RU2620894C2

RU2620894C2 - Diaphragm pump

Info

Publication number: RU2620894C2
Application number: RU2014103287A
Authority: RU
Inventors: Вольфрам КНИС; Оливер ПРИССНИТЦ; Кристоф ВАЛЕТЦЕК; Годехард НЕНТВИГ
Original assignee: Роберт Бош Гмбх
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2017-05-30
Also published as: CN103688055B; BR112013033838A2; EP2726739A1; RU2014103287A; WO2013004516A1; CN103688055A; EP2726739B1; DE102011078499A1

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: pump has an operating diaphragm (14) fixed in the assembled state (28) between the parts (30, 38). It contains the drive (10, 12) for performing injection strokes. The operating diaphragm (14) in its elastic portion (26) is stabilized by the support element (18, 54) and has a sealing bead (44). Between the operating diaphragm (14) and the part made in the form of an intermediate plate (30), the swelling-compensating space (40) is formed, provided between the sealing bead (44) and the separating rib (46).

EFFECT: increased service life of the diaphragm; can be used in creating devices with high operating pressure.

10 cl, 6 dwg

Description

Уровень техникиState of the art

В подающих агрегатах, таких, например, как мембранные насосы для подачи рабочих сред, используются рабочие мембраны (диафрагмы) преимущественно из эластомерных материалов. Такие подающие агрегаты могут применяться для подачи, например, эксплуатационных/вспомогательных материалов или рабочих сред, в частности восстановителей типа водного раствора мочевины, которые используются в системах снижения токсичности отработавших газов (ОГ) для восстановления оксидов азота (NO_x), присутствующих в ОГ.In feeding units, such as, for example, diaphragm pumps for supplying working media, working membranes (diaphragms) are mainly used from elastomeric materials. Such feed units can be used to supply, for example, operating / auxiliary materials or working media, in particular reducing agents such as an aqueous urea solution, which are used in exhaust gas toxicity (exhaust) systems to reduce the nitrogen oxides (NO _x ) present in the exhaust gas.

Однако применение рабочих мембран, которые изготавливают преимущественно из эластомерных материалов, ограничено областью низких давлений величиной до примерно 6 бар. В принципе назначение подобных рабочих мембран состоит в создании ими разрежения для всасывания перекачиваемой среды, соответственно в создании ими давления для нагнетания перекачиваемой среды путем их приведения в колебательное, постоянно изменяющееся по направлению на противоположное движение связанными с ними механическими деталями, которые соединены с приводом.However, the use of working membranes, which are made primarily of elastomeric materials, is limited to a low pressure range of up to about 6 bar. In principle, the purpose of such working membranes is to create a vacuum for the suction of the pumped medium, respectively, to create pressure for them to pump the pumped medium by bringing them into oscillatory, constantly changing in the opposite direction, mechanical parts connected with them, which are connected to the drive.

Применяемые для этого рабочие мембраны обычно закрепляются по их краю между промежуточной пластиной и корпусом и уплотнены наружу.The working membranes used for this are usually fixed along their edge between the intermediate plate and the body and sealed outward.

Подобная рабочая мембрана, а также принцип ее действия известны из DE 4119228 С2. Во избежание обусловленного изменением давления выпучивания рабочей мембраны согласно предложенному в DE 4119228 С2 решению ее упругая, перемещающаяся, т.е. изгибающаяся, часть нагружена усилием предварительного натяжения, создаваемого подложенными под нее дополнительными элементами. В качестве таких элементов используются прежде всего поддерживающие элементы из пенопласта, позволяющие демпфировать создающие шум собственные колебания рабочей мембраны.A similar working membrane, as well as the principle of its action, are known from DE 4119228 C2. In order to avoid buckling of the working membrane caused by the pressure change, according to the solution proposed in DE 4119228 C2, it is elastic, moving, i.e. bending, the part is loaded with a pre-tension force created by additional elements laid under it. As such elements, first of all, foam support elements are used, which allow damping the noise generated by the vibrations of the working membrane.

