一种带溢流阀的隔膜泵的制作方法

1.本实用新型属于泵送技术领域，涉及一种隔膜泵，具体涉及一种带溢流阀的隔膜泵。


背景技术：

2.在数控机床、深孔钻床等所用刀具的高压中心出水时，或者高压清洗、农业灌溉时，或者输送含有细颗粒的液体、浆料、食品果酱等时，通常都需要用到电动柱塞隔膜泵。
3.电动柱塞隔膜泵工作时，通过外部的动力源带动泵轴旋转，泵轴的旋转带动斜盘往复运动，斜盘的往复运动带动柱塞运动，柱塞通过液压油驱动隔膜外鼓或内收，并通过隔膜的外鼓和内收推动介质高压喷出。
4.现有的电动柱塞隔膜泵的柱塞驱动方式主要有两种：第一种为斜盘直推型，也就是，柱塞的压程通过斜盘直接推动，柱塞的回程通过压缩弹簧推动。第二种为凸轮连杆驱动型，也即是，在斜盘与柱塞之间设置凸轮连接机构，通过凸轮连杆机构的运动实现柱塞的压程和回程。
5.但是，斜盘直推型需要用到压缩弹簧，而弹簧存在使用寿命，因此，降低了隔膜泵的使用时间。凸轮连杆驱动型需要在壳体内安装凸轮连杆机构，而凸轮连杆机构的体积比较大，增大了泵的体积且使得泵的结构不紧凑。
6.同时，现有的电动柱塞隔膜泵不存在溢流阀，导致存在安全隐患。而为了解除高压时的隐患，还需要在泵外另安装溢流阀，导致安装比较复杂。
7.鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的电动柱塞隔膜泵。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种带溢流阀的隔膜泵，其提高了泵的使用寿命且节省了泵内空间，还可以进行压力调节，安全可靠。
9.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
10.一种带溢流阀的隔膜泵，其包括壳体，所述壳体的前端安装有泵盖，所述壳体内设有泵轴，其特征在于，所述泵盖上设有介质入口、介质出口和溢流口，所述壳体内还设有柱塞和安装在所述泵轴上的斜盘，所述斜盘与所述柱塞之间通过球头连杆相连，所述柱塞中设有阀芯，所述阀芯的末端安装有隔膜，所述隔膜的前端具有隔膜腔，所述隔膜腔通过第一单向阀与所述泵盖中的介质流入环区相连并通过第二单向阀与所述泵盖中的介质流出环区相连，所述介质流入环区与所述介质入口相连，所述介质流出环区与所述介质出口相连，所述介质流出环区还通过溢流阀与所述溢流口相连。
11.优选地，其中，所述溢流阀包括压力调节帽、弹簧、弹簧芯、活塞和密封阀芯，所述弹簧的上端套设在所述压力调节帽内、下端与所述弹簧芯的上端相连，所述弹簧芯的下端与所述活塞的上端相连，所述活塞的下端与所述密封阀芯的上端相连，所述密封阀芯的下端用于封堵或打开所述介质流出环区与所述溢流口之间的连通。
12.优选地，其中，所述溢流阀还包括阀芯套，所述阀芯套的上端与所述压力调节帽的下端相连、下端用于与所述泵盖相连，且所述弹簧芯和活塞安装在所述阀芯套内。
13.优选地，其中，所述溢流阀还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母套设在所述压力调节帽上，用于将所述压力调节帽与所述阀芯套锁紧在一起。
14.优选地，其中，所述泵轴上穿设有斜孔轴，所述斜盘通过第一圆锥轴承和第二圆锥轴承安装在所述斜孔轴上，所述斜盘的一侧设有回程盘，所述斜盘的一侧设有三个第一球窝且所述斜盘的外周设有销孔，定位销的一端位于所述销孔中、另一端通过滚针轴承安装于导槽盖中。
