JP6098668B2 - 複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプ - Google Patents

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Description

本発明は、一般に、住宅、レクリエーショナルビークル、又はモバイルホームの給水装置内に設置される逆浸透膜(RO)浄化装置又はRO浄水システムで使用される複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプに関し、特に、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプでの共鳴振動によって引き起こされる望ましくないノイズ及び震動を減少させるための、進歩性のあるポンプヘッド本体とダイアフラム膜との対合手段を有すると共に、ポンプの斜めの引張力及びスクイーズ現象をなくすことができる偏心円形体取付部にあるスロープ付き上部リングを有し、それにより4圧縮室ダイアフラムポンプの耐用寿命、及びポンプ内部の重要な構成要素の耐久性が延ばされる4圧縮室ダイアフラムポンプに関する。
現在、住宅、レクリエーショナルビークル、又は移動住宅の給水装置内に設置されるRO(逆浸透膜)浄化装置又はRO浄水システムと共に排他的に使用されている従来の4圧縮室ダイアフラムポンプは、様々なタイプのものである。特許文献1に開示されている特定のタイプ以外の大部分の4圧縮室ダイアフラムポンプは、図1〜図11に示される従来の4圧縮室ダイアフラムポンプと同様の設計のものとして分類することができる。従来の4圧縮室ダイアフラムポンプのこの例は、本質的に、出力シャフト11を有するブラシ付きモータ10、モータ上側シャーシ30、一体型突出カムローブシャフトを有する揺動板40、偏心円形体取付部50、ポンプヘッド本体60、ダイアフラム膜70、4つのポンピングピストン80、ピストン弁アセンブリ90、及びポンプヘッドカバー20を備える。
モータ上側シャーシ30はベアリング31を含み、ベアリング31を通して、モータ10の出力シャフト11が延びる。モータ上側シャーシ30はまた、上側環状リブリング32も含み、複数の固定孔33が、上側環状リブリング32の周縁部に円周方向に一様に配設される。
揺動板40はシャフト結合穴41を含み、シャフト結合穴41を通して、モータ10の対応するモータ出力シャフト11が延びる。
偏心円形体取付部50は、その底部に、対応する揺動板40を受け取るための中央ベアリング51を含む。4つの管状偏心円形体52が、偏心円形体取付部50上に円周方向に一様に配設される。各管状偏心円形体52は、水平な上面53、雌ねじ孔54、上面に形成された管状位置決め溝55、及び水平な上面53と垂直側面56との交差点に作成された丸みの付いたショルダ57を有する(図3及び図4に示される)。
ポンプヘッド本体60は、モータ上側シャーシ30の上側環状リブリング32に被さって、揺動板40及び偏心円形体取付部50を収容し、円周方向に一様に配設された4つの動作穴61を含む。各動作穴61は、偏心円形体取付部50にある対応する管状偏心円形体52をそれぞれ受け取るために、対応する各管状偏心円形体52の外径よりもわずかに大きい内径を有し、下側環状フランジ62が、モータ上側シャーシ30の対応する上側環状リブリング32と対合するために動作穴61の下に形成され、複数の固定孔63が、(図5〜図7に示される)ポンプヘッド本体60の円周を巡って一様に配設される。
半固体弾性材料から押出成形され、ポンプヘッド本体60の上に配置されたダイアフラム膜70は、1対の平行な周縁部を含み、この対は、外側隆起周縁部71及び内側隆起周縁部72を含み、さらに、等間隔に配置された4つの半径方向隆起区画リブ73を含み、半径方向隆起区画リブ73の各端部が内側隆起周縁部72と接続し、それにより、半径方向隆起区画リブ73の内部にあって半径方向隆起区画リブ73により区画された4つの同等のピストン作用区域74を形成し、ここで、各ピストン作用区域74は、偏心円形体取付部50の管状偏心円形体52にあるそれぞれの雌ねじ孔54と対応して作成された作用区域穴75を有し、各作用区域穴75のための環状位置決め突起76が、ダイアフラム膜70の底部側に形成される(図9及び図10に示される)。
ダイアフラム膜70の対応するピストン作用区域74内にそれぞれ配設される各ポンピングピストン80は、そこを通って延びる段穴81を有する。ダイアフラム膜70にある各環状位置決め突起76が、偏心円形体取付部50の管状偏心円形体52にある対応する環状位置決め凹部55に挿入された後、各ポンピングピストン80の段穴81、及びダイアフラム膜70にある対応する各ピストン作用区域74の作用区域穴75を通して、それぞれの固定ねじ1が挿入され、それにより、ダイアフラム膜70及び4つのポンピングピストン80は、偏心円形体取付部50にある対応する4つの管状偏心円形体52の雌ねじ孔54に固定してねじ留めすることができる(図11の拡大図で見ることができる)。
ピストン弁アセンブリ90が、ダイアフラム膜70を覆い、ダイアフラム膜70の外側隆起周縁部71と内側隆起周縁部72との間に挿入するための下方向に延びる隆起周縁部91、円周方向に一様に位置された複数の出口ポート95をそれぞれ含む4つの同等の扇形部を有する中央位置決め孔93を有する中央皿形円形出口取付部92、中央位置決めシャンクを有するT字形プラスチック逆流防止弁94、及び円周方向に隣接する4つの入口取付部96を含む。円周方向に隣接する各入口取付部96は、円周方向に一様に位置された複数の入口ポート97、及び逆さの中央ピストンディスク98をそれぞれ含み、それにより、各ピストンディスク98は、複数の入口ポート97の対応する各群のための弁として働く。プラスチック逆流防止弁94の中央位置決めシャンクは、中央出口取付部92の中央位置決め孔93と対合し、それにより、中央円形出口取付部92の複数の出口ポート95が4つの入口取付部96と連絡し、下方向に延びる隆起周縁部91がダイアフラム膜70の外側隆起周縁部71と内側隆起周縁部72との間に挿入された後、各入口取付部96とダイアフラム膜70の対応するピストン作用区域74との間に気密封止された予圧室26が形成され、各予圧室26の一端が、対応する各入力ポート97と連絡する(図11の拡大部分に示される)。
ピストン弁アセンブリ90、ポンピングピストン80、及びダイアフラム膜70を収容するためにポンプヘッド本体60を覆うポンプヘッドカバー20は、入水開口部21、出水開口部22、及び複数の固定孔23を含む。ポンプヘッドカバー20の底部内側に段状周縁部24及び環状リブリング25が配設され、それにより、ダイアフラム膜70とピストン弁アセンブリ90との組立てのための外側周縁部は、段状周縁部24に気密に取り付けることができる(図11の拡大図に示される)。
環状リブリング25の底部が中央出口取付部92の周縁部を密接して覆うとき(図11に示される)、環状リブリング25の内壁によって形成されるキャビティとピストン弁アセンブリ90の中央出口取付部91との間に高圧縮室27が形成される。ポンプヘッドカバー20の対応する固定孔23、及びポンプヘッド本体60にある対応する固定孔63に各固定ボルト2を通し、次いで各固定ボルト2上にナット3を置いて、モータ上側シャーシ30にある対応する固定孔33を通してポンプヘッドカバー20をポンプヘッド本体60に固定してねじ留めすることによって、4圧縮室ダイアフラムポンプの全体のアセンブリが完成される(図1及び図11に示される)。
図1〜図11の従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの動作に関する例示的な図である図12及び図13を参照されたい。
第1に、モータ10に電源が投入されると、モータ出力シャフト11によって揺動板40が回転駆動され、それにより、偏心円形体取付部50上の4つの環状偏心円形体52が、順次の上下往復行程で常に移動する。
第2に、4つの管状偏心円形体52の上下往復行程によって、4つのポンピングピストン80、及びダイアフラム膜70内の4つのピストン作用区域74が順次に駆動されて上下に変位する。
第3に、管状偏心円形体52が下降行程で移動して、ポンピングピストン80及びピストン作用区域74を下方向に変位させるとき、ピストン弁アセンブリ90内のピストンディスク98が押されて開状態になり、それにより、水道水Wが、ポンプヘッドカバー20の入水開口部21、及びピストン弁アセンブリ90の入力ポート97を通って予圧室26内に流れる(図12の拡大図で、符号Wから延びる矢印によって示される);
第4に、管状偏心円形体52が上昇行程で移動して、ポンピングピストン80及びピストン作用区域74を上方向に変位させるとき、ピストン弁アセンブリ90内のピストンディスク98が引っ張られて閉状態になり、予圧室26内の水道水Wを圧縮し、予圧室26内の水圧を100psi〜150psiの範囲まで増加させる。得られる加圧された水Wpは、ピストン弁アセンブリ90内のプラスチック逆流防止バルブ94を押して開状態にする。
第5に、ピストン弁アセンブリ90内のプラスチック逆流防止バルブ94が押されて開状態になるとき、予圧室26内の加圧水Wpが、中央出口取付部92内の対応する扇形部のための1群の出口ポート95を通して高圧縮室27内に送られ、次いでポンプヘッドカバー20にある出水開口部22から排出される(図13の拡大部分に矢印Wによって示される)。
最後に、中央出口取付部92内の4つの扇形部のための各群の出口ポート95に関する順次の反復作用により、加圧水Wpは、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの外に常に放出されて、ROカートリッジによってさらにRO濾過され、それにより、最終的なフィルタされた加圧水Wpは、住宅、レクリエーショナルビークル、又は移動住宅の給水装置に一般に設置されるタイプのRO(逆浸透膜)浄化装置又はRO浄水システムで使用することができる。
図14及び図15を参照すると、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプでは、長きにわたり、振動に関連する重大な欠点がある。前述したように、モータ10に電源が投入されると、モータ出力シャフト11によって揺動板40が回転駆動され、それにより、偏心円形体取付部50にある4つの管状偏心円形体52が順次の上下往復行程で常に移動し、その一方で、4つの管状偏心円形体52の上下の往復行程により、4つのポンピングピストン80、及びダイアフラム膜70内の4つのピストン作用区域74が順次に駆動されて上下に変位し、それにより、外側隆起周縁部71から環状位置決め突起76の周縁まで延びるモーメントアームの長さL1で、同等の力Fが4つのピストン作用区域74に常に作用する(図15に示される)。それにより、生じるトルクは、式「トルク=作用力F×モーメントアームの長さL1」に従って、作用力Fにモーメントアームの長さL1を乗算することによって得られる。生じるトルクは、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプ全体を直接振動させる。800〜1200rpmの範囲までのモータ10内のモータ出力シャフト11の高い回転数により、4つの管状偏心円形体52の交番作用によって引き起こされる振動強度は、永続的に許容できない状態に至ることがある。
