CN204344395U - 具有改进的阀构造的电磁泵 - Google Patents

Abstract

根据本实用新型，提供一种电磁泵（1），其包括：第一阀系统（12）和第二阀系统（13）；活塞（4），活塞（4）包括通道（19），流体能流动通过通道（19）；其特征在于第一和/或第二阀系统包括堵塞构件（21a、21b），其包括凸出表面（25a、25b），并且设置成使得其面朝向入口管（2）；或者其特征在于第一阀系统包括堵塞构件（30），堵塞构件（30）构造成卡扣配合到活塞（4），并且使得堵塞构件（30）能相对于活塞（4）在第一位置和第二位置之间线性地移动，在第一位置中，堵塞构件（30）从活塞（4）延伸，使得流体能在设置于堵塞构件（30）中的一个或多个开口（35）之间流动，在第二位置中，堵塞构件（30）堵塞所述活塞（4）。

Description

具有改进的阀构造的电磁泵

技术领域

本实用新型涉及一种具有改进的阀构造的电磁泵；特别地，本实用新型涉及一种具有阀的电磁泵，该阀具备具有凸出表面的堵塞构件(plug member)，并且其中，堵塞构件设置成使得凸出表面面向上游，以便获得内部通过电磁泵的提高的流动速率(flow rate)。

背景技术

图1示出了根据现有技术的电磁泵100的纵截面的立体图。电磁泵100包括：入口管102和出口管103；活塞104，其在第一和第二位置之间能移动，并位于入口管102和出口管103之间；主弹簧105，其将活塞朝向第一位置偏置。图1示出了在其第一位置中的活塞104。还提供了一种导电线圈110，其可产生克服主弹簧105的偏置力使活塞朝向第二位置移动的磁场。在活塞104内限定了通道119，流体可流动通过该通道119。在活塞104和出口管103之间设置中间腔室111。提供了第一阀系统112，以控制流体从通道119到中间腔室111的流动，并且提供了第二阀系统113，以控制流体从中间腔室111到出口管103的流动。第一阀系统112和第二阀系统113每一个都包括鸭嘴阀。

在使用期间，流体经由入口管102流通进入活塞的通道119。弹簧105将活塞104朝向其第一位置偏置。在该位置中，第一阀系统112的鸭嘴阀保持关闭。当使导电线圈110传导电流时，产生磁场，该磁场使活塞朝向第二位置移动。活塞4的运动在中间腔室111中产生真空，这使得第一阀系统112的鸭嘴阀打开，由此容许流体从活塞的通道119流动进入中间腔室111。然后切断电流，使得不再产生磁场，且活塞104可在主弹簧105的影响下朝向其第一位置移动。活塞104朝向其第一位置的运动，增加了中间腔室111内的压力；增加的压力使得第一阀系统112的鸭嘴阀关闭且第二阀系统113的鸭嘴阀打开，由此容许流体从中间腔室111流动进入出口管103。

不利地，在现有技术的电磁泵中使用的鸭嘴阀，因为对流体流动形成了大的阻力，故减小了通过泵的流体的流动速率。另外，当流体流通通过鸭嘴阀时，流体发生较大压力降；压力下降导致流动速率下降。

不利地，在现有技术的电磁泵的第一阀系统112和第二阀系统113中使用的鸭嘴阀，在它们关闭时，未完全阻挡流体的流通。当关闭鸭嘴阀时，尽管如此，流体还是趋于通过阀泄漏。

为了解决泄漏问题，已知在现有技术的电磁泵中使用更先进的阀系统；例如，可使用包括弹簧的阀系统，该弹簧在一端处靠在止动件上，并在其另一端处附接有堵塞件。然而，不利地，这些阀系统是复杂的，并因此将电磁泵的制造工艺复杂化。另外，即使这些更先进的阀系统也未充分解决泄漏的问题。

本实用新型的目的是缓和或消除以上描述的缺点中的至少一些。

实用新型内容

根据本实用新型，提供一种电磁泵，其包括：入口管；出口管；中间腔室，其位于所述入口管和所述出口管之间；第一阀系统和第二阀系统，第一阀系统用于控制流体进入中间腔室的流动，第二阀系统用于控制流体离开中间腔室的流动；活塞，该活塞的至少一部分包括铁磁材料，活塞位于入口管和出口管之间，并且包括通道，流体能流动通过所述通道，其中，活塞在第一位置和第二位置之间能移动，以控制第一和第二阀系统的打开和关闭；主弹簧，其设置成向所述活塞施加力，以使所述活塞朝向其第一位置偏置；线圈，用于产生用于使所述活塞朝向其第二位置移动的电磁场，克服了由所述主弹簧施加的偏置力；其特征在于第一阀系统和/或第二阀系统包括堵塞构件，所述堵塞构件包括凸出表面，并且其中，堵塞构件设置成使得其面朝向入口管。

电磁泵可以是能操作的，以沿从入口管朝向出口管的方向泵送流体，并且其中，第一阀系统和/或第二阀系统的堵塞构件可设置成使得凸出表面面向上游。

第一阀系统和/或第二阀系统可包括堵塞构件，堵塞构件包括球形部分或半球形部分。

第一阀系统和/或第二阀系统可包括堵塞构件，堵塞构件包括半球形部分和截头锥形部分。

截头锥形部分可具有比半球形部分的直径更小的直径，使得在半球形部分和截头锥形部分之间的交界处限定突起边沿(ledge)。

第一阀系统和/或第二阀系统还可包括弹簧，该弹簧的第一端部抵接(abut)止动构件，且该弹簧的第二相对端部与堵塞构件机械地协作，其中，弹簧抵接突起边沿，且堵塞构件的截头锥形部分在弹簧的线圈内延伸。

