专利名称：隔膜泵膜片及其成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及纯水机用隔膜泵的技术领域，特别涉及隔膜泵膜片及其成型工艺。
背景技术：
现用的商务用纯水机通常配套使用大流量隔膜泵；由于商务用纯水机相对家用纯水 机的流量高出许多，平均每天运行时间也更长。因此，商务纯水机的安全性和实际运行 寿命也随之成倍增加，如此便对作为纯水机的重要核心配件的隔膜泵也有了更高的要 求，主要体现在对隔膜泵的密封性和使用寿命上有了更高的要求。图1为一个用于逆渗 透水净化系统的隔膜泵的剖视图，其中隔膜泵A包括一个活塞l ，泵腔2中的摆轮 组件3带动作活塞l作往复运动。摆轮组件3通常由一个电动机驱动(图中未示)， 活塞l往复运动将水从泵腔2中抽出并通过隔膜泵A的排出口.在一般情况下，三个 分开的活塞同时运动，不断从装置中抽水，活塞l与膜片4相连接，膜片4由泵室内 的隔膜室5和支架6固定，膜片4的外沿有一个凸缘4a ，其作用是密封泵室。
隔膜泵的密封性能及膜片的耐折性能需要膜片的材料同时具有较好柔软性和弹性 的特点。而所承受水压作用又需要材料具有良好的抗弯曲变形能力的特点。目前市场上 隔膜泵的膜片，承受水压作用部分均采用均质的橡胶或橡塑材料制成，显然，均质材料 的膜片无法同时满足上述那一双矛盾的要求。如图2中所示，由于隔膜泵的密封性是靠 膜片的弹性得以保证，故要求膜片的肖氏硬度不能做得太高，则膜片在运行中长期受到 水压作用下会变成如图所示变形，这样就会在截面下形成尖锐点4b，这样就很容易在此 形成断裂口，从而导致隔膜泵出现漏水、失压的严重不良缺陷。通常提高膜片的肖氏硬 度可避免膜片受水压而变形严重现象，但这样就膜片的弹性就会下降，从而会造成密封 不良，同时也会造成膜片耐折性能的降低。所以目前的隔膜泵经常会出现密封不良、膜 片疲劳断裂、膜片弯曲变形严重导致破裂等故障的主要原因在于膜片的结构不合理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种兼具密封和抗压结构
的隔膜泵膜片及其成型工艺；通过采用两层相互吻合或融合结构膜片，第一层膜片为软 质材料，以满足隔膜泵的密封性能要求，第二层膜片为硬质材料，满足抗压强度的要求。
本发明解决上述技术问题所釆用的技术方案为隔膜泵膜片，包括配装在流体室支 架和隔膜室之间的膜片本体，其中膜片本体与流体室支架相配合的一面为能满足抗压 强度的要求的硬改性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层或硬改性PA层；膜片本体与 隔膜室相配合的另一面为能满足密封性能要求的软改性PP层或软改性PE层或软改性 PVC层或橡胶层。
上述的软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC层或橡胶层构成第一层膜片，硬改 性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层或硬改性PA层构成第二层膜片，并且，第一层 膜片与第二层膜片为紧密相吻合形成一体，并具有相吻合的接触面。
上述的软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC.层或橡胶层构成第一层膜片，硬改 性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层或硬改性PA层构成第二层膜片，并且，第一层膜片与第二层膜片为经二次注塑制成一体，并具有相融合的接触面。
上述的第二层膜片正面上具有的三个凹沉台，第一膜片背面上具有的三个凸台，第 一膜片的三个凸台配合在第二层膜片的三个凹沉台内。
上述的第一层膜片外周面上制有向上延伸的第一周折边和第二周折边，第一周折边 和第二周折边构成有用于卡入密封件的凹周槽。
上述的第二层膜片外周面上制有向下延伸的一周用于卡入流体室支架凹槽的凸缘； 第一层膜片正面上具有的用于配装活塞的三个定位柱。
上述的第一层膜片背面上三个凸台外周制有便于膜片本体随着活塞振动伸縮的圆 锥台面。
