电磁式隔膜泵的制作方法

1.本发明涉及电磁式隔膜泵及其制作方法。更详细地说，主要是关于被用于室内用气垫与空气床垫中空气的吸排、养鱼用水槽与家庭净化槽等的补氧、或公害监视中的检查气体的取样等的电磁式隔膜泵。


背景技术：

2.电磁振动隔膜泵，也称电磁式隔膜泵，其结构包括由橡胶制成的隔膜，隔膜固定在具有磁体的振荡器的两端，并且电磁铁以面对振荡器上的磁体的方式设置。振荡器和电磁铁被外壳包围，泵壳覆盖外隔膜，泵壳体包括与隔膜相邻的压缩室，与压缩室相邻设置的吸入室和与压缩室相邻设置的排出室，吸入室由吸入阀插入单向控制，排出室由排出阀插入单向控制。此外，振荡器根据电磁铁的极性变化而振动，电磁铁的极性变化根据加到电磁铁上的交流电源的相位变化而变化，使得膜片振动，从而重复地吸入和排出诸如空气之类的流体。
3.以中国专利申请201310525719.2为例，现有技术中，振荡器的隔膜安装在振荡器端部的螺钉部件上，并由两端的板状夹持部件将隔膜固定，隔膜由橡胶件等材料制成，在其中心有一通孔；振荡器的主体为塑料材质以注塑工艺加工而成，螺钉部件为金属材料，在生产振荡器时被一体注塑固定在塑料体之中，即采用了嵌件注塑工艺，嵌件成型(insert molding)指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工法。因此，螺钉部件的结构形成在振荡器端部的通孔内。但在使用上述电磁振动隔膜泵时发现，隔膜件非常容易因反复运动而破损并发生流体泄露，当隔膜破损后，振荡器还会靠向电磁铁发生碰撞，从而造成安全隐患。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种用以克服现有技术中隔膜件容易破损的改进型电磁式隔膜泵。首先，申请人发现了导致现有技术中隔膜件容易破损的原因：一，当前的产品在隔膜件装夹时为了防止流体泄露，或者为了防止隔膜脱出，往往过度夹紧隔膜件两侧的夹盘，过度夹紧隔膜件会使隔膜件反复运动时发生破损；二，当前的产品将隔膜件两侧安装夹盘后整体作为一个单元安装在振荡器端部的螺钉部件上，而并不关注隔膜件在安装后在初始位置时是否是平整不受力状态，有时，当前产品的隔膜件被安装在初始位置后就处于弯曲被拉伸状态，但这不易被发现，因此，在运动时，会在一侧的极限位置过度拉伸；三，当前产品中，没有关注到螺钉部件对振荡器运动的影响，于由螺钉部件是嵌件注塑时一体被注塑进振荡器之内的，因此，包含螺钉的振荡器在尺寸精度上，与安装孔的同心度精度上都无法保证，另外，由于螺钉是一个金属材料元件，其不可避免的破坏了两侧电磁铁产生的磁力线的均匀排布，而且由于产品内部元件的安装导致的误差累积，很难判断和解决这种对磁力线排布干扰。
5.因此，申请人提出一种电磁式隔膜泵，与现有技术一致的，其包括主体、第一气室
组件、第二气室组件、振荡器组件、第一线圈组件及第二线圈组件；主体，其包括内腔及两端的安装孔；振荡器组件，其设置在内腔中，振荡器组件的两端分别可移动式的固定在安装孔；第一线圈组件及第二线圈组件安装在内腔内并位于振荡器组件两侧，所述振荡器组件在第一线圈组件及第二线圈组件的驱动下在第一气室组件、第二气室组件的之间做往复直线运动并驱动第一气室组件、第二气室组件；磁棒，其包括框架本体和安装在框架本体两侧、与第一线圈组件及第二线圈组件分别对应设置的磁极块。
6.与现有技术不同的是，磁棒包括一体注塑而成的框架本体，框架本体的一端依次包括定位面、定位台阶和固定柱，即定位面、定位台阶和固定柱也均为塑料材质，其在注塑时形成在框架本体。当框架本体整体用注塑工艺替代后，成型周期短、生产效率高、易实现自动化，成产效率大大提高；尺寸精确，能够精确的形成定位面、定位台阶两个结构，为高精度的装配皮碗或者隔膜提供基准。同时，框架本体整体为塑料材料，不会对两侧电磁铁产生的磁力线的均匀性造成干扰，这也有利于振荡器组件可靠的运行。
7.在此基础上，皮碗定位夹板安装在定位面上，可以根据皮碗的厚度和定位台阶长度选择适合厚度的皮碗定位夹板，以确保在皮碗在最终安装在主体内，其在初始位置时处于平整状态，防止在运动极限位置被过度拉伸。皮碗定位夹板作为调整结构可以根据不同厚度皮碗来灵活选择，特别是供应特殊成份流体时，可能需要选择相应的皮碗，此时就要根据皮碗的厚度来确定和更换皮碗定位夹板。