第一阀系统和/或第二阀系统可包括：弹簧；以及止动构件，其包括环形缘，所述环形缘附接到电磁泵的内表面，所述内表面限定活塞腔室，并且其中环形缘还包括环形突出部；并且其中，弹簧可设置成使得弹簧的第一端部抵接环形缘，并且止动构件的环形突出部在弹簧的线圈内延伸。

第一阀系统可包括堵塞构件，堵塞构件包括凸出表面，并且其中堵塞构件设置成使得它面朝向入口管，并且其中堵塞构件还可设置成使得当活塞在其第一位置中时，堵塞构件的凸出表面抵接活塞以堵塞通道，并且使得当活塞移动至其第二位置时，在中间腔室中形成的真空能吸引堵塞构件，从而使堵塞构件从活塞脱离(unplug)，由此容许流体从通道流动进入中间腔室。

第二阀系统可包括堵塞构件，堵塞构件包括凸出表面，并且其中堵塞构件设置成使得它面朝向入口管，并且其中堵塞构件还可设置成使得当活塞到其第二位置时，堵塞构件的凸出表面抵接中间腔室以堵塞中间腔室，并且使得将活塞移动至其第一位置增加了中间腔室内的流体压力，中间腔室内的流体压力能推动堵塞构件，从而使堵塞构件从中间腔室脱离，由此容许流体从中间腔室流动进入出口管。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电磁泵，其包括：入口管；出口管；中间腔室，其位于所述入口管和所述出口管之间；第一阀系统和第二阀系统，第一阀系统用于控制流体进入中间腔室的流动，第二阀系统用于控制流体离开中间腔室的流动；活塞，所述活塞的至少一部分包括铁磁材料，所述活塞位于入口管和出口管之间，并包括通道，流体能流动通过所述通道，其中，活塞在第一位置和第二位置之间能移动，以控制第一和第二阀系统的打开和关闭；主弹簧，其设置成在所述活塞上施加偏置力，以使所述活塞朝向其第一位置偏置；线圈，用于产生用于使所述活塞朝向其第二位置移动的电磁场，克服了由所述主弹簧施加的偏置力；其特征在于第一阀系统包括堵塞构件，堵塞构件构造成卡扣配合到活塞，并且使得在所述堵塞构件卡扣配合到活塞之后，所述堵塞构件能相对于活塞在第一位置和第二位置之间线性地移动，其中，在所述堵塞构件的第一位置中，堵塞构件从活塞延伸，使得流体能在设置在堵塞构件中的一个或多个开口之间流动，且在所述堵塞构件的第二位置中，堵塞构件堵塞活塞，以阻挡流体从通道进入中间腔室的流动。

堵塞构件可作用为止回阀，以阻挡非期望的流体回流；例如，当中间腔室内的流体压力大于从活塞内的通道流动进入中间腔室的流体压力时，那么中间腔室内的流体压力将迫使堵塞构件移动至其第二位置，在第二位置中堵塞构件堵塞活塞，由此阻止流体从中间腔室回流到活塞内的通道。

优选地，通过将活塞朝向其第二位置移动，堵塞构件将移动至第一位置；且通过将活塞朝向其第一位置移动，堵塞构件将移动至其第二位置。

优选地，堵塞构件构造成使得堵塞构件可通过中间腔室中的真空而被移动至其第一位置，真空是通过使活塞朝向其第二位置移动而产生的。

电磁泵还可包括环形突起边沿，环形突起边沿构造成约束堵塞构件的运动，使得当活塞移动至其第一位置时，环形突起边沿迫使堵塞构件进入其第二位置。当线圈不产生电磁场时(即，当线圈不传导电流时)，活塞被主弹簧的偏置力朝向环形突起边沿推动(即，活塞朝向其第一位置移动)。当活塞朝向环形突起边沿移动时，卡扣配合到活塞的堵塞构件由活塞推动而抵靠环形突起边沿；环形突起边沿约束堵塞构件的移动，使得当活塞在主弹簧的偏置力下继续朝向环形突起边沿移动时，将迫使堵塞构件进入其第二位置，在第二位置中，堵塞构件堵塞活塞，从而阻挡流体从活塞内的通道流动进入中间腔室。因此，将活塞移动至其第一位置，就会将堵塞构件移动至其第二位置。

此外，将活塞保持在其第一位置中的主弹簧的偏置力，因此实际上也是将堵塞构件保持在其第二位置中的力，并且这保证了改进的第一阀系统的闭合性。

电磁泵还可包括O型环，所述O型环位于环形突起边沿上，使得O型环插入堵塞构件和环形突起边沿之间。在堵塞构件由活塞推动抵靠环形突起边沿时，O型环将提供阻尼效应。除此之外，O型环将进一步减少进入中间腔室的泄漏发生。

堵塞构件可包括阻塞构件和从所述阻塞构件延伸的一个或多个臂，其中，一个或多个臂每一个均包括突出部，所述突出部被容纳到活塞的内表面上所限定的环形凹槽中。例如，堵塞构件可包括阻塞构件和单个管状臂，该管状臂包括孔口，当堵塞构件在其第一位置中时，流体可流动通过孔口。然而，最优选地，堵塞构件包括阻塞构件和从所述阻塞构件延伸的两个或更多个臂，其中，两个或更多个臂每一个均包括突出部，所述突出部被容纳到活塞的内表面上所限定的环形凹槽中。

