CN208380822U - 一种微型液泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微型液泵，包括：电马达，用于提供使液泵进行工作的动力；泵体，安装至电马达，包括：隔膜座，其上安装有隔膜部，隔膜部关于其中心规则地布置有多个隔膜单元，多个隔膜单元能够往复地压缩和拉伸；阀座，其上分布有多个压缩区，多个压缩区中的每一个与多个隔膜单元中的一个相对应，且压缩区内开设有供液体流入的进液孔和供液体排出的排液孔；其中，压缩区内设置有增压凸台和由增压凸台部分围绕的缺口区域，增压凸台从阀座的基部表面凸伸到相对应的隔膜单元中，增压凸台上设置有用于接收进入阀的进入阀阀座面，进入阀阀座面高于阀座的基部表面，进液孔开设于进入阀阀座面上且贯穿增压凸台，排液孔开设于缺口区域内。

Description

一种微型液泵

技术领域

本实用新型涉及一种微型液泵，特别是一种微型水泵。

背景技术

微型液泵用于将液体，诸如水，引入泵体内，对所述液体进行加热和/ 或加压，然后以预定的参数排出泵。

根据微型液泵的应用场合的不同，上述预定的参数可以是所排出液体的压力、温度、流量、总体积、压缩比等。这些参数影响着泵的性能，例如，在一些情况下，对液泵的压缩比和出液效率提出了更高的要求。

此外，进入液体和排出液体的流量稳定性、精度也是衡量液泵总体性能的重要指标。液泵的各个部件都可能对其产生影响。比如在隔膜部的情况下，隔膜部由橡胶等柔性材料制成，在工作期间，其被快速压缩从而吸入和排出液体。在剧烈且快速的挤压运动的作用下，极易变形和错位、甚至外翻，从而导致液体泄漏。

实用新型内容

本实用新型通过提出一种微型液泵来解决上述问题。

根据本实用新型的微型液泵，包括：电马达，用于提供使所述液泵进行工作的动力；泵体，安装至所述电马达，包括：隔膜座，其上安装有隔膜部，所述隔膜部关于其中心规则地布置有多个隔膜单元，所述多个隔膜单元能够往复地压缩和拉伸；阀座，其上分布有多个压缩区，所述多个压缩区中的每一个与所述多个隔膜单元中的一个相对应，且所述压缩区内开设有供液体流入的进液孔和供液体排出的排液孔，所述进液孔上覆盖有进入阀，所述排液孔上覆盖有排出阀；其中，所述压缩区内设置有增压凸台和由所述增压凸台部分围绕的缺口区域，所述增压凸台从阀座的基部表面凸伸到相对应的隔膜单元中，所述增压凸台上设置有用于接收所述进入阀的进入阀阀座面，所述进入阀阀座面高于所述阀座的基部表面，所述进液孔开设于所述进入阀阀座面上且贯穿所述增压凸台，所述排液孔开设于所述缺口区域内。

在传统的阀座设计中，阀座上对应于压缩区的部分往往设计成阀座基部表面下陷的凹部，用以接收安装于其上的进入阀。根据本实用新型，增压凸台从阀座底表面凸伸至相应隔膜单元中，与传统的阀座相比占据了隔膜单元内更多的体积，当隔膜单元压缩至极限位置时，隔膜单元内剩余的液体容纳空间相应地减少，从而有利于提高液泵的压缩比。

优选地，每个增压凸台形成为月牙状，所述缺口区域位于月牙的两个端部之间。

优选地，所述缺口区域设置在所述增压凸台靠近所述阀座中心的一侧，且多个所述缺口区域绕所述阀座的几何中心规则地分布。

优选地，所述进入阀阀座面形成为凹面。由此，进入阀阀座面能够与进入阀的相应的安装表面形成形状配合，使得进入阀被更稳固和紧凑地安装在阀座上。

优选地，每个进入阀阀座面的中心和相应排液孔的中心位于所述阀座的同一径向方向上。

优选地，所述排液孔紧邻所述进入阀阀座面设置。这样的布置使得阀座上用于液体的进入通道和排出通道的空间排布更为紧凑，从而有利于减小泵体的整体尺寸。

根据本实用新型的一个实施例，所述阀座在每两个压缩区之间设置有定位柱，所述定位柱能够穿过所述隔膜部上的相应定位孔，配合在所述隔膜座上的相应定位凹部中。

采用此种设计的定位装置相较于传统的定位装置(定位部件仅设置在隔膜座和隔膜部中)而言，由于额外引入了位于阀座上的定位部件，隔膜部的定位可借助于分别位于阀座、隔膜部以及隔膜座上的定位部件的共同协作而进行，隔膜部由此被压紧并锚定于阀座和隔膜座之间，从而进一步提高了隔膜部定位的稳固性。