8.皮碗压板固定在定位台阶上，因此，皮碗压板位置是由框架本体的定位台阶决定的，其能从整体上保证振荡器组件的安装尺寸。
9.皮碗被固定在皮碗定位夹板与皮碗压板之间并安装在安装孔中；框架本体两端为对称结构，另一侧的皮碗装夹结构不再赘述。
10.另外，还可以包括螺母和垫片，螺母与固定柱螺纹配合，螺母和垫片将皮碗压板锁紧在定位台阶端面上。不论螺母对皮碗压板锁紧压力有多大，都不会进一步传递到皮碗上，皮碗受到的压力只和框架本体的定位台阶和皮碗定位夹板厚度决定，这解决了在装配时过度锁紧皮碗压板而损坏皮碗的问题。
11.振荡器组件还包括：皮碗定位夹板在一面上设有导向柱，在另一面上设有导向片；定位面设有定位凹槽，定位凹槽与导向片相对应；皮碗和皮碗压板上均设有通孔并与导向柱相对应。由于设置了导向柱、导向片和定位凹槽等结构，大大提高了振荡器组件安装效果，同时，根据皮碗的厚度和定位台阶长度选择适合厚度的皮碗定位夹板，因此提高了电磁式隔膜泵整体的安装精度，振荡器组件在可靠的安装精度下运行，也降低了皮碗破损的风险。
12.本发明的其他有益效果将在下面具体实施例中进一步阐述。
附图说明
13.图1为本发明实施例电磁式隔膜泵立体视图；
14.图2为本发明实施例电磁式隔膜泵正视图；
15.图3为本发明图2的h-h剖视图；
16.图4为本发明实施例电磁式隔膜泵俯视图；
17.图5为本发明图4的e-e剖视图；
18.图6为本发明实施例电磁式隔膜泵侧视图；
19.图7为本发明图6的d-d剖视图；
20.图8为本发明实施例的磁棒示意图；
21.图9为本发明实施例的磁棒剖视图；
22.图10为本发明实施例电磁式隔膜泵爆炸视图。
23.附图标记说明：
24.10-主体；11-进气口；12-内腔；13-侧盖板；14-安装孔；20-第一气室组件；21-内进气室；22-出气室；23-进气单向阀；24-出气单向阀；25-出气嘴；26-气室盖板；27-存气腔；28-连通流道；20
’‑
第二气室组件；30-振荡器组件；31-皮碗压板；32-皮碗；33-皮碗定位夹板；331-导向柱；332-导向片；34-磁棒；341-固定柱；342-定位台阶；343-定位面；344-n级；345-s级；346-定位凹槽；40-储气室；41-出气口；42-第一连接口；43-第二连接口；51-第一线圈组件；52-第二线圈组件；53-导磁体；a1-第一定位基准；a2-第二定位基准；a3-间隙。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
26.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
27.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.图1示出了根据本公开实施例的电磁式隔膜泵(以下部分说明文字中缩写为泵)的立体说明图，电磁式隔膜泵，包括主体10、第一气室组件20、第二气室组件20’、振荡器组件30、第一线圈组件51及第二线圈组件52；从附图2-10可知，与现有技术中相同，第一气室组件20布置在泵主体的一侧，通过皮碗32与泵主体隔离开，包括进气室21和出气室22，进气室21内设置进气单向阀23，出气室22内设置出气单向阀24。皮碗32的移动作用下，第一气室组件20的存气腔27容积增大时，进气单向阀23被打开，以允许流体吸入存气腔27，而此时，出气单向阀24被关闭；存气腔27容积变小时，进气单向阀23关闭，存气腔27内的流体通过出气单向阀24排出。
30.电磁式隔膜泵包括振荡器组件，具有磁棒34，磁棒34包括两组永磁体设置在板状框架本体上，振荡器组件的框架本体由非磁性材料制成，本实施例中是由注塑一次性成形，固定柱341、定位台阶342、定位面343均为注塑阶段形成在框架本体上，且沿中心轴线的形成对称结构，盘形皮碗32固定在安装在两端定位台阶342与定位面343相临的位置上，皮碗