优选地，阻塞构件的直径至少等于活塞中的通道的直径，使得阻塞构件可阻挡流体流动离开通道。

优选地，环形凹槽大于(多个)臂上的突出部的尺寸，使得在突出部已被容纳到环形凹槽中之后，堵塞构件可相对于活塞线性地移动。这种布置将能够使堵塞构件相对于活塞线性地移动。

堵塞构件可构造成使得一个或多个臂每一个设置成当堵塞构件已被卡扣配合到活塞后，从阻塞构件向上游延伸。

阻塞构件可构造成具有渐缩的轮廓，当堵塞构件已被卡扣配合到活塞时，所述渐缩的轮廓沿向上游方向逐渐变细，以改进堵塞构件的流体动力学性能(hydrodynamics)。有利地，通过改进流体动力学性能，提高了通过电磁泵的流动速率。优选地，阻塞构件是圆锥形状。最优选地，阻塞构件将是中空圆锥形状。具有圆锥或中空圆锥形状，将使堵塞构件在阻止回流方面更有效，同时也有利于保持通过电磁泵的高流动速率。

在两个或更多个臂之间的空隙可限定当堵塞构件在第一位置中时流体能流动通过的一个或多个开口。

两个或更多个臂可设置为从阻塞构件、从阻塞构件上的远离阻塞构件周界的位置延伸，以限定阻塞构件上的外缘，所述外缘围绕两个或更多个臂延伸起始的位置。

附图说明

借助于通过实例仅给出的且通过附图所图示的实施例的描述，将更好地理解本实用新型，其中：

图1示出了根据现有技术的电磁泵的纵截面的立体图；

图2a和2b示出了根据本实用新型的实施例的电磁泵的纵截面的立体图；

图3提供了在图2a和2b中示出的电磁泵中使用的第一和第二阀系统的分解图；

图4a和4b示出了根据本实用新型另一方面的实施例的电磁泵的纵截面的立体图；

图5提供了在图4a和4b中示出的电磁泵中使用的第一阀系统的立体图；

图6a和图6b每一个示出了在图4a中描绘的泵的可能变型的立体图。

具体实施方式

图2a和2b示出了根据本实用新型的实施例的电磁泵1的纵截面的立体图。

电磁泵1包括入口管2、出口管3、以及位于所述入口管2和所述出口管3之间的中间腔室11。流体将沿从入口管2到出口管3的方向流动。

电磁泵1还包括活塞4，活塞4的至少一部分包括铁磁材料。在该实例中，整个活塞4由铁磁材料组成。活塞4位于入口管2和出口管3之间，并包括通道19，流体可流动通过该通道19。

还提供了第一阀系统12，用于控制流体从通道19进入中间腔室11的流动。另外，提供了第二阀系统13，用于控制流体离开中间腔室11进入出口管3的流动。活塞4在第一和第二位置之间能移动，以控制第一阀系统12和第二阀系统13的打开和关闭。图2a图示了当活塞4在其第一位置中时的电磁泵1，而图2b图示了当活塞4在其第二位置中时的电磁泵1。如图2a中所示出的，当活塞4在其第一位置中时，第一阀系统12关闭，且第二阀系统13打开；并且如图2b中所示出的，当活塞在其第二位置中时，第一阀系统12打开，且第二阀系统13关闭。后文将更详细地阐述活塞4在第一和第二位置之间的运动如何控制第一阀系统12和第二阀系统13的打开和关闭。

电磁泵1包括主弹簧5，主弹簧5设置为向所述活塞4施加力，以使活塞4朝向其第一位置偏置。还提供了线圈10，当线圈10传导AC电流时，线圈10产生电磁场；所产生的电磁场可使所述活塞4朝向其第二位置移动，克服了由主弹簧5施加的偏置力。

第一阀系统12和第二阀系统13每一个均包括堵塞构件21a、21b，堵塞构件21a、21b包括凸出表面25a、25b。在该特定的实例中，堵塞构件21a、21b每一个均包括半球形部分30a、30b以及截头锥形部分31a、31b。应该理解，在本实用新型的变型中，堵塞构件21a、21b可替代地为整体球形，或可替代半球形部分30a、30b而具有球形部分。重要地，第一阀系统12和第二阀系统13的堵塞构件21a、21b两者每一个设置成使得它们的凸出表面25a、25b面向上游；换言之，第一阀系统12和第二阀系统13每一个均设置成使得它们的凸出表面25a、25b面朝向入口管2。

有利地提供具备具有凸出表面25a、25b的堵塞构件21a、21b的阀系统12、13且阀系统12、13设置成使得凸出表面25a、25b面向上游，为阀系统12、13提供了改进的流体动力学性能，这转而提高了通过电磁泵1的流动速率。

图3提供了第一阀系统12和第二阀系统13的分解图。如图3中所图示的，各个堵塞构件21a、21b的截头锥形部分31a、31b每一个均构造为具有比各个半球形部分30a、30b的直径更小的直径，使得在半球形部分30a、30b和截头锥形部分31a、31b之间的交界处限定了突起边沿33a、33b。

第一阀系统12和第二阀系统13每一个还包括弹簧35a、35b，弹簧35a、35b的第一端部36a、36b抵接止动构件37a、37b，而弹簧35a、35b的相对的第二端部38a、38b与堵塞构件21a、21b机械地协作。每一个阀系统12、13的相应的弹簧35a、35b抵接相应的堵塞构件21a、21b的突起边沿33a、33b，并且各个堵塞构件21a、21b的截头锥形部分31a、31b在相应的弹簧35a、35b的线圈内延伸。

