CN208996919U - 正排量泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及正排量泵，包括：泵本体，包括入口端和出口端；泵送室，布置在所述入口端和所述出口端之间；至少一个膜，作用在泵送室中且在泵送室的容积最大的膨胀构造和泵送室的容积最小的缩回构造之间移动；输送阀，布置成靠近泵本体的出口端；吸入阀，包括吸入嘴、出口嘴和将吸入嘴接合至出口嘴的阀壁，所述吸入嘴被联接至泵本体的入口端，并将出口嘴插入在泵送室中。当在缩回构造中时，所述至少一个膜附着至吸入阀的阀壁，且吸入阀使出口嘴关闭。以这种方式，泵送室在泵本体的入口处的死容积可忽略，从而确保：当膜在膨胀构造中时，泵送室的内侧的最小压力非常低。

Description

正排量泵

技术领域

本实用新型涉及一种正排量泵，特别是其中泵送室中的容积的变化引起吸入以及在流体上推进的正排量泵。

背景技术

通过由组成泵送室的柔性或刚性材料制成的膜的往复移动，实现泵送室的容积的变化。

术语“膜”的意思是指一个本体，该本体以液密方式在物理上和功能上分离正排量泵的两个优选相邻区域。这两个区域中的一个区域是泵送室。

当提到膜时，术语“柔性的”意思是膜的弹性变形对正排量泵的正确操作起作用。

当提到膜时，术语“刚性的”意思是膜的可能的弹性变形对正排量泵的正确操作不起作用。

膜的往复移动能够机械地实现，例如通过连接杆-曲柄系统来实现，膜固定地连接到该连接杆-曲柄系统(在这种情况下膜是刚性的)，通过压缩空气气动地例如压缩和释放膜，或者通过用工作液体液压地例如压缩和释放膜(在这种情况下膜是柔性的)。

膜的释放(被解释为膜的松弛或在第一方向上的平移)增加泵送室的容积，从而创建低压，该低压通过吸入阀将液体抽吸到泵送室中。膜的压缩(被解释为膜的张紧或膜在第二方向上的平移)减小泵送室的容积，从而创建过压，该过压将先前吸入的液体通过输送阀排出。

该类型的正排量泵通常被用于移动致密和泥浆状液体以及包含固体的液体，因为它们允许快速干燥自吸，能够长时间干式操作，允许固体的通过，且容易通过简单地增加膜的压缩和释放循环来调节流率。

当使用泵从被布置在较低高度处的箱(例如用于收集废水和类似物的井)抽吸时，泵的最大吸入高度(换言之，在泵与箱或井的自由表面之间的高度差)能够由一个简单的数学公式获得，该数学公式基本上要求最大吸入高度是作用在井或箱的自由表面上的压力的直接函数。

仅通过降低泵送室中的压力(创建低压)直到该压力达到理论绝对真空，能够达到最大吸入高度(吸入管中的以及通过吸入阀的净负荷损失)。

因而，在使用正排量泵作为从被布置在较低高度处(例如埋入)的井或箱吸入致密和泥浆状液体以及包含固体的液体的泵的情况下，膜必须增大泵送室的容积，以便降低泵送室的在内侧上的压力并创建能够从井或箱抽吸液体的低压。

泵送室的可用膨胀容积越大，泵送室中达到的压力值越低，并且能够从泵送室吸入液体的深度越大。

实用新型内容

申请人已经注意到：当正排量泵的膜在泵送室的最小容积的构造中时，泵送室的残余容积(或死容积)不是零，并且实际上具有不可忽略的值。

申请人已经注意到：这种残余容积对能够在泵送室的内侧达到的最低压力水平(换言之，低压)有相当大影响。

特别地，对于泵送室的相同最大容积，残余容积(死容积)越大，能够在泵送室的内侧获得的最小压力越大(换言之，低压越低)。

实际上，泵送室的内侧的最终压力是泵送室中的初始压力(大致上始终恒定)乘以在泵送室的初始容积(残余或死容积)与最终最大容积之间的比率给出的第一近似值。

申请人已经认识到：能够具有用于致密和泥浆状液体以及包含固体的液体的能够从尽可能靠近最大吸入高度的高度抽吸的正排量泵将有利。

然而，申请人已经认识到：由于泵所占用的空间的原因以及与膜(当膜由柔性材料制成时)的弹性相关的原因两者，不可能将泵送室的最大容积增加到超过某个极限。

本实用新型因此涉及一种正排量泵，包括：

-泵本体，所述泵本体包括入口端和出口端；

-泵送室，所述泵送室被布置在所述入口端和所述出口端之间；

-至少一个膜，所述至少一个膜作用在所述泵送室中，并且所述至少一个膜可在膨胀构造和缩回构造之间移动，在所述膨胀构造中所述泵送室的容积最大，在所述缩回构造中所述泵送室的容积最小；

-输送阀，所述输送阀被布置成靠近所述泵本体的所述出口端；

-吸入阀，所述吸入阀包括吸入嘴、出口嘴和阀壁，所述阀壁将所述吸入嘴接合至所述出口嘴，所述吸入嘴被联接至所述泵本体的所述入口端，并且将所述出口嘴插入在所述泵送室中，其中当在所述缩回构造中时，所述至少一个膜附着至所述吸入阀的所述阀壁，并且所述吸入阀使所述出口嘴关闭。

所述至少一个膜从缩回构造变为膨胀构造决定在吸入阀和输送阀关闭的情况下发生的泵送室的容积的增加。

这引起泵送室的内侧的压力的减小，泵送室的内侧的压力的减小打开吸入阀并允许从吸入管道吸入。

申请人已经认识到：通过将吸入阀的吸入嘴联接到泵本体的入口端，将出口嘴插入在泵送室的内侧并布置膜，当在缩回构造中时，使得膜附着至阀壁，泵本体的入口处的泵送室的容积(当膜在缩回构造中时)实际上是零，或者在任何情况下都非常低。

