一种高吸程气动隔膜泵的制作方法

1.本发明涉及气动隔膜泵技术领域，具体为一种高吸程气动隔膜泵。


背景技术：

2.气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体均可使用，气动隔膜泵其有四种材质，工程塑料、铝合金、不锈钢、合金，气动隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯等，以满足不同用户的需要，安置在各种特殊场合，用来抽送各种常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。
3.现有专利(公告号：cn112228333a)具体的说是一种高吸程气动隔膜泵，包括隔膜泵本体、底座、支撑机构、支撑板、收纳槽、限位机构、卡扣、卡槽、拉杆、伸缩弹簧、固定块、压缩弹簧、压板和闭锁机构。本发明的有益效果是：通过闭锁机构使支撑板与收纳槽内部脱离，当两个支撑板转动至与底座底部水平时，卡扣在卡槽内部卡合，对支撑板限位不会向下转动，在两个支撑板的作用下起到了增大接触面积的作用，从而使隔膜泵本体在坑洼不平的路面能够放置稳定不易晃动歪倒，当不使用支撑板时，通过向下按压压板，使使卡扣与卡槽内部分离，有利于对支撑板进行转动收纳在收纳槽内部，并在闭锁机构作用下对支撑板闭锁无法转动。
4.上述专利中气动隔膜泵在实际使用时，泵体在对液体进行输送的过程中，由于不同液体以及不同泵送环境对于泵送压力的需求不同，依靠隔膜泵的往复移动对泵体内的液体进行压差吸取以及排放的过程中，隔膜泵的往复移动的过程中仅通过隔膜的往复移动对泵体内的液体进行加压，导致现有隔膜泵在使用过程中对液体的输送压力以及气动吸程均受到限制，导致隔膜泵的适用性受限，同时由于隔膜在泵体内的往复移动，为拉伸与复位状态下的往复移动，导致隔膜在经长时间使用后，不仅形变能力下降，同时气密性受损，容易对泵体的使用造成影响。
5.为此，提出一种高吸程气动隔膜泵。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种高吸程气动隔膜泵，设置增压机构，利用驱动气缸的往复移动为牵引环提供往复移动的动力，再配合连接杆的限位，在限位环的往复移动过程中驱动出水腔内的液体流通增压以及防止液体残留，提升装置对液体泵送过程中的泵送压力以及泵送距离，适用于各种液体的压力要求，同时配合牵引机构对上球阀与下球阀在隔膜泵吸入与排出过程中，泵体内气密性的增强以及排出液体过程中出液口开口大小的控制，提升泵内腔体吸入压力以及排出压力，提高泵体吸程的同时对液体排放过程提供增压条件，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高吸程气动隔膜泵，包括底座，所述底座的上端面固定连接有泵体，所述泵体内开设有进水腔、过渡腔与出水腔，所述进水
腔内开设有进水口，所述出水腔内开设有出水口，所述进水口与所述出水口均穿过泵体与外界连通，所述泵体内固定连接有驱动气缸，所述驱动气缸的左右两端均设有伸缩柱，所述泵体内开设有活动通槽，所述伸缩柱滑动连接在活动通槽内，所述的伸缩柱的侧壁上固定连接有牵引环，所述伸缩柱的末端固定连接有隔膜本体，所述隔膜本体的端面固定连接有的限位环，所述限位环卡接在泵体内，所述过渡腔的内侧壁上开设有贴合槽，所述贴合槽与隔膜本体相配合，所述进水腔与过渡腔、过渡腔与出水腔的连通处均设有限位管，上方所述限位管的上方设有上球阀，下方所述限位管的上方设有下球阀，所述出水腔内设有用于对液体排出过程中增压的增压机构，所述泵体内开设有两个对称设置的驱动腔，所述驱动腔内设有用于为增压机构提供驱动动力的驱动机构，所述泵体内设有用于促进上球阀与下球阀启闭过程的牵引机构，所述驱动腔内设有用于对为牵引机构提供牵引动力的传动机构。