Для совершения движения нагнетания или подачи рабочая мембрана должна иметь упругие части, деформирующиеся при совершении такого движения. Однако эти части рабочих мембран подвержены воздействию исключительно высокой механической нагрузки и имеют лишь ограниченный срок службы. Помимо этого при перепадах давления упругие части рабочей мембраны баллонообразно выпучиваются, и поэтому величина объемной подачи зависит от давления.To make the movement of injection or supply, the working membrane must have elastic parts that deform when making such a movement. However, these parts of the working membranes are subject to extremely high mechanical stress and have only a limited service life. In addition, when the pressure drops, the elastic parts of the working membrane bulge balloon-like, and therefore the volumetric flow rate depends on the pressure.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Согласно изобретению рабочую мембрану для объемной подачи жидких сред, которая выполнена в основном дисковидной, предлагается стабилизировать поддерживающим или подпирающим элементом в той ее части, где мембрана упруго деформируется и где она на ходе нагнетания подвергается воздействию наибольших механических нагрузок.According to the invention, it is proposed to stabilize the working membrane for the volumetric supply of liquid media, which is mainly disk-shaped, with a supporting or supporting element in that part where the membrane is elastically deformed and where it is subjected to the greatest mechanical loads during injection.

Применение поддерживающего элемента позволяет целенаправленно локально усилить уже использующиеся рабочие мембраны, сделав их тем самым пригодными для создания более высоких рабочих давлений. Благодаря усилению рабочей мембраны исключается ее возникающая прежде всего при высоких рабочих давлениях баллонообразная деформация. Подобная деформация изменяла бы объем ограниченной рабочей мембраной нагнетательной полости и тем самым влияла бы на величину объемной подачи. Помимо этого благодаря применению поддерживающего элемента существенно увеличивается срок службы рабочей мембраны.The use of a supporting element makes it possible to purposefully locally strengthen the already used working membranes, thereby making them suitable for creating higher working pressures. Due to the strengthening of the working membrane, balloon-like deformation arising primarily at high working pressures is excluded. Such deformation would change the volume of the limited working membrane of the injection cavity and thereby affect the volumetric flow rate. In addition, thanks to the use of the supporting element, the service membrane life is significantly increased.

Дальнейшего улучшения стабильности рабочей мембраны можно добиться, дополнительно усилив ее металлическими вставками, волокнами и/или тканевыми вставками.Further improvement in the stability of the working membrane can be achieved by further strengthening it with metal inserts, fibers and / or fabric inserts.

Предлагаемый в изобретении поддерживающий элемент в одном из вариантов выполнен в виде поддерживающего диска.Proposed in the invention, the supporting element in one embodiment is made in the form of a supporting disk.

В других вариантах осуществления изобретения поддерживающий элемент выполнен грибо- или манжетообразным.In other embodiments, the support member is mushroom or cuff-shaped.

Использование усиливающей детали в виде поддерживающего диска, соответственно поддерживающей манжеты в сочетании с рабочими мембранами, прежде всего под их упругой частью, позволяет эффективно стабилизировать их. Поддерживающий диск, соответственно поддерживающую манжету можно изготавливать из металлических материалов, таких как листовой металл, высококачественная сталь, или же из пластмасс, например из термопластов. При совершении рабочей мембраной возвратно-поступательного движения нагнетательная полость не увеличивается с ростом давлении, и ее объем остается постоянным, поскольку поддерживающий диск предотвращает деформацию мягкой эластомерной детали.The use of a reinforcing part in the form of a support disk, respectively, supporting cuffs in combination with working membranes, especially under their elastic part, allows them to be effectively stabilized. The support disk, respectively the support cuff, can be made of metal materials such as sheet metal, stainless steel, or plastics, for example thermoplastics. When the working membrane is reciprocating, the injection cavity does not increase with increasing pressure, and its volume remains constant, since the support disk prevents deformation of the soft elastomeric part.

Предлагаемая в изобретении рабочая мембрана, опирающаяся на поддерживающий элемент, например поддерживающий диск или поддерживающую манжету, зажимается по ее краю между двумя деталями, а именно между корпусной деталью и промежуточной пластиной. Уплотнение рабочей мембраны может обеспечиваться выполненным в ее краевой зоне радиальным уплотнительным утолщением. С целью обеспечить возможность расширения эластомерного материала, соответственно его увеличения в объеме при повышенных температурах предлагаемая в изобретении рабочая мембрана, опирающаяся на поддерживающий элемент, имеет компенсирующее набухание пространство. Такое компенсирующее набухание пространство в предпочтительном варианте предусматривается между уплотнительным утолщением и разделительным ребром и обеспечивает возможность набухания эластомерного материала при повышении температуры и впитывании им текучей среды.The working membrane according to the invention, supported by a supporting member, for example a supporting disc or a supporting cuff, is clamped along its edge between two parts, namely, between the housing part and the intermediate plate. The sealing of the working membrane can be provided by a radial sealing thickening made in its edge zone. In order to provide the possibility of expansion of the elastomeric material, respectively, of its increase in volume at elevated temperatures, the inventive working membrane based on a supporting element has a swell-compensating space. Such a swell-compensating space is preferably provided between the sealing thickening and the dividing rib and allows the elastomeric material to swell with increasing temperature and absorbing fluid.

