隔膜泵泄压结构及隔膜泵的制作方法

本发明属于净水机用隔膜泵领域，尤其涉及一种隔膜泵泄压结构及隔膜泵。

背景技术：

隔膜泵又称控制泵，是执行器的主要类型，其通过接受调制单元输出的控制信号。隔膜泵借助动力操作去改变流体流量。通常来说，隔膜泵有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。隔膜泵根据不同液体介质可采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯等，以满足不同需求。其被引应用在各种特殊场合，用来抽送各种常规泵所不能抽吸的介质。目前的隔膜泵，在介质排出压力过高时的保护调节能力、输送压力稳定性、整体结构的简洁性及防泄漏效果等方面，均有所欠缺。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种结构合理，装配简单、成本较低；可有效防止泵内压力过高，能自动进行介质供应时的调压以实现自我保护，可避免介质泄露，使用寿命长的隔膜泵泄压结构及隔膜泵。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种隔膜泵泄压结构，包括进水腔及排水腔，所述进水腔内设有弹簧座，弹簧座上设有座孔，座孔通过泄压孔与排水腔连通，座孔内设有用于封住泄压孔的阀芯及用于顶压阀芯的调压弹簧，调压弹簧一端接触阀芯，调压弹簧另一端接触弹簧座，弹簧座上设有至少一个内排孔，座孔通过内排孔与进水腔连通。

作为优选，所述阀芯包括封堵柱座及与封堵柱座连接的后柱座，调压弹簧套设在后柱座外，封堵柱座处在调压弹簧与泄压孔之间。

作为优选，所述调压弹簧通过垫片接触阀芯，垫片处在封堵柱与阀芯之间。

作为优选，所述内排孔包括后固定孔段及与后固定孔段同轴连通的前调节孔段，阀芯处在前调节孔段内，后固定孔段内径与调压弹簧外径一致，后固定孔段轴线与调压弹簧轴线重合,调压弹簧远离阀芯的一端伸入后固定孔段内。

作为优选，所述封堵柱侧壁与座孔孔壁之间滑动密封配合，封堵柱的一个端面为用于封住泄压孔的封堵面，内排孔外端开口于弹簧座外壁，内排孔内端开口于座孔内壁，当封堵面封住泄压孔时，内排孔的内端开口被封堵柱侧壁封住。

一种隔膜泵，包括本技术方案中如前所述的隔膜泵泄压结构，还包括流体室、一端开口的隔膜室、用于封住隔膜室开口的隔膜、用于带动隔膜往复变形的活塞件结构及用于带动活塞件结构往复移动的电机，所述隔膜室与隔膜之间围成一压缩腔，所述进水腔及排水腔均设置在流体室中，压缩腔通过内进水道与进水腔连通，内进水道上设有进水单向阀，进水单向阀的可通过方向为由进水腔至压缩腔，压缩腔通过内排水道与排水腔连通，内排水道上设有排水单向阀，排水单向阀的可通过方向为由压缩腔至排水腔。

作为优选，所述活塞件结构包括处在压缩腔内的活塞本体、与活塞本体连接的螺钉及与螺钉连接的活塞架，螺钉穿过隔膜，活塞本体压住隔膜一个表面，活塞架压住隔膜另一个表面。

作为优选，所述活塞本体处在活塞架上方，活塞本体压住隔膜上表面，活塞架压住隔膜下表面，活塞架下方设有与活塞架底部接触的带动轴承，带动轴承轴线竖直，电机的转轴竖直布置，电机的转轴上设有带动套，带动套包括斜套及连接在斜套上方的内轴，斜套顶面为一带动斜面，内轴穿过带动轴承的内圈，带动斜面接触轴承底部。