8.通过设置增压机构，利用驱动气缸的往复移动为牵引环提供往复移动的动力，再配合连接杆的限位，在限位环的往复移动过程中驱动出水腔内的液体流通增压以及防止液体残留，提升装置对液体泵送过程中的泵送压力以及泵送距离，适用于各种液体的压力要求，同时配合牵引机构对上球阀与下球阀在隔膜泵吸入与排出过程中，泵体内气密性的增强以及排出液体过程中出液口开口大小的控制，提升泵内腔体吸入压力以及排出压力，提高泵体吸程的同时对液体排放过程提供增压条件。
9.优选的，所述增压机构包括固定连接在的出水腔内的连接杆，所述连接杆上套设有两个活动架，所述连接杆的侧壁上固定连接有两个对称设置的固定架，所述活动架与固定架的内侧壁上均周向固定连接有多个固定挡板，所述活动架与固定架上的内侧壁上均固定连接有多个周向设置的内挡板与外挡板。
10.通过设置牵引环，配合增压机构，在牵引绳的牵引，跟随驱动气缸的往复移动，带动牵引环在出水腔内往复移动，实现对出水腔内即将排出液体的增压推进，在液体由出水口排出时对其进行增压，提高其排放过程中的压力，提高液体排放的效率以及输送压力，防止液体残留的同时增大其排出压力。
11.优选的，所述驱动机构包括转动连接在驱动腔内的驱动轮，所述驱动轮的转动轴侧壁上套设有套管，所述驱动轮的转动轴与所述套管的内侧壁上均固定连接有两个对称设置的限位块，所述套管的前端端面固定连接有牵引轮，所述牵引轮与驱动轮的侧壁上均绕设有牵引绳，绕设在所述驱动轮上的所述牵引绳贯穿驱动腔且末端固定连接左侧所述活动架，绕设在所述牵引轮侧壁上的所述牵引绳的末端贯穿驱动腔末端固定连接牵引环，所述驱动腔的内侧壁上固定连接有两个对称设置的涨紧轮，所述涨紧轮滚动连接牵引绳，所述活动架的侧壁与出水腔的内侧壁之间弹性连接有复位弹绳。
12.通过设置驱动机构，为牵引环往复移动过程中提供的驱动动力的同时，利用牵引轮与驱动轮之间的套管与转动轴上的限位块的接触限位，为牵引环在初始位置上的启动以及的复位过程状态前，提供延时功能，保证牵引环在初始启动时，液体吸入过渡腔内，并处于排出状态时，防止牵引环在往复移动的过程中对液体的流产生反向推力，影响其正常输送过程，同时利用复位弹绳对活动架复位过程提供回复力。
13.优选的，所述牵引机构包括设置在设置在上球阀与下球阀的上方的限位架，所述限位架上开设有延伸口，所述延伸口与上球阀、下球阀的直径比为1:2，所述限位架与上球阀、下球阀之间均弹性连接有两个对称设置的牵引弹簧。
14.通过设置牵引机构，利用牵引弹簧的弹性牵引，保持上球阀与下球阀在泵体进行吸液与排液过程中，上球阀与下球阀在限位管上的最大开启状态与关闭状态下的紧密性，为泵体的吸液与排液过程中提供吸收压力与排出压力，最大程度上保持其吸气气程与排液过程中的最大压力。
15.优选的，所述传动机构包括固定连接在驱动腔左右两侧侧壁上的两个对称设置的磁块，两个所述磁块设置在的牵引轮的两侧，所述牵引轮的前端侧壁上设有线圈，所述线圈电性连接牵引弹簧。
16.通过设置在牵引轮内的线圈对两个磁块之间磁场中磁感线的切割过程中，由磁场中电子所受洛伦兹力的原理，在线圈上产生一定量的电流，再由线圈将产生的电流输送至牵引弹簧上，控制弹簧的收缩与拉伸过程，有牵引弹簧在通电弹簧下，弹簧之间形成磁场，每相邻圈之间成型引力，即实现弹簧的收缩过程，而非通电状态下由于弹簧的自身弹力，实现对上球阀与下球阀在限位管上的支撑与拉伸作用，保持限位管与上球阀与下球阀之间接触的紧密性。
17.优选的，所述隔膜本体的连接端固定连接有波纹管，所述波纹管远离隔膜本体的一端端面固定连接限位环，所述波纹管与复位弹绳为氟橡胶材质。