Помимо этого в предпочтительном варианте в нагнетательной полости над мембраной, т.е. с ее верхней стороны, предусмотрен дополнительный объем для образования и в этом месте пространства, компенсирующего расширение материала рабочей мембраны.In addition, in a preferred embodiment, in the injection cavity above the membrane, i.e. on its upper side, an additional volume is provided for the formation in this place of space, compensating for the expansion of the material of the working membrane.

Поддерживающий элемент, например в виде поддерживающего диска или поддерживающей манжеты, может быть напрессован, навинчен, приварен или же приклеен. Поддерживающий элемент напрессовывается снизу на анкер или поршень, с верхней стороны которого находится рабочая мембрана, и поэтому не требует его заделки в резиновый материал одновременно с его шприцеванием при изготовлении мембраны, соответственно его размещения в напорной полости. Благодаря этому исключается нарушение непрерывности уплотнения, которое неизбежно при предусмотренном в противном случае расположении поддерживающего элемента в напорной полости и которое неизбежно приводит к появлению утечек, соответственно к выходу из строя мембранного узла. Анкер или поршень является частью привода, который служит источником возвратно-поступательного движения, сообщаемого рабочей мембране.The support element, for example in the form of a support disk or a support cuff, can be pressed, screwed, welded or glued. The supporting element is pressed from below onto the anchor or piston, on the upper side of which there is a working membrane, and therefore does not require its incorporation into the rubber material at the same time as its extrusion in the manufacture of the membrane, or its placement in the pressure cavity. This eliminates the violation of the continuity of the seal, which is inevitable when otherwise provided for the location of the supporting element in the pressure cavity and which inevitably leads to leaks, respectively, to the failure of the membrane unit. An anchor or piston is part of the actuator, which serves as a source of reciprocating motion imparted to the working diaphragm.

В предпочтительном варианте край поддерживающего диска закругляют, при этом радиус закругления выбирают таким, чтобы рабочая мембрана при ее приведении в возвратно-поступательное движение анкером или поршнем огибала поддерживающий диск по этому радиусу.In a preferred embodiment, the edge of the support disk is rounded, and the radius of curvature is chosen so that the working membrane when it is brought back and forth by an anchor or piston bends around the support disk along this radius.

В одном из предпочтительных вариантов поддерживающий элемент, на который мембрана опирается со своей нижней стороны, можно изготавливать в виде поддерживающей манжеты. Такую деталь можно изготавливать из металлического материала, например по технологии гибки в штампе. Преимущество, связанное с выполнением поддерживающего элемента в виде поддерживающей манжеты, состоит в том, что она позволяет существенно улучшить монтаж благодаря возможности более гибкого варьирования величины расширения стенки крепежной части поддерживающей манжеты. Выполнение дополнительных прорезей в зоне стенки крепежной части поддерживающей манжеты позволяет варьировать необходимые для ее крепления монтажные усилия. Помимо этого с внутренней стороны манжетообразного поддерживающего элемента можно предусмотреть дополнительные выдавленные углубления в радиальной зоне, обеспечив таким путем дополнительное усиление воспринимающих давление поверхностей.In one of the preferred embodiments, the supporting element, on which the membrane is supported from its lower side, can be made in the form of a supporting cuff. Such a part can be made of a metal material, for example by the technology of bending in a stamp. The advantage associated with the implementation of the supporting element in the form of a supporting cuff is that it can significantly improve the installation due to the possibility of more flexible variation of the expansion of the wall of the fastening part of the supporting cuff. The implementation of additional slots in the area of the wall of the fastening part of the supporting cuff allows you to vary the mounting forces necessary for its fastening. In addition, additional extruded recesses in the radial zone can be provided on the inside of the cuff-shaped support element, thereby providing additional reinforcement of pressure-sensitive surfaces.

