CN201372913Y - 消除隔膜泵出水管路震动的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消除隔膜泵出水管路震动的结构，包括一减震座、一活塞块、一弹性组件及一帽盖；当减震座螺固接合入隔膜泵泵头盖内并启动马达后，来自泵头盖高压水室的增压水，会将活塞块顶推向后位移进入缓冲腔内，藉由弹性组件的弹力作用，可抵消增压水的高频间歇性撞击作用力，使经由泵头盖输出的增压水被导流形成稳定流(steady flow)，并使得其出水管路的抖动现象同步消除，进而不会发生敲击到逆渗透滤水器系统中的其它组件而发出的恼人噪音响声。

Description

消除隔膜泵出水管路震动的结构

技术领域

本实用新型涉及到逆渗透滤水器系统(reverse osmosis purification system)中专用的隔膜式增压泵(Diaphragm Pump，简称隔膜泵)，特别是指一种能将增压过程中由隔膜泵的泵头盖输出高压水对其出水管路产生的震动现象给予消除的构造。

背景技术

目前已知使用于逆渗透滤水器系统(reverse osmosis purification system)中的隔膜泵，已分别被揭露于美国专利第4396357、4610605、5476367、5571000、5615597、5626464、5649812、5706715、5791882、5816133、6048183、6089838、6299414、6604909、6840745及6892624号等，其构造大体如图1至图3所示，从下至上包括：一内置马达的泵体10；一位于该泵体10上端部的上盖座11，该上盖座11设有供马达出力轴传动的三个穿孔，且周缘置设有数个螺孔12；一罩设在该上盖座11上之一隔膜片22，该隔膜片22上对应上盖座11穿孔的位置安装有三个摆轮13，各摆轮到马达出力轴的驱动依次呈轴向往复运动；一上阀盖21，在上阀盖21的顶面中央嵌设有一高压阀门23，而在该高压阀门23的周围底面上则嵌设有三个低压阀门24，并在隔膜片22与三个低压阀门24之间形成有三个低压水室25(如图3所示)，以及一泵头盖30等组件；藉由上盖座11之数个螺孔12和泵头盖30相对应位置预设之穿孔36，共同由螺栓2加以螺固组合成一体。

其中，该泵头盖30为底部具有开口的中空体，其外缘面上相对应的两端各设有一进水口31及一出水口32，且进水口31与出水口32的内壁面上均设有管螺纹，而在底部开口的内缘面上则环设有一阶状槽37，使该隔膜上阀盖21及隔膜片22的外周缘面能密贴在该阶状槽37上，另在内缘面中央朝阶状槽37的方向凸设有一圆筒38，并由该圆筒38的筒壁面上再穿设有一与出水口32相连通的出水通道35，藉由圆筒38的顶端部压掣抵贴于上阀盖的高压阀门23外围缘面上后，得以在该圆筒38的内壁面与该上阀盖21之间形成一高压水室34(如图3所示)。

再如图2及图3所示，将上述隔膜泵安装于逆渗透滤水器系统中时，必须先将两肘型管接头70的接头管端71，分别螺固接合于泵头盖30的进水口31与出水口32上，再把两条输送水管P分别插入管接头70的接水管端72内，最后以管帽73将两条输送水管P分别紧固在其接水管端72的管螺纹上，才能完成对隔膜泵的配管前置作业；当马达启动后，自来水W会由泵头盖30的进水口31进入，先到达低压水室25，由于马达驱动的各摆轮13的轴向往复运动，各低压阀门24随即依序产生推挤动作，而轮流将自来水W挤压，使其水压被增加至60psi～120psi之间，升压后的增压水Wp送入高压水室34内，然后再经出水通道35、出水口32导流入输送水管P而排出隔膜泵外，以提供逆渗透滤水器中RO膜管进行逆渗透过滤所需的额定制水压力。