従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの欠点に対処するために、図16に示されるように、1対の翼板101を有するクッションベース100が補完支持体として常に提供され、各翼板101は、振動抑制を高めるためのゴム製の衝撃吸収体102によってさらに覆われる。住宅又は移動住宅の給水装置内への従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの設置後、クッションベース100は、適切な固定ねじ103及び対応するナット104によって、逆浸透膜浄化ユニットのハウジングCにしっかりとねじ留めされる。しかし、翼板101を有するクッションベース100及びゴム製の衝撃吸収体102の実用的な振動抑制効率は、一次振動によって引き起こされるノイズを減少させるのみであり、ハウジングCの共鳴震動により生じる二次振動によって引き起こされるノイズには影響を及ぼさない。実際、二次振動は、逆浸透膜浄化ユニット用のハウジングCの全体的な振動ノイズを増加させる。
ハウジングCの全体的な振動ノイズを増加させるという欠点に加えて、さらなる欠点は、ポンプヘッドカバー20の出水開口部22に接続された水ポンプPが上述した振動と共鳴して同期震動することにより生じる(図16及び図16aに水パイプPの破線表示によって示される)。水ポンプPのこの同期震動は、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの他の部分を同時に震動させることによって、さらなる欠点を生み出す。その結果、特定の期間後、水パイプPと出水開口部22との接続が徐々に緩むこと、及び震動によって影響を及ぼされる他の部分の間の嵌合が徐々に緩むことにより、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの水漏れが生じる。従来の4圧縮室ダイアフラムポンプでの全体的な共鳴震動及び水漏れに関するそのようなさらなる欠点は、衝撃吸収クッションベース100を使用して一次振動に対処する上述した従来の方法によっては解決することができない。したがって、4圧縮室ダイアフラムポンプに関する動作振動に伴う欠点全てを実質的に減少させる方法が、緊急の重大な問題となっている。
前述したように、モータ10に電源が投入されると、モータ出力シャフト11によって揺動板40が回転駆動され、それにより、偏心円形体取付部50上の4つの管状偏心円形体52が順次の上下往復行程で常に移動し、4つの管状偏心円形体52の上下往復行程により、ダイアフラム膜70内の4つのピストン作用区域74が順次に駆動されて上下に変位し、それにより各ピストン作用区域74の底部側に力Fが常に作用する。
その一方で、ダイアフラム膜70の底部側に及ぼされる作用力Fに関して、対応する複数の反跳力Fsが生成され、図18に示されるように、ダイアフラム膜70内の対応する各ピストン作用区域74の底部領域全体にわたって異なる成分が分散され、それにより、反跳力Fsによって引き起こされるスクイーズ現象がダイアフラム膜70の一区域に生じる。
反跳力Fsの全ての分散成分のうち、最大の成分の力は、管状偏心円形体52の水平な上面53の丸みの付いたショルダ57によってダイアフラム膜70の接触底面位置Pに及ぼされ、それにより底面位置Pでのスクイーズ現象も最大である(図18に示される)。
800〜1200rpmの範囲に達するモータ10のモータ出力シャフト11に関する回転数により、ダイアフラム膜70のピストン作用区域74の各底面位置Pは、毎秒4回の頻度でスクイーズ現象を受ける。そのような状況下で、ダイアフラム膜70の底面位置Pは、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプ全体に関して常に最初の破損箇所となり、これは、耐用寿命を縮めるだけでなく、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの通常の機能を停止させる。
したがって、4圧縮室ダイアフラムポンプの偏心円形体52の移動によりダイアフラム膜70の各ピストン作用区域74の底部側に力Fが常に加わることに起因するスクイーズ現象に伴う欠点を実質的に減少する方法も、緊急の重大な問題となっている。
米国特許第6,840,745号明細書
本発明の目的は、進歩性のあるポンプヘッド本体とダイアフラム膜との対合手段を含む、複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプであって、ポンプヘッド本体が、4つの動作穴、及び基本湾曲溝、スロット、若しくは穿孔セグメント、又は湾曲突起、若しくは1組の突起を含み、それらは、各動作穴の上面の周りに少なくとも部分的に円周方向に配設され、一方、ダイアフラム膜が、4つの同等のピストン作用区域を含み、各ピストン作用区域が、作用区域穴、各作用区域穴のための環状位置決め突起、及び基本湾曲突起、若しくは1組の突起、又は溝、スロット、若しくは穿孔セグメントを有し、それらは、ポンプヘッド本体にある対応する対合する基本湾曲溝、スロット、若しくは穿孔セグメント、又は湾曲突起、若しくは1組の突起の位置に対応する位置で、各同心円環状位置決め突起の周りに少なくとも部分的に円周方向に配設され、それにより、4つの基本湾曲突起、1組の突起、溝、スロット、又は穿孔セグメントが、より小さいトルク(トルクは、モーメントアームの長さに一定の作用力を乗算することによって得られる)を発生する短いモーメントアームの長さで、対応する4つの基本湾曲溝、スロット、若しくは穿孔セグメント、又は湾曲突起、若しくは1組の突起に完全に挿入されるか又は受け取られる4圧縮室ダイアフラムポンプを提供することである。より小さいトルクにより、4圧縮室ダイアフラムポンプの振動強度が実質的に減少される。
本発明の別の目的は、進歩性のあるポンプヘッド本体とダイアフラム膜との対合手段を有する、複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプであって、ポンプヘッド本体が、4つの基本湾曲溝、スロット、若しくは穿孔セグメント、又は湾曲突起、若しくは1組の突起を有し、ダイアフラム膜が、4つの基本湾曲突起、1組の突起、溝、スロット、又は穿孔セグメントを有し、4つの基本湾曲突起、1組の突起、溝、スロット、又は穿孔セグメントが、対応する4つの基本湾曲溝、スロット、若しくは穿孔セグメント、又は湾曲突起、若しくは1組の突起に完全に挿入され、それにより、モーメントアームの長さを減少させて、より小さいトルク(このトルクは、モーメントアームの長さに、不利益な振動を主に引き起こす一定の作用力を乗算することによって得られる)を発生する、複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプを提供することである。本発明が、住宅又は移動住宅で、ゴム製の衝撃吸収体を備える従来のクッションベース100によって緩衝された給水装置の逆浸透膜浄化ユニットのハウジングに設置されるとき、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプ内で生じる共鳴震動によって引き起こされる不快なノイズを完全になくすことができる。
本発明のさらなる目的は、偏心円形体取付部に配設された円筒形偏心円形体を含む、複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプを提供することである。円筒形偏心円形体は、環状位置決め溝、垂直側面、及び環状上面部分を含み、環状上面部分は、水平に対して傾けられて、環状位置決め溝と垂直側面との間にスロープ付き上部リングを形成する。スロープ付き上部リングによって、従来の管状偏心円形体で生じる高頻度の斜めの引張力及びスクイーズ現象が完全になくされる。なぜなら、スロープ付き上部リングは、ダイアフラム膜に対する対応するピストン作用区域の底部領域に平らに添着するからである。したがって、偏心円形体の持続的な高頻度のポンピング作用により良く耐えられるようにダイアフラム膜の耐久性が向上されるだけでなく、ダイアフラムポンプの寿命も大きく延ばされる。
本発明のさらなる目的は、偏心円形体取付部に配設された円筒形偏心円形体を含む、複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプを提供することである。円筒形偏心円形体は、環状位置決め溝、垂直側面、及び環状位置決め溝と垂直側面との間に形成されたスロープ付き上部リングを含む。スロープ付き上部リングによって、ポンピング作用によって引き起こされる作用力に応答して生成される円筒形偏心円形体に関する反跳力の全ての分散成分が実質的に減少される。なぜなら、スロープ付き上部リングは、ダイアフラム膜に対する対応するピストン作用区域の底部領域に平らに添着するからである。
限定の意図はない上述した目的を実現するとき、以下の利益が得られる:
1.円筒形偏心円形体の高頻度のポンピング作用を持続するためのダイアフラム膜の耐久性がかなり向上される。
2.上述した高頻度のスクイーズ現象によって浪費される電流がより少ないので、4圧縮室ダイアフラムポンプの電力消費が大幅に減少される。
3.より少ない電力消費により、4圧縮室ダイアフラムポンプの作業温度が大幅に低下される。
4.高い作業温度により急速に速められる4圧縮室ダイアフラムポンプ内の潤滑油の老化に起因する不快なベアリングノイズがほぼなくされる。
