腔与左连接轴之间形成左腔室284a，左腔室284a通过第三透气孔292a与调控腔室240相通；同理，主控右端阀芯290b上设置有与中心阀芯280右连接轴相匹配的右台阶腔，右台阶腔与右连接轴之间形成右腔室284b，右腔室284b通过第四透气孔292b与调控腔室240相通。
[0077]调控腔室240内滑动连接有调控轴260，调控轴260上设有两端对称的左凸起部262a和右凸起部262b，调控轴260上位于左凸起部262a和右凸起部262b之间的区域为调控轴260的进气区264，调控轴260上位于左凸起部262a左端区域为左排气区266a，调控轴260上位于右凸起部262b右端区域为右排气区266b，调控轴260的进气区264始终与进气槽210底部的气孔连通；调控腔室240的两端分别设置有调控左端阀芯270a和调控右端阀芯270b，调控左端阀芯270a上设置有连通左排气区266a和排气通道的第一透气孔272a，调控右端阀芯270上设置有连通右排气区266b和排气通道的第二透气孔272b。
[0078]由于进气槽底部的气孔同时连通调控轴的进气区和中心阀芯的进气凹槽，由于调控轴以及中心阀芯不会完全处于力平衡状态，气压可能同时驱动调控轴与中心阀芯运动，其运动状态较多，使得装置不稳定，但是其依然可以正常抽水工作；为增加气动隔膜泵的稳定性，左凸起部262a的左端与右凸起部的左端之间的距离等于第三透气孔和第四透气孔之间的距离，同理，左凸起部262a的右端与右凸起部的右端之间的距离等于第三透气孔和第四透气孔之间的距离；初始状态时，左凸起部262a和右凸起部262b分别阻塞第三透气孔和第四透气孔，使得左腔室284a和右腔室284b处于密封状态，气动隔膜泵启动时，中心阀芯不能移动只能依靠调控轴来调节中心阀芯移动。
[0079]当气动隔膜泵的进气管道连通沼气发酵系统的储气板时，沼气发酵系统内存储的沼气进入泵体内，利用沼气气压驱动气动隔膜泵工作抽取沼液或者水。
[0080]以沼气气压为动力抽取流动液体的方法以及气动隔膜泵的工作原理。
[0081]调控阀初始状态:调控轴的左凸起部和右凸起部分别阻塞第三透气孔和第四透气孔。
[0082]气源通过进气通道进入进气槽中，通过进气槽底部的气孔，气源分别进入调控轴的进气区和中心阀芯的进气凹槽内，由于第三透气孔和第四透气孔被调控轴的凸起部阻塞，中心阀芯两端的腔室形成密闭的空间，中心阀芯不能移动，并且由于调控轴不会完全处于力平衡的状态下，气压推动调控轴向一侧移动。
[0083]假设，调控轴在气压的作用下向左侧移动，调控轴左排气区内气体通过设置于调控轴左端的第一透气孔排出，调控轴右排气区与泵体的排气通道相通，调控轴右排气区体积增大，并且调控轴的进气区与第三透气孔连通，第四透气孔与调控轴右端的右排气区连通，气体经过调控轴的进气区、第三透气孔进入中心阀芯左端的左腔室内，随着左腔室内的气压增大，气体推动中心阀芯右移，并排除中心阀芯右端的右腔室内气体，中心阀芯右移过程中，利用设置于中心阀芯侧面上的进气凹槽连通进气槽和右气槽，气源通过进气槽流入右气槽内，并最终流入右气室中，右气室内气体体积逐步增大，右隔膜片伸张变形并通过中心轴的联动作用带动左隔膜片的收缩变形，左气室内的气体经过左气槽、主控腔室、左排气槽进入排气通道内，实现左气腔排气和右气腔的进气过程。
[0084]左隔膜片的收缩变形过程中推动调控轴右移，使得调控轴的进气区与第三透气孔分离并与第四透气孔连通，第三透气孔与调控轴左排气区连通，气源通过调控轴的进气区、第四透气孔进入右腔室内，随着气体逐步增加，推动中心阀芯向左移动，并将左腔室内的气体经过第三透气孔、左排气区、第一透气孔排入至排气通道中，中心阀芯向左移动过程中，使得进气凹槽与右气槽脱离并与左气槽连通，气源通过进气槽、进气凹槽、左气槽进入左气室内，与此同时，右气室经过右气槽、主控腔室、右排气槽与排气通道连通；左气室进气过程中，右气室处于排气过程，左隔膜片发生伸张变形，右隔膜片发生收缩变形。