32由皮碗定位夹板33和皮碗压板31夹持，三者形成气密密封，并固定在安装孔14上，可以使用垫圈及螺母从外面向内紧固皮碗压板31，将皮碗压板31锁固在定位台阶342的端面上，并使得振荡器组件整体被定位在主体10内。
31.皮碗32可由三元乙丙橡胶(epdm)或氟橡胶等制成，在某些特定流体供应需要情况下，其也可以根据流体要求选择材料，皮碗压板31、皮碗定位夹板33的由塑料等形成。
32.第一线圈组件51、第二线圈组件52均是线圈形成的电磁铁，并安装在导磁体53上，用于驱动振荡器组件的永磁体。永磁体为板状并由铁磁性材料或稀土材料等制成并单独磁化，在其表面上呈现n极或s极。第一线圈组件51、第二线圈组件52的电磁铁侧表面形成n极或s极，施加交流电流到电磁铁上时，任一电磁铁侧表面中心为北极，而另一个在其侧表面中心具有南极，并根据交流发电机的相位变化而交替变化，与设置在振荡器组件的永磁铁之间产生吸引力和排斥力，从而允许振荡器组件以轴向往复运动的方式运动，因此，该皮碗32促使第一气室组件20和第二气室组件20’周期性的吸入和排出流体。这些永磁铁可以紧密固定在框架本体上，例如通过整体模制到框架本体的树脂结构上。
33.在本实施例中，磁棒包括一体注塑而成的框架本体，框架本体的一端依次包括定位面、定位台阶和固定柱，即定位面、定位台阶和固定柱也均为塑料材质，其在注塑时形成在框架本体。皮碗定位夹板33安装在定位面343上，皮碗压板31固定在定位台阶342上，皮碗32被固定在皮碗定位夹板33与皮碗压板31之间并安装在安装孔14中；框架本体两端为对称结构。
34.相对于现有技术中国专利申请201310525719.2，当框架本体整体用注塑工艺替代后，成型周期短、生产效率高、易实现自动化，成产效率大大提高；尺寸精确，能够精确的形成定位面、定位台阶两个结构，为高精度的装配皮碗或者隔膜提供基准。同时，框架本体整体为塑料材料，不会对两侧电磁铁产生的磁力线的均匀性造成干扰，这也有利于振荡器组件可靠的运行。
35.在此基础上，皮碗定位夹板安装在定位面上，可以根据皮碗的厚度和定位台阶长度选择适合厚度的皮碗定位夹板，以确保在皮碗在最终安装在主体内，其在初始位置时处于平整状态，防止在运动极限位置被过度拉伸。皮碗定位夹板作为调整结构，可以根据不同厚度皮碗来灵活选择，特别是供应特殊成分流体时，可能需要选择相应的皮碗，此时就要根据皮碗的厚度来确定和更换皮碗定位夹板。
36.在设计磁棒时，首先要确定定位台阶34端面的第一定位基准a1，其决定了当皮碗被固定在皮碗定位夹板与皮碗压板之间并安装在安装孔中后，磁棒与主体的最终位置，之后要确定定位面343处的第二定位基准a2，其为皮碗32的安装提供了定位基础，碗压板固定在定位台阶上，因此，皮碗压板位置是由框架本体的定位台阶决定的，其能从整体上保证振荡器组件的安装尺寸，而皮碗也可以准确的安装在皮碗定位夹板和皮碗压板31之间的间隙a3中。
37.进一步，振荡器组件30还包括：皮碗定位夹板33在一面上设有导向柱331，在另一面上设有导向片332；定位面343设有定位凹槽346，定位凹槽346与导向片332相对应；皮碗32和皮碗压板31上均设有通孔并与导向柱331相对应；根据皮碗32的厚度和定位台阶342长度选择适合厚度的皮碗定位夹板33。
38.由于设置了导向柱、导向片和定位凹槽等结构，大大提高了振荡器组件安装效果，
同时，根据皮碗的厚度和定位台阶长度选择适合厚度的皮碗定位夹板，因此提高了电磁式隔膜泵整体的安装精度，振荡器组件在可靠的安装精度下运行，也降低了皮碗破损的风险。
39.另外，还可以包括螺母和垫片，螺母与固定柱螺纹配合，螺母和垫片将皮碗压板锁紧在定位台阶端面上。不论螺母对皮碗压板锁紧压力有多大，都不会进一步传递到皮碗上，皮碗受到的压力只和框架本体的定位台阶和皮碗压板31厚度决定，这解决了在装配时过度锁紧皮碗压板而损坏皮碗的问题。
40.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
41.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。