CN216922444U - 一种隔膜、应用该隔膜的泵体及流体泵 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种隔膜、应用该隔膜的泵体及流体泵，一种隔膜包括腔体部、实体部和连接部，所述腔体部内设有囊腔；所述实体部的一端与所述囊腔底壁连接，所述实体部的另一端与连接部连接；所述囊腔的深度大于实体部的厚度。一种泵体包括以上隔膜，还包括隔膜座、曲轴、刚轴、偏心轮、底座以及马达。一种流体泵包括以上泵体，还包括泵盖和阀座。本申请具有减少隔膜磨损，提高流体泵的使用寿命的效果。

Description

一种隔膜、应用该隔膜的泵体及流体泵

技术领域

本申请涉及流体输送的领域，尤其是涉及一种隔膜、应用该隔膜的泵体及流体泵。

背景技术

流体输送领域中，泵作为流体输送的主要工具，对于流体的输送起着重要作用。

流体泵包括气路运行结构以及驱动结构，而目前市面上的流体泵采用的是集中式阀片作为流体运行结构，驱动结构包括马达、曲轴、刚轴和偏心轮以及隔膜。驱动结构的原理是：马达带动偏心轮旋转，偏心轮通过钢轴和曲轴带动隔膜运动，其中隔膜采用高实体隔膜。正因为采用了高实体隔膜，所以需要提高马达转速，才能保证流体的运行效率。然而由于高实体隔膜形状大、更重，其中曲轮与隔膜之间的摩擦更大，在较高的马达转速会导致隔膜易磨损、导致流体泵的驱动结构寿命短的问题。另外在运行过程中还存在噪音大、电流大的问题。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有隔膜易磨损，导致寿命降低的缺陷。

实用新型内容

为了改善相关技术中隔膜易磨损而导致使用寿命低下的问题，本申请目的之一提供一种隔膜。

本申请提供的一种隔膜采用如下的技术方案：

一种隔膜，包括腔体部、实体部和连接部，

腔体部，所述腔体部包括侧壁和底壁，所述侧壁和底壁围合形成囊腔，囊腔内能够容纳流体；所述底壁远离所述囊腔的面为第一连接端面，

实体部，所述实体部的一端与第一连接端面连接的面为第二连接端面，所述实体部的另一端与连接部连接，所述实体部用于隔离外部作用力直接作用腔体部；

所述侧壁的顶端到底壁的垂直距离为a，所述实体部的厚度为b，所述a>b。

通过采用上述技术方案，侧壁的顶端到底壁的垂直距离即为囊腔的高度，在目前的设计中，往往这个高度较低，而实体部的厚度大，从而导致囊腔小，能够容纳的流体就小，导致流体运行的效率低，将a设置大于b，尽可能使囊腔增大，也进一步减小实体部的体积，减小马达的负荷，能够在较低的转速下产生较高的流体运行效率，另外，还能减少由于高转速带来的隔膜磨损，从而提高了使用寿命。

可选的，所述a：b为3:1。

通过采用上述技术方案，腔体部的高度与实体部的高度在3:1时，既能很好保证腔体部容纳尽可能多的流体，而实体部在这个比例厚度能够给腔体部提高稳定的支撑，并保持一定的强度耐受磨损。

可选的，所述第一连接端面的面积大于所述第二连接端面的面积。

通过采用上述技术方案，在实际使用过程中，外部作用力作用于实体部，从而使腔体部发生形变，造成压差，使流体发生流动，而将第二连接端面的面积设置为小于第二连接端面的距离的目的是，在外部作用力下，实体部与腔体部的接触面积为第二连接端面，根据P=F/S，在作用力一定的条件下，S越小则压强P越大，这样的话腔体部越容易发生形变，则马达无需过高的转速即可实现流体运行效率的提高。

可选的，所述连接部上设有限位凸起。

通过采用上述技术方案，隔膜发生形变是在马达带动偏心轮旋转，偏心轮通过钢轴和曲轴带动隔膜运动，隔膜是与曲轴连接的，限位凸起的存在使得曲轴卡在连接部处，保持连接稳定性。

本申请的目的之二提供一种泵体，采用如下的技术方案。

一种泵体，包括一个及以上的如上述所述的隔膜，还包括隔膜座、曲轴、刚轴、偏心轮、底座以及马达。

可选的，所述隔膜设置有4个。

可选的，所述隔膜的顶缘连在一起。

通过采用上述技术方案，简化了隔膜的结构，使得组装更加方便。

可选的，所述隔膜座上设有安装孔供隔膜安装，且隔膜座沿安装孔的孔壁向下延伸形成容置腔室。

通过采用上述技术方案，隔膜能够稳定的安装在隔膜座上，而且由于容置腔室的存在，隔膜在发生形变时能够减少隔膜的磨损，起到了保护隔膜的作用。

本申请的目的之三在于提供一种流体泵，采用如下的技术方案。

一种流体泵，包括泵头和如上所述的泵体。

可选的，所述泵头包括泵盖和阀座；

泵盖，所述泵盖包括流体进入接口、流体排出接口以及固定柱；

阀座，所述阀座上开设有流体排出孔、流体进入孔、固定孔；

所述固定柱与固定孔配合将泵盖密闭盖合在所述阀座上，所述流体进入接口、流体进入孔以及隔膜之间形成流体进入通道，所述流体排出接口、流体排出孔以及隔膜之间形成流体排出通道。