隔膜泵膜片的成型工艺，其中包括成型步骤和配装步骤，成型步骤为 采用注塑成型或模压成型方式制成的能满足密封性能要求的第一层膜片，相对应规 格，并采用注塑成型方式制成的能满足抗压强度的要求的第二层膜片；配装步骤为将 第一膜片背面上的三个凸台对准并卡入第二层膜片正面上的三个凹沉台。
隔膜泵膜片的成型工艺，其中包括成型步骤为将肖氏硬度度80度以上的硬改 性PP原料或硬改性PVC原料在第一模具中釆用注塑成型制成的能满足抗压强度的要求 的第二层膜片，再将该第二层膜片作为嵌件放入第二模具中，将肖氏硬度度60度以下 的软改性PP原料或软改性PVC原料在第二模具中采用注塑成型制成的能满足密封性能 要求的第一层膜片。
上述的硬改性PVC原料和软改性PVC原料是将60% 85%聚氯乙烯树脂、增塑剂 10% 30%和辅料5% 10%比例进行混合改性制成。
与现有技术相比，本发明采用具有肖氏硬度不同的两层结构，位于泵腔体内与隔膜 室密封配合接触的膜片为第一层膜片，其肖氏硬度较软，满足隔膜泵的密封性能要求， 位于第一层膜片下成与这紧密配合接触的为第二层膜片，其肖氏硬度较硬，以保证其足 够的抗压强度，并托住第一层膜片，满足整体抗压强度的要求。第一层膜片在功能要求 上只需要满足密封要求，故其材料可做得足够软，使其具有很高的柔韧性和弹性。第二 层膜片在功能上只需要满足抗压要求，故其材料的肖氏硬度可以做得较高。在长期运行 中，由于第二层膜片有足够的强度，在水压作用下也只有微量变形，第一层膜片被第二 层膜片托住也就不会产生尖锐点。这样的复合式膜片不但能满足密封性能要求，也满足 耐弯曲变形和抗压强度的要求，而且成本增加很少，结构简单，安装方便。
图1是现有的常用膜片安装位置的截面结构示意图2是现有的常用膜片在运行中变形的截面示意图3是本发明实施例膜片结构及其安装位置的截面结构示意图4是图3中第一膜片的结构示意图4A是图4的A-A向剖视结构示意图4B是图4的立体示意图5是图3中第二膜片的结构示意图5A是图5的A-A向剖视结构示意图；图5B是图5的立体示意图6是图3中装配分解示意图7是图3中对应膜片结构示意图8是图3中对应膜片结构在运行中变形示意图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图3至图8所示的实施例一，隔膜泵膜片，包括配装在流体室支架9和隔膜室12
之间的膜片本体，其中膜片本体与流体室支架9相配合的一面为能满足抗压强度的要
求的硬改性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层或硬改性PA层；膜片本体与隔膜室12 相配合的另一面为能满足密封性能要求的软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC层或 橡胶层。
实施例一为软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC层或橡胶层构成第一层膜片 7，硬改性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层或硬改性PA层构成第二层膜片8,并且， 第一层膜片7与第二层膜片8为紧密相吻合形成一体，并具有相吻合的接触面。第二层 膜片8紧贴第一层膜片7，使得两者配装如同一体的结构，在使用时能够协调一致，兼 具软硬特性。第二层膜片8正面E上具有的三个凹沉台8b，第一膜片7背面D上具有的 三个凸台7d，第一膜片7的三个凸台7d配合在第二层膜片8的三个凹沉台8b内。第一 层膜片7外周面上制有向上延伸的第一周折边7a和第二周折边7b，第一周折边7a和第 二周折边7b构成有用于卡入密封件10的凹周槽7c。第二层膜片8外周面上制有向下延 伸的一周用于卡入流体室支架9凹槽9a的凸缘8a，装配后的第二层膜片8的凸缘8a 扣入流体室支架9凹槽9a内，能有效避免第二层膜片8在上下弯曲变形中被拉伸平移。
第一层膜片7正面上具有的用于配装活塞14的三个定位柱7e。把摇轮组件15的三 凸台插入流体室支架9中的三个对应孔中，利用紧固件13将活塞14、第一膜片7和第 二层膜片8的组合与摇轮组件15紧紧锁周在一起。然后将密封件10卡入第一膜片7的 槽7c中，并且隔膜泵壳体11下端至少有一圈凸周面与密封件10相匹配紧贴接触；再 分别先后扣上隔膜室12和流体室11，并利用安装螺钉将流体室11与流体室支架9紧紧 锁固在一起。第一层膜片7背面D上三个凸台7d外周制有便于膜片本体随着活塞14振 动伸縮的圆锥台面。