优选地，所述定位柱的中心在以阀座的几何中心为圆心的圆上规则地分布。这样的设置实现了对作为整体的隔膜部的中心对称保持，使每个定位孔受力平均，避免其中一个定位孔过早损坏而造成隔膜部的移位甚至撕裂。

优选地，所述定位柱的中心位于所述压缩区的中心所限定的圆的圆周之上或之外。由此，隔膜部在隔膜座上的锚定点可以分布在较大的范围内，有效地降低隔膜安装部的边缘发生变形的风险，定位结构的可靠性可进一步提高。

根据本实用新型的一个实施例，所述微型液泵还包括用于将泵体的各部件组装为一体的卡簧，所述阀座包括在其径向外表面上延伸的安装槽，用于接收所述卡簧。优选地，所述安装槽和所述定位柱位于所述阀座的同一径向方向上。由此，隔膜部在同一径向上至少通过两个定位结构来固定，即，如上所述的相邻两个隔膜单元之间的贯穿式定位结构以及卡簧定位结构，使得阀座、隔膜部以及隔膜座之间的共同协作更加稳定。同时，将卡簧定位结构设置为与贯穿式定位结构位于同一径向方向上还能够进一步对该贯穿式定位结构进行加强。

优选地，所述微型液泵是微型水泵。

附图说明

通过下面的附图，本领域技术人员将对本实用新型有更好的理解，并且本实用新型的优点将被更清楚地体现。这里描述的附图仅为了说明实施例的目的，而不是全部可行的实施方式，且不意图限制本实用新型的范围。

图1示出了根据本实用新型的微型液泵的整体视图；

图2示出了根据本实用新型的微型液泵的一个实施例的分解图；

图3和图4分别示出了根据本实用新型的微型液泵的阀座的立体图和底视图；

图5和图6分别示出了根据本实用新型的微型液泵的隔膜部和隔膜座的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图对根据本实用新型的优选实施例进行详细说明。通过附图以及相应的文字说明，本领域技术人员将会进一步理解本实用新型的特点和优势。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对结合附图提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，“顶侧”“底侧”“上”“下”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

请参考图1和图2，其示出了根据本实用新型的液泵100的一个实施例，其例如是隔膜泵。图1和图2中所示出的各个部件是示意性的，仅是为了说明其在液泵中的位置和作用，而并不意在限定其具体结构。如图1所示，液泵100可包括泵体20、覆盖在泵体20上的泵盖10。泵体20可包括阀座21、隔膜座22和壳体23。隔膜座22上可设置有由多个隔膜单元60U组成的可压缩隔膜部60(图2中示出)。液泵100可还包括电马达30，用于提供使所述液泵进行工作的动力。液泵100可具有用于液体流入的进入通道和用于排出液体的排出通道，该进入通道和排出通道可通过液泵100的多个部件上的相应部分来建立。

以图1和2中所示的取向，泵盖10、阀座21、隔膜座22和壳体23以该顺序从上至下组装在一起，例如，通过卡簧40组装在一起。电马达30安装至泵体20的壳体23。液泵100可限定纵向轴线Y，即，从电马达30至泵盖10延伸所沿的轴线。如图2所示，电马达30可具有沿纵向轴线Y且朝向壳体23延伸的电马达输出轴31。当液泵100被组装之后，电马达输出轴31 可凸伸到壳体23中。

泵盖10可形成液泵100的进入通道和/或排出通道的一部分。例如，泵盖10可具有进口管道11和出口管道12，液体通过该进口管道11进入液泵 100，并经过该出口管道12流出液泵100，由此，泵盖10的进口管道11可形成液泵100的进入通道的一部分，出口管道12可形成液泵100的排出通道的一部分。