可选的，还包括卡扣，所述卡扣将泵盖、阀座以及泵体扣合。

通过采用上述技术方案，卡扣能够提高真个流体泵的组装稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.隔膜的腔体部高度（即囊腔的高度a）大于实体部的厚度b，这样设置有利于减少了隔膜整体的配重，在运转过程中，能够减少隔膜的磨损，而且在较低的马达转速下依然能够保持较高的流体运行效率，减少了噪音以及电流，提高了流体泵的使用寿命；

2.第二连接端面的面积小于第二连接端面的面积，这样有利于马达驱使偏心轮带动刚轴和曲轴旋转从而带动隔膜发生形变，提高流体运行效率。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种隔膜的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的一种隔膜的剖面示意图；

图3是本申请实施例公开的一种流体泵的爆炸结构示意图；

图4是本申请实施例公开的一种流体泵的部分结构示意图；

图5是本申请实施例公开的一种流体泵的整体结构示意图。

附图标记说明：1、隔膜；11、腔体部；110、侧壁；111、底壁；12、实体部；13、连接部；130、限位凸起；100、囊腔；

2、泵体；21、隔膜座；210、安装孔；22、曲轴；220、中心孔；221、支杆；23、刚轴；24、偏心轮；240、偏心孔；241、滚珠；25、底座；26、马达；

3、泵头；31、泵盖；311、流体进入接口；312、流体排出接口；32、阀座；321、流体排出孔；322、流体进入孔；323、单向流体进入阀；324、单向流体排出阀；300、外圈流体进入通路；400、内圈流体排出通路；

4、卡扣；40卡槽。

具体实施方式

以下结合附图1至图5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种隔膜1。隔膜1包括腔体部11、实体部12和连接部13，腔体部11下方连接实体部12，实体部12的下方与连接部13连接，腔体部11、实体部12和连接部13在本实施例中为一体成型，可以提高隔膜1的整体强度。为了加固隔膜1连接部13与曲轴22的支杆221连接稳定性，在连接部13的末端设有限位凸起130，限位凸起130能够阻挡连接部13脱离与支杆221的连接。

腔体部11包括侧壁110和底壁111，侧壁110和底壁111围合形成囊腔100。侧壁110的顶端到底壁111的垂直距离为a（即囊腔100的深度），实体部12的厚度为b（在本申请中即为连接腔体部11和连接部13的垂直距离），在本申请中设置成a>b，这样设置目的在于，尽可能使囊腔100增大，即能够容纳更多的流体，另外也能减小实体部12的体积（从而减少重量），从而减小马达26的负荷，能够在较低的转速下产生较高的流体运行效率，另外，还能减少由于高转速带来的隔膜1磨损，从而提高了使用寿命。具体的，在本实施例中，a:b为3:1，经试验论证在这个比例下，既能很好保证腔体部11容纳尽可能多的流体，而实体部12在这个比例厚度能够给腔体部11提高稳定的支撑，并保持一定的强度耐受磨损。在其他实施例中a:b还可以是2:1,4:1,5:1等。

底壁111远离所述囊腔100的一面为第一连接端面，实体部12与第一连接端面连接的面为第二连接端面，将第一连接端面的面积设置成大于第二连接端面的面积（即底壁111的面积大于实体部12与腔体部11连接的面积）。其目的在于，外部作用力下，实体部12与腔体部11的接触面积为第二连接端面，根据P=F/S，在作用力一定的条件下，S越小则压强P越大，这样的话，囊腔100越容易发生形变，则马达26无需过高的转速即可实现流体运行效率的提高。

本申请实施例一种隔膜1的实施原理为：通过增大囊腔100的容积以及减少实体部12的厚度，并将a设置成大于b，使其能够容纳较多的流体，一方面能够减少电机的负荷，使得磨损减少进而提升使用寿命。