Преимущества изобретенияAdvantages of the Invention

Предлагаемая в изобретении рабочая мембрана отличается прежде всего возможностью ее применения при давлениях свыше 6 бар и длительным сроком службы при ее использовании прежде всего в области автомобилестроения. Предлагаемая в изобретении рабочая мембрана обеспечивает возможность объемной подачи, что позволяет отказаться от использования датчика давления. Рабочая мембрана благодаря ее опиранию на поддерживающий элемент, например на поддерживающий диск или поддерживающую манжету, позволяет далее обеспечить не зависящую от температуры характеристику подачи текучей среды без возникновения описанного выше эффекта баллонообразного выпучивания, прежде всего при высоких температурах и высоких давлениях.Proposed in the invention, the working membrane is primarily distinguished by the possibility of its use at pressures above 6 bar and a long service life when used primarily in the automotive industry. Proposed in the invention, the working membrane provides the possibility of volumetric flow, which eliminates the use of a pressure sensor. The working membrane due to its support on the supporting element, for example, on the supporting disk or supporting cuff, further allows to provide a temperature-independent flow characteristic of the fluid without the occurrence of the balloon-like bulging effect described above, especially at high temperatures and high pressures.

Благодаря предусмотренному на поддерживающем диске радиусу огибания мембрана на протяжении всего своего сообщаемого ей анкером возвратно-поступательного движения плотно прижимается к поддерживающему диску. Тем самым в любой фазе движения мембраны достигается стабилизирующее ее действие.Due to the radius of envelope provided on the support disk, the membrane is firmly pressed against the support disk throughout its entire reciprocating motion anchor. Thus, in any phase of the movement of the membrane, its stabilizing effect is achieved.

Рабочую мембрану можно дополнительно усилить путем помещения в нее металлических вставок, волокон и/или тканевых вставок. Благодаря этому дополнительно повышается стойкость рабочей мембраны к давлению и существенно увеличивается срок ее службы.The working membrane can be further strengthened by placing metal inserts, fibers and / or fabric inserts in it. Due to this, the resistance of the working membrane to pressure is further increased and its service life is significantly increased.

Величина объемной подачи, которую позволяет обеспечить предлагаемая в изобретении рабочая мембрана, остается постоянной, т.е. не зависит от набухания, соответственно объемного расширения материала мембраны и от влияний температуры. Равным образом снижается и зависимость величины объемной подачи от давления.The volumetric feed that the inventive working membrane allows to provide remains constant, i.e. independent of swelling, respectively, of the volume expansion of the membrane material and the effects of temperature. The pressure dependence of the volumetric flow rate is likewise reduced.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:Below the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, on which is shown:

на фиг. 1 - рабочая мембрана, опирающаяся на установленный на анкере поддерживающий элемент, который в данном случае выполнен в виде диска,in FIG. 1 - a working membrane based on a supporting element mounted on the anchor, which in this case is made in the form of a disk,

на фиг. 2 - опирающаяся на поддерживающий элемент рабочая мембрана в смонтированном между корпусом и промежуточной пластиной состоянии,in FIG. 2 - based on the supporting element of the working membrane mounted between the housing and the intermediate plate,

на фиг. 3 - рабочая мембрана, опирающаяся на поддерживающую манжету,in FIG. 3 - working membrane, based on a supporting cuff,

на фиг. 4 - вид в аксонометрии снизу поддерживающей манжеты с выдавленными углублениями и прорезями,in FIG. 4 is a perspective view from below of a support cuff with extruded indentations and slots,

на фиг. 5 - вид в аксонометрии снизу поддерживающей манжеты с выдавленными углублениями иin FIG. 5 is a perspective view from below of a support cuff with extruded indentations and

на фиг. 6 - характеристики расхода текучей среды при ее перекачивании обычными мембранами, соответственно мембранами объемной подачи.in FIG. 6 - characteristics of the flow rate of the fluid when it is pumped by conventional membranes, respectively, by volumetric flow membranes.

Описание вариантов осуществления изобретенияDescription of Embodiments

На фиг. 1 показана рабочая мембрана, опирающаяся на установленный на анкере дисковидный поддерживающий элемент.In FIG. 1 shows a working membrane resting on a disk-shaped support element mounted on an anchor.