従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの斜視組立図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの斜視分解図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプに関する偏心円形体取付部の斜視図である。 前の図3からの断面線4−4で取られた断面図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプに関するポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図5からの断面線6−6で取られた断面図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプに関するポンプヘッド本体の上面図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプに関するダイアフラム膜の斜視図である。 前の図8からの断面線9−9で取られた断面図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプに関するダイアフラム膜の底面図である。 前の図1からの断面線11−11で取られた断面図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの第1の動作例示図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの第2の動作例示図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの第3の動作例示図である。 前の図14の円で囲われた部分aから取られた部分拡大図である。 定置住宅、レクリエーショナルビークル、又は移動住宅での給水装置に一般に設置される、逆浸透膜(RO)浄化システムの取付基部に設置された従来の4圧縮室ダイアフラムポンプを示す概略図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの第4の動作例示図である。 前の図17の円で囲われた部分bから取られた部分拡大図である。 本発明の第1の例示的実施形態の斜視分解図である。 本発明の第1の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図20からの断面線21−21で取られた断面図である。 本発明の第1の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の上面図である。 本発明の第1の例示的実施形態でのダイアフラム膜の斜視図である。 前の図23からの断面線24−24で取られた断面図である。 本発明の第1の例示的実施形態でのダイアフラム膜の底面図である。 本発明の第1の例示的実施形態での偏心円形体取付部の斜視図である。 前の図26からの断面線27−27で取られた断面図である。 本発明の第1の例示的実施形態の組立て断面図である。 本発明の第1の例示的実施形態の動作を示す第1の図である。 図29の円で囲われた部分aから取られた部分拡大図である。 本発明の第1の例示的実施形態の動作を示す第2の図である。 前の図31の円で囲われた部分bから取られた部分拡大図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプのダイアフラム膜に作用する円筒形偏心円形体と、本発明の第1の例示的実施形態の偏心円形体との比較を示す例示断面図である。 本発明の第1の例示的実施形態のポンプヘッド本体の変形形態の斜視図である。 前の図34からの断面線35−35で取られた断面図である。 本発明の第1の例示的実施形態のポンプヘッド本体及びダイアフラム膜の別の変形形態を示す分解断面図である。 本発明の第1の例示的実施形態のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の組立てを示す断面図である。 本発明の第2の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図38からの断面線39−39で取られた断面図である。 本発明の第2の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の上面図である。 本発明の第2の例示的実施形態でのダイアフラム膜の斜視図である。 前の図41からの断面線42−42で取られた断面図である。 本発明の第2の例示的実施形態でのダイアフラム膜の底面図である。 本発明の第2の例示的実施形態に関するダイアフラム膜とポンプヘッド本体との組立てを示す断面図である。 本発明の第2の例示的実施形態での修正型のポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図45からの断面線46−46で取られた断面図である。 本発明の第2の例示的実施形態の第2の修正型のポンプヘッド本体及びダイアフラム膜を示す分解断面図である。 本発明の第2の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の組立てを示す断面図である。 本発明の第3の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図49からの断面線50−50で取られた断面図である。 本発明の第3の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の上面図である。 本発明の第3の例示的実施形態でのダイアフラム膜の斜視図である。 前の図52からの断面線53−53で取られた断面図である。 本発明の第3の例示的実施形態でのダイアフラム膜の底面図である。 本発明の第3の例示的実施形態に関するダイアフラム膜とポンプヘッド本体との組立てを示す断面図である。 本発明の第3の例示的実施形態での修正型のポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図56からの断面線57−57で取られた断面図である。 本発明の第3の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の分解を示す断面図である。 本発明の第3の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の組立てを示す断面図である。 本発明の第4の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図60からの断面線61−61で取られた断面図である。 本発明の第4の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の上面図である。 本発明の第4の例示的実施形態でのダイアフラム膜の斜視図である。 前の図63からの断面線64−64で取られた断面図である。 本発明の第4の例示的実施形態でのダイアフラム膜の底面図である。 本発明の第4の例示的実施形態に関するダイアフラム膜とポンプヘッド本体との組立てを示す断面図である。 本発明の第4の例示的実施形態での修正型のポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図67からの断面線68−68で取られた断面図である。 本発明の第4の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の分解を示す断面図である。 本発明の第4の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の組立てを示す断面図である。 本発明の第5の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図71からの断面線72−72で取られた断面図である。 本発明の第5の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の上面図である。 本発明の第5の例示的実施形態でのダイアフラム膜の斜視図である。 前の図74からの断面線75−75で取られた断面図である。 本発明の第5の例示的実施形態でのダイアフラム膜の底面図である。 本発明の第5の例示的実施形態に関するダイアフラム膜とポンプヘッド本体との組立てを示す断面図である。 本発明の第5の例示的実施形態での修正型のポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図78からの断面線79−79で取られた断面図である。 本発明の第5の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体及びダイアフラム膜を示す分解断面図である。 本発明の第5の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の組立てを示す断面図である。 本発明の第6の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図82からの断面線83−83で取られた断面図である。 本発明の第6の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の上面図である。 本発明の第6の例示的実施形態でのダイアフラム膜の斜視図である。 前の図85からの断面線86−86で取られた断面図である。 本発明の第6の例示的実施形態でのダイアフラム膜の底面図である。 本発明の第6の例示的実施形態に関するダイアフラム膜とポンプヘッド本体との組立てを示す断面図である。 本発明の第6の例示的実施形態での修正型のポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図89からの断面線90−90で取られた断面図である。 本発明の第6の例示的実施形態の第2の修正型のポンプヘッド本体及びダイアフラム膜を示す分解断面図である。 本発明の第6の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の組立てを示す断面図である。 本発明の第7の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図93からの断面線94−94で取られた断面図である。 本発明の第7の例示的実施形態でのポンプヘッド本体に関する上面図である。 本発明の第7の例示的実施形態でのダイアフラム膜の斜視図である。 前の図96からの断面線97−97で取られた断面図である。 本発明の第7の例示的実施形態でのダイアフラム膜の底面図である。 本発明の第7の例示的実施形態に関するダイアフラム膜とポンプヘッド本体との組立てを示す断面図である。 本発明の第7の例示的実施形態での修正型のポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図100からの断面線101−101で取られた断面図である。 本発明の第7の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体及びダイアフラム膜を示す分解断面図である。 本発明の第7の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の組立てを示す断面図である。 本発明の第8の例示的実施形態でのポンプヘッド本体の上面図である。 前の図104からの断面線105−105で取られた断面図である。 本発明の第8の例示的実施形態でのダイアフラム膜の斜視図である。 前の図106からの断面線107−107で取られた断面図である。 本発明の第8の例示的実施形態に関するダイアフラム膜とポンプヘッド本体との組立てを示す断面図である。 本発明の第8の例示的実施形態での修正型のポンプヘッド本体の斜視図である。 前の図109からの断面線110−110で取られた断面図である。 本発明の第8の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の分解を示す断面図である。 本発明の第8の例示的実施形態での第2の修正型のポンプヘッド本体とダイアフラム膜の組立てを示す断面図である。 本発明の第9の例示的実施形態での偏心円形体取付部の斜視図である。 