一种高效率隔膜泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高效率隔膜泵,包括盖板、集气罩、多个阀门、隔膜组件、气缸、支架组件、底座、凸轮组件和驱动电机，并自上而下依次装配连接在一起，所述盖板和集气罩围合成进水腔，所述盖板上设有进水通道，进水通道与进水腔相连，所述集气罩上设有出水通道，所述集气罩与出水通道一体成型，所述进水通道的内径与出水通道的内径的比值为0.8-3。本实用新型的一种高效率隔膜泵,优化了进水通道与出水通道内径的比值关系，在此比值关系下可以达到更高流量要求。
【专利说明】一种高效率隔膜泵
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及隔膜泵【技术领域】，特别涉及一种高效率隔膜泵。
【背景技术】
[0002] 目前，隔膜泵作为微型泵的一种，由于体积小、重量轻、效率高等优点，已广泛应用 于家用电器、医疗器械、食品设备、自动控制设备、汽车制造等行业。隔膜泵通过电机驱动隔 膜组件做往复运动来实现流体的吸入和排出，输送介质可以是气体或液体。其通过电机驱 动轴带动凸轮转动，凸轮带动隔膜驱动杆和隔膜组件作往复运动，以改变隔膜腔体容积的 大小，通过进水和出水两组阀门的交互打开和关闭，来实现流体的吸入和排出。该种隔膜泵 在多篇专利文献中被公开，如CN203362464U、CN202718845U等。
[0003] 但是，现有隔膜泵由于结构或工艺上缺陷，存在工作噪音大、流量小等问题，如中 国专利文献CN203362464U中公开的一种三缸直流微型泵，由于其出水通道是由出水阀座 与出水口连通，该种结构设计存在进水腔和出水腔之间有泄漏的缺陷，隔膜泵工作时会存 在排水/气量不足，工作噪音大的问题。所以，为了使隔膜泵具有更佳的使用性能，如更高 的密封性、更大的流量、更低的噪音等，亟需对现有隔膜泵进行结构设计上的改进。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种隔膜泵，其流量大，噪音低，综合效率高。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供了一种高效率隔膜泵，包括盖板、集气罩、多个 阀门、隔膜组件、气缸、支架组件、底座、凸轮组件和驱动电机，并自上而下依次装配连接在 一起，所述盖板和集气罩围合成进水腔，所述盖板上设有进水通道，进水通道与进水腔相 连，所述集气罩上设有出水通道，所述集气罩与出水通道一体成型，所述进水通道的内径与 出水通道的内径的比值为0.8-3。本实用新型的一种高效率隔膜泵，优化了进水通道与出 水通道内径的比值关系，在此比值关系下可以达到更高流量要求。
[0006] 其中，所述隔膜组件包括多个隔膜腔体、多个出水阀瓣、多个阀瓣开口和多个隔膜 驱动杆，多个隔膜腔体呈碗状，并沿圆周均匀分布，出水阀瓣和隔膜驱动杆与隔膜腔体数量 相匹配，并在位置上一一对应，多个所述出水阀瓣围合成一个中空圆柱体，相邻出水阀瓣之 间设有阀瓣开口，多个隔膜腔体分别安装在气缸对应的多个气缸口内，隔膜组件上部安装 集气罩，出水阀瓣安装到集气罩的出水通道中；所述凸轮组件包括凸轮座和凸轮轴，所述凸 轮座上部在与凸轮轴对应的位置设有一个安装孔，安装孔内设有平衡件，所述支架组件包 括隔膜驱动杆安装孔和凸轮轴连接孔，凸轮轴连接孔与凸轮轴相连，在凸轮轴与凸轮轴连 接孔之间设有压配轴承；在所述集气罩上的对应位置均匀设置有多个阀门固定孔，所述阀 门固定孔与阀门数量相同，在每个所述阀门固定孔的周围均匀设置有一圈进水孔，阀门包 括固定柱和阀门盖，固定柱安装于阀门固定孔内，阀门盖为弹性伞状结构，从所述集气罩的 下方覆盖于一圈进水孔上。
[0007] 作为本实用新型的优选技术方案，所述集气罩上的出水通道穿过所述盖板并伸出 所述盖板的上表面；所述进水通道与出水通道为上下等内径，其内径的比值为0. 8-3 ;所述 进水通道与出水通道为上下不等内径，其内径的比值为最小内径比为0.8-3。集气罩出水通 道根据隔膜泵的安装位置需要，可以通过出水通道的弯转，设置在盖板或集气罩的任一平 面内。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进，在所述多个隔膜腔体的上沿周边设有密封筋，所 述密封筋与隔膜组件一体成型。