18.通过在隔膜本体与限位环之间设置波纹管，用于增大隔膜本体在泵体内部压缩面积以及在隔膜往复移动的过程中的折叠与弹性复位，降低隔膜本体在往复移动过程中的拉伸强度，同时降低对隔膜本体拉伸过程中的损耗，提升隔膜本体的使用寿命。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、通过设置增压机构，利用驱动气缸的往复移动为牵引环提供往复移动的动力，再配合连接杆的限位，在限位环的往复移动过程中驱动出水腔内的液体流通增压以及防止液体残留，提升装置对液体泵送过程中的泵送压力以及泵送距离，适用于各种液体的压力要求，同时配合牵引机构对上球阀与下球阀在隔膜泵吸入与排出过程中，泵体内气密性的增强以及排出液体过程中出液口开口大小的控制，提升泵内腔体吸入压力以及排出压力，提高泵体吸程的同时对液体排放过程提供增压条件；
21.2、通过设置驱动机构，为牵引环往复移动过程中提供的驱动动力的同时，利用牵引轮与驱动轮之间的套管与转动轴上的限位块的接触限位，为牵引环在初始位置上的启动以及的复位过程状态前，提供延时功能，保证牵引环在初始启动时，液体吸入过渡腔内，并处于排出状态时，防止牵引环在往复移动的过程中对液体的流产生反向推力，影响其正常输送过程，同时利用复位弹绳对活动架复位过程提供回复力。
22.3、通过设置在牵引轮内的线圈对两个磁块之间磁场中磁感线的切割过程中，由磁场中电子所受洛伦兹力的原理，在线圈上产生一定量的电流，再由线圈将产生的电流输送至牵引弹簧上，控制弹簧的收缩与拉伸过程，有牵引弹簧在通电弹簧下，弹簧之间形成磁场，每相邻圈之间成型引力，即实现弹簧的收缩过程，而非通电状态下由于弹簧的自身弹力，实现对上球阀与下球阀在限位管上的支撑与拉伸作用，保持限位管与上球阀与下球阀之间接触的紧密性。
附图说明
23.图1为本发明的主视剖面结构示意图；
24.图2为本发明的隔膜泵体运动状态示意图；
25.图3为本发明的牵引轮立体结构示意图；
26.图4为本发明的图1中a处结构放大示意图；
27.图5为本发明的图1中b处结构放大示意图；
28.图6为本发明的图1中c处结构放大示意图；
29.图7为本发明的固定架主视结构示意图；
30.图8为本发明的固定架左视图；
31.图9为本发明的隔膜本体拉伸状态示意图；
32.图10为本发明的隔膜本体复位状态图。
33.图中：1底座、2泵体、3进水腔、4过渡腔、5出水腔、6驱动气缸、7伸缩柱、8隔膜本体、9限位环、10贴合槽、11连接杆、12复位弹绳、13活动架、14固定架、15出水口、16进水口、17波纹管、18限位管、19下球阀、20驱动腔、21牵引绳、22活动通槽、23牵引环、24上球阀、25限位架、26牵引弹簧26、27固定挡板、28牵引轮、29线圈、30磁块、31套管、32连接轴、33驱动轮、34限位块、35内挡板、36外挡板。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：
36.一种高吸程气动隔膜泵，如图1至图6所示，包括底座1，底座1的上端面固定连接有泵体2，泵体2内开设有进水腔3、过渡腔4与出水腔5，进水腔3内开设有进水口16，出水腔5内开设有出水口15，进水口16与出水口15均穿过泵体2与外界连通，泵体2内固定连接有驱动气缸6，驱动气缸6的左右两端均设有伸缩柱7，泵体2内开设有活动通槽22，伸缩柱7滑动连接在活动通槽22内，的伸缩柱7的侧壁上固定连接有牵引环23，伸缩柱7的末端固定连接有隔膜本体8，隔膜本体8的端面固定连接有的限位环9，限位环9卡接在泵体2内，过渡腔4的内侧壁上开设有贴合槽10，贴合槽10与隔膜本体8相配合，进水腔3与过渡腔4、过渡腔4与出水腔5的连通处均设有限位管18，上方限位管18的上方设有上球阀24，下方限位管18的上方设有下球阀19；