以这种方式，泵送室在泵本体的入口处的死容积可忽略，从而确保：当膜在膨胀构造中时，泵送室的内侧的最小压力非常低。

这使得能够获得能够接近理论最大吸入高度的吸入高度。

本说明书中以及权利要求书中使用的术语“附着”指示在膜和吸入阀的阀壁之间的直接接触。这种接触优选使得膜的轮廓遵循(当出口嘴关闭时)吸入阀的阀壁的轮廓从而大致复制其形状。

根据本实用新型的正排量泵能够包括下列单个或者彼此组合考虑的特征中的一个或更多个特征。

优选地，当所述膜在所述膨胀构造中时，所述吸入阀的所述出口嘴打开，并且所述膜不接触所述吸入阀。

以这种方式，在泵的吸入步骤期间膜不与吸入阀干涉，从而允许吸入阀完全打开并执行吸入阀的功能。

优选地，当所述膜在所述缩回构造中时，第一夹紧装置作用在所述吸入阀的所述出口嘴上且被插入在所述泵送室中，以液密关闭所述出口嘴。

第一夹紧装置具有如下功能：辅助吸入阀的关闭，并且特别是当在膨胀步骤的结尾处膜开始收缩时突然触发吸入阀的关闭。

优选地，所述第一夹紧装置包括作用在所述吸入阀的所述出口嘴处的一对对置挤压构件，所述挤压构件可旋转地且弹性地联接至所述泵本体的所述入口端，以在靠近在一起的位置和分离状况之间移动，在所述靠近在一起的位置中所述挤压构件关闭所述吸入阀的所述出口嘴，并且在所述分离状况中所述挤压构件让所述吸入阀的所述出口嘴打开。

以这种方式，挤压构件在吸入阀的出口嘴上施加压缩动作，确保吸入阀的完美关闭。

挤压构件施加的压缩动作是提前计算的，使得它们在膜从缩回构造变为膨胀构造时不阻碍吸入阀的出口嘴的打开，从而允许阀自身的正确操作。

优选地，由将挤压构件可旋转地联接至泵本体的入口端的弹性构件执行挤压构件的压缩动作。

在本实用新型的第一实施例中，所述至少一个膜是大致管状膜，所述大致管状膜的内容积限定所述泵送室，所述大致管状膜被联接至所述泵本体的所述入口端和所述出口端，并且所述大致管状膜能够在所述膨胀构造和所述缩回构造之间变形。

在该实施例中，仅有一个膜，并且它由柔性材料制成，以便能够在膨胀构造和缩回构造之间切换。

优选地，所述膜包括连接附件，所述连接附件具有第一边缘和第二自由边缘，所述第一边缘从所述膜的外表面延伸，所述第二自由边缘以液密方式联接至所述泵本体的所述出口端。

优选地，所述输送阀由所述膜的自由端部限定，所述自由端部朝向所述泵本体的所述出口端延伸超过所述连接附件的所述第一边缘。

执行与泵本体的出口端密封连接的功能的连接附件使得将膜的端部布置成使得膜的端部是自由的(换言之，不连接至泵本体)成为可能。

以这种方式，输送阀直接由膜的自由的端部制成，该端部能够自由膨胀，从而排出通过吸入阀引入泵送室中的物体，并且该端部能够收缩以便自身折叠，从而关闭输送阀。

输送阀处的死容积也被减小为几乎达到零的点，因为当膜在缩回构造中时泵送室的由膜的端部制成的部分实际上是零。

优选地，所述泵本体包括与工作流体源流体连通的工作开口，并且其中所述膜的内容积与所述工作流体隔离；在所述膜和所述泵本体之间限定工作容积，所述工作容积被布置成填充有所述工作流体和至少部分地排空所述工作流体。

以这种方式，膜在被引入到工作容积中以及从工作容积排出的工作流体施加的动作下膨胀和收缩。

由于在泵送室内形成的低压(换言之，压力减小)，膜的膨胀引起吸入阀的打开(在输送阀关闭的情况下)。

泵送室中的低压趋向于使膜的自由端部以甚至更加重的方式折叠，从而确保在膜的膨胀期间输送阀的关闭。

优选地，当所述膜在所述缩回构造中时，第二夹紧装置作用在膜的出口自由端部上，从而以液密方式关闭该自由端部。

第二夹紧装置具有辅助输送阀的关闭的功能，从而压缩膜的自由端部。

第二关闭装置也具有当在缩回步骤的结尾处膜开始膨胀时突然触发输送阀的关闭的功能。

优选地，所述第二夹紧装置包括作用在所述膜的所述自由端部上的一对对置挤压构件，所述挤压构件可旋转地且弹性地联接至所述泵本体的所述出口端，以在靠近在一起的位置和分离状况之间移动，在所述靠近在一起的位置中所述挤压构件关闭所述膜的所述自由端部，并且在所述分离状况中所述挤压构件让所述膜的所述自由端部打开。

以这种方式，挤压构件在膜的自由端部上施加压缩动作，确保其完美关闭。

挤压构件施加的压缩动作是提前计算的，使得它们在膜从膨胀构造变为缩回构造时不阻碍输送阀的打开，从而允许输送阀的正确操作。

优选地，由将挤压构件可旋转地联接至泵本体的出口端的弹性构件执行挤压构件的压缩动作。

在本实用新型的第二实施例中，优选地有刚性且对置的两个膜。

优选地，两个膜界定所述泵送室，并且每一个膜包括端部，当所述吸入阀的所述出口嘴被关闭时，所述端部与所述吸入阀的所述阀壁的形状反形。

优选地，每一个膜被制成可通过机电、液压或气动促动器构件在所述膨胀构造和所述缩回构造之间移动。

所述促动器构件优选地直接作用在所述两个膜上，从而使所述两个膜移动到一起和彼此分开。

在第三实施例中，优选地有两个膜，并且它们由柔性材料制成。

所述两个膜优选地界定所述泵送室，并且每一个膜被联接至所述泵本体的所述入口端和所述出口端，且能够在所述膨胀构造和所述缩回构造之间变形。

优选地，一对工作室包含工作流体，由所述膜将所述工作流体与所述泵送室隔离，促动器构件作用在所述工作流体上，以将压力传递到所述膜并使所述膜从所述缩回构造切换到所述膨胀构造和从所述膨胀构造切换到所述缩回构造。