再次参见图2a和2b，第一阀系统12的止动构件37a包括环形缘40a，环形缘40a附接到限定活塞腔室的电磁泵1的内表面6。环形缘40a还包括环形突出部41a，环形突出部41a沿向上游的方向延伸，即环形突出部41a从环形缘40a沿朝向入口管2的方向延伸。第一阀系统12的弹簧35a设置成使得其第一端部36a抵接环形缘40a，且环形突出部41a在弹簧35a的线圈内向上游延伸。

第二阀系统13的止动构件37b也包括环形缘40b，环形缘40b附接到限定活塞腔室的电磁泵1的内表面6。环形缘40b还包括环形突出部41b，环形突出部41b也向上游延伸，即环形突出部41b从环形缘40a沿朝向入口管2的方向延伸。第二阀系统13的弹簧35b设置成使得其第一端部36b抵接环形缘40b，且环形突出部41b在弹簧35b的线圈内向上游延伸。

第一阀系统12的弹簧35a使堵塞构件21a朝向第一位置(如图2a中所图示)偏置，其中堵塞构件21a堵塞活塞4，以阻挡流体离开活塞4中的通道19进入中间腔室11的流动。第二阀系统13的弹簧35b使堵塞构件21b朝向第一位置(如图2b中所图示)偏置，其中堵塞构件21b堵塞中间腔室11，以阻挡流体离开中间腔室11进入出口管3的流动。第一阀系统12的堵塞构件21a可移动至第二位置(如图2b中所图示)，其中堵塞构件21a从活塞4脱离从而容许流体离开通道19流动进入中间腔室11。相似地，第二阀系统13的堵塞构件21b可移动至第二位置(如图2a中所图示)，其中堵塞构件21b从中间腔室11脱离从而容许流体离开中间腔室11流动进入出口管3。

如后文将更详细描述的，使活塞朝向其第一位置(如图2a中所图示)移动，导致第一阀系统12的堵塞构件21a移动至其第一位置并且第二阀系统13的堵塞构件21b移动至其第二位置。而使活塞4朝向其第二位置(如图2b中所图示)移动，则导致第一阀系统12的堵塞构件21a移动至其第二位置并且第二阀系统13的堵塞构件21b移动至其第一位置。

可以理解，虽然第一阀系统12和第二阀系统13两者在上文描述为每一个具有本实用新型的实施例的特征，但应当理解，在替代性实施例中，仅第一阀系统12或第二阀系统13中的一个可具有以上描述的特征，且第一阀系统12或第二阀系统13中的另一个具有任何其它合适的构造。

在使用期间，流体经由入口管2流通进入电磁泵1。流体将从入口管2流动进入活塞4内的通道19。

通常利用二极管获得的半波AC电流被施加到线圈10，使得线圈10将在周期的第一半段期间传导电流，而在周期第二半段期间将不传导电流。当线圈10传导电流时，它产生电磁场。由于活塞4由铁磁材料组成，因此电磁场可作用在活塞4上，从而克服主弹簧5的偏置力，使活塞4朝向其第二位置移动(即活塞4沿朝向入口管2的方向移动)，如图2b中所图示。

使活塞4朝向其第二位置移动，将在中间腔室11中产生真空。该真空转而吸引第一阀系统12的堵塞构件21a，使得堵塞构件21a克服弹簧35a的偏置力而移动至堵塞构件21a的第二位置，在该第二位置中堵塞构件21a从活塞4脱离。当堵塞构件21a从活塞4脱离时，流体将从活塞4内的通道19流动进入中间腔室11。当堵塞构件21a在其第二位置中时，第一阀系统12打开。

有利地，由于堵塞构件21a具有凸出表面25a并且堵塞构件21a设置成使得凸出表面25a面向上游(即面朝向入口管3)，因此堵塞构件21a具有改进的流体动力学性能，使得当流体从通道19流动进入中间腔室11，堵塞构件21a对流体提供较小阻力。因此，流体可以较快速率从通道19流动进入中间腔室11，由此提高流体通过电磁泵1的流动速率。

当活塞4在其第二位置中，第二阀系统13的弹簧35b将偏置力施加到堵塞构件21b，该偏置力大于由流动进入中间腔室11的流体施加到堵塞构件21b的力；因此，弹簧35b将堵塞构件21b保持在其第一位置中，由此堵塞构件21b堵塞中间腔室11以阻止流体流动离开中间腔室11。此外，当活塞4移动至其第二位置时，在中间腔室11内形成的真空也将吸引第二阀系统13的堵塞构件21b，使得堵塞构件21进一步被真空朝向维持其第一位置的方向推动，在第一位置中，其堵塞中间腔室11。当堵塞构件21b在其第一位置中时，第二阀系统13关闭。

因为流体从通道19流动进入中间腔室11，吸引第一阀系统的堵塞构件21a的真空减少。在某个时刻，弹簧35a对堵塞构件21a施加的偏置力将超过中间腔室11中减少的真空对堵塞构件21a施加的吸引力；此时，堵塞构件21a将由弹簧35a迫动到其第一位置，在第一位置中，其堵塞活塞4以阻挡流体从通道19流动进入中间腔室11。

在半波AC电流的周期的第二半段期间，线圈10将不传导任何AC电流。在这段时间期间，线圈10不产生磁场，因此活塞4由主弹簧5施加到活塞4的偏置力而朝向其第一位置移动，如图2a中所图示。