[0009] 本实用新型的有益效果为：
[0010] (1)上述隔膜泵进水通道与出水通道内径之间的比值为〇. 8-3,这种结构保证了隔 膜泵的流量需求，并且在相同的电机功率下，隔膜泵可以达到更高的流量水平；
[0011] (2)上述隔膜泵出水通道与集气罩一体成型，使得进水腔和出水腔两个腔体完全 隔离，防止了进水腔和出水腔之间介质的泄漏，从而解决了隔模泵工作过程中因介质泄漏 而产生的噪声大、排水量不足等问题；
[0012] (3)进水通道和出水通道根据隔膜泵的安装位置需要，可以设置在盖板和集气罩 的不同平面内，扩大了安装使用环境的范围；
[0013] (4)隔膜组件上设有一体成型的密封筋，提高了隔膜组件与集气罩之间的密封性， 也即提高了整个隔膜泵的密封性；
[0014] (5)凸轮组件上增设平衡件，可以根据泵的不同工作要求，选择一定质量的平衡 件，平衡了支架组件施加给凸轮组件的外力，保持凸轮组件运动的平稳性，消除了隔膜泵在 运行中的低频振动和噪音；
[0015] (6)凸轮轴与凸轮轴连接孔之间设有压配轴承，可以保证电机在高速转动时，支架 组件与凸轮组件之间的可靠连接，减小两者之间的磨损，延长了隔膜泵的使用寿命；
[0016] (7)本隔膜泵可以设有四个腔体，相对于常用三腔体隔膜泵，工作时支架组件顺 序带动四个隔膜腔体做拉伸和压缩运动，这样电机在转动过程中受力均匀，运行平稳，噪音 低，电机驱动轴转动一圈可实现4次吸水和排水，效率大为提升，流量增大。并且，在同等流 量要求时，由于泵的效率增大，电机的转速可以降低，因此可以延长电机的使用寿命，同时， 对驱动电机及隔膜组件等部件的要求也降低，可降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型总体装配的结构示意图；
[0018] 图2是本实用新型的立体分解图；
[0019] 图3是本实用新型盖板的外部结构示意图；
[0020] 图4是本实用新型盖板的内部结构示意图；
[0021] 图5是本实用新型集气罩的结构示意图；
[0022] 图6是本实用新型阀门的结构示意图；
[0023] 图7是本实用新型隔膜组件的结构示意图；
[0024] 图8是本实用新型气缸的结构示意图；
[0025] 图9是本实用新型支架组件的结构示意图；
[0026] 图10是本实用新型支架组件压配轴承的结构示意图；
[0027] 图11是本实用新型凸轮组件的结构示意图；
[0028] 其中，1-盖板，2-集气罩，3-阀门，4-隔膜组件，5-气缸，6-支架组件，7-底座， 8-凸轮组件，9-驱动电机，10-压配轴承，11-进水通道，12-进水腔，21-出水通道，22-阀 门固定孔，23-进水孔，31-固定柱，32-阀门盖，41-隔膜腔体，42-出水阀瓣，43-阀瓣开口， 44-隔膜驱动杆，45-密封筋，51-气缸口，61-隔膜驱动杆安装孔，62-凸轮轴连接孔，81-凸 轮轴，82-凸轮座，83-平衡件，84-安装孔。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图详细说明本实用新型的优选技术方案。
[0030] 本实用新型的一种高效率隔膜泵，包括盖板1、集气罩2、多个阀门3、隔膜组件4、 气缸5、支架组件6、底座7、凸轮组件8和驱动电机9,并自上而下依次装配连接在一起， 所述盖板1和集气罩2围合成进水腔12,所述盖板1上设有进水通道11，进水通道11与 进水腔12相连，所述集气罩2上设有出水通道21，所述集气罩2与出水通道21 -体成型， 所述集气罩2上的出水通道21穿过所述盖板1并伸出所述盖板1的上表面，所述进水通道 11的内径与出水通道21的内径的比值为0. 8-3,当所述进水通道11与出水通道21为上下 等内径，其内径的比值为〇. 8-3 ;当所述进水通道11与出水通道21为上下不等内径，其内 径的比值为最小内径比为0.8-3。