由于马达每转一圈会使三个摆轮13朝轴向顶推一次共达3次，若马达的转速为每分钟700转(700RPM)时，则每分钟将有2100次的水压施力被导流入输送水管P(如图3所示)，因此，该增压水Wp等于每分钟会对螺固于出水口32上肘型管接头70的接头管端71内壁面施力拍击2100次，并同步形成每分钟2100次高频率的反作用力来加以回击泵头盖30，因此会造成输送水管P产生来回震动及抖动的现象(如图3中输送水管P的假想线所示)，该输送水管P的震动及抖动，亦会敲击到逆渗透滤水器系统中的其它组件，而发出非必要的恼人噪音响声。

近年来更有隔膜泵厂商推出一种在马达不启动下具有断水功能的隔膜泵(简称断水隔膜泵)，如台湾新型专利公告第465678号，其构造与前述隔膜泵的区别集中在泵头盖40的结构上，延及与之配合的上阀盖21。如图4至图7所示，主要是在泵头盖40的顶面中央凸设有一开口朝上的空腔401，该空腔401的底面中央凹设有一开口朝上的水压腔室402，并由该水压腔室402近底面的壁面上穿设有一与出水口42相连通的出水通道45，其中，水压腔室402的外壁面与空腔401的底面之间设有一圈圆环穿孔403，使得高压水室44与空腔401之间形成相互贯通，而在空腔401底面上朝进水口41方向的圆筒48壁面之间，又贯穿设有一导流通道404；另在空腔401内由下而上依序分别设置有一弹性膜片50及一封盖座60，其中，封盖座60的下段部凸设有一圈开口朝下的圆筒61，并在接近该圆筒61的端口壁面上穿设有数个径向的导流孔62，另在圆筒61内分别塞置有一弹簧63及一支撑垫64；藉由封盖座60中圆筒61的槽口顶缘部抵贴在弹性膜片50的顶面，可使弹性膜片50的底面同时封盖住空腔401中水压腔室402的开口及圆环穿孔403的顶端出口，以及导流通道404的其中一端出口。

如图6所示，当马达关闭停止作动时，由进水口41进入的自来水W会依序推开各低压阀门24及高压阀门23后，而流入充满整个高压水室44中，但此时自来水W亦会同步经导流通道404而进入空腔401内，并经由封盖座60中圆筒61壁面上的导流孔62而充满于整个圆筒61内部的空间，并立即与弹簧63同步顶推支撑垫64、下压弹性膜片50，阻止了由高压水室44流经圆环穿孔403的自来水W进入水压腔室402，从而达成断水的功能与目的。而当马达启动时，如图7所示，低压力的自来水W，经各低压阀门24依序吸附挤压吸入各低压水室25后，水压增压至60psi～120psi，升压后的增压水Wp经由高压阀门23进入至高压水室44内(如箭头所示)、再流入圆环穿孔403，并靠着其增压后的水压力顶推弹性膜片50，使该弹性膜片与水压腔室402顶面开口之间的抵贴状态消失而产生空隙，由此Wp被导流进入水压腔室402内，最后再经由出水通道45而直接从泵头盖的出水口42排出隔膜泵外。

由此可见，整个断水隔膜泵内的增压水Wp的流动路径更长且辗转弯折，接入肘型管接头后，增压水Wp经过水压腔室402底部后再转进流入肘型管接头70中接头管端71的水压施力拍击力更大，所造成整个泵头盖40及其出水管路的震动现象也更为加剧及明显，最后导致发出的噪音响声也会更大，故如何有效消除隔膜泵出水管路的震动，进而达成消除恼人噪音响声，即成为所有制造隔膜泵厂商都急于解决的难题，但至今却仍无有效又简单的克服技术方案被提出。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能抵消增压水的高频间歇性撞击作用力、使经出水接头输出的增压水被导流形成稳定流，因而避免出水管路抖动现象的消除隔膜泵出水管路震动的结构。