第一层膜片7做成肖氏硬度60度以下的软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC 层，位于泵腔体内与隔膜室密封配合形成压縮腔，能满足隔膜泵的密封性能要求；第二 层膜片8做成肖氏硬度80度以上的硬改性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层，位于 上述第一层膜片7的下面，支撑第一层膜片7，满足抗压强度的要求，并且第一层膜片 7与第二层膜片8具有相吻合的接触面，兼具软硬特性。
其隔膜泵膜片的成型工艺，其中包括成型步骤和配装步骤，成型步骤为-采用注塑成型或模压成型方式制成的能满足密封性能要求的第一层膜片7,相对应
规格，并采用注塑成型方式制成的能满足抗压强度的要求的第二层膜片8;配装步骤为
将第一膜片7背面D上的三个凸台7d对准并卡入第二层膜片8正面E上的三个凹沉台 8b。
5实施例二为软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC层或橡胶层构成第一层膜片
7，硬改性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层或硬改性PA层构成第二层膜片8，并且， 第一层膜片7与第二层膜片8为经二次注塑制成一体，并具有相融合的接触面。第二层 膜片8融合第一层膜片7，使得两者构成一体的结构，在使用时能够协调一致，兼具软 硬特性。
第一层膜片7外周面上制有向上延伸的第一周折边7a和第二周折边7b，第一周折 边7a和第二周折边7b构成有用于卡入密封件10的凹周槽7c。第二层膜片8外周面上 制有向下延伸的一周用于卡入流体室支架9凹槽9a的凸缘8a，装配后的第二层膜片8 的凸缘8a扣入流体室支架9凹槽9a内，能有效避免第二层膜片8在上下弯曲变形中被 拉伸平移。
第一层膜片7正面上具有的用于配装活塞14的三个定位柱7e。把摇轮组件15的三 凸台插入流体室支架9中的三个对应孔中，利用紧固件13将活塞14、第一膜片7和第 二层膜片8的组合与摇轮组件15紧紧锁固在一起。然后将密封件10卡入第一膜片7的 槽7c中，并且隔膜泵壳体11下端至少有一圈凸周面与密封件10相匹配紧贴接触；再 分别先后扣上隔膜室12和流体室11，并利用安装螺钉将流体室11与流体室支架9紧紧 锁固在一起。第一层膜片7背面D上三个凸台7d外周制有便于膜片本体随着活塞14振 动伸縮的圆锥台面。
第一层膜片7做成肖氏硬度60度以下的软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC 层，位于泵腔体内与隔膜室密封配合形成压縮腔，能满足隔膜泵的密封性能要求；第二 层膜片8做成肖氏硬度80度以上的硬改性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层，位于 上述第一层膜片7的下面，满足抗压强度的要求，并且第一层膜片7与第二层膜片8具 有相融合的接触面，兼具软硬特性。
其隔膜泵膜片的成型工艺，其中包括成型步骤为将肖氏硬度80度以上的硬改 性PP原料或硬改性PVC原料在第一模具中采用注塑成型制成的能满足抗压强度的要求 的第二层膜片8，再将该第二层膜片8作为嵌件放入第二模具中，将肖氏硬度60度以下 的软改性PP原料或软改性PVC原料在第二模具中采用注塑成型制成的能满足密封性能 要求的第一层膜片7。硬改性PVC原料和软改性PVC原料是将60% 85%聚氯乙烯树脂、 增塑剂10% 30%和辅料5% 10%比例进行混合改性制成。
在长期运行中，由于第二层膜片8有足够的强度，在水压作用下也只有微量变形， 第一层膜片7被第二层膜片8托住也就不会产生尖锐点4b。这样的复合式膜片不但能满 足密封性能要求，也满足耐弯曲变形和抗压强度的要求，而且成本增加很少，结构简单， 安装方便。
本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不 会脱离本发明的范围。
权利要求