作为优选，所述带动斜面与水平面之间成1至30度角。

作为优选，所述带动套上设有竖直布置的卡孔，卡孔上端开口于内轴顶部，卡孔下端开口于斜套底部，电机的转轴穿过卡孔，且电机的转轴与卡孔之间互相卡紧。

本发明的有益效果是：装配简单，成本降低，相比直接泄压至外部的普通泄压结构(原结构)而言，现只用三个零件就实现这一功能，降低了生产成本，节约了装配时间；原结构需由螺钉紧固，而每个螺钉之间，锁紧时的扭力多少都会有不同，这样就会影响到泄压时的压力大小，所以又要增加一个调压结构来解决这个问题，而本发明结构只会受到弹簧本身一致性的影响，去除了装配时因紧固力不一致而增加的影响；本发明因为整个泄压结构都在流体室内部，省去了密封圈结构，也不存在漏水的风险。

附图说明

图1是本发明隔膜泵泄压结构处的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明隔膜泵的结构示意图；

图4是本发明隔膜泵的局部结构示意图。

图中：流体室1、进水腔11、排水腔12、泄压孔13、进水单向阀14、排水单向阀15、弹簧座2、座孔21、阀芯22、封堵柱座22a、后柱座22b、调压弹簧23、内排孔24、隔膜室3、压缩腔31、隔膜4、活塞件结构5、活塞本体51、螺钉52、活塞架53、电机6、转轴6a、带动套61、斜套611、带动斜面611a、内轴612、带动轴承7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1至图4所示的实施例中，一种隔膜泵泄压结构，包括进水腔11及排水腔12，所述进水腔内设有弹簧座2，弹簧座上设有座孔21，座孔通过泄压孔13与排水腔连通，座孔内设有用于封住泄压孔的阀芯22及用于顶压阀芯的调压弹簧23，调压弹簧一端接触阀芯，调压弹簧另一端接触弹簧座，弹簧座上设有至少一个内排孔24，座孔通过内排孔与进水腔连通。工作时，外部介质(介质不一定是水，也可以是其它需要进行输送的介质)从外部进入进水腔，通过泵内结构后进入排水腔。我们知道，对于隔膜泵而言，进水腔、排水腔之间不是直接连通的，而是相对隔断的(现有技术中的隔膜泵都符合这一原理，本实施例后续对隔膜泵的描述也可视为一种举例)，需要通过中间结构来将介质从进水腔导入排水腔。介质从排水腔排出时，若介质压力过大，则可以推开阀芯，一部分介质进入座孔，并经内排孔回到进水腔。

所述阀芯包括封堵柱座22a及与封堵柱座连接的后柱座22b，调压弹簧套设在后柱座外，封堵柱座处在调压弹簧与泄压孔之间。所述调压弹簧通过垫片接触阀芯，垫片处在封堵柱与阀芯之间。调压弹簧套在后柱座外，利于定位，垫片可提升接触面积，保障接触稳定性。

所述内排孔包括后固定孔段及与后固定孔段同轴连通的前调节孔段，阀芯处在前调节孔段内，后固定孔段内径与调压弹簧外径一致，后固定孔段轴线与调压弹簧轴线重合,调压弹簧远离阀芯的一端伸入后固定孔段内。调压弹一端伸入后固定孔段内，可以利用其外径与后固定孔段内径一直的特点来实现定位，从而有效保障调压弹簧工作过程中的稳定性。

所述封堵柱侧壁与座孔孔壁之间滑动密封配合，封堵柱的一个端面为用于封住泄压孔的封堵面，内排孔外端开口于弹簧座外壁，内排孔内端开口于座孔内壁，当封堵面封住泄压孔时，内排孔的内端开口被封堵柱侧壁封住。限定内排孔的位置，并利用封堵柱侧壁封住内排孔，可以看到，该结构相比普通的泄压流出结构而言，介质是不会接触到调压弹簧的，从而可有效避免调压弹簧锈蚀，也可避免调压弹簧受到介质的摩擦或受到其它由接触介质所带来的影响，可有效保障调压弹簧的使用寿命及保障调压弹簧的工作稳定性。此外，本发明的泄压结构本来就是设置在主体结构内部的，所以更换起来相对不便，上述特点则可完美契合这一特性，有效延长调压弹簧的使用寿命，从而可减少更换，利用本发明的长期使用。