为了解决以上的技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：消除隔膜泵出水管路震动的结构，包括：一减震座，其顶面凸设有一进水接头，侧面凸设有一出水接头，另由其底面中央向内凹设有一缓冲腔，其中，进水接头内部的进水通道与缓冲腔的槽底壁面相贯通，而出水接头内部的出水通道则与缓冲腔的侧壁面相贯通；一活塞块，系塞置于减震座的缓冲腔内，其顶面为封闭面，且底面的中央向内凹设有一凹槽；一帽盖，系螺合于减震座的缓冲腔上，其顶面中央向内凹设有一容置槽；及一压缩弹簧，系塞置活塞块与帽盖之间。

将减震座的进水接头螺固接合入现有隔膜泵的泵头盖的出水口内，再启动隔膜泵的马达，则来自高压水室的增压水，在进入减震座的进水通道时，会将活塞块顶推向后位移并进入缓冲腔内，藉由压缩弹簧的弹力作用，可抵消增压水的高频间歇性撞击作用力，亦同时使压缩弹簧与活塞块在缓冲腔内来回吸收震动的作用下，达到减震消音的目的，也会同步使泵头盖的震动随即大幅降低及减少，故又兼具降低泵头盖震动的功效，消除了恼人噪音。本实用新型解决现有技术震动缺失的方式非常简单，具有很强的竞争性与实用性。

进一步的改进在于，减震座与隔膜泵泵头盖的出水端一体成型。

附图说明

图1为本实用新型涉及到的现有隔膜泵的立体分解图；

图2为肘型管接头螺合于现有隔膜泵的立体示意图；

图3为图2中A-A向剖面示意图；

图4为现有断水隔膜泵的泵头盖及上阀盖的立体示意图；

图5为图4中泵头盖的B-B向剖面示意图；

图6为现有断水隔膜泵断水状态的剖面示意图；

图7为对应图6的现有断水隔膜泵工作(制高压水)状态的剖面示意图；

图8为本实用新型实施例一的立体分解图；

图9为图8中减震座的剖视图；

图10为实施例一应用于现有隔膜泵泵头盖的立体示意图；

图11为对应图10的工作状态的剖面示意图；

图12为实施例二安装于现有隔膜泵泵头盖的结合处剖面示意图；

图13为实施例三安装于现有隔膜泵泵头盖的结合处剖面示意图；

图14为对应图13的工作状态的示意图；

图15为实施例四的剖面示意图；

图16为实施例四工作状态的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细介绍本实用新型。

实施例一

如图8、图9所示，有一减震座80，为一“T”型的中空筒状体，其一端凸设有一进水接头81，另一端中央向内凹设有一缓冲腔83，并在该缓冲腔83的端口内缘面上设有阴螺纹84。缓冲腔83内近进水接头81处侧面向下凸设有一出水接头82，其中，进水接头81内部的进水通道811经缓冲腔83与出水接头82内部的出水通道82相贯通，又该进水接头81与出水接头82的外缘面上均设有管螺纹，可分别与隔膜泵中泵头盖30的出水口32相螺合接固，及提供出水管P2做为螺接固定之用；

一活塞块90，系塞置于减震座80的缓冲腔83内，其顶面91为封闭面，朝向进水接头81，且底面92的中央向内凹设有一凹槽93；

一帽盖200，系螺合于减震座80的缓冲腔83上，其顶面中央向内凹设有一容置槽201，并于容置槽201的外缘面上设有阳螺纹202；及

一压缩弹簧100，系塞置活塞块90与帽盖200之间，其外径尺寸小于该活塞块90凹槽93及该帽盖200容置槽201的内缘尺寸。

组装时，先将活塞块90的顶面91朝向减震座80的缓冲腔83方向置入，再将压缩弹簧100的其中一末端置入活塞块90的凹槽93内，最后将帽盖200顶面上容置槽201对准压缩弹簧100的另一末端并使其两者相互抵贴接触，再稍微下压施力即可将帽盖200的阳螺纹202螺合于缓冲腔83的阴螺纹84上，当帽盖200与减震座80相互螺合旋紧密贴后，藉由压缩弹簧100的压缩反弹力可使活塞块90的顶面91恰好抵贴在缓冲腔83的槽壁面上，并呈封住进水通道811的状态。