[0085]如此往复，实现调控轴的左右摆动，以及左、右气室的充气和排气过程；左隔膜片伸张变形通过中心轴的联动作用带动右隔膜片的收缩变形，此时，左液体腔体积减小，右液体腔体积增大，在挡水球的作用下，左液体腔处于排出液体过程，右液体腔处于吸收液体过程；同理，右隔膜片伸张变形通过中心轴的联动作用带动左隔膜片的收缩变形，实现右液体腔排出液体，左液体腔吸收液体。
[0086]上述实施方案是以沼气气压为动力驱动气动隔膜泵的工作，当然本发明的气动隔膜泵还可以利用其它气源，例如压缩空气、天然气、氮气等。
[0087]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.新型气动隔膜泵，其特征在于，其包括泵体、沼气发酵系统，沼气发酵系统的储气板连通泵体的进气通道，泵体的上端和下端分别设置有出水三通、进水三通，泵体的两端分别设置有与出水三通和进水三通连通的液体腔，出水三通与液体腔连接位置处以及进水三通与液体腔连接位置处设置有挡水球，泵体的中间设置有中心体并且中心体内设置有调控阀，中心体还滑动连接有中心轴，中心轴的左右两端分别固定连接右隔膜片，隔膜片与中心体之间形成气室； 调控阀包括阀套、隔板，阀套内设置有隔板并将阀套内腔分隔成主控腔室和调控腔室，阀套的外壁中间位置设置有环形的进气槽，进气槽连通泵体的进气通道，进气槽的两侧设置有对称的左气槽和右气槽，左气槽和右气槽分别连通对应侧边的气室，最外侧的分别为对称的左排气槽和右排气槽，进气槽的底部设置有连通主控腔室和调控腔室的气孔，左气槽、右气槽、左排气槽和右排气槽的底部设置有连通主控腔室的气孔，隔板上设置第三透气孔和第四透气孔； 主控气室内滑动套接有中心阀芯，中心阀芯的侧壁上设置有环形的进气凹槽，进气凹槽始终与进气槽底部的气孔连通，中心阀芯的两端设置有左连接轴和右连接轴，主控气室的两端分别设置有与之匹配的主控左端阀芯和主控右端阀芯，主控左端阀芯上设置有与中心阀芯左连接轴相匹配的左台阶腔，左台阶腔与左连接轴之间形成左腔室，左腔室通过第三透气孔与调控腔室相通；主控右端阀芯上设置有与中心阀芯右连接轴相匹配的右台阶腔，右台阶腔与右连接轴之间形成右腔室，右腔室通过第四透气孔与调控腔室相通； 调控腔室内滑动连接有调控轴，调控轴上设有两端对称的左凸起部和右凸起部，调控轴上位于左凸起部和右凸起部之间的区域为调控轴的进气区，调控轴上位于左凸起部左端区域为左排气区，调控轴上位于右凸起部右端区域为右排气区，调控轴的进气区始终与进气槽底部的气孔连通；调控腔室的两端分别设置有调控左端阀芯和调控右端阀芯，调控左端阀芯上设置有连通左排气区和排气通道的第一透气孔，调控右端阀芯上设置有连通右排气区和排气通道的第二透气孔。
2.根据权利要求1所述的新型气动隔膜泵，左凸起部的左端与右凸起部的左端之间的距离等于第三透气孔和第四透气孔之间的距离，左凸起部的右端与右凸起部的右端之间的距离等于第三透气孔和第四透气孔之间的距离。
3.根据权利要求2所述的新型气动隔膜泵，沼气发酵系统，其包括发酵池体、储气板、分隔板，分隔板设置于发酵池体内并将发酵池体分隔成S型发酵腔室，发酵池体内固定有与发酵腔室形状相匹配的储气板，储气板的两端与发酵池体之间的间隔分别为进料口和出料口，储气板的侧壁与发酵池体之间的间隔以及与储气板与分隔板之间的间隔为搅拌槽，搅拌槽内活动有搅拌装置。
【专利摘要】本发明公布了新型气动隔膜泵，其包括泵体，泵体的上端和下端分别设置有出水三通、进水三通，泵体的两端分别设置有与出水三通和进水三通连通的液体腔，出水三通与液体腔连接位置处以及进水三通与液体腔连接位置处设置有挡水球，泵体的中间设置有中心体并且中心体内设置有调控阀，中心体还滑动连接有中心轴，中心轴的左右两端分别固定连接右隔膜片，隔膜片与中心体之间形成气室。
【IPC分类】F04B53-10, F04B43-073, C12M1-107, C12M1-02
【公开号】CN104845871
【申请号】CN201510277319
【发明人】张伟伟
【申请人】张伟伟
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月27日