每一个工作室优选地被布置在促动器和柔性膜之间，使得促动器的平移对应于(被布置在膜和促动器之间的)工作流体的压力的变化，压力的变化决定柔性膜的变形。

优选地，在本实用新型的所有优选实施例中，所述吸入阀是鸭嘴阀。

以这种方式，阀不能非常容易被固体或者被泥浆污泥阻塞，并且阀也在阀自身的入口和出口之间的压力差的作用下关闭和打开，并且阀是单向的。

优选地，当在缩回状况中时施加在所述膜上的压力大致均匀地分布且指向所述泵送室。

附图说明

从参考附图对一些优选实施例作出的说明，本实用新型的其它特征和优点将变得更清楚，其中：

-图1是根据本实用新型的正排量泵的第一实施例的示意透视图；

-图2是在第一可操作构造中的图1的正排量泵的沿平面II-II的截面图；

-图3是在第二可操作构造中的图1的正排量泵的沿平面II-II的截面图；

-图4是在第三可操作构造中的图1的正排量泵的沿平面II-II的截面图；

-图5和图6是图1的正排量泵的一些细节的示意透视图；

-图7是根据本实用新型的正排量泵的另一个实施例的示意透视图；

-图8是在第一可操作构造中的图7的正排量泵的沿平面VIII-VIII的截面图，其中移除一些部分以更好地强调其它部分；

-图9是在第二可操作构造中的图7的正排量泵的沿平面VIII-VIII的截面图，其中移除一些部分以更好地强调其它部分；并且

-图10是在第一可操作构造中的图7的正排量泵的变体实施例的沿平面VIII-VIII的截面图，其中移除一些部分以更好地强调其它部分。

具体实施方式

参考附图，附图标记10整体上指示根据本实用新型的正排量泵。

根据图1至图6中所示的泵10的第一实施例，正排量泵10包括被彼此并联地布置的一对泵本体11。然而，如下文将清楚，提供仅一个泵本体11是可行的。

具有将工作流体插入泵本体11和从泵本体11移除的功能的促动器12作用在每一个泵本体11上。

促动器12例如能够是马达13，将小齿轮配合在该马达13的驱动轴上，链条或传动皮带(未示出)接合在该小齿轮上，优选地被容纳在壳体14中。链条或传动皮带也配合到齿冠(未示出)上，该齿冠促动例如连接杆-曲柄型的连杆机构，该连杆机构将活塞置于往复直线运动中(未示出)。该活塞在缸15的内侧滑动，以便作用在工作流体上。

在图1中所示的实施例中，设置两个对置的缸，单个活塞或者优选地被同一促动器12移动的两个对置的活塞作用在所述两个对置的缸中。

缸15通过工作开口11a与泵本体11流体连通，以便在压缩行程期间将工作流体引入到泵本体11中并在返回行程期间从泵本体11获取工作流体。

可替换地，能够电动、手动或者通过热机促动的另一其它装置将工作流体引入到泵本体11中和从泵本体11获取工作流体。

每一个泵本体11具有大致圆筒形形状，且在入口端16处与吸入管道17流体连通，且在出口端18处与一个或更多个输送管道19流体连通。

工作流体优选地是液体，像例如油或水。

如图2中更好地示出，由柔性材料像例如天然橡胶或具有类似特性的任何其它材料制成的膜20被插入在每一个泵本体11中。

膜20具有大致管状形状，且具有内壁21和外壁22。

膜20的内壁21围绕并限定泵送室30。

膜20以液密方式连接至泵本体11的入口端16和出口端18，以便在膜的外壁22和泵本体11之间制作工作容积23，该工作容积23包围膜20。

工作容积23与泵本体11的工作开口11a流体连通，以便能够填充有工作流体和至少部分地排空工作流体。

特别地，当工作液体被引入工作容积23中时，在膜20的外壁22上施加压力，如图2中所示，该压力引起膜20收缩在缩回构造中。

工作流体在膜20上施加的压力沿膜20的整个外壁22大致均匀地分布。

当从工作容积23抽取工作液体时，如图3中所示，膜20膨胀。

泵本体11在入口端16处包括具有吸入管道17的环状连接凸缘24。

该环状凸缘24包括彼此面对并连接的第一半部24a和第二半部24b。

第一半部24a被固定地连接至泵本体11，并且第二半部24b被固定地连接至吸入管道17。

在凸缘24的第一半部24a和第二半部24b之间形成大致环状的收容座25，如图2中所示，在该收容座25中收容膜20的自由边缘22a。

在膜20和凸缘24之间的联接限定膜20自身的最大通过面积。

凸缘24具有中心贯通开口，将单向吸入阀26插入并连接在该中心贯通开口的内侧。

吸入阀26包括吸入嘴27、出口嘴28和阀壁29，该阀壁29将该吸入嘴27接合至该出口嘴28。

吸入阀26是鸭嘴阀，换言之，它包括具有不可变形的圆筒形形状的吸入嘴27和从关闭构造变为打开构造变形的出口嘴28。

当在关闭构造中时，出口嘴28具有大致一维形状，换言之，它由(关闭的)直线狭缝限定，并且当在打开构造中时，出口嘴28呈现圆形形状。

阀壁29接合吸入嘴27和出口嘴28，从而变形以允许出口嘴28在从关闭构造变为打开构造时改变形状。

阀壁29因此在从吸入阀26的关闭构造变为打开构造(和从吸入阀26的打开构造变为关闭构造)时改变形状。

当吸入阀26的下游的压力大于上游的压力时，在阀壁29上施加分布力，该分布力使阀壁29变形，从而使出口嘴28呈现具有(关闭的)直线狭缝的构造，从而关闭吸入阀26。

当吸入阀26的下游的压力小于上游的压力时，在阀壁29上施加分布力，该分布力使阀壁29变形，从而使出口嘴28呈现圆形构造，从而打开吸入阀26。

如图2中所示，吸入阀26被至少部分地优选完全地插入在泵送室30中。吸入阀26的阀壁29被至少部分地插入优选完全地插入在泵送室30中。特别地，吸入阀26的阀壁29被至少部分地插入优选完全地插入在膜20的内侧。如从图2能够理解，吸入阀26被插入在膜20的内侧。