使用时，参照图10、图11，先将减震座80的进水接头81螺固接入泵头盖30的出水口32内，再将出水管P2套合螺固于减震座80的出水接头82上即可。当隔膜泵的马达启动后，来自高压水室34的增压水Wp，在通过出水通道35并进入减震座80的进水通道811时，会将活塞块90后推，此时，藉由压缩弹簧100的弹力作用，可抵消增压水Wp的高频间歇性撞击作用力，而使经由出水接头82的出水通道821所输出的增压水Wp被导流形成稳定流，因此出水管P2的抖动现象便会消失，且不会敲击到逆渗透滤水器系统中的其它组件，而发出恼人噪音响声，同时，该压缩弹簧100与活塞块90在缓冲腔83内的来回吸收震动下，也会同步使泵头盖30的震动随即大幅降低及减少。

实施例二

如图12所示的减震座80上，在活塞块90靠近顶面91的侧面上更套置有一密封圈94，可防止增压水Wp渗入接触到压缩弹簧100，而避免压缩弹簧100产生锈蚀；另在帽盖200的容置槽201外缘面上更套置有一垫圈203，使通过螺纹配合的帽盖200与减震座80之间的距离增加，即调节了缓冲腔83的深度，进而通过压缩弹簧100来调节活塞块90的顶推抗震作用，而具有对应不同增压水Wp压力大小值范围的调节功能。

实施例三

如图13所示的减震座80内，该活塞块90的顶面中央更凸设有一锥柱头95，藉由该锥柱头95抵贴塞住于减震座80的进水通道811上；参照图14，当在增压水Wp的顶推作用使活塞块90后退时，该锥柱头95的斜锥面具有导引水流的功效。

实施例四

参照图15，一减震座320，系由隔膜泵泵头盖30的出水通道35处向外延伸凸设的中空筒状体，其自由端面的中央向内凹设一缓冲腔321，并与泵头盖30的出水通道35相贯通，且该缓冲腔321的内径尺寸大于出水通道35的内径尺寸，并在端口的内缘面上设有阴螺纹，另于其侧边面上凸设有一出水接头322，且该出水接头322内部的出水通道323与缓冲腔321的侧壁面相贯通，另于出水接头322的外缘面上设有管螺纹，可供出水管P2做为螺接固定之用；

一活塞块90，系塞置于减震座的缓冲腔内，其朝向出水通道35的顶面91为封闭面，且底面92的中央向内凹设有一凹槽93；

一帽盖200，系螺合于减震座的缓冲腔上，其顶面中央向内凹设有一容置槽201，并于容置槽201的外缘面上设有阳螺纹202；及

一压缩弹簧100，系塞置活塞块90与帽盖200之间，其外径尺寸小于该活塞块90凹槽93及该帽盖200容置槽201的内缘尺寸。

组装时，先将活塞块的顶面91朝向减震座320的缓冲腔321方向置入，再将压缩弹簧100的其中一末端置入活塞块90的凹槽93内，最后将帽盖200顶面上容置槽201对准压缩弹簧100的另一末端并使其两者相互抵贴接触，再稍微下压施力即可将帽盖200的阳螺纹202螺合于缓冲腔321的阴螺纹上，当帽盖200与减震座320相互螺合旋紧密贴后，藉由压缩弹簧100的压缩反弹力可使活塞块90的顶面91恰好抵贴在缓冲腔321的槽壁面上，并呈封住出水通道35的状态。

如图16所示，当隔膜泵的马达启动后，来自高压水室34的增压水Wp，在通过出水通道35并进入减震座320时，会将活塞块90后推，此时，藉由压缩弹簧100的弹力作用，可抵消增压水Wp的高频间歇性撞击作用力，而使经由出水接头322的出水通道323所输出的增压水Wp被导流形成稳定流(steadyflow)，因此出水管P2的抖动现象便会消失，且不会敲击到逆渗透滤水器系统中的其它组件而发出恼人噪音响声，同时，该压缩弹簧100与活塞块90在缓冲腔83内的来回吸收震动下，也会同步使泵头盖30的震动随即大幅降低及减少，故除具有消除隔膜泵出水管路震动的功效外，也同步地削弱工作时的泵头盖30所产生的震动。