1、隔膜泵膜片，包括配装在流体室支架(9)和隔膜室(12)之间的膜片本体，其特征是所述的膜片本体与所述的流体室支架(9)相配合的一面为能满足抗压强度的要求的硬改性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层或硬改性PA层；所述的膜片本体与所述的隔膜室(12)相配合的另一面为能满足密封性能要求的软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC层或橡胶层。
2、 根据权利要求1所述的隔膜泵膜片，其特征是所述的软改性PP层或软改性PE 层或软改性PVC层或橡胶层构成第一层膜片(7)，所述的硬改性PP层或硬改性PE层或 硬改性PVC层或硬改性PA层构成第二层膜片(8)，并且，第一层膜片(7)与第二层膜片 (8)为紧密相吻合形成一体，并具有相吻合的接触面。
3、 根据权利要求1所述的隔膜泵膜片，其特征是所述的软改性PP层或软改性PE 层或软改性PVC层或橡胶层构成第一层膜片(7)，所述的硬改性PP层或硬改性PE层或 硬改性PVC层或硬改性PA层构成第二层膜片(8)，并且，第一层膜片(7)与第二层膜片 (8)为经二次注塑制成一体，并具有相融合的接触面。
4、 根据权利要求2所述的隔膜泵膜片，其特征是所述的第二层膜片(8)正面(E) 上具有的三个凹沉台(8b)，所述的第一膜片(7)背面(D)上具有的三个凸台(7d)，所述的 第一膜片(7)的三个凸台(7d)配合在所述的第二层膜片(8)的三个凹沉台(8b)内。
5、 根据权利要求3或4所述的隔膜泵膜片，其特征是所述的第一层膜片(7)外周 面上制有向上延伸的第一周折边(7a)和第二周折边(7b)，第一周折边(7a)和第二周折边 (7b)构成有用于卡入密封件(10)的凹周槽(7c)。
6、 根据权利要求4所述的隔膜泵膜片，其特征是所述的第二层膜片(8)外周面上 制有向下延伸的一周用于卡入所述的流体室支架(9)凹槽(9a)的凸缘(8a);所述的第一 层膜片(7)正面上具有的用于配装活塞(14)的三个定位柱(7e)。
7、 根据权利要求5所述的隔膜泵膜片，其特征是所述第一层膜片(7)背面(D)上 三个凸台(7d)外周制有便于所述的膜片本体随着所述的活塞(14)振动伸縮的圆锥台面。
8、 隔膜泵膜片的成型工艺，其特征是包括成型步骤和配装步骤，成型步骤为 采用注塑成型或模压成型方式制成的能满足密封性能要求的第一层膜片(7)，相对应规格，并采用注塑成型方式制成的能满足抗压强度的要求的第二层膜片(8);配装步骤为将第一膜片(7)背面(D)上的三个凸台(7d)对准并卡入第二层膜片(8)正面(E)上的 三个凹沉台(8b)。
9、 隔膜泵膜片的成型工艺，其特征是包括成型步骤为将肖氏硬度80度以上的硬改性pp原料或硬改性pvc原料在第一模具中采用注塑成型制成的能满足抗压强度的 要求的第二层膜片(8)，再将该第二层膜片(8)作为嵌件放入第二模具中，将肖氏硬度60 度以下的软改性PP原料或软改性PVC原料在第二模具中采用注塑成型制成的能满足密 封性能要求的第一层膜片(7)。
10、 根据权利要求9所述的隔膜泵膜片，其特征是所述的硬改性PVC原料和软改 性PVC原料是将60% 85%聚氯乙烯树脂、增塑剂10% 30%和辅料5% 10%比例进 行混合改性制成。
全文摘要
隔膜泵膜片，包括配装在流体室支架和隔膜室之间的膜片本体，膜片本体与流体室支架相配合的一面为能满足抗压强度的要求的硬改性PP层或硬改性PE层或硬改性PVC层或硬改性PA层；膜片本体与隔膜室相配合的另一面为能满足密封性能要求的软改性PP层或软改性PE层或软改性PVC层或橡胶层。隔膜泵膜片的成型工艺，采用注塑成型或模压成型方式制成第一层膜片，并采用注塑成型方式制成第二层膜片；将第一膜片背面上的三个凸台对准并卡入第二层膜片正面上的三个凹沉台。或将硬改性PP原料或硬改性PVC原料在第一模具中采用注塑成型制成第二层膜片，再将该第二层膜片作为嵌件放入第二模具中，采用注塑成型制成的能满足密封性能要求的第一层膜片。
文档编号B29C45/00GK101509484SQ20091009666
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月12日 优先权日2009年3月12日
发明者勃 卢, 卢连苗, 王顺斌, 黄旭浩 申请人:卢连苗