当膜20在缩回构造中(图2)时，膜的内壁21与阀壁29紧密接触，换言之，与阀壁29的被插入在泵送室30中的部分紧密接触，换言之，膜的内壁21搁置在阀壁29处从而匹配阀壁29的形状。

当膜20在缩回构造中时，在膜20和阀壁29之间的容积趋向于是零。

当膜20在膨胀构造中(如图3中所示)时，膜的内壁21与阀壁29间隔开，从而允许阀壁29的完美打开。

为此，相对于在吸入阀26和泵本体11之间的联接区域而言，在膜20和泵本体11之间的联接区域被布置得更外部(更朝向泵本体11的外侧)。

第一夹紧装置31作用在吸入阀26的出口嘴28上，该第一夹紧装置31具有如下的功能：当膜20在缩回构造中时确保出口嘴28的完美关闭，并且还当膜20开始从膨胀构造变为缩回构造时触发出口嘴28的关闭(由于下文将清楚的原因)。

第一夹紧装置31被布置在膜20的内表面21与吸入阀26的阀壁29之间。

如图5中更清楚地示出，第一夹紧装置31包括一对挤压构件32，所述一对挤压构件32被构造成接触靠近出口嘴28的阀壁29。

挤压构件32优选地由一对杆制成，并且挤压构件32具有大致直线延伸部分且彼此平行，以便能够作用在靠近出口嘴28的阀壁29的两个相反侧上。

应注意，当出口嘴在关闭构造中时靠近出口嘴28的阀壁29具有几乎一维形状，换言之它具有彼此靠近的两个大致平坦的对置壁。

挤压构件32由锚固结构33支撑，该锚固结构33被联接至泵本体11的入口端16。

锚固结构33可旋转地且弹性地支撑挤压构件32，以便允许后者在它们作用在吸入阀26的出口嘴28的靠近在一起的位置(如图2中所示)和它们不与吸入阀26干涉的分离位置(如图3中所示)之间移动。

锚固结构33包括被收容在凸缘24的座中的环状本体34(图5)。该环状本体34具有的横向尺寸(换言之，内径)大于吸入阀26的吸入嘴27的横向尺寸，以便将吸入嘴27插入在环状本体34中。

如图5中所示，锚固结构33也包括从环状本体34延伸的一对U形支撑元件35。这些支撑元件35能够抵抗各对弹簧36而相对于环状本体34旋转。在相反方向上，且沿大致彼此平行且与当在关闭构造中时由吸入阀26的出口嘴27限定的直线狭缝平行的旋转轴线，发生支撑元件35相对于环状本体34的旋转。

支撑元件35、弹簧36和环状本体32优选地被制作成一体件，但是可替换地，它们能够由彼此连接的不同件制成。

挤压构件32被固定地连接至支撑元件35，以便被布置成平行于支撑元件35的旋转轴线，换言之，平行于当在关闭构造中时由吸入阀26的出口嘴27限定的直线狭缝。

如上所述，膜20以液密方式连接至泵本体11的出口端18。

关于这一点，膜包括具有大致截顶圆锥形形状的连接附件40，该连接附件40配备有由侧壁43接合的第一边缘41和第二边缘42(图2)。

在优选地靠近泵本体11的出口端18的位置中，第一边缘41被连接至膜20的外表面22，且优选地与膜20的外表面22成一体件。

第二边缘42是自由边缘，且被插入在凸缘45的座44中，该凸缘45将泵本体11的出口端18连接至输送管道19(图3)。

凸缘45是环状的，且包括彼此面对且连接的第一半部45a和第二半部45b。

第一半部45a被固定地连接至泵本体11，并且第二半部45b被固定地连接至输送管道19。

在第一半部45a和第二半部45b之间形成大致环状的座44，如图3中所示，在该座44中收容连接附件40的自由边缘44。

凸缘45具有中心贯通开口，将膜20的自由端部46插入在该中心贯通开口的内侧。

凸缘45的中心贯通开口不与工作容积23流体连通，并且由连接附件40将凸缘45的中心贯通开口与工作容积23隔离。

膜20的自由端部46产生输送阀，下文将描述该输送阀的操作。

膜20的自由端部46在膜20的内表面21上具有多个环状或螺旋形凸起(未示出)，当输送阀被关闭时，这些凸起表现得像多个密封垫圈。

第二夹紧装置47作用在膜20的自由端部46上，该第二夹紧装置47具有确保输送阀的完美关闭并且还触发输送阀的关闭的功能。

第二夹紧装置47被布置在膜20的外侧。如附图中所示，第二夹紧装置47被布置在凸缘45的贯通开口的下游且在输送管道19之前。特别地，第二夹紧装置47被布置在凸缘45的第二半部45b中。

如图6中更好地示出，第二夹紧装置47包括一对挤压构件48，所述一对挤压构件48被构造成接触膜20的在自由端部46处的外表面22。

挤压构件48优选地由一对杆制成，并且挤压构件48具有大致直线延伸部分且彼此平行，以便能够作用在膜20的自由端部46的两个相反侧上。

挤压构件48被支撑结构49支撑，该支撑结构49被联接在泵本体11的出口端18处。更特别地，支撑结构49被联接在凸缘45的第二半部45b的内侧。

支撑结构49可旋转地且弹性地支撑挤压构件48，以便允许后者在它们作用在膜20的自由端部46的靠近在一起的位置(如图2和图3中所示)和它们允许自由端部46膨胀的分离位置(如图4中所示)之间移动。

支撑结构49包括以屈服方式联接至凸缘45的第二半部45b的一对U形支撑臂50。特别地，支撑臂50能够抵抗各对弹簧51而相对于凸缘45旋转。在相反方向上，且沿大致彼此平行且与挤压构件48平行的旋转轴线，发生支撑臂50相对于凸缘45的旋转。