15.优选地，其中，所述球头连杆包括连接杆且所述连接杆的两端分别具有第一球头和第二球头，所述第一球头通过所述回程盘安装在所述斜盘上的第一球窝内，所述第二球头通过球盖安装在所述柱塞上的第二球窝内。
16.优选地，其中，所述回程盘中设有装球孔、球窝以及连接所述装球孔和球窝的连接槽，所述第一球头通过所述装球孔装入所述回程盘中，之后沿着所述连接槽旋转后装入所述球窝和所述第一球窝内。
17.优选地，其中，所述球盖中设有油孔和与所述油孔相通的锥孔，所述锥孔与所述柱塞中的油道相通且所述锥孔中设有能够堵塞所述油孔的钢球。
18.优选地，其中，所述柱塞中设有阀芯孔，所述阀芯安装在所述阀芯孔中，所述阀芯的侧壁上设有台阶，所述台阶与所述柱塞的盖之间套设有阀弹簧，且所述隔膜通过隔膜盖安装在所述阀芯的末端上。
19.优选地，其中，所述球头连杆中设有通孔，所述通孔与所述阀芯孔相通。
20.与现有技术相比，本实用新型的带溢流阀的隔膜泵具有如下有益技术效果：
21.1、斜盘与柱塞之间采用球头球窝连杆传动，剔除了弹簧，提高了使用寿命。
22.2、斜盘与柱塞之间采用球头球窝连杆传动，壳体内不需要使用凸轮连杆机构，节省了空间，更加紧凑。
23.3、斜盘与柱塞之间采用球头球窝连杆传动，使得其维护起来更简单，与采用弹簧和凸轮连杆机构相比，节约了维护成本。
24.4、自带溢流阀，压力调节范围可以在1
‑
7mpa，安全可靠，且性能更广。
附图说明
25.图1是本实用新型的带溢流阀的隔膜泵的正视示意图。
26.图2是本实用新型的带溢流阀的隔膜泵的端视示意图。
27.图3是图1的a
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a剖视图。
28.图4是图3的圆圈a部分的放大图。
29.图5是图3的圆圈b部分的部分放大图。
30.图6是斜盘的正视图。
31.图7是斜盘的剖视图。
32.图8是回程盘的正视图。
33.图9是回程盘的剖视图。
34.图10是柱塞和球头连杆结合的正视图。
35.图11是图10的端视图。
36.图12是图11的a
‑
a剖视图。
37.图13是图11的b
‑
b剖视图。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，实施例的内容不作为对本实用新型的保护范围的限制。
39.如图1
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3所示，与现有技术类似，本实用新型的带溢流阀的隔膜泵包括壳体1。所述壳体1的前端安装有泵盖18。所述壳体1内设有泵轴2。所述壳体1内还设有柱塞8和安装在所述泵轴2上的斜盘6。
40.其中，所述泵轴2可以通过后端的圆锥轴承和前端的推力球轴承及滚针轴承的组合被支撑在所述壳体1中。
41.所述泵轴2上穿设有斜孔轴29。所述斜盘6通过第一圆锥轴承19 和第二圆锥轴承20安装在所述斜孔轴29上。其中，通过螺母23锁紧第一圆锥轴承19和第二圆锥轴承20以便于支起所述斜盘23。
42.所述斜盘6的一侧设有回程盘27。所述回程盘23可以依靠螺丝压紧到所述斜盘6上。
43.如图6和7所示，所述斜盘6的一侧设有三个第一球窝6.1且所述斜盘6的外周设有销孔6.2。如图3所示，定位销21的一端位于所述销孔 6.2中、另一端通过滚针轴承28安装于导槽盖22中。这样，在所述泵轴2转动时，使得所述斜盘6不会旋转，只做摆动。
44.如图2所示，在本实用新型中，所述泵盖18上除了设有介质入口3 和介质出口4之外，还设有溢流口5。