На фиг. 1 показана рабочая мембрана 14, которая поднутрением 16 прочно закреплена на головке 12 анкера 10. Соединение между рабочей мембраной 14 и головкой 12 анкера 10 может выполняться, например, путем вулканизации. Анкер 10 сообщает рабочей мембране 14 возвратно-поступательное движение, вызывающее ее деформирование в упругой части 26. Для стабилизации рабочей мембраны 14 на анкере 10 установлен поддерживающий диск 18. Анкер 10 и поддерживающий диск 18 соединены между собой прессовым соединением, сварным соединением, клеевым соединением и/или резьбовым соединением 20. Края поддерживающего диска 18 выполнены закругленными по радиусу 48 огибания. Благодаря такому радиусу 48 огибания на поддерживающем диске 18 мембрана 14 плотно прилегает к нему на протяжении всего сообщаемого ей анкером 10 возвратно-поступательного движения. Тем самым в каждой фазе движения достигается стабилизирующее мембрану действие. Край 22 рабочей мембраны 14 выполнен усиленным, соответственно утолщенным и окружает углубление 24.In FIG. 1 shows a working diaphragm 14, which, by undercutting 16, is firmly fixed to the head 12 of the anchor 10. The connection between the working diaphragm 14 and the head 12 of the anchor 10 can be, for example, by vulcanization. Anchor 10 tells the working membrane 14 to reciprocate, causing it to deform in the elastic portion 26. To stabilize the working membrane 14, a support disk 18 is installed on the anchor 10. The anchor 10 and the support disk 18 are connected by a press joint, a welded joint, an adhesive joint and / or threaded connection 20. The edges of the support disk 18 are rounded around the radius 48 of the envelope. Due to this radius 48 of the envelope on the support disk 18, the membrane 14 is tightly attached to it throughout the entire reciprocating movement anchor 10 communicated to it. Thus, in each phase of the movement, a membrane stabilizing effect is achieved. The edge 22 of the working membrane 14 is made reinforced, respectively thickened and surrounds the recess 24.

В данном и в других вариантах рабочую мембрану 14 можно дополнительно усилить путем помещения в нее металлических вставок, волокон и/или тканевых вставок. Благодаря этому дополнительно повышается стойкость рабочей мембраны 14 к давлению и существенно увеличивается срок ее службы.In this and other embodiments, the working membrane 14 can be further enhanced by placing metal inserts, fibers and / or fabric inserts therein. Due to this, the resistance of the working membrane 14 to pressure is further increased and its service life is significantly increased.

На фиг. 2 показана опирающаяся на поддерживающий элемент рабочая мембрана в смонтированном состоянии.In FIG. 2 shows a working membrane resting on a supporting element in a mounted state.

На фиг. 2 рабочая мембрана 14, которая поднутрением 16 прочно закреплена на головке 12 анкера 10, показана в смонтированном между корпусной деталью 31 и промежуточной пластиной 30 состоянии 28. На анкере 10 установлен поддерживающий диск 18. Анкер 10 пропущен через отверстие 51 в корпусной детали 31. Корпусная деталь 31 имеет далее ваннообразное углубление 52, обеспечивающее наличие достаточного пространства для размещения поддерживающего диска 18, а также для образования полого пространства 50. Нижняя сторона 36 рабочей мембраны 14 прилегает к опорной поверхности 38 корпусной детали 31. Над рабочей мембраной 14 расположена промежуточная пластина 30. Утолщенный край 22 рабочей мембраны 14 служит в качестве уплотнительного утолщения 44 и совместно с выполненным на промежуточной пластине 30 разделительным ребром 46, промежуточной пластиной 30 и углублением 24 ограничивает компенсирующее набухание пространство 40. Такое компенсирующее набухание пространство 40 позволяет вмещать дополнительный объем рабочей мембраны 14, на который она увеличивается при своем набухании вследствие впитывания перекачиваемой среды или при своем расширении вследствие повышения температуры. Разделительные ребра 46, верхняя сторона 34 рабочей мембраны 14 и промежуточная пластина 30 образуют над рабочей мембраной 14 напорную полость, соответственно рабочий объем 32. Размеры напорной полости 32 и полого пространства 50 согласованы с необходимой длиной хода анкера 10, соответственно с необходимым объемным расходом. Такой объемный расход остается приблизительно постоянным даже при изменении температуры и/или давления. Дополнительный объем рабочей мембраны 14, на который она увеличивается при своем тепловом расширении, вмещается компенсирующим набухание пространством 40, а обусловленные изменением давления деформации рабочей мембраны 14 уменьшаются благодаря ее стабилизации поддерживающим диском 18.In FIG. 2, a working diaphragm 14, which is undercut 16, is firmly fixed to the head 12 of the anchor 10, is shown in a state 28 mounted between the housing part 31 and the intermediate plate 30. A support disk 18 is mounted on the anchor 10. Anchor 10 is passed through the hole 51 in the housing part 31. Housing the component 31 further has a bath-shaped recess 52, which provides sufficient space to accommodate the support disk 18, as well as to form a hollow space 50. The lower side 36 of the working membrane 14 is adjacent to the supporting surface and 38 of the housing part 31. An intermediate plate 30 is located above the working diaphragm 14. The thickened edge 22 of the working diaphragm 14 serves as a sealing lip 44 and, together with the dividing rib 46 made on the intermediate plate 30, the intermediate plate 30 and the recess 24, limits the swelling space 40 Such a compensating swelling space 40 allows you to accommodate an additional volume of the working membrane 14, by which it increases during its swelling due to absorption of the pumped medium food or when expanding due to fever. The dividing ribs 46, the upper side 34 of the working membrane 14 and the intermediate plate 30 form a pressure cavity, respectively, a working volume 32 above the working membrane 14. The dimensions of the pressure cavity 32 and the hollow space 50 are aligned with the required stroke length of the anchor 10, respectively, with the required volumetric flow rate. This volumetric flow rate remains approximately constant even when the temperature and / or pressure changes. The additional volume of the working membrane 14, by which it increases during its thermal expansion, is accommodated by the swell-compensating space 40, and the deformations of the working membrane 14 due to pressure changes are reduced due to its stabilization by the supporting disk 18.