37.工作时，驱动气缸6驱动伸缩柱7带动两端隔膜本体8呈相对往复运动状态，即左侧隔膜本体8的处于拉伸状态时，右侧隔膜本体8处于复位状态，处于拉伸状态下的隔膜本体8压缩过渡腔4内的空气，此时上球阀24处于开启状态，下球阀19处于关闭状态，当隔膜本体8处于复位状态时，上球阀24处于关闭状态，而下球阀19由于隔膜本体8的拉伸复位，在过渡腔4压力的作用下将下球阀19打开并通过进水腔3由进水口16吸入液体进入过渡腔4内，随后隔膜本体8对过渡腔4内液体进行挤压过程，将液体挤压并通过限位管18与开启状态下的上球阀24排出，完成一个循环过程即实现对液体的吸取与排放过程。
38.作为本发明的一种实施方式，如图2与图5所示，泵体2内开设有两个对称设置的驱动腔20，驱动腔20内设有用于为增压机构提供驱动动力的驱动机构，为牵引环23往复移动
过程中提供的驱动动力的同时，利用牵引轮28与驱动轮33之间的套管31与转动轴上的限位块34的接触限位，为牵引环23在初始位置上的启动以及的复位过程状态前，提供延时功能，其包括转动连接在驱动腔20内的驱动轮33，驱动轮33的转动轴侧壁上套设有套管31，驱动轮33的转动轴与套管31的内侧壁上均固定连接有两个对称设置的限位块34，利用限位块34保证牵引环23在初始启动时，液体吸入过渡腔4内，并处于排出状态时，防止牵引环23在往复移动的过程中对液体的流产生反向推力，影响其正常输送过程，套管31的前端端面固定连接有牵引轮28，牵引轮28与驱动轮33的侧壁上均绕设有牵引绳21，绕设在驱动轮33上的牵引绳21贯穿驱动腔20且末端固定连接左侧活动架13，绕设在牵引轮28侧壁上的牵引绳21的末端贯穿驱动腔20末端固定连接牵引环23，驱动腔20的内侧壁上固定连接有两个对称设置的张紧轮，张紧轮滚动连接牵引绳21，活动架13的侧壁与出水腔5的内侧壁之间弹性连接有复位弹绳12；
39.工作时，驱动气缸6在驱动伸缩柱7移动的过程中，带动其上的牵引环23在活动通槽22内移动，此时通过牵引绳21在驱动腔20内的移动带动牵引轮28的转动，此时牵引轮28的上的套管31在驱动轮33上的连接轴32的作用下，与牵引轮28实现动力连接，但初始状态下驱动轮33并无法接受动力传输，当牵引轮28旋转一定程度后，其套管31内的限位块34与连接轴32侧壁上的限位块34接触相抵后，驱动轮33与牵引轮28保持同一转速，此时驱动轮33带动其上的牵引绳21对活动架13进行活动牵引过程，当活动架13到达最大的移动距离时，此时伸缩柱7处于复位状态下，而牵引绳21处于放松状态，则活动架13在复位弹绳12的弹性拉伸作用下完成复位过程，此过程即完成对过渡腔4到出水腔5内液体的加压推进，加速液体的排出以及增压的同时，防止液体的残留。
40.作为本发明的一种实施方式，如图4所示，泵体2内设有用于促进上球阀24与下球阀19启闭过程的牵引机构，包括设置在设置在上球阀24与下球阀19的上方的限位架25，限位架25上开设有延伸口，延伸口与上球阀24、下球阀19的直径比为1:2，延伸口与球阀直径比为1:2是为球阀开启与关闭的最大状态的限制，防止球阀在开启过程中脱离限位管18，导致泵体2丧失吸附能力，限位架25与上球阀24、下球阀19之间均弹性连接有两个对称设置的牵引弹簧26，利用牵引弹簧26的弹性牵引，保持上球阀24与下球阀19在泵体2进行吸液与排液过程中，上球阀24与下球阀19在限位管18上的最大开启状态与关闭状态下的紧密性；
41.工作时，泵体2内驱动气缸6驱动伸缩柱7在移动过程中带动隔膜本体8在过渡腔4内对过渡腔4内腔体空气进行挤压压缩过程，此时上球阀24处于开启状态，下球阀19处于关闭状态，而隔膜本体8处于复位状态时，上球阀24处于关闭状态，下球阀19处于开启状态，此过程中依靠限位架25与球阀支之间的牵引弹簧26的弹性作用下保持上球阀24处于关闭状态下时，牵引弹簧26处于拉伸状态，上球阀24处于开启状态时牵引弹簧26同样处于拉伸状态，为上球阀24开启与关闭提供弹性拉力，保证上球阀24开启与关闭状态下的紧密性以及开启状态下的更大程度的开启，下球阀19同理。
