专利名称：隔膜泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隔膜泵，特别适合低压差、小流量、小流量波动的流体的输送。
背景技术：
隔膜泵作为一种流体输送设备，泵体内有隔膜及隔膜驱动机构，泵体内的进口通道及进口通道与泵体内的由隔膜隔成的泵腔相通，在泵体内进出口通道处有单向阀。隔膜泵是通过隔膜的动作改变泵腔的容积使流体被吸入和排出泵腔，流体的吸入和排出要通过泵体内的单向阀的开闭来实现过程的切换，即吸入时入口的单向阀打开，出口的单向阀关闭，排出流体时单向阀的动作与吸入时相反，以保证隔膜泵的正常工作。
由于单向阀的动作总是滞后于隔膜，所以造成流体输送流量会出现波动。在流体输送时总是希望流量波动尽量小，为了减少流量的波动，一般都设计成双隔膜结构，但这样会使隔膜泵的结构非常复杂，造成制造成本相应提高。另外，因为单向阀通常采用重力元件，靠重力作用实现阀的密封，所以要求单向阀只能按竖直方向安装以保证单向阀动作的可靠。专利号为99221925.6的中国专利文献公开了一种隔膜泵单向阀结构，设置了弹簧及导向支架，以提高单向阀开闭的灵敏性和密封性，并使其安装方向不受限制。但是这种结构的隔膜泵由于单向阀结构变得比较复杂，也使得泵体结构复杂，造成加工成本较高，而且单向阀打开需要更高的压差，所以其动作仍然滞后于隔膜较多，在改善流量波动方面的并无显著提高。无论是该专利文献中的技术还是现有的双隔膜泵，其共同的不足是在输送低压差、小流量的液体时，流量波动仍然较大，而且泵的频率也不能太高，使其应用受到局限。
实用新型内容针对现有的隔膜泵存在的流量波动较大、结构复杂的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型的隔膜泵，这种隔膜泵采用新型的单向阀结构，使其开闭反应灵敏而且所需压差小，使得输送流体的流量波动较小，而且结构简单，其加工成本较低。
本实用新型提供的隔膜泵，包括泵体，泵体内有由隔膜隔成的泵腔，泵体上有进口及出口以及连通进口、出口和泵腔的进口通道及出口通道，其特征在于在泵体的进口通道及出口通道上各设置有一个腔室将其分成两段，每一个腔室内安装有一个能够在腔室内摆动的橡胶膜片形成单向阀，且进口通道的膜片覆盖住腔室与泵体进口相通的孔口形成密封，但和该腔室与泵腔相通的孔口保持一定间隙，使其不会将该孔口密封住；出口通道内的膜片覆盖住腔室内与泵腔相同的孔口形成密封，但与腔室与泵出口相通的孔口保持一定间隙，使其不会将该孔口密封住。
所述的两个橡胶膜片可以由一整块橡胶板上的两个C形通孔的中间部分构成，使得两个橡胶膜片为一个整体结构，以便于安装。
所述的泵体可以包括一个叠合的上件及一个中件，述的泵体上的进口及出口位于上件上，所述的泵腔位于中件上，上件及中件上均有所述的进口通道及出口通道，所述的进出口通道上的腔室由中件的接合面处的凹槽构成，所述的出口通道上的腔室由上件的接合面处的凹槽构成，所述的橡胶板边缘被夹紧在上件及中件之间。这种结构使泵的结构更加紧凑，且膜片的安装更方便，且便于泵体的加工。
所述的上件中的进口通道和出口通道分别与中件上的进口通道和出口通道在腔室处的孔口错位布置，使中件上的进口通道孔口对向于所述的构成膜片的橡胶板上的C形孔处，上件上的出口通道孔口对向橡胶板上的另一个C形孔处。
在所述的中件上的凹槽内的进口通道上对应于上件上的进口通道孔口位置可以设置有凸起，同样在所述的上件上的凹槽的出口通道上的孔口处也可以设置有对应于中件上的出口通道孔口的凸起，用于限制C形孔中部的膜片在腔室内的摆动幅度，以保证其反应的灵敏性，进一步减少流量波动。
所述的C形孔的开口方向可以与泵体上的对应的出口及进口方向相同，以保证工作的可靠性。
所述的橡胶板边缘设置有一个尖角，其它部分为直边或圆弧边，该尖角起指示作用，防止装配时膜片装反方向影响隔膜泵的正常运转。
本实用新型的这种隔膜泵，具有如下有益效果(1)通过在泵体上的进口通道及出口通道内设置腔室并在腔室内安装橡胶膜片构成单向阀，在橡胶膜片未受力时覆盖住腔室的一个孔口形成密封，隔膜泵工作时橡胶板两侧的压差的作用使其摆动，使进出口通道被打开及关闭，由于橡胶膜片摆动所需作用力(流体压差)小，所以橡胶膜片反应及时，能够基本与隔膜同步动作，能够保证单向阀及时打开及关闭，使得泵的流量波动很小，特别适合低压差、小流量流体的输送。另外由于只和一个橡胶膜片构成单向阀，结构简单、紧凑，生产成本低，且安装方向不受局限。