泵体20的阀座21上可设置有用于排出液体的流出通路以及用于吸入液体的流入通路，如排液孔和进液孔(未示出)。所述流出通路形成所述液泵的排出通道的至少一部分，所述流入通路形成所述液泵的进入通道的一部分。在图2所示的例子中，阀座21的流出通路位于所述阀座21的中央区域 21Z中，流入通路围绕所述中央区域21Z设置。在使用中，要排出的液体首先通过阀座21的流出通路，然后通过泵盖10的出口管道12而排出液泵100。阀座21可还安装有进入阀70和排出阀80。进入阀70可位于阀座21和隔膜座22之间，排出阀80可位于阀座21和泵盖10之间。

泵体20的隔膜座22可安装有隔膜部60，隔膜部60可具有关于其中心均匀分布的隔膜单元60U。图中示出了三联体隔膜部60，即隔膜部60具有关于其中心均匀分布的三个隔膜单元60U。应理解，根据不同应用的需要，可设置二联体、四联体等类型的隔膜部。

此外，泵体20可包括传动机构，所述传动机构被容纳在壳体23中，且用于将电马达输出轴31的旋转运动转换为隔膜部60沿纵向轴线Y往复的压缩和拉伸运动。传动机构可包括连接至隔膜部60的曲柄231、转轮50、和在曲柄231和转轮50之间的摆轴232。

在使用中，当隔膜部在电马达的驱动下开始吸入时，液体首先通过泵盖的进口管道11进入泵体，经过阀座上的流入通路并推开进入阀70而进入隔膜部内；当隔膜部在电马达的驱动下开始压缩时，隔膜部内的液体经过阀座上的流出通路并推开排出阀80，最后通过泵盖的出口管道12流出。随着电马达的转动，往复循环上述动作，实现液泵的功能。

参考图3至图4，将详细描述阀座21的结构。阀座上可设置有关于其中心对称的多个压缩区21P(在图中以虚线框示出)。为清楚起见，在图中仅详细标识出一个压缩区及其内部的结构。每个压缩区21P分别与隔膜部60 的一个隔膜单元60U(参见图2)相对应。

压缩区21P内形成有增压凸台213以及由增压凸台213部分围绕的缺口区域214。在图3中可见，增压凸台213从阀座21的基部表面21F升起一高度，从而凸伸至对应的隔膜单元60U中。增压凸台213还可具有缺口区域 214，该缺口区域214使得阀座的基部表面21F露出。在图示的实施例中，缺口区域214位于增压凸台214靠近所述阀座中心的一侧。由此，增压凸台 213可形成带有缺口的月牙状，并且，该缺口区域214被夹在所述月牙的两个端部之间。如图所示，多个增压凸台213关于阀座21的几何中心规则地分布，多个缺口区域214也关于阀座21的几何中心规则地分布。

每个增压凸台213上设置有进入阀阀座面213F，用于接收图2中示出的各个进入阀70。进入阀阀座面213F可以是具有大体圆形边界的凹面，从而进入阀阀座面213F能够与进入阀70的相应的安装表面形成形状配合，使得进入阀70被更稳固和紧凑地安装在阀座21上。然而，尽管进入阀阀座面 213F形成为凹面，其仍然整体地高于阀座的基部表面21F，换言之，该凹面在轴线Y的方向上的最低点仍然高于阀座的基部表面21F。

在传统的阀座设计中，阀座上对应于压缩区的部分往往设计成阀座基部表面下陷的凹部，用以接收安装于其上的进入阀。根据本实用新型，增压凸台从阀座底表面凸伸至相应隔膜单元中，与传统的阀座相比占据了隔膜单元内更多的体积，当隔膜单元压缩至极限位置时，隔膜单元内剩余的液体容纳空间相应地减少，从而有利于提高液泵的压缩比。

每个进入阀阀表面213F上开设有进入阀安装孔211C和围绕进入阀安装孔211C的多个进液孔211。在图3和图4所示出的例子中，每个进入阀阀表面213F上开设有五个进液孔211。如图2所示，进入阀70形成为带有伞棒和伞裙阀片的结构。当进入阀70的伞棒插设在进入阀安装孔211C中时，伞裙阀片的安装表面贴合在进入阀阀表面213F上并覆盖各个进液孔211。