由于活塞4朝向其第一位置移动，这导致在中间腔室11中的流体的压力增加。中间腔室11中的加压流体也将作用在第一阀系统12的堵塞构件21a上，以使堵塞构件21a朝向其第一位置推动，在第一位置中堵塞构件21a堵塞活塞4。另外，中间腔室11中的加压流体推动第二阀系统13的堵塞构件21b。流体对堵塞构件21b施加的压力超过弹簧35b施加于堵塞构件21b的偏置力，以便迫使堵塞构件21b从中间腔室11脱离，由此容许流体从中间腔室11流动进入出口管3。当堵塞构件21b从中间腔室11脱离时，第二阀系统12打开。

有利地，由于堵塞构件21b具有凸出表面25b并且堵塞构件21b设置成使得凸出表面25b面向上游(即面朝向入口管3)，因此堵塞构件21b具有改进的流体动力学性能，使得当流体从中间腔室11流动进入出口管3时，堵塞构件21b对流体提供较小阻力。因此，流体可以以较快速率从中间腔室11流动进入出口管3，由此提高流体通过电磁泵1的流动速率。

总之，使活塞4移动至其第一位置(如图2a中所图示)，同时造成第一阀系统12的堵塞构件21a移动至其第一位置中(由此堵塞构件21a堵塞活塞4)，且造成第二阀系统13的堵塞构件21b移动至其第二位置中(由此堵塞构件21b从中间腔室11脱离)。使活塞4移动至其第二位置(如图2b中所图示)，同时造成第一阀系统12的堵塞构件21b移动至其第二位置中(由此堵塞构件21b从活塞4脱离)，且造成第二阀系统13的堵塞构件21b移动至其第一位置中(由此堵塞构件21b堵塞中间腔室11)。因此，使活塞4移动至其第一位置，关闭了第一阀系统12并打开了第二阀系统13，而使活塞移动至其第二位置，则打开第一阀系统12并关闭第二阀系统。在本实用新型中，阀系统12、13中的至少一个构造成使得它通过具备具有面向上游(即面朝向入口管3)的凸出表面的堵塞构件21a、21b，而具有改进的流体动力学性能，使得当阀系统12、13打开时，它对通过电磁泵1的流体的流动提供较小阻力，由此保证了改进的通过电磁泵1的流动速率。

图4a和4b示出了根据本实用新型另一方面的实施例的电磁泵1的纵截面的立体图。

电磁泵1包括入口管2、出口管3以及位于所述入口管2和所述出口管3之间的中间腔室11。流体将从入口管2流动至出口管3。

电磁泵1还包括活塞4，活塞4的至少一部分包括铁磁材料。在该实例中，整个活塞由铁磁材料组成。活塞4位于入口管2和出口管3之间，并包括通道19，流体可流动通过该通道19。

还提供第一阀系统12，用于控制流体从通道19进入中间腔室11的流动。另外，提供第二阀系统13，用于控制流体离开中间腔室11进入出口管3的流动。活塞4在第一和第二位置之间能移动，以控制第一阀系统12和第二阀系统13的打开和关闭。图4a图示了当活塞在其第一位置中时的电磁泵1，并且图4b图示了当活塞4在其第二位置中时的电磁泵1。如图4a中所示出的，当活塞4在其第一位置中时，第一阀系统12关闭，且第二阀系统13打开；且如图4b中所示出的，当活塞在其第二位置中时，第一阀系统12打开，且第二阀系统13关闭。后文将更详细阐述活塞4在第一和第二位置之间的运动如何控制第一阀系统12和第二阀系统13的打开和关闭。

电磁泵1包括主弹簧5，主弹簧5设置成向所述活塞4上施加力，以使活塞4朝向其第一位置偏置。也提供了线圈10，当线圈10传导AC电流时，线圈10产生电磁场；所产生的电磁场可使所述活塞4朝向其第二位置移动，克服了由所述主弹簧5施加的偏置力。

第二阀系统13示出为包括止动构件51和弹簧50，弹簧50在其第一端部处抵接止动构件51。在弹簧50的第二相对端部处，该弹簧与堵塞件53机械地协作。堵塞件53由弹簧50朝向堵塞中间腔室11的方向偏置。

第一阀系统12示出为包括堵塞构件30，堵塞构件30构造成卡扣配合到活塞4，并构造成使得在堵塞构件30已卡扣配合到活塞4之后，堵塞构件30可相对于活塞4在第一位置和第二位置之间线性地移动。图4a图示了堵塞构件30在其第二位置中，而图4b图示了堵塞构件30在其第一位置中。如图4b中所图示，在堵塞构件30的第一位置中，堵塞构件30从活塞4延伸，使得流体可在设置于堵塞构件30中的一个或多个开口33之间流动。如图4a中所图示，在堵塞构件30的第二位置中，堵塞构件30堵塞活塞4，以阻挡流体从通道19流动进入中间腔室11。如后文将更详细描述的，使活塞朝向其第二位置移动，致使堵塞构件移动至第一位置，而使活塞朝向其第一位置移动，致使堵塞构件移动至其第二位置。

电磁泵1还包括环形突起边沿35，环形突起边沿35构造为约束堵塞构件30的运动。当活塞4移动至其第一位置时，环形突起边沿35迫使堵塞构件30进入其第二位置。

O型环37位于环形突起边沿35上，使得O型环37插入堵塞构件30和环形突起边沿35之间。

图5提供第一阀系统的一些部件的放大分解图；特别地，图示了第一阀系统12的堵塞构件30和O型环37以及活塞4。

参见图4a、4b和5，可见的是，该堵塞构件30包括阻塞构件33和自阻塞构件33延伸的三个臂34a-c。如从图5最佳可见，臂34a-c从阻塞构件33、从略微离开阻塞构件33外周界36的位置延伸；这使在阻塞构件上的外缘32可用，外缘32围绕着在该阻塞构件33上臂34a-c从阻塞构件33延伸的位置。外缘32将能够使阻塞构件33实现改进的对活塞4的堵塞，因为它能够使阻塞构件33完全覆盖活塞4的端部。优选地，阻塞构件33的直径等于活塞的最外周界的直径。