На фиг. 3 показан еще один вариант осуществления изобретения с опиранием рабочей мембраны на поддерживающую манжету.In FIG. 3 shows yet another embodiment of the invention with the working membrane resting on a support cuff.

На фиг. 3 показана рабочая мембрана 14, которая поднутрением 16 прочно закреплена на головке 12 анкера 10. Рабочая мембрана 14 при ее приведении в возвратно-поступательное движение анкером 10 деформируется в своих упругих частях 26. Для стабилизации рабочей мембраны 14 на анкере 10 установлена поддерживающая ее манжета 54. В предпочтительном варианте поддерживающая манжета 54 закреплена на анкере 10 прессовым соединением, при котором бортик 62 поддерживающей манжеты 54 прижимается к анкеру 10. Положение поддерживающей манжеты 54 выбрано с таким расчетом, чтобы нижняя сторона 36 упругой части 26 рабочей мембраны 14 прилегала к обращенной к ней опорной поверхности 64 поддерживающей манжеты 54. Край 22 рабочей мембраны 14 выполнен утолщенным и окружает углубление 24 аналогично тому, как это указано в описании предыдущих вариантов.In FIG. 3 shows a working membrane 14, which is undercut 16 firmly fixed to the head 12 of the anchor 10. The working membrane 14 is deformed in its elastic parts 26 when it is driven back and forth by the anchor 10. To stabilize the working membrane 14, a support sleeve 54 is installed on the anchor 10 In a preferred embodiment, the support cuff 54 is secured to the anchor 10 by a press connection, in which the flange 62 of the support cuff 54 is pressed against the anchor 10. The position of the support cuff 54 is selected so that the lower side 36 of the elastic part 26 of the working membrane 14 is adjacent to the supporting surface 64 of the supporting cuff 54 facing to it. The edge 22 of the working membrane 14 is thickened and surrounds the recess 24 in the same way as described in the description of the previous options.

На фиг. 4 в аксонометрии снизу показана поддерживающая манжета с выдавленными углублениями и прорезями.In FIG. 4, a perspective view of the support cuff with extruded indentations and slots is shown in a bottom perspective view.

На фиг. 4 в аксонометрии снизу показана поддерживающая манжета 54. Поддерживающая манжета 54 имеет опорную поверхность 64. Эта опорная поверхность 64 в зоне края 66 загнута к нижней стороне. В центральной части поддерживающей манжеты 54 опорная поверхность 64 крутым изгибом переходит в бортик 62. Величина радиуса изгиба примерно соответствует толщине материала. Бортик 62 выполнен таким образом, что он позволяет путем запрессовки соединять поддерживающую манжету 54 с анкером 10. При этом при монтаже поддерживающей манжеты 54 ее надвигают снизу на анкер в направлении его головки 12 до упора в нижнюю сторону 37 рабочей мембраны 14.In FIG. 4, a support cuff 54 is shown in a bottom perspective view. The support cuff 54 has a supporting surface 64. This supporting surface 64 in the region of the edge 66 is bent to the lower side. In the central part of the support cuff 54, the abutment surface 64 passes into a flange 62 by a sharp bend. The value of the bend radius approximately corresponds to the thickness of the material. The side 62 is made in such a way that it allows, by pressing in, to connect the supporting sleeve 54 with the anchor 10. In this case, when installing the supporting sleeve 54, it is pushed from below onto the anchor in the direction of its head 12 until it stops against the lower side 37 of the working membrane 14.