在阀座的基部表面21F上，排液孔212开设于各个缺口区域214中。在图3和图4所示出的例子中，每个缺口区域214中开设有一个排液孔212. 排出阀80在阀座的与基部表面21F相对的表面上覆盖所述排液孔212。每个排液孔212的中心与相应的进入阀阀座面213F的中心和相应位于所述阀座21的同一径向方向上。并且，排液孔212紧邻所述进入阀阀座面212F设置。这样的布置使得阀座上用于液体的进入通道和排出通道的空间排布更为紧凑，从而有利于减小泵体的整体尺寸。

应当理解的是，由于进液孔211开设于进入阀阀座面213F上且贯穿所述增压凸台213，而排液孔212在阀座的基部表面21F上开设于的所述缺口区域214内，进液孔211所贯穿的深度大于排液孔212所贯穿的深度。

接下来请参照图5和图6，其中示出了根据本实用新型的隔膜部60和隔膜座22的结构。在图示的例子中，隔膜部60具有三个隔膜单元60U，它们绕隔膜部60的中心均匀分布且通过隔膜安装部61而连成一体。如图所示，隔膜安装部61可具有扁平形式，并设置在隔膜单元60U的敞开侧。隔膜部 60和隔膜座22被设计为，当隔膜部60安装在隔膜座上时，隔膜单元60U 可被容纳在隔膜座22中相应的安装孔22H中，同时，隔膜安装部61可贴合在隔膜座22的沉槽面22F上。

隔膜部60能否在隔膜座22中保持稳固是影响微型液泵性能优劣的重要因素。在液泵100工作时，各个隔膜单元60U的腔体的腔壁会在曲柄231(图 2)的带动下相继地进行剧烈且快速的挤压运动，从而隔膜安装部61的边缘、隔膜单元60U的周边等部分会产生变形，例如，可能会发生外翻，甚至在阀座21安装至隔膜座22并将其压紧之后，外翻仍不能完全避免。同时，在液泵100工作时，同样由于各个隔膜单元60U的腔壁的剧烈且快速的变形，隔膜部60可能会在隔膜座22上产生平移移动。这些变形或移动均可能导致液体从隔膜部60泄露，显著降低液泵的精度从而降低其性能。

以下参考图3至图6详细说明根据本实用新型的隔膜部定位装置。

如图3和图4所示，阀座21在每两个相邻压缩区21P之间可设置有定位柱215。在图中所示的例子中，阀座21上设置有三个定位柱215。所述定位柱215沿着轴线Y的方向从阀座21的基部表面21F上凸起。相应地，隔膜部60于隔膜安装部61上设置有多个定位孔615(见图5)，隔膜座22于沉槽面22F上设置有多个定位凹部225(见图6)。这里所说的“相应地”是指，当将隔膜部60安装于隔膜座22和阀座21之间时，三个部件上的相应的定位装置能够互相匹配，即阀座21上的定位柱215能够沿轴线Y的方向穿过隔膜部60上的定位孔615，配合在隔膜座上的定位凹部225中。当然，本领域技术人员可以设想，采用其他形式的结构来实现上述定位，例如可以在隔膜座、隔膜部和阀座上分别设置有定位柱、定位孔和定位凹部。

采用此种设计的定位装置相较于传统的定位装置(定位部件仅设置在隔膜座和隔膜部中)而言，由于额外引入了位于阀座上的定位部件，隔膜部的定位可借助于分别位于阀座、隔膜部以及隔膜座上的定位部件的共同协作而进行，隔膜部由此被压紧并锚定于阀座和隔膜座之间，从而进一步提高了隔膜部定位的稳固性。

在图示的实施例中，各个定位柱215在以阀座中心为圆心的圆周上以等角度间隔开，例如以120°的角度均匀间隔开。与此相对应地，定位孔615和定位凹部225也分别在以隔膜部中心和隔膜座中心为圆心的圆周上以等角度间隔开，例如以120°的角度均匀间隔开。这样的设置实现了对作为整体的隔膜部的中心对称保持，使每个定位孔受力平均，避免其中一个定位孔过早损坏而造成隔膜部的移位甚至撕裂。