同样，三个臂34a-c对称地定位在阻塞构件33上，且在每一个连续臂34a-c之间存在空隙35。

三个臂34a-c中的每一个均包括突出部38a-c，突出部38a-c构造成使得它能被容纳到限定在活塞4的内表面41上的环形凹槽40中。环形凹槽40比臂34a-c上的突出部38a-c的尺寸更大，使得在突出部38a-c被容纳到环形凹槽40中之后，堵塞构件30可相对于活塞4线性地移动，由此能够使堵塞构件30在其第一和第二位置之间移动。当然，阻塞构件33的直径应该足够大，从而使得当堵塞构件30在其第二位置中时，阻塞构件可阻挡流体流动离开通道19。将阻塞构件33卡扣配合到活塞4，仅涉及沿向上游的方向(即沿朝向入口管2的方向)推动堵塞构件30的臂34a-c，直到臂上的突出部38a-c已被容纳到环形凹槽40中为止。因此，有利地，第一阀系统12可容易地配合到电磁泵，因此简化了电磁泵的制造工艺。如在图4a和4b中可见，臂34a-c设置成当堵塞构件30卡扣配合到活塞时，从阻塞构件33向上游延伸(即沿朝向入口管2的方向从阻塞构件33延伸)。

在该示例性实施例中，堵塞构件30的阻塞构件33构造为具有渐缩的轮廓，当堵塞构件30卡扣配合到活塞4时，该渐缩的轮廓沿向上游的方向逐渐变细。有利地提供阻塞构件33，它的这种渐缩的轮廓改进了堵塞构件30的流体动力学性能，这转而提高了通过电磁泵的流动速率。更具体地，在这种实例中，阻塞构件33示出为具有中空圆锥形状。提供具有圆锥形状或中空圆锥形状的阻塞构件33，将使堵塞构件30在阻止回流方面更有效，这是因为阻塞构件33中的中空将容纳任何回流流体，使得回流流体将移动阻塞构件33以堵塞活塞4，由此阻止回流流体重新进入通道19。尽管本实例示出中空圆锥形状的阻塞构件33，但应当理解，阻塞构件33可具有任何合适的形状，例如，阻塞构件33可替代地是板结构，或可以是具有从弯曲表面延伸的臂34a-c的半球形结构。

在使用期间，流体经由入口管2流通进入电磁泵1。流体将从入口管2流动至活塞4内的通道19。

利用二极管获得的半波AC电流施加到线圈10，因此线圈10将在周期的第一半段期间传导电流，而在周期的第二半段期间将不传导电流。当线圈10传导电流时，它产生电磁场。由于活塞4由铁磁材料组成，因此电磁场可作用在活塞4上，以使活塞4朝向其第二位置移动，克服了主弹簧5的偏置力，如图4b中所图示。

使活塞4朝向其第二位置移动，将在中间腔室11中产生真空。该真空转而吸引堵塞构件30，使得堵塞构件30相对于活塞4线性地移动到其第一位置，如图4b中所图示。当堵塞构件30移动到其第一位置时，在臂34a-c上的突出部38a-c沿着环形凹槽40滑动，直到它们抵接凹槽40的上游端部尽头为止。在堵塞构件30的第一位置中，堵塞构件30从活塞4延伸，使得臂34a-c之间的空隙35限定开口，流体可通过该开口流动离开通道19进入中间腔室11。当堵塞构件30在其第一位置中时，第一阀系统12打开。应该理解，在另一个实施例中，可提供单个管状臂来替代三个单独臂34a-c，管状臂可具有容纳到环形凹槽40中的突出部，并且管状臂可设置有孔口，该孔口限定当堵塞构件在其第一位置中时流体可流动通过的开口；当堵塞构件30在其第二位置中时，孔口被完全容纳在活塞4内，且堵塞构件30的阻塞构件33阻止流体流动离开通道19。

另外，当流体从通道19流动进入中间腔室11时，由弹簧50施加到堵塞件53的偏置力大于中间腔室11内的流体压力，因此堵塞件53由弹簧50的偏置力保持以堵塞中间腔室11，以便阻止流体流动离开中间腔室11。当堵塞件53堵塞中间腔室11以阻止流体流动离开中间腔室时，第二阀系统13关闭。

在半波AC电流的周期的第二半段期间，线圈10将不传导电流。在这段时间期间，不产生磁场，因此通过由主弹簧5施加到活塞4的偏置力使活塞朝向其第一位置移动，如图4a中所图示。

当活塞4朝向其第一位置移动时，这就导致中间腔室11中的流体压力增加。因此，中间腔室11中的流体推动第二阀系统13的堵塞件53。由流体施加到堵塞件53的压力克服了由弹簧50施加到堵塞件53的偏置力，使得堵塞件53被迫从中间腔室11脱离，由此容许流体从中间腔室11流动至出口管3。当堵塞件53从中间腔室11脱离时，第二阀系统13打开。

