭合。所述第二电磁阀263为两位三通电磁阀并通过一个气管(未标示)与所述气缸262连接，从而控制所述气缸262的状态，以控制所述换气道261的打开或闭合。所述助动杆264的中心轴与所述连接管21的中心轴相互平行且滑动设置在所述连接管21内，从而当所述左、右隔膜组件22、23左右鼓动时可以碰撞到所述助动杆264，使所述助动杆264移动。所述感应开关265用于感应所述助动杆264的位置并在所述助动杆264到位后，所述感应开关265会发出信号给所述第二电磁阀263，所述第二电磁阀263打开所述气缸262，以进行换气。

具体地，当向所述左气室充气时，所述左气室会发生膨胀并使所述右隔膜组件23朝所述左隔膜组件22移动。当移动到最终位置后即所述右隔膜组件23触碰到所述连接管21时，所述右隔膜夹板232会推动所述助动杆264，使所述助动杆264朝所述左隔膜组件22移动并触发所述感应开关265。然后所述感应开关265发出信号给所述第二电磁阀263，所述第二电磁阀263打开所述气缸262，使所述换气道261打开。此时左气室内的气体会通过所述换气道261流入右气室内并相互平衡即左、右气室各有一半空气。然后所述气缸262重新将所述换气道261堵住，使左、右气室隔绝。所述第一电磁阀2251触发，将所述左气室内剩余的气体排出，再向所述右气室内通入气体，使右气室膨胀并以此循环，实现隔膜泵的工作。在排气前，将原本膨胀的气室内的空气通过所述换气道261通入另一个气室，使另一个气室只需要通入一半的空气，可以有效的利用待排放气体，减少充气量并且可以提高充气速度。然后再将剩余空气排出，使隔膜泵可以正常工作。

与现有技术相比，本发明提供的具有节气功能的隔膜泵通过所述换气组件26在排气前进行换气，以实现节气的效果。具体地，所述换气道261连通所述左、右气室。所述助动杆264的中心轴与所述连接管21的中心轴相互平行且滑动设置在所述连接管21内，通过所述左、右隔膜组件22、23左右移动碰撞所述助动杆264，使所述助动杆264移动并触发所述感应开关265的方式来判断所述左、右隔膜组件22、23的位置，对于换气道261的打开或关闭控制更加精确。在排气前，将原本膨胀的气室内的空气通过所述换气道261自动通入另一个气室，使另一个气室只需要通入一半的空气，可以有效的利用待排放气体，减少充气量并且可以提高充气速度。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种具有节气功能的隔膜泵，其特征在于：所述具有节气功能的隔膜泵包括一个泵体机构，以及一个设置在所述阀体机构上的隔膜机构，所述隔膜机构包括一个与所述泵体机构连接的连接管，一个设置在所述连接管一端的左隔膜组件，一个设置在所述连接管另一端的右隔膜组件，一个滑动设置在所述连接管内且两端分别与所述左、右隔膜组件连接的主轴，以及一个设置在所述连接管上的换气组件，所述左、右隔膜组件位于所述连接管两端并分隔所述连接管和所述泵体机构，所述左隔膜组件与所述连接管之间形成左气室，所述右隔膜组件与所述连接管之间形成右气室，所述换气组件包括一个设置在所述连接管内且连通所述左、右气室的换气道，以及一个设置在所述换气道内的气缸，所述气缸的输出端位于所述换气道内，所述气缸的输出端往复运动，以使所述换气道打开或关闭并在排气前进行换气。

2.如权利要求1所述的具有节气功能的隔膜泵，其特征在于：所述泵体机构包括一个左泵体，一个右泵体，一个连接所述左、右泵体一端的进料管，一个连接所述左、右泵体另一端的出料管，四个设置在所述左、右泵体内的阀座，以及四个分别设置在所述阀座上的球阀，所述阀座位于所述左、右泵体两端，所述进料管上设有一个进料口，所述出料管上设有一个出料口。

3.如权利要求2所述的具有节气功能的隔膜泵，其特征在于：所述连接管两端分别与所述左、右泵体连通，所述连接管两端的直径逐渐增大。

4.如权利要求3所述的具有节气功能的隔膜泵，其特征在于：所述左隔膜组件位于所述连接管与所述左泵体的连接处，所述左隔膜组件包括一个设置在所述连接管一端的左膜片，以及一个夹持住所述左膜片的左膜片夹板，所述右隔膜组件位于所述连接管与所述右泵体的连接处，所述右隔膜组件与所述左隔膜组件的结构相同，同样包括右膜片，以及右膜片夹板。

5.如权利要求1所述的具有节气功能的隔膜泵，其特征在于：所述主轴的中心轴与所述连接管的中心轴重合，通过所述主轴带动所述左、右隔膜组件同步往复运动。

6.如权利要求1所述的具有节气功能的隔膜泵，其特征在于：所述隔膜机构还包括一个设置在所述连接管上的配气组件，所述配气组件包括一个设置在所述连接管上的第一电磁阀，以及两个分别与左、右气室连通的进气嘴，所述第一电磁阀为三位五通中封型电磁阀，所述第一电磁阀与两个所述进气嘴分别通过两个气管连接，以控制所述左、右气室的通气和排气。

7.如权利要求1所述的具有节气功能的隔膜泵，其特征在于：所述换气组件还包括一个控制所述气缸的第二电磁阀，一个滑动设置在所述连接管内的助动杆，以及两个感应所述助动杆的位置并与所述第二电磁阀电性连接的感应开关，所述第二电磁阀为两位三通电磁阀并通过一个气管与所述气缸连接。

8.如权利要求7所述的具有节气功能的隔膜泵，其特征在于：所述助动杆的中心轴与所述连接管的中心轴相互平行且滑动设置在所述连接管内，所述助动杆移动并触发所述感应开关，所述感应开关发出信号给所述第二电磁阀，以使所述第二电磁阀打开或关闭所述气缸。

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