42.作为本发明的一种实施方式，如图5所示，驱动腔20内设有用于对为牵引机构提供牵引动力的传动机构，包括固定连接在驱动腔20左右两侧侧壁上的两个对称设置的磁块30，两个磁块30设置在的牵引轮28的两侧，牵引轮28的前端侧壁上设有线圈29，牵引轮28内的线圈29对两个磁块30之间磁场中磁感线的切割过程中，由磁场中电子所受洛伦兹力的原理，在线圈29上产生一定量的电流，线圈29电性连接牵引弹簧26，再由线圈29将产生的电流
输送至牵引弹簧26上，控制弹簧的收缩与拉伸过程；
43.工作时，驱动气缸6带动伸缩柱7往复运动的过程中，带动牵引绳21的移动，此过程中牵引轮28上线圈29在驱动腔20内旋转，由于驱动腔20内侧壁上的两个磁块30相对设置，其二者之间产生的磁场，线圈29在磁场中旋转切割磁感线，由安培定律可知在线圈29上会产生电流，且由于牵引轮28的正反方向间断旋转，因此在线圈29上产生的电流方向在间断变化交替，因此当线圈29电性连接牵引弹簧26时，其上产生的电流方向发生变化，且电流的变化中会存在一段无电流状态，因此牵引弹簧26可随着驱动气缸6牵引以及上球阀24与下球阀19的变动进行收缩与拉伸变化，当上球阀24下球阀19处于开启状态时，上方牵引弹簧26不通电此时弹簧处于拉伸下方弹簧通电处于收缩状态，将上球阀24与下球阀19开启状态拉大，相反时即可实现上球阀24与下球阀19关闭状态时，过渡腔4一端密封性的增强。
44.作为本发明的一种实施方式，如图9至图10所示，隔膜本体8的连接端固定连接有波纹管17，波纹管17远离隔膜本体8的一端端面固定连接限位环9，波纹管17与复位弹绳12为氟橡胶材质；
45.工作时，隔膜本体8在伸缩柱7的往复推动与去牵引作用下，在过渡腔4内拉伸与收缩，将隔膜本体8与限位环9之间的直接连接部位添加了波纹形状的波纹管17，提升隔膜本体8的形变能力的同时保证隔膜本体8的使用寿命，同时增大隔膜本体8在过渡腔4内的挤压体积，增大隔膜本体8的压缩与吸收效果。
46.通过在隔膜本体8与限位环9之间设置波纹管17，用于增大隔膜本体8在泵体2内部压缩面积以及在隔膜本体8往复移动的过程中的折叠与弹性复位，降低隔膜本体8在往复移动过程中的拉伸强度，同时降低对隔膜本体8拉伸过程中的损耗，提升隔膜本体8的使用寿命。
47.作为本发明的一种实施方式，如图7至图8所示，出水腔5内设有用于对液体排出过程中增压的增压机构，包括固定连接在的出水腔5内的连接杆11，连接杆11上套设有两个活动架13，连接杆11的侧壁上固定连接有两个对称设置的固定架14，活动架13与固定架14的内侧壁上均周向固定连接有多个固定挡板27，活动架13与固定架14上的内侧壁上均固定连接有多个周向设置的内挡板35与外挡板36(内挡板35与外挡板36均为氟橡胶材质)；
48.工作时，活动架13往复移动过程中提供的驱动动力的同时，利用牵引轮28与驱动轮33之间的套管31与转动轴上的限位块34的接触限位，为活动架13在初始位置上的启动以及的复位过程状态前，提供延时功能，保证活动架13在初始启动时，液体吸入过渡腔4内，并处于排出状态时，防止活动架13在往复移动的过程中对液体的流产生反向推力，影响其正常输送过程，同时利用复位弹绳12对活动架13复位过程提供回复力，同时在固定架14上内挡板35与外挡板36的单向阻隔作用下，实现液体在出水腔5内的单向流通，防止液体回流的现象。
49.通过设置牵引环23，配合增压机构，在牵引绳21的牵引，跟随驱动气缸6的往复移动，带动牵引环23在出水腔5内往复移动，实现对出水腔5内即将排出液体的增压推进，在液体由出水口15排出时对其进行增压，提高其排放过程中的压力，提高液体排放的效率以及输送压力，防止液体残留的同时增大其排出压力，同时利用活动架13与固定架14对流动过程中的液体提供驱动动力，增强泵体泵送液体的泵送压力。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。