挤压构件48被优选地布置在相对于该对弹簧51而言的更大的高度处，换言之更靠近入口端16。应注意，在图2和图3中，已经表示出挤压构件相对于弹簧51在较低高度处。

支撑臂50和弹簧51优选地被制作成一体件，或者可替换地，它们能够由连接在一起的不同件制成。

挤压构件48被固定地连接至支撑臂50，以便被布置成平行于支撑臂50的旋转轴线。

可替换地，挤压构件48能够是关于第一夹紧装置31的挤压构件32已经描述的类型。

当正排量泵10启动时，膜20在缩回构造中，并且工作容积23被填充有工作流体。

在这种构造中，吸入阀26关闭，因为由在吸入管道17和工作室23之间的压力差产生的力作用在吸入阀26的阀壁29上，该力从膜20的外表面22指向膜20的内表面21(因为工作室中的压力大于吸入管道中的压力)。

膜20接触阀表面29，使得在膜20和吸入阀26之间的死容积是零或者在任何情况下非常低。

在这种构造中，第一夹紧装置31的挤压构件32辅助阀表面29将吸入阀26的出口嘴28保持在关闭位置中。

输送阀也被关闭，因为泵送室30的内侧的压力大致等于输送管道19中的压力，并且膜20在缩回构造中。

膜20的自由端部46(其限定输送阀)因此停留在折叠位置中，实际上液密地关闭泵送室30(换言之，膜20的内侧)。

存在于膜20的内侧的在自由端部46处的环状凸起充当垫圈，从而增加输送阀的液密密封的程度。

此外，第二夹紧装置47的挤压构件48挤压抵靠膜20的在自由端部46处的外表面22，进一步增加输送阀的液密密封的程度。

在这种状况下，泵送室30的总容积(限定死容积)非常低，理论上趋向于零，因为整个膜20自身折叠，且抵靠吸入阀26的阀壁28折叠。

在图2中示出这种初始构造。

当从工作容积23抽取工作流体时，膜20膨胀，从而减小在泵送室30的内侧的压力。

在泵送室30的内侧的压力减小与泵送室的死容积成反比(死容积越小，压力减小越大)，并且因此，由于这种死容积非常有限(由于以上陈述的原因)，泵送室30的内侧的压力减小相当大。

这使得能够获得正排量泵10的优良水头(换言之，从靠近理论上可达到的最大较低高度的较低高度抽吸液体的能力)。

泵送室30的内侧的压力减小决定吸入阀26的打开。实际上，由在吸入管道17和泵送室30之间的压力差产生的力作用在吸入阀26的阀壁29上，这种力从膜20的外表面22指向膜20的内表面21(因为泵送室30中的压力小于吸入管道中的压力)。

第一夹紧装置31的挤压构件32在吸入阀26的阀壁29的推进下移动分开，从而允许吸入阀26的完全打开。

输送阀仍关闭，因为在泵送室30的内侧的压力小于在输送管道19中的压力。

膜20的自由端部46(其限定输送阀)因此停留在折叠位置中，从而液密地关闭泵送室30。

在泵送室30的内侧的低压(压力减小)从吸入管道17抽吸流体，并且吸入阀26允许泥浆液体和甚至包含固体的液体朝向泵送室30传送。

在图3中示出这种构造。

当泵送室30(膜20)完全膨胀时，它被填充有由吸入管道17抽吸的液体，并且工作流体被泵送到工作容积23中。

在工作流体促动引起的膜20的外表面22上的更大压力的影响下，膜20开始收缩。

此时，吸入阀26开始关闭，因为膜20传递的力作用在吸入阀26的阀壁29上。

在工作流体的作用下，膜20实际上开始接触阀表面29。

第一夹紧装置31的挤压构件32也作用在阀表面29上，从而趋向于使吸入阀26的出口嘴28关闭。

在一些时刻，吸入阀26(给定它的鸭嘴形状)完全关闭。

同时，输送阀打开，因为在(工作流体引起的)膜20的推进的影响下，泵送室30中包含的液体使膜20的(未经受工作流体的作用)的自由端部46膨胀，从而克服由第二夹紧装置47的挤压构件48提供的阻力。

在图4中示出这种构造。

抽吸的液体然后被在输送管道19中发送，直到膜20再次达到缩回构造，在缩回构造中，由于膜20(以及膜20的自由端部46)以及第二夹紧装置47的挤压构件48在自身上完全折叠，输送阀也关闭。

只要促动器12在操作中，上述循环再次开始并重复。

图7、图8和图9示出正排量泵10的第二实施例。

正排量泵10包括泵本体101，在该泵本体101中，机电、液压或气动型的两个对置促动器102作用在该泵本体101中。每一个促动器102包括作用在泵本体101的内侧的活塞103(图8)。

泵本体优选地具有圆筒形形状，并且促动器被布置在缸的基部处。

在泵本体101的中间区域处以及在泵本体101的侧表面上，泵本体101在入口端106处被置于与吸入管道107流体连通，并且泵本体101在出口端108处被置于与输送管道109流体连通。