45.并且，如图3所示，所述斜盘6与所述柱塞8之间通过球头连杆7 相连。
46.也就是，所述球头连杆7包括连接杆且所述连接杆的两端分别具有第一球头和第二球头。所述第一球头通过所述回程盘27安装在所述斜盘6上的第一球窝6.1内。所述第二球头通过球盖24安装在所述柱塞 8上的第二球窝内。
47.如图8和9所示，所述回程盘27中设有装球孔27.1、球窝27.3以及连接所述装球孔27.1和球窝27.3的连接槽27.2。在装配时，所述第一球头通过所述装球孔27.1装入所述回程盘27中。之后连接杆沿着所述连接槽27.2旋转一定角度后，使得所述第一球头装入所述球窝27.3和所述第一球窝6.1内。所述球窝27.3与所述第一球窝6.1相对。这样，通过所述回程盘27可以将所述第一球头牢固地安装在所述第一球窝 6.1内。
48.在本实用新型中，由于所述斜盘6与柱塞8之间采用球头球窝连杆传动，剔除了弹簧，提高了使用寿命。同时，由于所述斜盘6与柱塞8 之间采用球头球窝连杆传动，使得壳体内不需要使用凸轮连杆机构，节省了空间，更加紧凑。并且，由于所述斜盘6与柱塞8之间采用球头球窝连杆传动，使得其维护起来更简单，与采用弹簧和凸轮连杆机构相比，节约了维护成本。
49.如图3和4所示，所述柱塞8中设有阀芯15。所述阀芯15的末端安装有隔膜16。在所述柱塞8往复运动时，带动所述柱塞8中的液压油推动所述隔膜16做外鼓和内收动作。
50.优选地，所述隔膜16可以通过隔膜盖17安装在所述阀芯15的末端上。
51.其中，所述隔膜16的前端具有隔膜腔9。所述隔膜腔9通过第一单向阀12与所述泵盖18中的介质流入环区13相连并通过第二单向阀10 与所述泵盖18中的介质流出环区11相连。
52.所述第一单向阀12与所述第二单向阀10的开向相反。并且，所述介质流入环区13与所述介质入口3相连。所述介质流出环区11与所述介质出口4相连。所述介质流出环区11还通过溢流阀14与所述溢流口5 相连。
53.这样，在所述带溢流阀的隔膜泵工作时，通过外部的动力源带动所述泵轴2旋转。所述泵轴2的旋转带动所述斜盘6往复运动(这部分内容属于现有技术，在此不进行详细描述)。所述斜盘6的往复运动通过所述球头连杆7带动所述柱塞8运动。所述柱塞8的运动通过液压油驱动所述隔膜16外鼓或内收。
54.当所述隔膜16内收时，所述隔膜腔9的体积变大，使其内部压力变小，从而使得所述介质流入环区13内的压力大于所述隔膜腔9内的压力，从而通过压力差克服所述第一单向阀12的推力，使得所述第一单向阀12打开，从而使得所述介质流入环区13与所述隔膜腔9连通，进而使得介质通过所述介质进口3压入所述隔膜腔9内。当所述隔膜16 外鼓时，所述隔膜腔9的体积变小，使其内部压力变大，从而使得所述介质流出环区11内的压力小于所述隔膜腔9内的压力，从而通过压力差克服所述第二单向阀10的推力，使得所述第二单向阀10打开，从而使得所述介质流出环区11与所述隔膜腔9连通，进而使得介质通过所述介质出口4高压喷出。
55.同时，如图10
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13所示，所述球盖24中设有油孔24.1和与所述油孔 24.1相通的锥孔24.2。所述锥孔24.2与所述柱塞8中的油道8.1相通且所述锥孔24.2中设有能够堵塞所述油孔24.1的钢球25。
56.优选地，所述柱塞8中设有阀芯孔8.2。所述阀芯15安装在所述阀芯孔8.2中。所述阀芯15的侧壁上设有台阶。所述台阶与所述柱塞8的盖之间套设有阀弹簧26。