(2)凹槽内进出口通道孔口处凸起的设置，使其可以限制橡胶膜片的摆动幅度，提高膜片关闭时的灵敏性，能够进一步地减小输送流体的流量波动。
(3)采用上件及中件泵体结构以及整体式橡胶板构成的橡胶膜片结构，使泵体部分结构更加简单、紧凑，也更便于加工及装配，能够明显降低生产成本。
(4)通过上件及中件上的进出口通道的孔口错位设置，使其分别对应于橡胶膜片的中心及C形孔处，不但结构简单，而且能够保证一个孔口打开另一个关闭，使得工作非常可靠。
图1为本实用新型的隔膜泵的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为膜片的平面图。
图4为单向阀的另一种结构形式。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的隔膜泵作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。
如图1和图2所示，隔膜泵包括电机7、泵体，泵体由底座2、端盖1、上件11及中件5装配成，电机7用螺钉18固定在底座2上，端盖1用螺钉14固定在底座2上，偏心套16用螺钉17固定在电机7的输出轴上，偏心套16上装有轴承8，连杆15一端轴承8，另一端用螺纹同隔膜10连接。上盖13、上件11和中件5叠在一起用螺钉6固定在底座2上。隔膜10与中件5之间形成泵腔12，中件5上有两个通孔构成进口通道53及出口通道59，同样在上件11上有进口通道113及出口通道119分别与上件上的流体进口3及流体出口9相通。在上件11与中件5相对的结合面位置，在上件11的出口通道的孔口处有凹槽110，在中件5的进口通道孔口处有另一个凹槽50，上件11与中件5组合成一起时两个凹槽50、110形成了进口通道及出口通道内的腔室，上件11及中件5上与同一个腔室相通的进口113、53通道及出口通道119、59轴心错位排列。一个橡胶板的平面形状如图3所示，橡胶板40中部有两个C形孔41、41′，使橡胶板40中部出现两个圆橡胶膜片4、4′，橡胶板40的边缘被上件11和中件5夹住固定在由上件11和中件5构成的泵体上，上件11上的进口通道113的孔口对向一个橡胶膜片4中部，并且在橡胶膜片4处于自然状态时橡胶膜片4贴在上件11上的孔口周边将整个进口通道113孔口覆盖住，中件5上的进口通道53的孔口对向C形孔41处，使得该橡胶膜片4不会将该孔口堵住；同样，上件11上的出口通道119的孔口正对另一个C形孔41′位置，中件5上的出口通道59的孔口被自然状态的橡胶膜片4′覆盖住，将该孔堵住。，橡胶膜片4、4′的厚度以0.2mm～5mm为宜，上件11及中件5上的凹槽50、110的深度大于橡胶膜片4、4′的厚度使其可在该腔室内摆动，以使橡胶膜片能够摆动离开所堵住的相应孔口使其打开。图3中的橡胶板40的C形孔41、41′的开口方向与泵体上相应进口3及出口9方向一致，即在远离中件上的进口通道53及上件上的出口通道119的孔口方向，以保证橡胶膜片4、4′反应灵敏及所受打开及关闭作用力的均衡。
如图3所示，橡胶板40边缘由一个半圆弧、一个1/4圆弧及三条直线构成，其中两个直线构成了一个尖角42，该尖角角度以60°～120°为宜，通过该尖角的指示作用可以防止装配时橡胶膜片方向装反，以方便装配和提高装配效率。
除可使中件及上件上的进口通道的孔口错位外，也可如图4所示，上件11的出口通道119的孔口边缘处设置多个径向凸起112(或沟槽甚至有径向通孔的凸环)，使得橡胶膜片4′即使贴在孔口处通过凸起间的间隙(或沟槽子或凸环上的通孔)仍可流入出口通道119内，而使得中件5及上件11上的出口通道可以同心对正。同样在中件的进口通道孔口处也可采用这种结构。但显然这种结构相对于图1图2中所示的通过孔口错位以使其对应于C形孔的方式结构要复杂一些，加工成本会高一些，其工作的可靠性要差一些。
如图1和图2所示，在中件5上凹槽内的进口通道孔口边缘有一个凸起51对应于上件11的进口通道113孔口中心位置，以限制橡胶膜片4不会过度向中件5的孔口摆动，以保证流体可自橡胶膜片4下方空间流入中件5上的进口通道53内以保证有足够的流通面积，同时因橡胶膜片4摆动幅度小使动作反应更灵敏；同样在上件11的出口通道处也有凸起对向中件5上的出口通道59的孔口处，以起到同样作用。