入口端106与出口端108在直径上对置。

如图8中更好地示出，由刚性材料制成的两个膜120被插入在泵本体101中。

两个膜120彼此对置且被连接至相应的促动器102，特别是被连接到该促动器的相应活塞103。

两个膜120被相应的促动器120促动而彼此相向和相离移动。

在泵本体101的内侧，两个膜120在大致横向于将入口端106与出口端108分离的方向的方向上(换言之，大致平行于泵本体101的圆筒形形状的底面)延伸。

每一个膜120的形状是大致圆形，且具有：与另一个膜120的内壁121面对的内壁121；以及与相应促动器102面对的外壁122。

每一个膜120能够在泵本体101的内侧滑动，从而抵靠泵本体101的内壁101a形成液密密封。

每一个膜120优选地由刚性材料(换言之，适用于在被相应促动器102促动时不变形的材料)制成。

特别地，两个膜可在它们靠近在一起的缩回构造与它们彼此分离的膨胀构造之间移动。

两个膜20围绕并限定泵送室130。

特别地，泵送室130被限定在膜120的两个内壁121之间。

泵本体101在入口端106处包括具有吸入管道107的环状连接凸缘124。

该环状凸缘124包括彼此面对并连接的第一半部124a和第二半部124b。

第一半部124a被固定地连接至泵本体101，并且第二半部124b被固定地连接至吸入管道107。

凸缘124具有中心贯通开口，将单向吸入阀126插入并连接在该中心贯通开口的内侧。

吸入阀126包括吸入嘴127、出口嘴128和阀壁129，该阀壁129将吸入嘴127接合至出口嘴128(图9)。

吸入阀126是鸭嘴阀，换言之，它包括具有不可变形的圆筒形形状的吸入嘴127和从关闭构造变为打开构造变形的出口嘴128。

当在关闭构造中时，出口嘴128具有大致一维形状，换言之，它由(关闭的)直线狭缝限定，并且当在打开构造中时，出口嘴128呈现圆形形状。

阀壁129接合吸入嘴127和出口嘴128，从而变形以允许出口嘴128在从关闭构造变为打开构造时改变形状。

阀壁129因此在从吸入阀126的关闭构造变为打开构造(和从吸入阀126的打开构造变为关闭构造)时改变形状。

当吸入阀126的下游的压力大于上游的压力时，在阀壁129上施加分布力，该分布力使阀壁129变形，从而使出口嘴128呈现(关闭的)直线狭缝的构造，从而关闭吸入阀126。

当吸入阀126的下游的压力小于上游的压力时，在阀壁129上施加分布力，该分布力使阀壁129变形，从而使出口嘴128呈现圆形构造，从而打开吸入阀126。

如图8中所示，吸入阀126被至少部分地优选完全地插入在泵本体101的内侧，更特别地被插入在泵送室130的内侧。吸入阀126的阀壁129被至少部分地插入优选地完全插入在泵送室130中。

如图9中示意所示，当膜120在缩回构造中时，膜120的相应内壁121与阀壁129接触，换言之，它们搁置在阀壁129处从而匹配阀壁129的形状。

为此，每一个膜120包括端部120a，当吸入阀126被关闭时，该端部120a与阀壁129反形。

如图9中所示，每一个膜120的端部120a被布置成靠近泵本体的内壁101a。

每一个膜120的端部120a接合至膜120的大致平坦的主部120b。

应注意，端部120a仅牵涉到部分膜120，其大部分与吸入阀126干涉。换言之，仅膜120的被大部分吸入阀126的凸起拦截的部分与阀壁129反形。

因而，当膜120在缩回构造中时，在膜120和阀壁129之间的容积趋向于零。

当膜120在膨胀构造中(如图8中所示)时，每一个膜的内壁121与阀壁129间隔开，从而允许阀壁129的完美打开。

与参考第一实施例描述的第一夹紧装置31相同的第一夹紧装置131作用在吸入阀126的出口嘴128上。

第一夹紧装置131被布置在膜120的内表面121与吸入阀126的阀壁129之间。

在泵本体101的出口端108处有输送阀146。

如图8和图9中所示，输送阀146优选地被布置在泵本体101的外侧和输送管道109的内侧。

输送阀146在结构上与吸入阀126相同。

第二夹紧装置147作用在输送阀146上，该第二夹紧装置147具有确保输送阀的完美关闭并且还触发输送阀的关闭的功能。

第二夹紧装置147优选地与第一夹紧装置131相同。

当正排量泵启动时，膜120在缩回构造中(图9)。

在这种构造中，吸入阀126关闭，因为由在吸入管道107和泵送室130之间的压力差产生的力作用在吸入阀126的阀壁129上。在这种状况下，在吸入管道107中，压力比泵送室130中的压力大。

膜120通过端部120a接触阀表面129，使得在膜120和吸入阀126之间的死容积是零或者在任何情况下非常低。

在这种构造中，第一夹紧装置131的挤压构件辅助阀表面129将吸入阀126的出口嘴128保持在关闭位置中。

输送阀146也被关闭，因为泵送室130的内侧的压力大致等于输送管道109中的压力，并且膜120在缩回构造中。

此外，第二夹紧装置147的挤压构件辅助阀表面将输送阀146的出口嘴保持在关闭位置中。

在这种状况下，泵送室130的总容积(其限定死容积)非常低，因为两个膜120充分接触且与吸入阀126的阀壁129接触。死容积大致由输送阀146的内容积给定。

当两个膜120移动分开时，泵送室130的容积膨胀，从而减小泵送室130的内侧的压力。

在泵送室130的内侧的压力减小与泵送室自身的死容积成反比(死容积越低，压力减小越大)，并且因此，由于这种死容积非常低(由于以上已经陈述的原因)，泵送室130的内侧的压力减小相当大。

这使得能够获得正排量泵10的优良水头(换言之，从靠近理论上可达到的最大较低高度的较低高度抽吸液体的能力)。

泵送室130的内侧的压力减小决定吸入阀126的打开。

第一夹紧装置131的挤压构件在吸入阀126的阀壁129的推进下移动分开，从而允许吸入阀126的完全打开。

由于在泵送室130的内侧的压力小于输送管道109中的压力，所以输送阀146仍关闭。

在泵送室130的内侧的低压(压力减小)从吸入管道107抽吸流体，并且吸入阀126允许泥浆液体和甚至包含固体的液体朝向泵送室130传送。

当泵送室130完全膨胀时，它被填充有由从吸入管道107抽吸的液体。

在相应促动器102的影响下，膜120开始移动更靠近在一起。

此时，吸入阀126开始关闭，因为泵送室130的内侧的压力开始增加。

第一夹紧装置131的挤压构件作用在阀表面129上，从而趋向于关闭吸入阀126的出口嘴128。

在一些时刻，吸入阀126(给定它的鸭嘴形状)完全关闭。

同时，输送阀146打开，因为在膜120的推进的影响下，泵送室130中包含的液体涌入输送阀146。

在图8中示出这种构造。

抽吸的液体然后被在输送管道109中发送，直到膜120再次达到缩回构造，在缩回构造中输送阀146也关闭。

只要促动器102在操作中，上述循环再次开始并重复。

图10示出正排量泵10的第三实施例。

正排量泵10包括泵本体201，在该泵本体201中，机电、液压或气动型的两个对置促动器202作用在该泵本体201中。每一个促动器202包括作用在泵本体201的内侧的活塞203。

泵本体优选地具有圆筒形形状，并且促动器被布置在缸的基部处。

在泵本体201的中间区域处以及在泵本体201的侧表面上，泵本体201在入口端206处被置于与吸入管道207流体连通，并且泵本体201在出口端208处被置于与输送管道209流体连通。

