全自动气动隔膜泵的制作方法

本实用新型涉及隔膜泵技术领域，尤其是一种全自动气动隔膜泵。

背景技术：

气动隔膜泵是一种新型输送机械，采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均予以抽光吸尽，特别是泵吸矿井、坑道、隧道、选矿、矿渣中的积水如果用电动泵就形成负荷过高的环境，电机易发热受损，气动隔膜泵在工业领域的作用使巨大的，很多难以人类手工完成的都可以通过气动隔膜泵来完成，间接的保证了员工的安全。

气动隔膜泵自从诞生以来正逐步侵入其他泵的市场，气动隔膜泵是一种以压缩空气为动力，由膜片往复变形造成容积变化的容积泵，隔膜泵在潜水作业时，设备的开关需人工手动控制，由于现场需同时进行的作业较多，隔膜泵常处于无专人看管的状态，使得在无水状态下设备依然运行的状况发生，从而导致：一方面隔膜泵膜片空载状态下动作，降低膜片及整机的使用寿命，另一方面造成了现场气源不必要的浪费和额外噪音的产生，随着科技的进步，目前现一些由自动控制器控制的隔膜泵，但是这些控制器结构复杂且成本较高，并不利于普及使用。并且其控制中需要依靠电路实现抽水和排水的启动与关闭控制，不能实现无电运作。一方面，这种带电控制的结构使用时存在用电设备不安全的隐患；另一方面，在偏远地区需要投入大量人力进行电气安全检测和维护。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中气动隔膜泵不能实现完全的自动化抽水和排水的不足，现提供一种全自动气动隔膜泵，该隔膜泵可实现水下无电运作，根据水位的高低实现自动启停。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动气动隔膜泵，包括泵体，所述泵体上具有气阀及位于气阀两侧的隔膜室，所述隔膜室上具有进水口和出水口，所述气阀上具有进气口，所述进气口与气阀之间设置有控制阀，所述控制阀上设置有执行机构，所述进气口通过管道连通有变位开关，所述变位开关与执行机构之间设置有第一气管和第二气管，所述变位开关上连接有水位检测装置，当水位检测装置检测到水位低于进水口的最小水位线时，第一气管与执行机构导通并为执行机构提供动力，执行机构将控制阀关闭；当水位检测装置检测到水位高于进水口的最小水位线时，第二气管与执行机构导通并为执行机构提供动力，执行机构将控制阀开启。

本方案中隔膜泵在潜水工作时，压缩空气从进气口的边路管道进入变位开关，变位开关根据水位的高低控制压缩空气从第一气管或第二气管进入执行机构，当水位高于隔膜泵的进水口的最小水位线时，由管道进入变位开关中的压缩空气从第二气管进入执行机构，执行机构将控制开启，此时进气口与气阀导通，隔膜泵开始工作；当水位被抽至低于隔膜泵的进水口的最小水位线时，由管道进入变位开关中的压缩空气从第一气管进入执行机构，执行机构将控制阀关闭，此时进气口与气阀之间阻断，隔膜泵停止工作。

进一步地，所述变位开关包括壳体，所述壳体内具有第一活塞腔，所述壳体上从上至下依次开设有与第一活塞腔连通的第一通道、进气通道及第二通道，所述第一活塞腔内滑动设置有第一活塞，所述第一活塞的下端设置有第一活塞杆，所述第一活塞杆与所述壳体之间设置有密封装置，所述水位检测装置与所述第一活塞杆传动连接。

进一步地，所述水位检测装置包括横杆及浮球，所述横杆的一端与所述浮球固定连接，所述横杆的另一端与所述第一活塞杆转动连接，所述横杆与所述泵体之间具有一个铰支点。

优选地，所述铰支点与浮球之间的距离＞所述铰支点到所述第一活塞杆与横杆的转动连接点之间的距离，减少浮球在水中晃动，对第一活塞杆行程的影响。

进一步地，所述执行机构包括气缸，所述气缸具有缸体，所述缸体内具有第二活塞腔，所述第二活塞腔内滑动设置有第二活塞，所述第二活塞的下端固定有第二活塞杆，所述第一气管和第二气管均与所述第二活塞腔连通，所述第一气管位于所述第二活塞腔的上端，所述第二气管位于所述第二活塞腔的下端，变位开关中的压缩空气从第一气管进入第二活塞腔时，第二活塞杆会下降，变位开关中的压缩空气从第二气管进入第二活塞腔时，第二活塞杆会上升。

进一步地，所述控制阀包括阀体，所述阀体内具有阀腔，所述阀腔的一端与所述进气口连通，所述阀腔的另一端与所述气阀连通，所述阀腔内设置有第三活塞，所述第三活塞与所述第二活塞杆固定连接，第二活塞杆的升降可影响其端部的第三活塞在阀腔内的开度。

进一步地，所述阀体与所述缸体密封连接。

优选地，所述第二活塞的滑动方向与所述阀腔的轴线垂直。

为了合理布局，使得隔膜泵结构紧凑，进一步地，所述位开关固定在所述控制阀的侧面，所述执行机构固定在所述控制阀的顶端。

由于隔板泵在工作时，浮球可能会左右晃动，从容导致第一活塞容易受到侧向载荷，长时间容易损坏，进一步地，所述壳体与所述第一活塞杆之间设置有直线轴承，直线轴承一方面与第一活塞杆之间的摩擦力下，另一方面将浮球晃动引发的侧载通过第一活塞杆转移到直线轴承上，可以有效的提高变位开关的使用寿命。