本申请实施例还公开一种应用该隔膜1的泵体2。泵体2包括一个及以上的如上所述的隔膜1，还包括隔膜座21、曲轴22、刚轴23、偏心轮24、底座25以及马达26。

马达26固定安装在底座25的下方，马达26的输出轴与偏心轮24连接，具体的，偏心轮24上端设有偏心孔240，曲轴22的下端设有中心孔220，在偏心孔240上连接有刚轴23，刚轴23一端连接偏心轮24的偏心孔240上，另一端连接曲轴22的中心孔220。为了减少刚轴23与偏心轮24之间的摩擦损耗，在偏心孔240的底部设有滚珠241。曲轴22具有一组支杆221（图中有4个支杆221），支杆221以中心孔220为圆心周向均匀分布。隔膜座21设置在底座25上，隔膜座21对应曲轴22的支杆221的位置设有一组安装孔210，隔膜1密闭安装在安装孔210中，隔膜1底部对应安装在支杆221上。

本申请实施例还公开一种流体泵。流体泵包括上述泵体2以及泵体2组成，泵头3包括泵盖31和阀座32，阀座32密闭安装在隔膜座21上，泵盖31密闭安装在阀座32上，阀座32和泵盖31之间对应隔膜1形成中心出气通道和外圈流体进入通道。阀座32在外圈流体进入通道中对应每个隔膜1都开设流体进入孔322，且流体进入孔322上安装单向流体进入阀323。阀座32在中心出气通道中对应每个隔膜1都开设出气孔，且出气孔上安装单向出气阀。泵盖31在外圈流体进入通道中形成流体进入接口311，泵盖31在中心出气通道中形成出气接口。

本申请实施例一种流体泵的实施原理为：启动马达26，马达26带动偏心轮24转动，偏心轮24使钢针一起转动，钢针带动曲杆上下做弧形运动，隔膜1与曲杆连接，故隔膜1随曲杆的运动而发生形变，使隔膜1的囊腔100内容积发生改变，当囊腔100内的容积增大时，囊腔100的气压小于外界气压，单向流体排出阀324受外界压力而关闭相应的流体排出孔321，单向流体进入阀323受外界压力作用则打开流体进入孔322，流体从流体进入接口311通过流体进入通路，通过单向流体进入阀323和流体进入孔322进入隔膜1内，此时是吸入流体的过程，当囊腔100内的容积减小时，囊腔100的气压大于外界气压，单向流体进入阀323受外界压力而关闭相应的流体进入孔322，单向流体排出阀324受外界压力作用则打开流体排出孔321，流体从隔膜1内通过单向流体排出阀324和流体排出孔321，通过流体排出槽经流体排出接口312排出，此时是排出流体的过程；通过马达26的转动，重复以上操作，实现流体的运送。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔膜，其特征在于：包括腔体部(11)、实体部(12)和连接部(13)，

所述腔体部(11)内设有囊腔(100)；

所述实体部(12)的一端与所述囊腔(100)底壁连接，所述实体部(12)的另一端与连接部(13)连接；

所述囊腔(100)的深度大于实体部(12)的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种隔膜，其特征在于：所述囊腔(100)的深度为a，所述实体部的厚度为b，其中a：b为(2-5):1。

3.根据权利要求1所述的一种隔膜，其特征在于：所述腔体部(11)与所述实体部(12)的连接处，靠近所述腔体部(11)的一面为第一连接端面，靠近所述实体部(12)的一面为第二连接端面；所述第一连接端面的面积大于所述第二连接端面的面积。

4.根据权利要求1所述的一种隔膜，其特征在于：所述连接部(13)上设有限位凸起(130)。

5.一种泵体，其特征在于：包括一个及以上的如权利要求1-4任一项所述的隔膜(1)，还包括隔膜座(21)、曲轴(22)、刚轴(23)、偏心轮(24)、底座(25)以及马达(26)。

6.根据权利要求5所述的一种泵体，其特征在于：所述隔膜(1)设置有4个。

7.根据权利要求5或6所述的一种泵体，其特征在于：所述隔膜(1)的顶缘连在一起。

8.根据权利要求5所述的一种泵体，其特征在于：所述隔膜座(21)上设有安装孔(210)供隔膜(1)安装，且隔膜座(21)沿安装孔(210)的孔壁向下延伸形成容置腔室。

9.一种流体泵，其特征在于：包括泵头(3)和权利要求5-8任一所述的泵体(2)。

10.根据权利要求9所述的一种流体泵，其特征在于：所述泵头(3)包括泵盖(31)和阀座(32)；

泵盖(31)，所述泵盖(31)包括流体进入接口(311)、流体排出接口(312)和固定柱；

阀座(32)，所述阀座(32)上开设有流体排出孔(321)、流体进入孔(322)、固定孔；

所述固定柱与固定孔配合将泵盖(31)密闭盖合在所述阀座(32)上，所述流体进入接口(311)、流体进入孔(322)以及隔膜(1)之间形成流体进入通道，所述流体排出接口(312)、流体排出孔(321)以及隔膜(1)之间形成流体排出通道；

所述流体泵还包括卡扣(4)，所述卡扣(4)将泵盖(31)、阀座(32)以及泵体(2)扣合。

Images