入口端206与出口端208在直径上对置。

由柔性材料像例如天然橡胶制成的两个膜220被插入在泵本体201中。

两个膜220彼此对置，且被以液密方式连接至泵本体201的入口端106和出口端208，使得在每一个膜的内壁221和泵本体201之间形成泵送室230。

在膜220的外壁222和相应的促动器202之间限定工作容积223。

关于这一点，每一个促动器202包括板204，该板204面对相应的膜220，并且板204被包含在泵本体201的内侧。每一块板204被连接至促动器202的相应活塞203，以从膜220移动以及朝向膜220移动。

工作容积223被填充有工作流体，像例如油或水。

当促动器202被朝向相应的膜220促动时，工作液体在膜220上施加压力，该压力引起膜220收缩在缩回构造中。

工作流体在每一个膜220上施加的压力沿每一个膜220的整个外壁222大致均匀地分布。

当促动器202被促动离开相应的膜220时，膜220膨胀。

泵本体201在入口端206处包括具有吸入管道207的环状连接凸缘224。

该环状凸缘224包括彼此面对并连接的第一半部和第二半部。

第一半部被固定地连接至泵本体201，并且第二半部被固定地连接至吸入管道207。

在凸缘224的第一半部和第二半部之间，能够形成大致环状的收容座，在该收容座中收容每一个膜220的自由边缘。

凸缘224具有中心贯通开口，将单向吸入阀226插入并连接在该中心贯通开口的内侧。

吸入阀226包括吸入嘴227、出口嘴228和阀壁229，该阀壁229将吸入嘴227接合至出口嘴228。

吸入阀226是鸭嘴阀，换言之，它包括具有不可变形的圆筒形形状的吸入嘴227和从关闭构造变为打开构造变形的出口嘴228。

当在关闭构造中时，出口嘴228具有大致一维形状，换言之，它由(关闭)的直线狭缝限定，并且当在打开构造中时，出口嘴228呈现圆形形状。

阀壁229接合吸入嘴227和出口嘴228，从而变形以允许出口嘴228在从关闭构造变为打开构造时改变形状。

阀壁229因此在从吸入阀226的关闭构造变为打开构造(和从吸入阀226的打开构造变为关闭构造)时改变形状。

吸入阀226被至少部分地优选完全地插入在泵送室230中。吸入阀226的阀壁229被至少部分地插入优选完全地插入在泵送室230中。特别地，吸入阀226的阀壁229被至少部分地插入优选完全地插入在两个膜220之间。

如从图10能够理解，吸入阀226被插入在两个膜220之间。

当膜220在缩回构造中时，膜的内壁221与阀壁229紧密接触，换言之，膜的内壁221搁置在阀壁229处从而匹配阀壁229的形状。

当膜220在缩回构造中时，在膜220和阀壁229之间的容积趋向于是零。

当膜220在膨胀构造中(如图10中所示)时，膜的内壁221与阀壁229间隔开，从而允许阀壁229的完美打开。

与参考第一实施例和第二实施例描述的第一夹紧装置31和第一夹紧装置131相同的第一夹紧装置231作用在吸入阀226的出口嘴228上。

第一夹紧装置231被布置在膜220的内表面221和吸入阀226的阀壁229之间。

在泵本体201的出口端208处有输送阀246。

如图10中所示，输送阀246优选地被布置在泵本体201的外侧和输送管道209的内侧。

输送阀246与吸入阀226在结构上相同。

第二夹紧装置247作用在输送阀246上，该第二夹紧装置247具有确保输送阀的完美关闭并且还触发输送阀的关闭的功能。

第二夹紧装置247优选地与第一夹紧装置231相同。

当正排量泵启动时，膜220在缩回构造中。

在这种构造中，吸入阀226关闭，因为由在吸入管道207和泵送室230之间的压力差产生的力作用在吸入阀226的阀壁229上。在这种状况下，在吸入管道207中，压力大于泵送室230中的压力。

膜220接触阀表面229，使得在膜220和吸入阀226之间的死容积是零或者在任何情况下非常低。

在这种构造中，第一夹紧装置231的挤压构件辅助阀表面229将吸入阀226的出口嘴228保持在关闭位置中。

输送阀246也被关闭，因为泵送室230的内侧的压力大致等于输送管道209中的压力，并且膜220在缩回构造中。

此外，第二夹紧装置247的挤压构件辅助阀表面将输送阀246的出口嘴保持在关闭位置中。

在这种状况下，泵送室230的总容积(其限定死容积)非常低，因为两个膜220充分接触且与吸入阀226的阀壁229接触。死容积大致由输送阀246的内容积给定。

当(由于板204移动离开相应膜220而)两个膜220移动分开时，泵送室230的容积膨胀，从而使泵送室230的内侧的压力减小。

在泵送室230的内侧的压力减小与泵送室自身的死容积成反比(死容积越低，压力减小越大)，并且因此，由于这种死容积非常有限(由于以上陈述的原因)，泵送室230的内侧的压力减小相当大。

这使得能够获得正排量泵10的优良水头(换言之，从靠近理论上可达到的最大较低高度的较低高度抽吸液体的能力)。

泵送室230的内侧的压力减小决定吸入阀226的打开。

第一夹紧装置231的挤压构件在吸入阀226的阀壁229的推进下移动分开，从而允许吸入阀226的完全打开。

由于在泵送室230的内侧的压力小于输送管道209中的压力，所以输送阀246仍关闭。

在图10中示出这种构造。

在泵送室230的内侧的低压(压力减小)从吸入管道207抽吸流体，并且吸入阀226允许泥浆液体和甚至包含固体的液体朝向泵送室230传送。

当泵送室230完全膨胀时，它被填充有由从吸入管道207抽吸的液体。

在这些板204的一起移动的影响下，这些膜220开始一起移动。

此时，吸入阀226开始关闭，因为泵送室230的内侧的压力开始增加。

第一夹紧装置231的挤压构件作用在阀表面229上，从而趋向于关闭吸入阀226的出口嘴228。

在一些时刻，吸入阀226(给定它的鸭嘴形状)完全关闭。

同时，输送阀246打开，因为在膜220的推进的影响下，泵送室230中包含的液体涌入输送阀246。

抽吸的液体然后被在输送管道209中发送，直到膜220再次达到缩回构造，在缩回构造中输送阀246也关闭。

只要促动器202在操作中，上述循环再次开始并重复。

当然，本领域技术人员为了满足具体和偶然的要求，能够对本实用新型的正排量泵作出许多变型和变体，所有这些变型和变体在任何情况下都由权利要求限定的保护范围所包含。

Claims (13)