[0031] 其中，本实施例中阀门设置为4个，所述隔膜组件4包括四个隔膜腔体41、四个出 水阀瓣42、四个阀瓣开口 43和四个隔膜驱动杆44,四个隔膜腔体41呈碗状，并沿圆周均匀 分布，在所述四个隔膜腔体41的上沿周边设有密封筋45,所述密封筋45与隔膜组件4 一体 成型，出水阀瓣42与隔膜腔体41数量相匹配，并在位置上一一对应，四个所述出水阀瓣42 围合成一个中空圆柱体，相邻出水阀瓣42之间设有阀瓣开口 43,四个隔膜腔体41分别安 装在气缸5对应的四个气缸口 51内，隔膜组件4上部安装集气罩2,出水阀瓣42安装到集 气罩2的出水通道11中；所述凸轮组件8包括凸轮座82和凸轮轴81，所述凸轮座82上部 在与凸轮轴81对应的位置设有一个安装孔84,安装孔84内设有平衡件83,所述支架组件 6包括隔膜驱动杆安装孔61和凸轮轴连接孔62,凸轮轴连接孔62与凸轮轴81相连，在凸 轮轴81与凸轮轴连接孔62之间设有压配轴承10 ;在所述集气罩2上的对应位置均匀设置 有四个阀门固定孔22,在每个所述阀门固定孔22的周围均匀设置有一圈进水孔23,阀门3 包括固定柱31和阀门盖32,固定柱31安装于阀门固定孔22内，阀门盖32为弹性伞状结 构，从所述集气罩2的下方覆盖于一圈进水孔23上。
[0032] 本实用新型的一种高效率隔膜泵，优化了进水通道与出水通道内径的比值关系， 在此比值关系下可以达到更高流量要求。集气罩出水通道根据隔膜泵的安装位置需要，可 以通过出水通道的弯转，设置在盖板或集气罩的任一平面内。
[0033] 本实用新型的有益效果为：
[0034] (1)上述隔膜泵进水通道与出水通道内径之间的比值为0. 8-3,这种结构保证了隔 膜泵的流量需求，并且在相同的电机功率下，隔膜泵可以达到更高的流量水平；
[0035] (2)上述隔膜泵出水通道与集气罩一体成型，使得进水腔和出水腔两个腔体完全 隔离，防止了进水腔和出水腔之间介质的泄漏，从而解决了隔模泵工作过程中因介质泄漏 而产生的噪声大、排水量不足等问题；
[0036] (3)进水通道和出水通道根据隔膜泵的安装位置需要，可以设置在盖板和集气罩 的不同平面内，扩大了安装使用环境的范围；
[0037] (4)隔膜组件上设有一体成型的密封筋，提高了隔膜组件与集气罩之间的密封性， 也即提高了整个隔膜泵的密封性；
[0038] (5)凸轮组件上增设平衡件，可以根据泵的不同工作要求，选择一定质量的平衡 件，平衡了支架组件施加给凸轮组件的外力，保持凸轮组件运动的平稳性，消除了隔膜泵在 运行中的低频振动和噪音；
[0039] (6)凸轮轴与凸轮轴连接孔之间设有压配轴承，可以保证电机在高速转动时，支架 组件与凸轮组件之间的可靠连接，减小两者之间的磨损，延长了隔膜泵的使用寿命；
[0040] (7)本隔膜泵可以设有四个腔体，相对于常用三腔体隔膜泵，工作时支架组件顺 序带动四个隔膜腔体做拉伸和压缩运动，这样电机在转动过程中受力均匀，运行平稳，噪音 低，电机驱动轴转动一圈可实现4次吸水和排水，效率大为提升，流量增大。并且，在同等流 量要求时，由于泵的效率增大，电机的转速可以降低，因此可以延长电机的使用寿命，同时， 对驱动电机及隔膜组件等部件的要求也降低，可降低生产成本。
[0041] 上述隔膜泵工作时，驱动电机9启动，其驱动轴带动凸轮组件8转动，凸轮轴81沿 电机中心轴转动，继而带动支架组件6内的隔膜驱动杆61按顺序的上下运动，也即顺序带 动4个隔膜腔体做拉伸和压缩运动。当隔膜腔体41被拉伸时，腔内容积增大，在压差的作用 下，阀门3的阀门盖32被打开，进水腔12内的水通过进水孔23被吸入到隔膜腔体41内， 完成吸水动作；当隔膜腔体41被压缩时，腔内容积变小，腔体内的水在压力作用下推开出 水阀瓣42,使得出水阀瓣42朝内侧运动，继而水进入集气罩2的出水通道21内，经出水通 道21排出外界，完成排水动作。待排水动作完成后，出水阀瓣42由于自身弹力作用下迅速 复位，防止水的回流。通过驱动电机9持续不断地转动，使得隔膜腔体41不断地进行吸水 和排水，驱动电机9转动一周可实现4次吸水和排水过程，不仅使得电机在转动过程中受力 均匀，运行平稳，并且效率大为提升，流量增大。
【权利要求】