本实用新型中的最低水位线是指隔膜泵的进水口可进水时的最低水位。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的全自动气动隔膜的矿用风动全自动潜水泵，抽水、排水全自动，设备成本较低，且可实现无电自动控制，使用成本低，安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型全自动气动隔膜泵的示意图；

图2是本实用新型全自动气动隔膜泵中控制原理示意图。

图中：1、泵体，2、气阀，3、隔膜室，301、进水口，302、出水口，4、进气口，5、控制阀，501、阀体，502、阀腔，503、第三活塞，6、执行机构，601、缸体，602、第二活塞腔，603、第二活塞，604、第二活塞杆，7、管道，8、变位开关，801、壳体，802、第一活塞，803、第一通道，804、进气通道，805、第二通道，806、第一活塞杆，807、密封装置，808、直线轴承，9、水位检测装置，901、横杆，902、浮球，903、铰支点，10、第一气管，11、第二气管。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1和2所示，一种全自动气动隔膜泵，包括泵体1，泵体1上具有气阀2及位于气阀2两侧的隔膜室3，隔膜室3上具有进水口301和出水口302，气阀2上具有进气口4，进气口4与气阀2之间设置有控制阀5，控制阀5上设置有执行机构6，位开关固定在控制阀5的侧面，执行机构6固定在控制阀5的顶端，进气口4通过管道7连通有变位开关8，变位开关8与执行机构6之间设置有第一气管10和第二气管11，变位开关8上连接有水位检测装置9，当水位检测装置9检测到水位低于进水口301的最小水位线时，第一气管10与执行机构6导通并为执行机构6提供动力，执行机构6将控制阀5关闭；当水位检测装置9检测到水位高于进水口301的最小水位线时，第二气管11与执行机构6导通并为执行机构6提供动力，执行机构6将控制阀5开启。

变位开关8包括壳体801，壳体801内具有第一活塞腔，壳体801上从上至下依次开设有与第一活塞腔连通的第一通道803、进气通道804及第二通道805，第一活塞腔内滑动设置有第一活塞802，第一活塞802的下端设置有第一活塞杆806，第一活塞杆806与壳体801之间设置有密封装置807，水位检测装置9与第一活塞杆806传动连接水位检测装置9包括横杆901及浮球902，壳体801与第一活塞杆806之间设置有直线轴承808，直线轴承808一方面与第一活塞杆806之间的摩擦力下，另一方面将浮球902晃动引发的侧载通过第一活塞杆806转移到直线轴承808上，横杆901的一端与浮球902固定连接，横杆901的另一端与第一活塞杆806转动连接，横杆901与泵体1之间具有一个铰支点903，铰支点903与浮球902之间的距离＞铰支点903到第一活塞杆806与横杆901的转动连接点之间的距离，第一活塞杆806与横杆901的转动连接点与浮球902位于铰支点903的同一侧，减少浮球902在水中晃动，对第一活塞杆806行程的影响，其中浮球902也可以直接与第一活塞杆806固定连接，其中通过调整浮球902的体积与重量，使浮球902的浮力能够带动横杆901控制变位开关8。

执行机构6包括气缸，气缸具有缸体601，缸体601内具有第二活塞腔602，第二活塞腔602内滑动设置有第二活塞603，第二活塞603的下端固定有第二活塞杆604，第一气管10和第二气管11均与第二活塞腔602连通，第一气管10位于第二活塞腔602的上端，第二气管11位于第二活塞腔602的下端，变位开关8中的压缩空气从第一气管10进入第二活塞腔602时，第二活塞杆604会下降，变位开关8中的压缩空气从第二气管11进入第二活塞腔602时，第二活塞杆604会上升。

控制阀5包括阀体501，阀体501内具有阀腔502，阀腔502的一端与进气口4连通，阀腔502的另一端与气阀2连通，阀腔502内设置有第三活塞503，第三活塞503与第二活塞杆604固定连接，第二活塞杆604的升降可影响其端部的第三活塞503在阀腔502内的开度，阀体501与缸体601密封连接，第二活塞603的滑动方向与阀腔502的轴线垂直。

上述全自动气动隔膜泵的工作原理如下：

隔膜泵在潜水工作时，初始，水位高于隔膜泵的进水口301最低水位线，浮球902在浮力的作用下上浮，与其连接的横杆901会推动第一活塞杆806，第一活塞杆806带到第一活塞802将变位开关8的第一通道803堵住且位于第一活塞腔的上端，压缩空气从进气口4的边路管道7进入变位开关8，并从第二通道805过经过第二进气管进入气缸的第二活塞腔602，并推动第二活塞603及第二活塞杆604上移，第二活塞杆604下端的第三活塞503随之上移，从而阀腔502处于导通状态，此时压缩空气从进气口4通过阀腔502与气阀2连通，此时隔膜泵开始工作；随之隔膜泵的抽水，对应场合下的水位开始下降，当水位下降至一定程度后，浮球902也会随着水位下降而下降，当水位下降至隔膜泵的进水口301的最低水位线时，浮球902下降，横杆901也随着下降并带动第一活塞杆806下移，第一活塞802将第第二通道805堵住，压缩空气从进气口4的边路管道7进入变位开关8，并从第一通道803经过第一进气管进入气缸的第二活塞腔602，并推动第二活塞603及第二活塞杆604下移，第二活塞杆604下端的第三活塞503随之下移，并将阀腔502堵住，进而将进气口4与气阀2阻断，此时隔膜泵停止工作。

上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。