1.正排量泵(10)，其特征在于包括：

泵本体(11、101、201)，所述泵本体(11、101、201)包括入口端(16、106、206)和出口端(18、108、208)；

泵送室(30、130、230)，所述泵送室(30、130、230)被布置在所述入口端(16、106、206)和所述出口端(18、108、208)之间；

至少一个膜(20、120、220)，所述至少一个膜(20、120、220)作用在所述泵送室(30、130、230)中，并且所述至少一个膜(20、120、220)可在膨胀构造和缩回构造之间移动，在所述膨胀构造中所述泵送室(30、130、230)的容积最大，在所述缩回构造中所述泵送室(30、130、230)的容积最小；

输送阀(48、146、246)，所述输送阀(48、146、246)被布置成靠近所述泵本体(11、101、201)的所述出口端(18、108、208)；

吸入阀(26、126、226)，所述吸入阀(26、126、226)包括吸入嘴(27、127、227)、出口嘴(28、128、228)和阀壁(29、129、229)，所述阀壁(29、129、229)将所述吸入嘴(27、127、227)接合至所述出口嘴(28、128、228)，所述吸入嘴(27、127、227)被联接至所述泵本体(11、101、201)的所述入口端(16、106、206)，并且将所述出口嘴(28、128、228)插入在所述泵送室(30、130、230)中，其中当在所述缩回构造中时，所述至少一个膜(20、120、220)附着至所述吸入阀(26、126、226)的所述阀壁(29、129、229)，并且所述吸入阀使所述出口嘴关闭。

2.根据权利要求1所述的正排量泵(10)，其特征在于：当所述膜(20、120、220)在所述膨胀构造中时，所述吸入阀(26、126、226)的所述出口嘴(28、128、228)打开，并且所述膜(20、120、220)不接触所述吸入阀(26、126、226)。

3.根据权利要求1所述的正排量泵(10)，其特征在于所述正排量泵(10)进一步包括第一夹紧装置(31、131、231)，当所述膜(20、120、220)在所述缩回构造中时，所述第一夹紧装置(31、131、231)作用在所述吸入阀(26、126、226)的所述出口嘴(28、128、228)上且被插入在所述泵送室(30、130、230)中，以关闭所述出口嘴(28、128、228)使得所述出口嘴(28、128、228)是液密的。

4.根据权利要求3所述的正排量泵(10)，其特征在于：所述第一夹紧装置(31、131、231)包括作用在所述吸入阀(26、126、226)的所述出口嘴(28、128、228)处的一对对置挤压构件(32)，所述挤压构件(32)可旋转地且弹性地联接至所述泵本体(11、101、201)的所述入口端(16、106、206)，以在靠近在一起的位置和分离状况之间移动，在所述靠近在一起的位置中所述挤压构件(32)关闭所述吸入阀(26、126、226)的所述出口嘴(28、128、228)，并且在所述分离状况中所述挤压构件(32)让所述吸入阀(26、126、226)的所述出口嘴(28、128、228)打开。

5.根据权利要求1所述的正排量泵(10)，其特征在于：所述至少一个膜(20、120、220)是大致管状膜，所述大致管状膜的内部容积限定所述泵送室，所述大致管状膜被联接至所述泵本体的所述入口端和所述出口端，并且所述大致管状膜能够在所述膨胀构造和所述缩回构造之间变形。

6.根据权利要求1所述的正排量泵(10)，其特征在于：所述膜包括连接附件(40)，所述连接附件(40)具有第一边缘(41)和第二自由边缘(42)，所述第一边缘(41)从所述膜的外表面(22)延伸，所述第二自由边缘(42)以液密方式联接至所述泵本体的所述出口端。

7.根据权利要求6所述的正排量泵(10)，其特征在于：所述输送阀由所述膜的自由端部(46)限定，所述自由端部(46)朝向所述泵本体的所述出口端延伸超过所述连接附件(40)的所述第一边缘(41)。

8.根据权利要求5所述的正排量泵(10)，其特征在于：所述泵本体包括与工作流体源流体连通的工作开口(11a)，并且其中所述膜的内部容积与所述工作流体隔离；在所述膜和所述泵本体之间限定工作容积(23)，所述工作容积(23)被构造成填充有所述工作流体和至少部分地排空所述工作流体。

9.根据权利要求1所述的正排量泵(10)，其特征在于所述正排量泵(10)进一步包括限定所述泵送室的两个对置刚性膜，每一个膜包括端部(120a)，当所述吸入阀的所述出口嘴被关闭时，所述端部(120a)与所述吸入阀的所述阀壁的形状反形。

10.根据权利要求9所述的正排量泵(10)，其特征在于：每一个膜被构造成通过机电、液压或气动促动器构件(102)在所述膨胀构造和所述缩回构造之间移动。

11.根据权利要求1所述的正排量泵(10)，其特征在于所述正排量泵(10)进一步包括限定所述泵送室的两个对置柔性膜，每一个膜被联接至所述泵本体的所述入口端和所述出口端，且能够在所述膨胀构造和所述缩回构造之间变形。

12.根据权利要求11所述的正排量泵(10)，其特征在于所述正排量泵(10)进一步包括一对工作室(223)，所述一对工作室(223)包含工作流体，由所述膜将所述工作流体与所述泵送室隔离，促动器构件(202)作用在所述工作流体上，以将压力传递到所述膜并使所述膜从所述缩回构造切换到所述膨胀构造和从所述膨胀构造切换到所述缩回构造。

13.根据权利要求1所述的正排量泵(10)，其特征在于：当在缩回状况中时施加在所述膜(20、120、220)上的压力大致均匀地分布且指向所述泵送室(30、130、230)。