1. 一种高效率隔膜泵，其特征在于：包括盖板（1)、集气罩（2)、多个阀门（3)、隔膜组 件（4)、气缸（5)、支架组件（6)、底座（7)、凸轮组件（8)和驱动电机（9)，并自上而下依次装 配连接在一起，所述盖板（1)和集气罩（2)围合成进水腔（12)，所述盖板（1)上设有进水通 道（11)，进水通道（11)与进水腔（12)相连，所述集气罩⑵上设有出水通道（21)，所述进 水通道（11)的内径与出水通道（21)的内径的比值为0.8-3。
2. 如权利要求1所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：所述集气罩（2)与出水通道 (21) -体成型，所述集气罩（2)上的出水通道（21)穿过所述盖板（1)并伸出所述盖板（1) 的上表面。
3. 如权利要求1所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：所述隔膜组件（4)包括多个 隔膜腔体（41)、多个出水阀瓣（42)、多个阀瓣开口（43)和多个隔膜驱动杆（44)，多个隔膜 腔体（41)呈碗状，并沿圆周均匀分布，出水阀瓣（42)和隔膜驱动杆（44)与隔膜腔体（41) 数量相匹配，并在位置上 对应，多个所述出水阀瓣（42)围合成一个中空圆柱体，相邻 出水阀瓣（42)之间设有阀瓣开口（43)，多个隔膜腔体（41)分别安装在气缸（5)对应的多 个气缸口（51)内，隔膜组件（4)上部安装集气罩（2)，出水阀瓣（42)安装到集气罩（2)的出 水通道（21)中。
4. 如权利要求3所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：在所述多个隔膜腔体（41)的 上沿周边设有密封筋（45)，所述密封筋（45)与隔膜组件（4) 一体成型。
5. 如权利要求4所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：所述阀门（3)为3个或者4 个，相对应的隔膜腔体（41)、出水阀瓣（42)、阀瓣开口（43)和隔膜驱动杆（44)也为3个或 者4个。
6. 如权利要求1所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：所述凸轮组件（8)包括凸轮 座（82)和凸轮轴（81)，所述凸轮座（82)上部在与凸轮轴（81)对应的位置设有一个安装孔 (84)，安装孔（84)内设有平衡件（83)，所述支架组件（6)包括隔膜驱动杆安装孔（61)和凸 轮轴连接孔（62)，凸轮轴连接孔（62)与凸轮轴（81)相连。
7. 如权利要求6所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：在凸轮轴（81)与凸轮轴连接 孔（62 )之间设有压配轴承（10 )。
8. 如权利要求1所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：在所述集气罩（2)上的对应 位置均匀设置有多个阀门固定孔（22)，所述阀门固定孔（22)与阀门（3)数量相同，在每个 所述阀门固定孔（22)的周围均匀设置有一圈进水孔（23)，阀门（3 )包括固定柱（31)和 阀门盖（32)，固定柱（31)安装于阀门固定孔（22)内，阀门盖（32)为弹性伞状结构，从所述 集气罩（2)的下方覆盖于一圈进水孔（23)上。
9. 如权利要求1至8中任意一项权利要求所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：所 述进水通道（11)与出水通道（21)为上下等内径，其内径的比值为0. 8-3。
10. 如权利要求1至8中任意一项权利要求所述的一种高效率隔膜泵，其特征在于：所 述进水通道（11)与出水通道（21)为上下不等内径，其内径的比值为最小内径比为0. 8-3。
【文档编号】F04B43/04GK203892162SQ201420292586
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】曾赛明, 邵韦 申请人:常州雷利电机科技有限公司