前の図113からの断面線114−114で取られた断面図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプに設置された、本発明の第9の例示的実施形態に関するダイアフラム膜とポンプヘッド本体とのアセンブリを示す断面図である。 本発明の第9の例示的実施形態に関する例示動作図である。 前の図16の円で囲われた部分aから取られた部分拡大図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプと、本発明の第9の例示的実施形態での本発明とに関するダイアフラム膜に作用する円筒形偏心円形体の比較を示す例示断面図である。 本発明の第9の例示的実施形態に関する修正型の円筒形偏心円形体を示す斜視分解図である。 前の図119からの断面線120−120で取られた断面図である。 本発明の第9の例示的実施形態に関する修正型の円筒形偏心円形体を示す斜視組立図である。 前の図121からの断面線122−122で取られた断面図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプに設置された、本発明の第9の例示的実施形態に関する第2の修正型の円筒形偏心円形体を示す断面図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプに設置された、本発明の第9の例示的実施形態に関する第2の修正型の円筒形偏心円形体の動作を示す図である。 前の図124の円で囲われた部分aから取られた部分拡大図である。 従来の4圧縮室ダイアフラムポンプと、本発明の第9の例示的実施形態での本発明とに関するダイアフラム膜に作用する円筒形偏心円形体の比較を示す例示断面動作図である。
図19〜図28は、本発明の第1の例示的実施形態による複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図である。
基本湾曲溝65が、ポンプヘッド本体60にある各動作穴61の上部側の周りに円周方向に配設され(図20〜図22に示される)、一方、基本湾曲突起77が、ダイアフラム膜70の底部側で、ポンプヘッド本体60にある対合する各基本湾曲溝65の位置に対応する位置で、各同心環状位置決め突起76の周りに円周方向に配設される(図24及び図25に示される)。
それにより、ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ダイアフラム膜70の底部側にある各基本湾曲突起77は、ポンプヘッド本体60の上部側にある対応する各基本湾曲溝65に完全に挿入され(図28に示される)、その結果、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での基本湾曲突起77から環状位置決め突起76の周縁までのモーメントアームの長さL2が減少される(図28の拡大部分に示される)。
さらに、偏心円形体取付部50にある円筒形偏心円形体52が、環状上面部分を含み、環状上面部分は、水平に対して傾けられて、環状位置決め溝55と垂直側面56との間にスロープ付き上部リング58を形成し(図26及び図27に示される)、スロープ付き上部リング58は、(図3及び図4に示されるような)偏心円形体取付部50の各管状偏心円形体52における従来の丸みの付いたショルダ57の代わりとなる。
図29、図30、図15、及び図16は、本発明での第1の例示的実施形態の複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの動作中に得られるモーメントアームの長さL2と、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの動作中に得られるモーメントアームの長さL1とを比較するための例示図である。
従来の4圧縮室ダイアフラムポンプの動作中、外側隆起周縁部71から、ダイアフラム膜70にある環状位置決め突出ブロック76の周縁まで延びるモーメントアームの長さL1が得られる(図15に示される)。対照的に、本発明の動作時には、図30に示されるように、基本湾曲突起77から、ダイアフラム膜70にある環状位置決め突出ブロック76の周縁までのより短いモーメントアームの長さL2が得られる。
本発明の例示的実施形態における生じるトルクは、従来のダイアフラムポンプでの作用力と同じ作用力Fに、短縮されたモーメントアームの長さL2を乗算することによって計算されるので、本発明において生じるトルクは、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプのトルクよりも小さい。本発明において生じるより小さなトルクにより、トルクに起因する振動強度はかなり減少される。
本発明の試作品の実際の試験において、振動強度は、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプでの振動強度のわずか10分の1(10%)に減少された。
本発明が、図16に示されるようなゴム製の衝撃吸収体102を備える従来のクッションベース100によって緩衝された逆浸透膜浄化ユニットのハウジングCに設置される場合、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプ内で生じる共鳴震動によって引き起こされる望ましくないノイズを完全になくすことができる。
図31〜図33は、本発明の第1の例示的実施形態における複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの動作に関する例示図である。
第1に、モータ10に電源が投入されると、モータ出力シャフト11によって揺動板40が回転駆動され、それにより、偏心円形体取付部50上の4つの円筒形偏心円形体52が、順次の上下往復行程で常に移動する。
第2に、4つの円筒形偏心円形体52の上下往復行程によって、ダイアフラム膜70内の4つのピストン作用区域74が順次に駆動されて上下に変位する。
第3に、従来の管状偏心円形体又は本発明の円筒形偏心円形体52が上方行程で移動し、ピストン作用区域74が上方変位するとき、作用力Fは、ダイアフラム膜70の対応する環状位置決め突起76と外側隆起周縁部71との間の部分を斜めに引っ張る。
図18に示される従来の管状偏心円形体52と、図32に示されるような本発明の円筒形偏心円形体52との動作を比較することによって、少なくとも以下の2つの相違点が明らかである:
図18に示される従来の管状偏心円形体52の場合、反跳力の全ての分散成分Fsのうち最大のものは、管状偏心円形体52の水平上面53にある丸みの付いたショルダ57の縁部に位置されるダイアフラム膜70の接触底面位置Pに及ぼされる成分力であり、したがって点Pでの「スクイーズ現象」も最大である。「スクイーズ現象」のそのような非線形分散によって、斜めに引っ張る作用が強くなる。対照的に、図32に示されるような円筒形偏心円形体52の場合、反跳力Fsの成分の分散がより線形になる。なぜなら、円筒形偏心円形体52でのスロープ付き上部リング58が、ダイアフラム膜70に関するピストン作用区域74の底部領域に平らに添着し、したがってスクイーズ現象が減少されるので、斜めに引っ張る作用がほぼなくされるからである。
さらに、同じ作用力Fの下では、反跳力Fsは接触面積に反比例し、したがって、図32に示されるような本発明の円筒形偏心円形体52に関する反跳力Fsの分散成分の大きさは、図18に示される従来の管状偏心円形体52に関する反跳力Fsの分散成分の大きさよりもかなり小さい。
反跳力成分Fsの分散線形性の改良及び大きさの減少は、水平に対して傾けられた偏心円形体取付部50の環状上面部分を形成して、偏心円形体取付部50の環状位置決め溝55と垂直側面56との間にスロープ付き上部リング58を形成した結果であり、少なくとも2つの利点をもたらす。第1に、この構成は、高頻度のスクイーズ現象によって引き起こされるダイアフラム膜70を破損し難くする。従来の構成では、管状偏心円形体52の通常は水平の上面53にある丸みの付いたショルダ57によりそのような破損が生じる。第2に、4つの管状偏心円形体又は円筒形偏心円形体52の上下往復行程によって駆動されるダイアフラム膜70内の4つのピストン作用区域74の順次の上下変位により生じる作用力Fに起因するダイアフラム膜70の反跳力Fsが、大幅に減少される。
これらの利点は、以下の実用的な利益をもたらす:
1.円筒形偏心円形体52の高頻度のポンピング作用を持続するためのダイアフラム膜70の耐久性がかなり向上される。
2.高頻度でのスクイーズ現象によって浪費される電流がより少ないので、4圧縮室ダイアフラムポンプの電力消費が大幅に減少される。
3.電力消費の減少により、4圧縮室ダイアフラムポンプの作業温度が大幅に低下される。
4.通常は高い作業温度により速められる4圧縮室ダイアフラムポンプ内の潤滑油の老化に起因する望ましくないベアリングノイズがほぼなくされる。
本発明の試作品に対して行われた試験の結果は以下のようなものである。
A.試験されたダイアフラム膜70の耐用寿命は、2倍よりも長くなった。
B.電流消費は、1アンペアよりも大きく減少した。
C.作業温度は、15℃よりも大きく低下された。
D.ベアリングの平滑さが改良された。
図34及び図35に示されるように、第1の例示的実施形態の変形形態では、ポンプヘッド本体60の各基本湾曲溝65を基本湾曲孔64によって置き換えることができる。
代替として、図36及び図37に示されるように、第1の例示的実施形態では、(図20及び図22に示される)ポンプヘッド本体60にある各基本湾曲溝65、及び(図24及び図25に示される)ダイアフラム膜70にある対応する各基本湾曲突起77を、対合条件に影響を及ぼすことなく、(図36に示される)ポンプヘッド本体60にある基本湾曲突起651、及び(図36に示される)ダイアフラム膜70にある対応する基本湾曲溝771に置き換えることができる。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ポンプヘッド本体60の上部側にある各基本湾曲突起651は、ダイアフラム膜70の底部側にある対応する各基本湾曲溝77に完全に挿入され(図37に示される)、その結果、この場合にも、ダイアフラム膜70での基本湾曲溝771から環状位置決め突起76の周縁までの短縮されたモーメントアームの長さL3が得られ(図37の拡大部分に示される)、振動がかなり減少される。
本発明の第2の例示的実施形態に関する複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図である図38〜図44を参照されたい。この実施形態では、図20〜図22に示されるようなポンプヘッド本体60にある4つの基本溝65を連係させて、図38〜40に示されるように、4つの動作穴61全てを取り囲む4連湾曲溝68を形成することができ、また、図24及び図25に示されるダイアフラム膜70にある4つの対応する基本湾曲突起77を連係させて、図42及び図43に示されるように、ポンプヘッド本体60にある4連湾曲溝68の位置に対応する位置に、4つの環状位置決め突起76全てを取り囲むように、4連湾曲突起79を形成することができる。