57.更优选地，所述球头连杆7中设有通孔7.1。所述通孔7.1与所述阀芯孔8.2相通。
58.这样，所述球头连杆7推动所述柱塞8做压缩冲程，这时高压油会经过所述柱塞8里的油道8.1推动所述钢球25堵塞所述锥孔24.2与所述油孔24.1之间的通道，从而保持密封。同时，还会有少量的油通过所述球头连杆7中的通孔7.1进入两端球窝，形成静压支撑和润滑。
59.所述柱塞8回程时，所述球盖24里的钢球25会脱离所述锥孔24.2 的锥面，使得所述锥孔24.2与油孔24.1的通道打开，壳体1里的液压油进入到所述柱塞8内部，通过所述柱塞8里的阀芯孔进入到柱塞前端的油腔。当介质的液位较低时即吸入困难时，柱塞8的后移速度超过隔膜16的后移速度，柱塞8里的进油槽被堵住，进油截止。
60.相反，当介质吸入容易时，阀芯15不会堵塞进油槽，会有更多的油进入柱塞前油腔。最终，阀芯和前端的弹簧的作用就是使隔膜一直在中位往复运动，不会随吸程的高低(即吸入的困难程度)而使隔膜更贴近隔膜腔的前端或者后端。
61.如图5所示，所述溢流阀14包括压力调节帽14.1、弹簧14.2、弹簧芯14.5、活塞14.6和密封阀芯14.7。所述弹簧14.2的上端套设在所述压力调节帽14.1内、下端与所述弹簧芯14.5的上端相连。所述弹簧芯14.5 的下端与所述活塞14.6的上端相连。所述活塞14.6的下端与所述密封阀芯14.7的上端相连。所述密封阀芯14.7的下端用于封堵或打开所述介质流
出环区11与所述溢流口5之间的连通。所述弹簧芯14.5和活塞 14.6安装在所述阀芯套14.4内。
62.优选地，所述溢流阀14还包括阀芯套14.4。所述阀芯套14.4的上端与所述压力调节帽14.1的下端相连、下端用于与所述泵盖18相连。例如，所述阀芯套14.4的上端具有内螺纹、下端具有外螺纹。所述压力调节帽14.1的下端具有外螺纹。所述泵盖18具有内螺纹。这样，所述阀芯套14.4与所述压力调节帽14.1和所述泵盖18之间可以通过螺纹连接在一起。
63.更优选地，所述溢流阀14还包括锁紧螺母14.3。所述锁紧螺母14.3 套设在所述压力调节帽14.1上。通过拧紧所述锁紧螺母14.3，可以将所述压力调节帽14.1与所述阀芯套14.4锁紧在一起。
64.在本实用新型中，由于设有所述溢流阀14，当所述介质流出环区 11内的压力超出所述溢流阀14的设定范围时，压力克服所述弹簧14.2 的弹力，使得所述密封阀芯14.7向上移动，从而打开所述介质流出环区11与所述溢流口5之间的连通，使得经所述溢流口5流出。
65.这样，由于自带溢流阀，压力调节范围可以在1
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7mpa，安全可靠，且性能更广。
66.在本实用新型中，优选地，所述壳体1内具有三个所述柱塞8。所述三个柱塞8分别通过一个所述球头连杆7与所述斜盘6相连。
67.且每个所述柱塞8的阀芯15的末端都安装有一个所述隔膜16。每个所述隔膜16的前端都具有一个所述隔膜腔9。每个所述隔膜腔9都通过一个所述第一单向阀12与所述介质流入环区13相连且都通过一个所述第二单向阀10与所述介质流出环区11相连。
68.这样，三个所述柱塞8带动三个所述隔膜腔9循环工作，从而有效减轻了脉动。
69.更优选地，三个所述柱塞9均匀分布。这样，推动起来更加均匀。
70.本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。