另外，当活塞朝向其第一位置移动时，活塞4朝向环形突起边沿35移动。因此，通过活塞4使卡扣配合到活塞的堵塞构件30朝向环形突起边沿35移动。堵塞构件30将通过活塞4移动，直到堵塞构件30最终抵接在环形突起边沿35上的O型环37为止；由环形突起边沿35支撑的O型环37作用以约束堵塞构件30的进一步运动。通过O型环37和环形突起边沿35约束堵塞构件30的运动，当活塞4在主弹簧的偏置力下继续朝向环形突起边沿35移动时(即，当活塞4继续朝向其第一位置移动时)，堵塞构件30将移动至其第二位置中，在第二位置中，堵塞构件30堵塞活塞4从而阻挡流体从通道19流动进入中间腔室11。特别地，在其第二位置中，臂34a-c被完全容纳在活塞内，且阻塞构件33堵塞活塞4从而阻挡流体从通道19进入中间腔室11的流动。

因此，使活塞移动至其第一位置，就将堵塞构件30移动至其第二位置。当堵塞构件30在其第二位置中时，第一阀系统12关闭。保持活塞4在其第一位置中的主弹簧5的偏置力，因此实际上也是保持堵塞构件30在其第二位置中的力，并且这保证了改进的第一阀系统的闭合性。另外，该O型环在通过活塞移动堵塞构件30以抵接O型环时既作用为提供阻尼效应；O型环37在第一阀系统关闭时也将作用为减少从通道19进入中间腔室11的流体泄漏；堵塞构件30和O型环之间的抵接有效地形成第二障碍，以阻止泄漏进入中间腔室11。例如，当堵塞构件在其第二位置中时，借助于堵塞活塞的堵塞构件，阻止了流体从通道19泄漏出来，然而，即使流体从通道19泄漏出来，堵塞构件30靠在O型环37上的抵接也将阻止泄漏的流体流动进入中间腔室11。堵塞构件30由主弹簧5的偏置力保持为与O型环37抵接，主弹簧5的偏置力作用在活塞上，活塞转而作用在堵塞构件30上。并且，堵塞构件30与O型环37之间的抵接，比堵塞构件30与环形突起边沿35之间的抵接更防漏；O型环其通常由橡胶形成，因此可更可靠地获得不渗透流体的抵接(例如，不需要堵塞构件30的高度精确的定尺寸(dimensioning)来实现堵塞构件30与O型环37之间的不渗透抵接)。

堵塞构件也作用为止回阀或非回流阀；当中间腔室11内的流体压力大于从活塞4内的通道19流动进入中间腔室11的流体压力时，中间腔室11内的流体(沿上游方向)的压力将迫使堵塞构件30移动至其第二位置，在第二位置中，堵塞构件30堵塞活塞4，由此阻止流体从中间腔室11回流到活塞内的通道19。

在不脱离所附权利要求书中限定的本实用新型的范围的情况下，本实用新型的所描述的实施例的各种改型和变型对本领域技术人员将是显而易见的。虽然已参照具体优选的实施例描述了本实用新型，但应当理解，如要求保护的本实用新型不应当不适当地局限于这些具体实施例。

例如，图6a和图6b示出了图4a中描述的泵的可能变型的立体图。在图6a和6b中示出的泵具有很多与前述实施例中示出的泵相同的特征，且同样的特征授予相同的参考标号。

Claims (15)

1.一种电磁泵（1），其包括：

入口管（2）；

出口管（3）；

中间腔室（11），其位于所述入口管（2）和所述出口管（3）之间；

第一阀系统（12）和第二阀系统（13），所述第一阀系统（12）用于控制流体进入所述中间腔室（11）的流动，所述第二阀系统（13）用于控制流体离开所述中间腔室（11）的流动；

活塞（4），所述活塞（4）的至少一部分包括铁磁材料，所述活塞（4）位于所述入口管（2）和所述出口管（3）之间，并包括通道（19），流体能流动通过所述通道（19），其中，所述活塞（4）在第一位置和第二位置之间能移动，以控制所述第一和第二阀系统（12、13）的打开和关闭；

主弹簧（5），其设置成向所述活塞（4）施加力，以使所述活塞（4）朝向其第一位置偏置；

线圈（10），用于产生用于使所述活塞（4）朝向其第二位置移动的电磁场，克服了由所述主弹簧（5）施加的偏置力；

其特征在于

所述第一阀系统和/或所述第二阀系统包括堵塞构件（21a、21b），所述堵塞构件（21a、21b）包括凸出表面（25a、25b），并且其中，所述堵塞构件（21a、21b）设置成使得其面朝向所述入口管（2）。

2.根据权利要求1所述的电磁泵（1），其中，所述电磁泵（1）是能操作的，以沿从所述入口管（2）朝向所述出口管（3）的方向泵送流体，并且其中，所述第一和/或第二阀系统（12、13）的所述堵塞构件（21a、21b）设置成使得所述凸出表面（25a、25b）面向上游。

3.根据权利要求1或2所述的电磁泵（1），其中，所述第一和/或第二阀系统（12、13）包括堵塞构件（21a、21b），所述堵塞构件（21a、21b）包括球形部分或半球形部分（30a、30b）。

4.根据权利要求1所述的电磁泵（1），其中，所述第一和/或第二阀系统（12、13）包括堵塞构件（21a、21b），所述堵塞构件（21a、21b）包括半球形部分和截头锥形部分（31a、31b）。

5.根据权利要求4所述的电磁泵（1），其中，所述截头锥形部分（31a、31b）具有比所述半球形部分（30a、30b）的直径更小的直径，使得在所述半球形部分（30a、30b）和截头锥形部分（31a、31b）之间的交界处限定突起边沿（33a、33b）。