図44に示されるように、ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ダイアフラム膜70の底部側にある4連湾曲突起79は、ポンプヘッド本体60の上部側にある対応する4連湾曲溝68に完全に挿入されて、図44の拡大挿入図に示されるように、ダイアフラム膜70での4連湾曲突起79から環状位置決め突起76の周縁まで延びる短縮されたモーメントアームの長さL2を得て、それにより振動をかなり減少させる。
図45及び図46に示されるように、第2の例示的実施形態では、ポンプヘッド本体60の4連湾曲溝68を、4連湾曲スロット641によって置き換えることができる。
また、図47及び図48に示されるように、第2の例示的実施形態では、(図38〜図40に示されるような)ポンプヘッド本体60にある4連湾曲溝68、及び図42及び図43に示されるダイアフラム膜70にある対応する4連湾曲突起79は、対合条件に影響を及ぼすことなく、図47に示されるようなポンプヘッド本体60にある4連湾曲突起681、及び(図47に示されるような)ダイアフラム膜70にある4連湾曲溝791によって置き換えることができる。
図48に示されるように、ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ポンプヘッド本体60の上部側にある4連湾曲突起681は、ダイアフラム膜70の底部側にある4連湾曲溝791に完全に挿入されて、図48の拡大断面図に示されるように、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での4連湾曲溝791から環状位置決め突起76の周縁までのモーメントアームの長さL3を減少させ、それにより振動をかなり減少させる。
図49〜図55は、本発明の第3の例示的実施形態に関する複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの動作に関する例示図である。
第3の例示的実施形態では、図49〜図51に示されるように、第2の外側湾曲溝66が、ポンプヘッド本体60にある各基本湾曲溝65の周りにさらに円周方向に配設され、一方、図53及び図54に示されるように、第2の外側湾曲突起78が、ポンプヘッド本体60にある対合する各第2の外側湾曲溝66の位置に対応する位置で、ダイアフラム膜70にある各基本湾曲突起77の周りにさらに円周方向に配設される。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ダイアフラム膜70の底部側での基本湾曲突起77と第2の外側湾曲突起78との各対は、ポンプヘッド本体60の上部側での対応する基本湾曲溝65と第2の外側湾曲溝66との各対に完全に挿入され(図55の拡大部分に示される)、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での基本湾曲突起77から環状位置決め突起76の周縁までのモーメントアームの長さL2を比較的短くする(図55の拡大部分に示される)。
短縮されたモーメントアームの長さL2は、振動を減少させる大きな効果を有するだけでなく、変位を防止してモーメントアームの長さL2を維持し、偏心円形体52に対する作用力Fに抵抗することによって、安定性も向上させる。
図56及び図57に示されるように、第3の例示的実施形態では、ポンプヘッド本体60の基本湾曲溝65と第2の外側湾曲溝66との各対を、基本湾曲穴64と第2の外側湾曲穴67との対によって置き換えることができる。
代替として、図58及び図59に示されるように、第3の例示的実施形態では、(図49〜図51に示されるような)ポンプヘッド本体60にある基本湾曲溝65と第2の外側湾曲溝66との各対、及び(図53及び図54に示されるような)ダイアフラム膜70にある基本湾曲突起77と第2の外側湾曲突起78との対応する各対を、対合条件に影響を及ぼすことなく、(図58に示されるような)ポンプヘッド本体60にある基本湾曲突起651と第2の外側湾曲突起661との対、及び(図58に示されるような)ダイアフラム膜70にある対応する基本湾曲溝771と第2の外側湾曲溝781との対に置き換えることができる。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ポンプヘッド本体60の上部側にある各対の基本湾曲突起651及び第2の外側湾曲突起661は、ダイアフラム膜70の底部側にある対応する各対の基本湾曲突起77及び第2の外側湾曲溝781に完全に挿入され(図59に示される)、その結果、この場合にも、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での基本湾曲突起771から環状位置決め突起76の周縁までの比較的短いモーメントアームの長さL3が得られ(図59の拡大部分に示される)、それにより、かなり減少された振動を実現し、また、変位を防止してモーメントアームの長さL3を維持することで安定性の向上も実現する。
本発明の第4の例示的実施形態での複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図である図60〜図66を参照されたい。ここでは、基本環状溝601は、ポンプヘッド本体60にある各動作穴61の周りにさらに円周方向に配設され(図60〜図62に示される)、一方、基本突出リング701は、ポンプヘッド本体60にある対合する各基本環状溝601の位置に対応する位置で、ダイアフラム膜70にある各環状位置決め突起76の周りにさらに円周方向に配設される(図64及び65に示される)。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ダイアフラム膜70の底部側での各基本突出リング701が、ポンプヘッド本体60の上部側にある対応する各基本環状溝601に完全に挿入され(図66に示される)、その結果、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での基本突出リング701から環状位置決め突起76の周縁までの短いモーメントアームの長さL2が得られ(図66に示される)、それにより、かなり減少された振動を実現し、また、変位を防止してモーメントアームの長さL2を維持し、偏心円形体52に対する作用力Fに抵抗することで、安定性の向上を実現する。
図67及び図68に示されるように、第4の例示的実施形態では、ポンプヘッド本体60の各基本環状溝601を、基本穿刺穴600によって置き換えることができる。
また、図69及び図70に示されるように、第4の例示的実施形態では、(図60〜図62に示されるような)ポンプヘッド本体60にある各基本環状溝、および(図64及び図65に示されるような)ダイアフラム膜70にある対応する各基本突出リング701を、対合条件に影響を及ぼすことなく、(図69に示されるような)ポンプヘッド本体60にある基本突出リング610、及び(図69に示されるような)ダイアフラム膜70にある対応する基本環状溝710に置き換えることができる。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ポンプヘッド本体60の上部側にある各基本突出リング610は、ダイアフラム膜70の底部側にある対応する各基本環状溝710に完全に挿入され(図70に示される)、その結果、この場合にも、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での基本環状溝710から環状位置決め突起76の周縁までの短縮されたモーメントアームの長さL3が得られ(図70の拡大部分に示される)、やはり振動がかなり減少される。
図71〜図77は、本発明の第5の例示的実施形態での複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図であり、ここでは、1対の湾曲陥凹セグメント602が、ポンプヘッド本体60にある各前記動作穴61の周りにさらに円周方向に配設され(図71〜図73に示される)、一方、一対の湾曲突出セグメント702が、ポンプヘッド本体60にある対合する各湾曲陥凹セグメント602の位置に対応する位置で、ダイアフラム膜70にある各環状位置決め突起76の周りにさらに円周方向に配設される(図75及び図76に示される)。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ダイアフラム膜70の底部側にある各対の湾曲突出セグメント702が、ポンプヘッド本体60の上部側にある対応する各対の湾曲陥凹セグメント602に完全に挿入され(図77に示される)、その結果、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での湾曲突出セグメント702から環状位置決め突起76の周縁までの短縮されたモーメントアームの長さL2が得られ(図77及び関連の拡大図に示される)、それにより振動をかなり減少させ、変位を防止してモーメントアームの長さL2を維持することで安定性を高める。
図78及び図79に示されるように、第5の例示的実施形態では、ポンプヘッド本体60の各対の湾曲陥凹セグメント602は、1対の湾曲穿孔セグメント611によって置き換えることができる。
代替として、図80及び図81に示されるように、第5の例示的実施形態では、(図71〜図73に示されるような)ポンプヘッド本体60にある各対の湾曲陥凹セグメント602、及び(図75及び図76に示されるような)ダイアフラム膜70にある対応する各対の湾曲突出セグメント702は、対合条件に影響を及ぼすことなく、(図80に示されるような)ポンプヘッド本体60にある1対の湾曲突出セグメント620と、(図80に示されるような)ダイアフラム膜70にある1対の対応する湾曲陥凹セグメント720とに置き換えることができる。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ポンプヘッド本体60の上部側にある各対の湾曲突出リング620は、ダイアフラム膜70の底部側にある各対の対応する湾曲陥凹セグメント720に完全に挿入され(図81に示される)、その結果、この場合にも、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での湾曲陥凹セグメント720から環状位置決め突起76の周縁までの短縮されたモーメントアームの長さL3が得られる(図81に示される)。
本発明における第6の例示的実施形態での複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図である図82〜図88を参照されたい。ここでは、1群の円形開口又は穴603が、ポンプヘッド本体60にある各動作穴61の周りにさらに円周方向に配設され(図82〜図84に示される)、一方、1群の円形突起703が、ポンプヘッド本体60にある対合する各群の円形開口又は穴603の位置に対応する位置で、ダイアフラム膜70にある各環状位置決め突起76の周りにさらに円周方向に配設される(図86及び87に示される)。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ダイアフラム膜70の底部側にある各群の円形突起703が、ポンプヘッド本体60の上部側にある対応する各群の円形開口又は穴603に完全に挿入され(図88に示される)、その結果、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での円形突起703から環状位置決め突起76の周縁までの短縮されたモーメントアームの長さL2が得られる(図88に示される)。