其工作原理是，当电机7通过偏心套16及连杆15使隔膜10中心作往复运动时，由于隔膜10的外缘是固定的，所以泵腔12的容积就随之增大或缩小，当泵腔12的容积增大时，腔内形成负压，在橡胶膜片4两侧压差作用下橡胶膜片4向中件5的方向摆动，使原本堵在上件11的进口通道处113孔口的橡胶膜片4离口该孔口使流体通过孔口流入腔室内并C形孔41流向中件5上的进口通道53并进入泵腔12内，同时另一个橡胶膜片4′则被压差作用贴在中件5的出口通道孔口59孔口处形成密封防止将出口通道内流体倒吸回泵腔12内。当隔膜10向相反方向运动时，泵腔体12的容积减少时，腔内形成正压，在压差及膜片弹性作用下，橡胶膜片4、4′向上件11方向摆动，使出口通道59孔口打开将流体通过中件5、上件11上的出口通道59、119由出口9排出，同时橡胶膜片4则贴在上件11上的进口通道113的孔口处将其堵住形成密封，防止流体由进口通道排出，一个循环完成。由于橡胶膜片4、4′通过自身的弹性及流体的压差作用打开及关闭，而不受重力影响，所以安装不受局限。另外，由于橡胶膜片4、4′摆动角度很小，所以反应较快，保证流量波动很小。特别是流体的压差只需克服橡胶膜片4、4′自身的弹性即可实现开闭过程，所以需要流体压差较小，特别适合低压差、小流量的流体的输送，且隔膜泵隔膜的运动频率高于3000次/分钟的高频率条件下。
权利要求1.一种隔膜泵，包括泵体，泵体内有由隔膜隔成的泵腔，泵体上有进口及出口以及连通进口、出口和泵腔的进口通道及出口通道，其特征在于在泵体的进口通道及出口通道上各设置有一个腔室将其分成两段，每一个腔室内安装有一个能够在腔室内摆动的橡胶膜片形成单向阀，且进口通道的膜片覆盖住腔室与泵体进口相通的孔口形成密封，但和该腔室与泵腔相通的孔口保持一定间隙，使其不会将该孔口密封住；出口通道内的膜片覆盖住腔室内与泵腔相同的孔口形成密封，但与腔室与泵出口相通的孔口保持一定间隙，使其不会将该孔口密封住。
2.如权利要求1所述的隔膜泵，其特征是所述的两个橡胶膜片由一整块橡胶板上的两个C形通孔的中间部分构成。
3.如权利要求2所述的隔膜泵，其特征是所述的C形孔的开口方向与泵体上的对应的出口及进口方向相同。
4.如权利要求2所述的隔膜泵，其特征是所述的橡胶板边缘设置有一个尖角，其它部分为直边或圆弧边。
5.如权利要求4所述的隔膜泵，其特征是所述的尖角的角度为60°～120°。
6.如权利要求1或2所述的隔膜泵，其特征是所述的泵体包括一个叠合的上件及一个中件，述的泵体上的进口及出口位于上件上，所述的泵腔位于中件上，上件及中件上均有所述的进口通道及出口通道，所述的进出口通道上的腔室由中件的接合面处的凹槽构成，所述的出口通道上的腔室由上件的接合面处的凹槽构成，所述的橡胶板边缘被夹紧在上件及中件之间。
7.如权利要求6所述的隔膜泵，其特征是所述的上件中的进口通道和出口通道分别与中件上的进口通道和出口通道在腔室处的孔口错位布置，使中件上的进口通道孔口对向于所述的构成膜片的橡胶板上的C形孔处，上件上的出口通道孔口对向橡胶板上的另一个C形孔处。
8.如权利要求6所述的隔膜泵，其特征是在所述的中件上的凹槽内的进口通道上对应于上件上的进口通道孔口位置设置有凸起，同样在所述的上件上的凹槽的出口通道上的孔口处也设置有对应于中件上的出口通道孔口的凸起。
9.如权利要求6所述的隔膜泵，其特征是所述有橡胶膜片的厚度为0.2mm～5mm。
专利摘要本实用新型公开了一种隔膜泵，包括泵体，泵体内有由隔膜隔成的泵腔，泵体上有进口及出口以及连通进口、出口和泵腔的进口通道及出口通道，在泵体的进口通道及出口通道上各设置有一个腔室将其分成两段，每一个腔室内安装有一个能够在腔室内摆动的橡胶膜片形成单向阀，且进口通道的膜片覆盖住腔室与泵体进口相通的孔口形成密封，但和该腔室与泵腔相通的孔口保持一定间隙，使其不会将该孔口密封住；出口通道内的膜片覆盖住腔室内与泵腔相同的孔口形成密封，但与腔室与泵出口相通的孔口保持一定间隙，使其不会将该孔口密封住。这种隔膜泵输送流体时流量波动小，特别适合低压差、小流量流体的输送。
文档编号F04B45/04GK2797680SQ20052010970
公开日2006年7月19日 申请日期2005年6月13日 优先权日2005年6月13日
发明者江洪, 夏明卓 申请人:江洪, 夏明卓