6.根据权利要求5所述的电磁泵（1），其中，所述第一阀系统和/或所述第二阀系统（12、13）还包括弹簧（35a、35b），所述弹簧（35a、35b）的第一端部（36a、36b）抵接止动构件（37a、37b），且所述弹簧（35a、35b）的第二相对端部（38a、38b）与所述堵塞构件（21a、21b）机械地协作，其中，所述弹簧（35a、35b）抵接所述突起边沿（33a、33b），且所述堵塞构件（21a、21b）的截头锥形部分（31a、31b）在所述弹簧（35a、35b）的线圈内延伸。

7.根据权利要求6所述的电磁泵（1），其中，所述第一和/或第二阀系统（12、13）包括：

弹簧（35a、35b）；以及

止动构件（37a、37b），其包括环形缘（40a、40b），所述环形缘（40a、40b）附接到电磁泵（1）的内表面（6），所述内表面限定活塞腔室，并且其中所述环形缘（40a、40b）还包括环形突出部（41a、41b）；并且

其中，所述弹簧（35a、35b）设置成使得所述弹簧（35a、35b）的第一端部（36a、36b）抵接所述环形缘（40a、40b），并且所述止动构件（37a、37b）的环形突出部（41a、41b）在所述弹簧（35a、35b）的线圈内延伸。

8.根据权利要求1所述的电磁泵（1），其中，所述第一阀系统（12）包括了包含凸出表面（25a）的堵塞构件（21a），并且其中所述堵塞构件（21a）设置成使得它面朝向所述入口管（2），并且其中所述堵塞构件（21a）还设置成使得当所述活塞（4）在其第一位置中时，所述堵塞构件（21a）的凸出表面（25a）抵接所述活塞（4）以堵塞所述通道（19），并且使得当所述活塞（4）移动至其第二位置时，在所述中间腔室（11）中形成的真空能吸引所述堵塞构件（21a），从而使所述堵塞构件（21a）从所述活塞（4）脱离，由此容许流体从所述通道（19）流动进入所述中间腔室（11）。

9.根据权利要求1所述的电磁泵（1），其中，所述第二阀系统（13）包括了包含凸出表面（25b）的堵塞构件（21b），并且其中所述堵塞构件（21b）设置成使得它面朝向所述入口管（2），并且其中所述堵塞构件（21b）还设置成使得当所述活塞（4）到其第二位置时，所述堵塞构件（21b）的凸出表面（25b）抵接所述中间腔室（11）以堵塞所述中间腔室（11），并且使得将所述活塞（4）移动至其第一位置就增加所述中间腔室（11）内的流体压力，所述中间腔室（11）内的流体压力能推动所述堵塞构件（21b），从而使所述堵塞构件（21b）从所述中间腔室（11）脱离，由此容许流体从所述中间腔室（11）流动进入所述出口管（3）。

10.一种电磁泵（1），其包括：

入口管（2）；

出口管（3）；

中间腔室（11），其位于所述入口管（2）和所述出口管（3）之间；

第一阀系统（12）和第二阀系统（13），所述第一阀系统（12）用于控制流体进入所述中间腔室（11）的流动，所述第二阀系统（13）用于控制流体离开所述中间腔室（11）的流动；

活塞（4），所述活塞（4）的至少一部分包括铁磁材料，所述活塞（4）位于所述入口管（2）和所述出口管（3）之间，并包括通道（19），流体能流动通过所述通道（19），其中，所述活塞（4）在第一位置和第二位置之间能移动，以控制所述第一和第二阀系统（12、13）的打开和关闭；

主弹簧（5），其设置成在所述活塞（4）上施加偏置力，以使所述活塞（4）朝向其第一位置偏置；

线圈（10），用于产生用于使所述活塞（4）朝向其第二位置移动的电磁场，克服了由所述主弹簧（5）施加的偏置力；

其特征在于

所述第一阀系统包括堵塞构件（30），所述堵塞构件（30）构造成卡扣配合到所述活塞（4），并且使得在所述堵塞构件（30）已卡扣配合到所述活塞（4）之后，所述堵塞构件（30）能相对于所述活塞（4）在第一位置和第二位置之间线性地移动，其中，在所述堵塞构件（30）的第一位置中，所述堵塞构件（30）从所述活塞（4）延伸，使得流体能在设置在所述堵塞构件（30）中的一个或多个开口（35）之间流动，且在所述堵塞构件（30）的第二位置中，所述堵塞构件（30）堵塞所述活塞（4），以阻挡流体从所述通道（19）流动进入所述中间腔室（11）。

11.根据权利要求10所述的电磁泵，还包括环形突起边沿，所述环形突起边沿构造成约束所述堵塞构件的运动，使得当所述活塞移动至其第一位置时，所述环形突起边沿迫使所述堵塞构件进入其第二位置。

12.根据权利要求11所述的电磁泵，还包括O型环，所述O型环位于所述环形突起边沿上，使得所述O型环插入所述堵塞构件和环形突起边沿之间。

13.根据权利要求10所述的电磁泵，其中，所述堵塞构件包括阻塞构件和从所述阻塞构件延伸的两个或更多个臂，其中，所述两个或更多个臂每一个均包括突出部，所述突出部被容纳到所述活塞的内表面上所限定的环形凹槽中。

14.根据权利要求13所述的电磁泵，其中，所述阻塞构件构造成具有渐缩的轮廓，当所述堵塞构件已被卡扣配合到所述活塞时，所述渐缩的轮廓沿向上游方向逐渐变细，以改进所述堵塞构件的流体动力学性能。

15.根据权利要求13所述的电磁泵，其中，在所述两个或更多个臂之间的空隙限定了当所述堵塞构件在第一位置中时流体能流动通过的一个或多个开口。