図89及び図90に示されるように、第6の例示的実施形態では、ポンプヘッド本体60にある各群の円形開口又は穴603は、1群の円形穿刺穴612によって置き換えることができる。
図91及び図92に示されるように、第6の例示的実施形態では、(図82〜84に示されるような)ポンプヘッド本体60にある各群の円形開口又は穴603、及び(図86及び図87に示されるような)ダイアフラム膜70にある対応する各群の円形突起703は、対合条件に影響を及ぼすことなく、(図91に示されるような)ポンプヘッド本体60にある1群の円形突起630、及び(図91に示されるような)ダイアフラム膜70にある1群の対応する円形開口又は穴730に置き換えることができる。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ポンプヘッド本体60の上部側にある各群の円形突起630は、ダイアフラム膜70の底部側にある各群の対応する円形開口又は穴730に完全に挿入され(図92に示される)、その結果、この場合にも、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での円形開口又は穴730から環状位置決め突起76の周縁までの短縮されたモーメントアームの長さL3が得られ(図92に示される)、それにより振動をかなり減少させる。
図93〜図99は、本発明の第7の例示的実施形態での複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図である。
1群の正方形開口又は穴604が、ポンプヘッド本体60にある各動作穴61の周りでさらに円周方向に配設され(図93〜図95に示される)、一方、1群の正方形突起704が、ポンプヘッド本体60にある対合する各群の正方形開口又は穴604の位置に対応する位置で、ダイアフラム膜70にある各環状位置決め突起76の周りでさらに円周方向に配設される(図97及び図98に示される)。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ダイアフラム膜70の底部側にある各群の正方形突起704が、ポンプヘッド本体60の上部側にある対応する各群の正方形開口又は穴604に完全に挿入され(図99に示される)、その結果、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での正方形突起704から環状位置決め突起76の周縁までの比較的短いモーメントアームの長さL2が得られ(図99に示される)、それにより、かなり減少された振動を実現し、変位を防止してモーメントアームの長さL2を維持することで安定性を高める。
図100及び図101に示されるように、第7の例示的実施形態では、ポンプヘッド本体60にある各群の正方形開口又は穴604は、1群の正方形穿刺穴613によって置き換えることができる。
代替として、図102及び図103に示されるように、第7の例示的実施形態では、(図93〜図95に示されるような)ポンプヘッド本体60にある各群の正方形開口又は穴604、及び(図97及び図98に示されるような)ダイアフラム膜70にある対応する各群の正方形突起704とは、対合条件に影響を及ぼすことなく、(図102に示されるような)ポンプヘッド本体60にある1群の正方形突起640、及び(図91に示されるような)ダイアフラム膜70にある1群の対応する正方形開口又は穴740に置き換えることができる。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ポンプヘッド本体60の上部側にある各群の正方形突起640は、ダイアフラム膜70の底部側にある各群の対応する正方形開口又は穴740に完全に挿入され(図103に示される)、その結果、この場合にも、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での正方形凹部740から環状位置決め突起76の周縁までの短いモーメントアームの長さL3が得られ(図103に示される)、それにより振動をかなり減少させる。
図104〜図108は、本発明の第8の例示的実施形態での複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図である。一体型環状溝601が、各動作穴61の上部側の周りに円周方向に配設され、連続4連湾曲溝68が、ポンプヘッド本体60にある4つの一体型陥凹リング601全てを収容するように配設され(図104及び図105に示される)、一方、一体型突出リング701が、各同心環状位置決め突起76の周りに円周方向に配設され、連続4連湾曲突起79が、ポンプヘッド本体60にある対合する4連湾曲溝68及び4つの一体型リング601、606の位置に対応する位置で、ダイアフラム膜70の底部側で4つの一体型突出リング701全てを収容するように配設される(図106及び107に示される)。ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ダイアフラム膜70の底部側での4連湾曲突起79及び4つの一体型突出リング701は、ポンプヘッド本体60の上部側での対応する4連湾曲溝68及び4つの一体型陥凹リング601に完全に挿入され(図108に示される)、その結果、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での第1の一体型突出リング701から環状位置決め突起76の周縁までの短縮されたモーメントアームの長さL2が得られ(図108及び関連の拡大図に示される)、それにより、振動の減少を実現し、また、偏心円形体52での作用力Fに抵抗するモーメントアームの長さL2の安定性の向上を実現する。
図109及び図110に示されるように、第8の例示的実施形態では、ポンプヘッド本体60にある4連湾曲溝68及び4つの一体型陥凹リング601は、4連湾曲スロット641及び4つの一体型穿孔リング600によって置き換えることができる。
代替として、図111及び図112に示されるように、第8の例示的実施形態では、(図104及び図105に示されるような)ポンプヘッド本体60にある4連湾曲溝68及び4つの一体型陥凹リング601、並びに(図106及び図107に示されるような)ダイアフラム膜70にある対応する4連湾曲突起79及び4つの一体型突出リング701を、対合条件に影響を及ぼすことなく、(図111に示されるような)ポンプヘッド本体60にある4連湾曲突起681及び4つの一体型突出リング610、並びに(図111に示されるような)ダイアフラム膜70にある対応する4連湾曲溝791及び4つの一体型陥凹リング710に置き換えることができる。
ポンプヘッド本体60とダイアフラム膜70との組立て後、ポンプヘッド本体60の上部側にある4連湾曲突起681及び4つの一体型突出リング610は、ダイアフラム膜70の底部側にある対応する4連湾曲溝791及び4つの一体型陥凹リング710に完全に挿入され(図112に示される)、その結果、この場合にも、本発明の動作中、ダイアフラム膜70での第1の一体型環状溝710からそれぞれの環状位置決め突起76の周縁までの短縮されたモーメントアームの長さL3が得られ(図112に示される)、それにより、かなり減少された振動を実現し、また、変位を防止してモーメントアームの長さL3を維持することで安定性を高める。
本発明の第9の例示的実施形態の変形形態での複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図である図113〜図115を参照されたい。
この変形形態では、円筒形偏心円形体52は、偏心円形体取付部500にある逆円錐台偏心円形体502に修正される。
円錐台偏心円形体502は、一体型逆円錐台側面506及びスロープ付き上部リング508を含み、それにより、円錐台偏心円形体502の外径は拡げられるが、ポンプヘッド本体60にある動作穴61の内径よりも依然として小さく、また、スロープ付き上部リング508は、環状位置決め溝505と逆円錐台側面506との間に延びる。
図116〜図118は、本発明の第9の例示的実施形態の修正形態における「複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプ」の動作を示す例示図である。
第1に、モータ10に電源が投入されると、モータ出力シャフト11によって揺動板40が回転駆動され、それにより、偏心円形体取付部500上の4つの円錐台偏心円形体502が、順次の上下往復行程で常に移動する。
第2に、4つの円錐台偏心円形体502の上下往復行程によって、ダイアフラム膜70内の4つのピストン作用区域74が順次に駆動されて上下に変位する。
第3に、本発明での円錐台偏心円形体502が上方行程で移動し、それによりピストン作用区域74が上方向に変位されるとき、作用力Fは、ダイアフラム膜70の対応する環状位置決め突起76と外側隆起周縁部71との間の部分を斜めに引っ張る。
したがって、偏心円形体取付部500にスロープ付き上部リング508を含めることは、高頻度のスクイーズ現象によって引き起こされるダイアフラム膜70の破壊(この破壊は通常、(図118に二点鎖線で示される)従来の管状偏心円形体502での丸みの付いたショルダ57により生じる)をなくし、また、作用力Fによって引き起こされるダイアフラム膜70の反跳力Fsを大幅に減少させる。その一方で、円錐台偏心円形体502の外径が拡げられているものの、逆円錐台側面506によって、円錐台偏心円形体502とポンプヘッド本体60にある動作穴61との衝突の可能性はなくされる。
さらに、同じ作用力Fの下では、反跳力Fsは接触面積に反比例する。逆円錐台偏心円形体502の拡げられた外径により、スロープ付き上部リング508とダイアフラム膜70の底部側との接触面積が増加され(図118に示される環Aによって示される)、それにより、本発明の逆円錐台偏心円形体502に関する反跳力Fsの全ての分散成分がさらに減少される。
したがって、本発明のこの実施形態の逆円錐台偏心円形体502は、以下の利益の少なくともいくつかを提供する:
1.逆円錐台偏心円形体502により、高頻度のポンピング作用を持続するためのダイアフラム膜70の耐久性がかなり向上される。
2.高頻度のスクイーズ現象によって浪費される電流がより少ないので、4圧縮室ダイアフラムポンプの電力消費が大幅に減少される。
3.より少ない電力消費により、4圧縮室ダイアフラムポンプの作業温度が大幅に低下される。
4.高い作業温度により速められる老化によって悪化する、4圧縮室ダイアフラムポンプ内の潤滑油の老化に起因するベアリングノイズがほぼなくされる。