上述实施例一、二、三的结构均可应用于现有技术中的各类隔膜泵，以克服前述的技术缺陷。

另一方面，将实施例二、三的结构改进与实施例四结合，使新的隔膜泵设备更添竞争优势。

Claims (10)

1、一种消除隔膜泵出水管路震动的结构，包括：

一减震座(80)，为一体成型的中空筒状体，其一端凸设有一进水接头(81)，另一端中央向内凹设有一缓冲腔(83)，缓冲腔(83)内靠近进水接头(81)处侧面向下凸设有一出水接头(82)，其中，进水接头(81)内的进水通道(811)经缓冲腔(83)与出水接头(82)内的出水通道(82)相贯通，所述进水接头(81)可与隔膜泵中泵头盖的出水口相连接；

一活塞块(90)，系塞置于减震座的缓冲腔内，其朝向进水接头的顶面(91)为封闭面；

一帽盖(200)，系螺合于减震座的缓冲腔上，其顶面中央向内凹设有一容置槽(201)，并于容置槽的外缘面上设有与所述缓冲腔(83)端口相配合的螺纹结构；及

一弹性组件，系塞置于活塞块(90)与帽盖(200)之间，且其外径尺寸小于该活塞块及该帽盖容置槽(201)的内缘尺寸。

2、根据权利要求1所述的消除隔膜泵出水管路震动的结构，其特征在于：所述活塞块靠近顶面(91)的外缘面上更套置有一密封圈(94)。

3、根据权利要求1所述的消除隔膜泵出水管路震动的结构，其特征在于：所述帽盖(200)的容置槽外缘面上更套置有一垫圈(203)。

4、根据权利要求1所述的消除隔膜泵出水管路震动的结构，其特征在于：所述弹性组件为压缩弹簧(100)。

5、根据权利要求1或2或3所述的消除隔膜泵出水管路震动的结构，其特征在于：所述活塞块(90)的顶面中央更凸设有一锥柱头(95)。

6、一种消除隔膜泵出水管路震动的结构，其包括：

一减震座(320)，系由隔膜泵泵头盖(30)的出水通道处向外延伸凸设的中空筒状体，其自由端面的中央向内凹设有一缓冲腔(321)，并与泵头盖的出水通道(35)相贯通，且该缓冲腔的内径尺寸大于出水通道的内径尺寸，另于其侧边面上凸设有一出水接头(322)，且该出水接头内部的出水通道(323)与缓冲腔(321)相贯通，该出水接头(322)可与出水管(P2)连接；

一活塞块(90)，系塞置于减震座的缓冲腔(321)内，其朝向出水通道(35)的顶面为封闭面；

一帽盖(200)，系螺合于减震座的缓冲腔(321)上，其顶面中央向内凹设有一容置槽(201)，并于容置槽的外缘面上设有阳螺纹并于容置槽的外缘面上设有与所述缓冲腔(321)端口相配合的螺纹结构；及

一弹性组件，系塞置活塞块与帽盖之间，其外径尺寸小于该活塞块及该帽盖容置槽(201)的内缘尺寸。

7、根据权利要求6所述的消除隔膜泵出水管路震动的结构，其特征在于：所述活塞块靠近顶面(91)的外缘面上更套置有一密封圈(94)。

8、根据权利要求6所述的消除隔膜泵出水管路震动的结构，其特征在于：所述帽盖(200)的容置槽外缘面上更套置有一垫圈(203)。

9、根据权利要求6所述的消除隔膜泵出水管路震动的结构，其特征在于：所述弹性组件为压缩弹簧(100)。

10根据权利要求6或7或8所述的消除隔膜泵出水管路震动的结构，其特征在于：所述活塞块(90)的顶面中央更凸设有一锥柱头(95)。

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