本发明的泄压方式，与现有技术中直接将介质排出到外界的泄压结构相比，具有多种优点：相比直接泄压至外界的普通泄压结构(原结构)而言，现只用少数零件就实现了功能，降低了生产成本，节约了装配时间；原结构需由螺钉紧固，而每个螺钉之间，锁紧时的扭力多少都会有不同，这样就会影响到泄压时的压力大小，所以又要增加一个调压结构来解决这个问题，而本发明结构只会受到弹簧本身一致性的影响，去除了装配时因紧固力不一致而增加的影响；本发明因为整个泄压结构都在流体室内部，省去了密封圈结构，也不存在漏水的风险。此外，本发明还具有一个特性：本发明排水腔卸掉的压力，直接转移回了进水腔，而我们知道，虽然进水腔、排水腔之间不是直接连通的，但进介质压力过大(进水腔吸入介质)也是导致排介质压力过大的主因之一，而本发明直接将介质从内部转移回进水腔，相当于在短时间内减弱了进水腔的吸入介质能力(进水腔内被预先填充了一部分经泄压结构流过来的介质，从而使得进水腔的实际空间变小，在隔膜变形量稳定的前提下，进水腔处的吸力就相对变小了)，相对直接全部从外界吸入介质而言，有了泄压结构干预时的介质吸入变得相对困难了，进入排水腔的介质总量也会相对减少，从而可避免排水腔内长时间压力过大。

一种隔膜泵，包括本实施例中如前所述的隔膜泵泄压结构，还包括流体室1、一端开口的隔膜室3、用于封住隔膜室开口的隔膜4、用于带动隔膜往复变形的活塞件结构5及用于带动活塞件结构往复移动的电机6，所述隔膜室与隔膜之间围成一压缩腔31，所述进水腔及排水腔均设置在流体室中，压缩腔通过内进水道与进水腔连通，内进水道上设有进水单向阀14，进水单向阀的可通过方向为由进水腔至压缩腔，压缩腔通过内排水道与排水腔连通，内排水道上设有排水单向阀15，排水单向阀的可通过方向为由压缩腔至排水腔。所述活塞件结构包括处在压缩腔内的活塞本体51、与活塞本体连接的螺钉52及与螺钉连接的活塞架53，螺钉穿过隔膜，活塞本体压住隔膜一个表面，活塞架压住隔膜另一个表面。所述活塞本体处在活塞架上方，活塞本体压住隔膜上表面，活塞架压住隔膜下表面，活塞架下方设有与活塞架底部接触的带动轴承7，带动轴承轴线竖直，电机的转轴6a竖直布置，电机的转轴上设有带动套61，带动套包括斜套611及连接在斜套上方的内轴612，斜套顶面为一带动斜面611a，内轴穿过带动轴承的内圈，带动斜面接触轴承底部。所述带动斜面与水平面之间成1至30度角。所述带动套上设有竖直布置的卡孔，卡孔上端开口于内轴顶部，卡孔下端开口于斜套底部，电机的转轴穿过卡孔，且电机的转轴与卡孔之间互相卡紧。

本发明工作时，电机带着带动套旋转，由于带动套的带动斜面611a具有斜度，所以在转动过程中，可推动带动轴承上下移动(带动斜面较低处开始接触带动轴承时，带动轴承会因自身重力而下移，带动斜面较高处接触带动轴承接触时，可推动带动轴承上移，)从而可带动活塞件结构也上下移动(活塞件结构自身具有重力，其也可被带动轴承上推，或由于重力而下移)，从而可带动隔膜上下往复变形，实现压缩腔容积的不断往复变化。压缩腔容积变大时，压缩腔内具有吸力，进水腔内的介质经进水单向阀进入压缩腔，此时压缩腔内介质无法通过排水单向阀；压缩腔容积变小时，压缩腔内介质会被压出，压缩腔内的介质经排水单向阀进入排水腔，此时压缩腔内介质无法通过进水单向阀。