5.本発明の逆円錐台偏心円形体502に関する反跳力Fsの全ての分散成分が減少されるので、4圧縮室ダイアフラムポンプの耐用寿命はさらに延びる。
図119〜図122は、本発明の第9の例示的実施形態の適応形態での複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの例示図であり、ここでは、円筒形偏心円形体52が、偏心円形体取付部500にある複合偏心円形体502によって置き換えられる。複合偏心円形体502は、取り外して分離できるように円形体取付部511及び逆円錐台円形体ヨーク521を含み、それにより、円錐台円形体ヨーク521の外径は拡げられるが、ポンプヘッド本体60にある動作穴61の内径よりも依然として小さく、ここで、円形体取付部511は、2つの層を有し、内側に面する位置的な弦月形部分512を有する底部層基部、及び中央雌ねじ穴514を備える上層突出円筒部513を含む。逆円錐台円形体ヨーク521は、対応する円形体取付部511の上に被せられ、3層状の一体型中空円錐台構造として積層された上孔523、中央孔524、及び下孔525を含み、さらに、逆円錐台側面522、及び上孔523から逆円錐台側面522まで延びるスロープ付き上部リング526を含み、それにより、上孔523の孔直径は、突出円筒部513の外径よりも大きく、中央孔524の孔直径は、突出円筒部513の外径と同等であり、下孔525の孔直径は、円形体取付部511内の底部層ベースの外径と同等である。円錐台円形体ヨーク521が円形体取付部511の上に被せられるとき、位置決め環状溝515は、突出円筒部513と上孔523の内壁との間に形成される(図121及び122に示される)。
図123及び図126は、本発明の第9の例示的実施形態の上述した適応形態での複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプが組み立てられる様式を示す。
第1に、円錐台円形体ヨーク521は、円形体取付部511の上に嵌合される。
第2に、ダイアフラム膜70の4つの環状位置決め突起76は全て、偏心円形体取付部500の4つの複合偏心円形体502内の4つの対応する位置決め環状溝515内に挿入される。
最後に、各固定ねじ1は、ポンピングピストン80の対応する段穴81、及びダイアフラム膜70のピストン作用区域74内の対応する各作用区域穴75を通して挿入され、次いで、固定ねじ1は、偏心円形体取付部500の4つの円形体取付部511内の4つの対応する雌ねじ孔514内に固定してねじ留めされて、ダイアフラム膜70と4つのポンピングピストン80をしっかりと組み立てる(図123に示される)。
図125及び図126は、本発明の第9の例示的実施形態の複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプの上述した適応形態の動作を示す。
第1に、モータ10に電源が投入されると、モータ出力シャフト11によって揺動板40が回転駆動され、それにより、偏心円形体取付部50上の4つの複合偏心円形体502が、順次の上下往復行程で常に移動する。
第2に、4つの複合偏心円形体502の上下往復行程によって、ダイアフラム膜70内の4つのピストン作用区域74が順次に駆動されて上下に変位する。
第3に、本発明での複合偏心円形体502が上方行程で移動して、ピストン作用区域74が上方向に変位されるとき、作用力Fは、ダイアフラム膜70の対応する環状位置決め突起76と外側隆起周縁部71との間の部分を斜めに引っ張る。
したがって、偏心円形体取付部500の逆円錐台円形体ヨーク521にスロープ付き上部リング526を含めることは、高頻度のスクイーズ現象によって引き起こされるダイアフラム膜70の破壊されやすさをなくし(この破壊は通常、図125に二点鎖線によって示される従来の管状偏心円形体での丸みの付いたショルダ57により生じる)、また、(図126に示される)作用力Fによって引き起こされるダイアフラム膜70の反跳力Fsを大幅に減少させる。
さらに、同じ作用力Fの下では、反跳力Fsは接触面積に反比例する。逆円錐台円形体ヨーク521の拡げられた外径により、スロープ付き上部リング508とダイアフラム膜70の底部側との接触面積が増加され(図126に示される環Aによって示される)、それにより、本発明の逆円錐台円形体ヨーク521に関する反跳力Fsの全ての分散成分がさらに減少される。
本発明の第9の例示的実施形態の複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプのこの適応形態の作製法は、以下のようなものである。
第1に、円形体取付部511と偏心円形体取付部500とが合わさって一体物として作製される。
第2に、円錐台円形体ヨーク521が、別個の実体として独立して作製される。
最後に、円錐台円形体ヨーク521、及び円形体取付部511の一体物が、偏心円形体取付部500と組み立てられて、一体化された実体となり、組み立てられた偏心円形体502を形成する。
それにより、複合偏心円形体502の考案は、大量生産の要件に見合うだけでなく、全体の製造コストを低減させる。
本発明の円錐台円形体ヨーク521の偏心円形体502は、以下の利益の少なくとも1つを提供する。
1.逆円錐台円形体ヨーク521を含むことによって、高頻度のポンピング作用を持続するためのダイアフラム膜70の耐久性がかなり向上される。
2.高頻度のスクイーズ現象によって浪費される電流がより少ないので、4圧縮室ダイアフラムポンプの電力消費が大幅に減少される。
3.電力消費の減少により、4圧縮室ダイアフラムポンプの作業温度が大幅に低下される。
4.温度の影響により速められる4圧縮室ダイアフラムポンプ内の潤滑油の老化に起因する望ましくないベアリングノイズがほぼなくされる。
5.本発明の逆円錐台円形体ヨーク521に関する反跳力Fsの全ての分散成分が減少されるので、4圧縮室ダイアフラムポンプの耐用寿命はさらに延びる。
6.本発明は大量生産に適しているので、4圧縮室ダイアフラムポンプの製造コストが低減される。
上述したように、本発明は、全体のコストを増加させることなく、新規に開発された単純なポンプヘッド本体とダイアフラム膜との対合手段によって、4圧縮室ダイアフラムポンプでの振動低減効果を実質的に実現し、それにより、従来の4圧縮室ダイアフラムポンプで生じる振動誘発ノイズ及び共鳴震動の全ての問題を解決する。さらに、本発明の様々な円筒形偏心円形体に関する単純なスロープ付き上部リングによって、4圧縮室ダイアフラムポンプ内のダイアフラム膜の耐用寿命を2倍にすることができ、これは、有用な産業上の利用可能性を有する。

Claims (27)

  1. 4圧縮室ダイアフラムポンプであって、モータ、モータハウジングに固定されたポンプヘッド本体、前記ポンプヘッド本体の下側に位置された円形体取付部、上面及び前記上面に形成された固定孔をそれぞれ有し、前記ポンプヘッド本体内の4つの動作穴を通って延びるように前記円形体取付部に取り付けられた4つの円形体、前記4つの動作穴を通して前記4つの円形体に固定され、前記ポンプヘッド本体の上面に位置されたダイアフラム膜、並びに前記ダイアフラム膜の移動時にポンピング作用で移動されるように構成された4つのポンピングピストンを含み
    前記円形体取付部が、揺動板上に位置され、それにより、前記モータによる前記揺動板の回転が円形体取付部を揺動させ、4つの円形体の順次の上下運動を引き起こし、前記円形体の前記順次の上下運動が、前記ダイアフラム内の4つのピストン作用区域及び前記4つのポンピングピストンの順次の往復運動を引き起こし、
    前記ダイアフラム膜が、さらに、前記円形体それぞれの上面に偏心して配置されたそれぞれの環状位置決め溝内に挿入されるようにそれぞれ配置された、下方向に突出する4つの環状位置決め突起を含み、
    円形体の前記上面の一区域が水平に対して傾けられて、それぞれの前記環状位置決め溝とそれぞれの前記円形体の垂直側面又は逆円錐台側面との間にスロープ付き上部リングを形成し、前記ダイアフラムポンプの動作中に作用力が加えられるのに応答して生じる前記ダイアフラム膜の反跳力の成分の分散の線形性を高め、
    前記ポンプヘッド本体が、前記ポンプヘッド本体の上部側にある各動作穴に、湾曲形の少なくとも1つの第1振動低減位置決め構造を含み、
    前記ダイアフラム膜が、前記ポンプヘッド本体上の前記少なくとも1つの第1の振動低減位置決め構造の位置に対応する前記ダイアフラム膜上のそれぞれの位置に、湾曲形の少なくとも1つの第2の振動低減位置決め構造を含み、
    前記少なくとも1つの第1の振動低減位置決め構造が、対応する少なくとも1つの第2の振動低減位置決め構造と嵌合されて、前記ダイアフラム膜の移動によりポンピング中に作用力によって生成されるモーメントアームを短くし、それにより、運動中に、より小さなトルクを発生させて、振動及び振動ノイズの強度を減少させる
    4圧縮室ダイアフラムポンプ。
  2. 前記モータが、出力シャフトを含み、前記揺動板が、一体型突出カムローブシャフト及びピストン弁アセンブリを含み
    前記モータの前記出力シャフトが、前記揺動板を回転させるために、前記揺動板のシャフト結合穴を通って延び
    前記揺動板の前記一体型突出カムローブシャフトが、前記円形体取付部のベアリングを通って延び
    前記ポンプヘッド本体が、前記揺動板及び円形体取付部を収容するように前記モータの上側シャーシに固定され、前記ポンプヘッド本体が、複数の前記円形体の位置に対応する位置に配設された前記4つの動作穴を含み、各動作穴が、前記円形体の対応する1つをそれぞれ受け取るために、前記円形体の対応する1つの外径よりもわずかに大きい内径を有し
    前記ダイアフラム膜が、半剛性弾性材料からなり、前記ポンプヘッド本体上に配置され、前記ダイアフラム膜が、前記4つのピストン作用区域を形成するために、少なくとも1つの隆起周縁部、及び前記少なくとも1つの隆起周縁部と接続された等間隔に配置された複数の半径方向隆起区画リブを含み、各ピストン作用区域が、前記円形体のそれぞれ1つにある固定孔の位置に対応する位置に形成された作用区域穴を有し
    ポンピングピストンが段穴を有し、固定部材が、各ポンピングピストンの前記段穴を通って、前記ダイアフラム膜の対応する各ピストン作用区域の前記作用区域穴を通って、それぞれの前記円形体にあるそれぞれの固定穴内に延びて、前記ダイアフラム膜及び各前記ポンピングピストンを、前記円形体取付部にある対応する円形体に固定し
    前記ダイアフラム膜を覆い、封止係合によって前記ダイアフラム膜に周縁で固定された前記ピストン弁アセンブリが、位置決め孔及び複数の同等の扇形部を有する出口取付部を含み、各扇形部が、円周方向に一様に位置された複数の出口ポートを含み、前記ピストン弁アセンブリがさらに、位置決めシャンクを有するT字形のプラスチック逆流防止弁、及び複数の円周方向入口取付部を含み、各入口取付部が、円周方向に一様に位置された複数の入口ポート、及びそれぞれの入口取付部に取り付けられた逆さのピストンディスクを含み、それにより、各ピストンディスクが、複数の入口ポートの対応する各群のための弁として働き、前記プラスチック逆流防止弁の前記位置決めシャンクが、前記出口取付部の前記位置決め孔に嵌合され、それにより前記出口取付部の前記複数の出口ポートが複数の前記入口取付部と連絡し、前記ダイアフラム膜が前記ピストン弁アセンブリに周縁で固定された後、気密の予圧水室が、各入口取付部、及び前記ダイアフラム膜内の対応するピストン作用区域に形成され、それにより各前記予圧水室の一端が、前記入口ポートの対応する各1つと連絡可能であり