此外，各个定位柱215的中心可分布在各个压缩区21P的几何中心所限定的圆的圆周之上或之外。与此相对应地，各个定位孔615的中心分布在各个隔膜单元60U的几何中心所限定的圆的圆周之上或之外，各个定位凹部 225的中心分布在各个安装孔22F的几何中心所限定的圆的圆周之上或之外。由此，隔膜部在隔膜座上的锚定点可以分布在较大的范围内，有效地降低隔膜安装部61的边缘发生变形的风险，定位结构的可靠性可进一步提高。

此外，为了使整个液泵组装更牢固，微型液泵还包括用于将泵体的各部件沿轴线Y的方向组装为一体的卡簧40(见图1和图2)。泵盖10、阀座21、隔膜座22和壳体23的侧壁上开设有卡簧槽，卡簧槽中安装卡簧40，卡簧 10的上端压靠在泵盖10上，卡簧40的下端抵压在壳体23上，使泵盖10、阀座21、隔膜座22和壳体23固定在一起。如图3和图4所示，阀座21包括在其侧壁上延伸的安装槽217，用于接收卡簧40。优选地，安装槽217和定位柱215位于阀座21的同一径向方向上。由此，隔膜部在同一径向上至少通过两个定位结构来固定，即，如上所述的相邻两个隔膜单元之间的贯穿式定位结构以及卡簧定位结构，使得阀座、隔膜部以及隔膜座之间的共同协作更加稳定。同时，将卡簧定位结构设置为与贯穿式定位结构位于同一径向方向上还能够进一步对该贯穿式定位结构进行加强。

尽管已经对执行本实用新型的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (11)

1.一种微型液泵，其特征在于，所述微型液泵包括：

电马达，用于提供使所述液泵进行工作的动力；

泵体，安装至所述电马达，包括：

隔膜座，其上安装有隔膜部，所述隔膜部关于其中心规则地布置有多个隔膜单元，所述多个隔膜单元能够往复地压缩和拉伸；

阀座，其上分布有多个压缩区，所述多个压缩区中的每一个与所述多个隔膜单元中的一个相对应，且所述压缩区内开设有供液体流入的进液孔和供液体排出的排液孔，所述进液孔上覆盖有进入阀，所述排液孔上覆盖有排出阀；

其中，所述压缩区内设置有增压凸台和由所述增压凸台部分围绕的缺口区域，所述增压凸台从阀座的基部表面凸伸到相对应的隔膜单元中，所述增压凸台上设置有用于接收所述进入阀的进入阀阀座面，所述进入阀阀座面高于所述阀座的基部表面，所述进液孔开设于所述进入阀阀座面上且贯穿所述增压凸台，所述排液孔开设于所述缺口区域内。

2.根据权利要求1所述的微型液泵，其特征在于，每个增压凸台形成为月牙状，所述缺口区域位于月牙的两个端部之间。

3.根据权利要求1或2所述的微型液泵，其特征在于，所述缺口区域设置在所述增压凸台靠近所述阀座中心的一侧，且多个所述缺口区域绕所述阀座的几何中心规则地分布。

4.根据权利要求1或2所述的微型液泵，其特征在于，所述进入阀阀座面形成为凹面。

5.根据权利要求4所述的微型液泵，其特征在于，每个进入阀阀座面的中心和相应排液孔的中心位于所述阀座的同一径向方向上。

6.根据权利要求4所述的微型液泵，其特征在于，所述排液孔紧邻所述进入阀阀座面设置。

7.根据权利要求1或2所述的微型液泵，其特征在于，所述阀座在每两个压缩区之间设置有定位柱，所述定位柱能够穿过所述隔膜部上的相应定位孔，配合在所述隔膜座上的相应定位凹部中。

8.根据权利要求7所述的微型液泵，其特征在于，所述定位柱的中心在以阀座的几何中心为圆心的圆上规则地分布。

9.根据权利要求7所述的微型液泵，其特征在于，所述定位柱的中心位于所述压缩区的中心所限定的圆的圆周之上或之外。

10.根据权利要求7所述的微型液泵，其特征在于，所述微型液泵还包括用于将泵体的各部件组装为一体的卡簧，所述阀座包括在其径向外表面上延伸的安装槽，用于接收所述卡簧，且其中，所述安装槽和所述定位柱位于所述阀座的同一径向方向上。

11.根据权利要求1或2所述的微型液泵，其特征在于，所述微型液泵是微型水泵。