Поддерживающую манжету 54 в предпочтительном варианте изготавливают по технологии гибки в штампе. Такая технология позволяет гибко регулировать величину расширения стенки бортика 62, т.е. его внутренний диаметр.The support cuff 54 is preferably manufactured using die bending technology. This technology allows you to flexibly adjust the amount of expansion of the wall of the side 62, i.e. its inner diameter.

Усилие запрессовки в предпочтительном варианте дополнительно варьируют путем выполнения разгрузочных прорезей 58 на переходном участке от бортика 62 к опорной поверхности 64 и/или в самом бортике 62. В показанном на фиг. 4 варианте предусмотрено три такие разгрузочные прорези 58, при этом угол, соответственно угловой шаг между двумя соседними разгрузочными прорезями 58 составляет 120°. В зависимости от требуемого усилия запрессовки можно также предусматривать большее или меньшее количество разгрузочных прорезей 58. Для возможности улучшить передачу создаваемых давлением сил от опорной поверхности 64 на бортик 62, а тем самым и на анкер 10 на переходном участке между бортиком 62 и опорной поверхностью 64 предпочтительно выполнять усиливающие выдавленные углубления 56. В показанном на чертеже варианте поддерживающая манжета 54 имеет три таких усиливающих выдавленных углубления 56, которые в данном случае выполнены в виде овальных желобков. Эти три усиливающих выдавленных углубления 56 расположены вокруг бортика 62, при этом угол, соответственно угловой шаг между двумя соседними усиливающими выдавленными углубления 56 составляет 120°. Усиливающие выдавленные углубления 56 можно выполнять и иной формы, например в виде проходящих через изгиб между опорной поверхностью 64 и бортиком 62 прямых желобков. В данном случае также можно предусматривать большее или меньшее количество усиливающих выдавленных углублений 56.The pressing force is preferably further varied by making the discharge slots 58 in the transition section from the flange 62 to the abutment surface 64 and / or in the flange 62 itself. In the embodiment shown in FIG. 4, three such discharge slots 58 are provided, wherein the angle, respectively, the angular pitch between two adjacent discharge slots 58 is 120 °. Depending on the desired pressing-in force, a larger or smaller number of discharge slots 58 can also be provided. To be able to improve the transmission of pressure-generated forces from the support surface 64 to the bead 62, and thereby to the anchor 10 in the transition section between the bead 62 and the support surface 64, it is preferable to perform reinforcing extruded recesses 56. In the embodiment shown in the drawing, the support collar 54 has three such reinforced extruded recesses 56, which in this case are made in the form of an oval GOVERNMENTAL grooves. These three reinforcing extruded recesses 56 are located around the rim 62, while the angle, respectively, the angular pitch between two adjacent reinforcing extruded recesses 56 is 120 °. Reinforcing extruded recesses 56 can be performed in a different form, for example, in the form of straight grooves passing through a bend between the supporting surface 64 and the flange 62. In this case, it is also possible to provide more or less reinforcing extruded recesses 56.

На фиг. 5 в аксонометрии снизу показана поддерживающая манжета с выдавленными углублениями.In FIG. 5, a perspective view of a support cuff with extruded indentations is shown below.