    前記ピストン弁アセンブリ、ポンピングピストン、及びダイアフラム膜を収容するために前記ポンプヘッド本体を覆うポンプヘッドカバーが、入水開口部及び出水開口部を含み、前記ポンプヘッドカバーが、ダイアフラム膜とピストン弁アセンブリとアセンブリに気密に取り付けられ、環状リブリングの内壁によって形成されたキャビティと前記ピストン弁アセンブリの前記出口取付部との間に高圧水室が構成される
    請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  3. 前記少なくとも1つの第1の振動低減位置決め構造が、湾曲溝、湾曲スロット、1組の湾曲開口、湾曲突起、及び1組の湾曲突起の少なくとも1つを含み、さらに、前記ポンプヘッド本体の各動作穴の上部側の周りに円周方向に配設され
    前記少なくとも1つの第2の振動低減位置決め構造が、湾曲突起、1組の湾曲突起、湾曲溝、湾曲スロット、及び1組の湾曲開口の1つを含み、さらに、前記ポンプヘッド本体内の各第1の振動低減位置決め構造の位置に対応する位置で、前記ダイアフラム膜の底部側で、各前記環状位置決め突起の周りに円周方向に配設され、それにより、前記ダイアフラム膜の前記底部側にある各第2の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体と前記ダイアフラム膜との組立て後に、前記ポンプヘッド本体の前記上部側にある対応する各第1の振動低減位置決め構造と嵌合され、前記ピストンの上下運動に応答する前記ダイアフラム膜の移動によって生成されるモーメントアームが、第1の振動低減位置決め構造と、前記第2の振動低減位置決め構造の周縁との間に延び、それにより、前記ダイアフラムの移動により生じる振動を減少させる
    請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  4. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の少なくとも1つの湾曲溝又はスロットを含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から延びる少なくとも1つの湾曲突起を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  5. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から延びる少なくとも1つの湾曲突起を含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜の少なくとも1つの湾曲溝又はスロットを含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  6. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の1対の湾曲溝を含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から延びる1対の湾曲突起を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  7. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から延びる1対の湾曲突起を含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜の1対の湾曲溝を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  8. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の1組の湾曲開口であり、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から延びる1組の湾曲突起である請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  9. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の複数の開口であり、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から延びる複数の突起であり、前記開口が、円形又は正方形の開口である請求項に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
  10. 前記1組の湾曲開口が、湾曲穿孔セグメントである請求項8に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  11. 前記1組の湾曲開口が、1対の湾曲穿孔セグメントを含む請求項8に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  12. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から延びる1組の湾曲突起であり、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜の1組の湾曲開口である請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  13. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から延びる複数の突起であり、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜の複数の開口であり、前記突起が、円形又は正方形の突起である請求項に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
  14. 前記1組の湾曲開口が、湾曲穿孔セグメントである請求項12に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  15. 前記1組の湾曲開口が、1対の湾曲穿孔セグメントを含む請求項12に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  16. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の少なくとも1つの陥凹リングを含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から突出する少なくとも1つの環状突起を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  17. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体にある1対の陥凹リングを含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から突出する1対のリング構造を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  18. 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から突出する1対のリング構造を含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜にある1対の陥凹リングを含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  19. 各前記円形体が、円筒形状を有する請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  20. 各前記円形体が、逆円錐台形状を有し、前記円形体の最大の直径が、前記ポンプヘッド本体の前記動作穴の対応する1つの内径よりも小さい請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  21. 前記円形体がそれぞれ、前記円形体取付部に固定された取付部分、及び前記円形体取付部に取り付けられた分離可能な逆円錐台ヨークを含み、2層構造を有する、請求項20に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  22. 前記円形体それぞれの前記取付部分が、前記円形体取付部と一体であり、前記逆円錐台ヨークは分離されている請求項21に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  23. 前記円形体それぞれの前記取付部分が、内向きの位置決め表面を有する基部、及び前記基部から上方向に延びる雌ねじ孔を有する円筒部を含み、前記逆円錐台ヨークがそれぞれ、上孔、中央孔、及び下孔を含み、前記中央孔の直径が、前記取付部分の円筒部の直径にほぼ等しく、前記上孔の直径が、前記取付部分の円筒部の直径よりも大きく、前記下孔の直径が、前記取付部分の基部の直径とほぼ等しく、前記下孔内に前記基部嵌合され、前記中央孔内に前記円筒部が挿入され、前記環状位置決め溝が、前記円筒部と前記上孔の内壁との間の空間によって画定される請求項21に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  24. 前記ダイアフラム膜の前記少なくとも1つの隆起周縁部が内側隆起周縁部であり、前記ダイアフラム膜が平行な外側隆起周縁部を含み、前記ピストン弁アセンブリが下方向に延びる隆起周縁部を含み、前記ダイアフラム膜が前記ピストン弁アセンブリに周縁で固定されるときに、前記ピストン弁アセンブリの前記下方向に延びる隆起周縁部が、前記ダイアフラム膜の前記内側隆起周縁部と前記外側隆起周縁部との間に延びて周縁シールを提供する請求項2に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  25. 前記円形体の前記固定孔がねじ孔であり、前記固定部材がねじである請求項2に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  26. 前記モータが、ブラシ付きモータである請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
  27. 前記モータが、ブラシレスモータである請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ
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