На фиг. 5 в аксонометрии снизу показана выполненная еще по одному варианту поддерживающая манжета 54. Такая поддерживающая манжета 54 имеет опорную поверхность 64, которая в зоне края 66 загнута к нижней стороне. В центральной части опорной поверхности 64 путем отгибания материала поддерживающей манжеты на большой угол сформирован бортик 62. Для лучшей передачи создаваемых давлением сил от опорной поверхности 64 на бортик 62 в показанном на чертеже варианте на поддерживающей манжете предусмотрено три усиливающих выдавленных углубления 56, выполненных в виде овальных желобков. Как уже пояснялось выше в описании предыдущего варианта, можно в зависимости от требований к прочности детали предусматривать также другое количество усиливающих выдавленных углублений 56 и/или выполнять их иной формы.In FIG. 5, a perspective view of another embodiment of a support collar 54 is shown in a bottom perspective view. Such a support collar 54 has a support surface 64 which is bent toward the bottom side in the region of the edge 66. A rim 62 is formed in the central part of the abutment surface 64 by bending the material of the support cuff to a large angle. For better transfer of the forces generated by pressure from the abutment surface 64 to the rim 62, in the embodiment shown in the drawing, three reinforcing extruded recesses 56 are made in the form of oval grooves. As already explained above in the description of the previous embodiment, it is possible, depending on the strength requirements of the part, also to provide a different number of reinforcing extruded recesses 56 and / or to perform them in a different shape.

На фиг. 6 показаны характеристики расхода текучей среды при ее перекачивании насосом с обычными мембранами и насосом с мембранами объемной подачи.In FIG. Figure 6 shows the flow characteristics of a fluid when it is pumped by a pump with conventional membranes and a pump with volumetric feed membranes.

На фиг. 6 в качестве сравнительного примера показаны характеристики расхода Q текучей среды двух мембранных насосов в зависимости от давления р. В виде линии 70 показана характеристика насоса с обычной рабочей мембраной. Расход Q явно уменьшается с ростом давления р. В виде линии 68 показана характеристика насоса с предлагаемой в изобретении мембраной объемной подачи. Нежелательное снижение расхода Q с ростом давления в данном случае явно меньше.In FIG. 6, as a comparative example, shows the flow characteristics Q of the fluid of two diaphragm pumps as a function of pressure p. Line 70 shows a characteristic of a pump with a conventional working diaphragm. The flow rate Q clearly decreases with increasing pressure p. Line 68 shows a characteristic of a pump with a volumetric feed membrane of the invention. The undesirable decrease in flow rate Q with increasing pressure in this case is clearly less.

Мембранный насос, оснащенный предлагаемой в изобретении рабочей мембраной, наиболее пригоден для применения в качестве подающего агрегата для подачи эксплуатационных/вспомогательных материалов или рабочих сред. При этом благодаря практически не зависящему от давления и от температуры расходу может отпасть необходимость в сложном и дорогостоящем измерении расхода и/или давления. Подобный подающий агрегат благодаря стабильному расходу пригоден также для применения в медицинской технике.A diaphragm pump equipped with a working diaphragm according to the invention is most suitable for use as a feed unit for supplying operating / auxiliary materials or working media. In this case, due to the practically independent of pressure and temperature flow rate, the need for complex and expensive measurement of flow rate and / or pressure may disappear. Due to its stable flow rate, such a feed unit is also suitable for use in medical technology.

Claims

1. A diaphragm pump for volumetric fluid supply, having a working diaphragm (14) fixed in a mounted state (28) between parts (30, 38), and a drive (10, 12) for making discharge strokes, characterized in that the working diaphragm (14) in its elastic part (26) is stabilized by a supporting element (18, 54) and has a sealing thickening (44), while a swell-compensating space (40) is formed between the working membrane (14) and a piece made in the form of an intermediate plate (30) ), which is provided between the sealing thickened cm (44) and the separating rib (46).

2. A diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the working membrane (14) is reinforced with metal inserts, fibers and / or fabric inserts.

3. A diaphragm pump according to claim 1, characterized in that an additional volume is provided in the pressure cavity (32) located above the working membrane (14).

4. A diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the supporting element (18, 54) is fixed to the drive anchor (10) by a press joint, a weld joint, an adhesive joint and / or a threaded joint.

5. The diaphragm pump according to one of paragraphs. 1-4, characterized in that the supporting element (18, 54) is made in the form of a supporting disk (18).

6. A diaphragm pump according to claim 5, characterized in that the supporting disk (18) has a bending radius (48) along its edge.

7. The diaphragm pump according to one of paragraphs. 1-4, characterized in that the supporting element (18, 54) is made in the form of a supporting cuff (54).

8. A diaphragm pump according to claim 7, characterized in that the supporting cuff (54) has at least one reinforcing extruded recess (56).

9. A diaphragm pump according to claim 7, characterized in that the supporting collar (54) has at least one discharge slot (58).

10. A diaphragm pump according to claim 7, characterized in that the support cuff (54) is made of a spring steel sheet or of thermoplastic.