一种具有压力监测组件的隔膜泵的制作方法

本技术涉及隔膜泵，尤其涉及一种具有压力监测组件的隔膜泵。

背景技术：

1、计量泵也称定量泵或比例泵，是一种用来输送介质一种特殊容积泵。计量泵是流体输送机械的一种，其突出特点是可以保持与排出压力无关的恒定流量。使用计量泵可以同时完成输送、计量和调节的功能，从而简化生产工艺流程，其广泛地应用于石油化工、制药、食品等各工业领域中。

2、往复式计量泵一般采用隔膜式或柱塞结构，工作时隔膜或柱塞由导轴带动，做往复运动，不断吸入、排出液体来达到输送流体的目的。往复运动的行程可由导轴一端设置的流量旋钮调整，用来改变输出流量大小。

3、现有往复式计量泵不具有压力检测或隔膜破裂检测功能，当隔膜产生疲劳或意外工况时，不能及时发现，造成生产事故。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种具有压力监测组件的隔膜泵，用以提高设备的使用稳定性。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种具有压力监测组件的隔膜泵，包括上泵壳、下泵壳以及压紧于上泵壳与下泵壳之间的隔膜片，上泵壳与下泵壳通过螺栓固定连接，隔膜片与下泵壳之间形成密闭的动力腔，下泵壳上设置有连通动力腔的进液口和排液口，隔膜片与上泵壳之间形成伸缩杆腔，上泵壳内设置有沿垂直方向往复运动的伸缩杆，伸缩杆的底部连接有第一压板，位于隔膜片下部的第二压板与第一压板固定连接，从而第一压板与第二压板紧压隔膜片，所述的隔膜片沿径向由内至外依次为活动压紧区、形变区和固定压紧区，所述的活动压紧区被压紧于第一压板与第二压板之间，固定压紧区被压紧于上泵壳与下泵壳之间，所述的形变区的上表面设置有压力监测组件，所述的压力监测组件为多个在形变区沿周向依次设置的扇形压电纤维片，相邻的扇形压电纤维片的边缘紧密贴合，上泵壳的侧壁上设置有电性接插件，各扇形压电纤维片的电极引线均通过导电线缆连接所述电性接插件。

3、本实用新型中扇形压电纤维片随隔膜片的形变区运动，利用压电纤维片的逆压电效应，通过采集扇形压电纤维片的反馈电压，可以监测形变区各位置的形变量，利用该形变量可以计算出该区域所承受的压力，从而能够精确监测隔膜片的压力，为装置的稳定运行提供关键的监测参数，能够及时反馈危险工况，并且因意外产生隔膜破损的情况时，压力监测组件的大部分扇形压电纤维片的监测压力值会明显下降，而位于破损位置的扇形压电纤维片的反馈电压会显著下降，因而压力监测组件还具有监测隔膜破损的功能。

4、所述的电性接插件通过导电线缆连接反馈电压采集器件，各扇形压电纤维片通过电性接插件连接反馈电压采集器件，从而由反馈电压采集器件实现对各扇形压电纤维片的反馈电压的采集和传输。

5、进一步的，上泵壳的上部设置有呈筒型的连接柱，连接柱设置有连通伸缩杆腔的伸缩杆孔，所述伸缩杆孔沿从上至下的方向依次为铰接套导向孔部和伸缩杆导向孔部，伸缩杆滑动设置于伸缩杆导向孔部内，伸缩杆的上端部位于铰接套导向孔部内，并固定连接铰接套，铰接套具有上开口的容腔，容腔内设置有第一铰接轴，铰接套滑动设置于铰接套导向孔部内，连接柱的上部固定连接机座，机座具有连通伸缩杆孔的腔体，腔体内设置有转盘，转盘通过转轴可旋转地安装于机座，且转盘的转轴通过传动装置连接驱动电机的电机轴，转盘在驱动电机的驱动下旋转，转盘上偏心设置有偏心轴，连杆一端与偏心轴铰接，连杆的另一端与第一铰接轴。

6、转盘在驱动电机的驱动下旋转，从而带动偏心轴旋转，进而与偏心轴铰接的连杆通过第一铰接轴带动铰接套在铰接套导向孔部往复运动，进而铰接套带动伸缩杆在伸缩杆导向孔部内往复运动，进而实现隔膜片的往复运动。当隔膜片向上运动时，动力腔容积逐渐增大，从而通过进液口向动力腔内吸入液体；当隔膜片向下运动时，动力腔容积逐渐减小，从而通过排液口向动力腔外排出液体。

7、本实用新型通过连接柱连接泵头与驱动机构，实现驱动机构与泵头的一体化结构，同时连接柱还用于对伸缩杆及铰接套的同时导向，其既是连接部也是驱动结构的一部分，减小了整个装置的体积和高度，结构紧凑，节约了成本。

8、优选的，所述的机座的上部具有开口，机座的上部安装有封盖所述开口的机盖，从而方便转盘的拆装。

9、优选的，所述的导向孔内设置有轴套，伸缩杆滑动安装于轴套内。从而由轴套实现对伸缩杆的导向。

10、优选的，所述的铰接套导向孔部的内径略大于铰接套的外径，从而铰接套导向孔部实现对铰接套的导向。

11、进一步的，连接所述的进液口的管路上安装有进液单向阀。

12、进一步的，连接所述的排液口的管路上安装有排液单向阀。

13、可选的，所述的进液口的数量为一个、两个或两个以上。

14、可选的，所述的排液口的数量为一个、两个或两个以上。

15、进一步的，所述的铰接套的容腔的宽度不小于连杆的摆动范围。以避免容腔的内壁对连杆的摆动造成干涉。

16、本实用新型实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

17、本实用新型中扇形压电纤维片随隔膜片的形变区运动，利用压电纤维片的逆压电效应，可以监测形变区各位置的形变量，利用该形变量可以计算出该区域所承受的压力，从而能够精确监测隔膜片的压力，为装置的稳定运行提供关键的监测参数；压力监测组件还具有监测隔膜破损的功能。

18、通过连接柱连接泵头与驱动机构，实现驱动机构与泵头的一体化结构，同时连接柱还用于对伸缩杆及铰接套的同时导向，其既是连接部也是驱动结构的一部分，减小了整个装置的体积和高度，结构紧凑，节约了成本。

技术特征：

1.一种具有压力监测组件的隔膜泵，其特征在于，包括上泵壳、下泵壳以及压紧于上泵壳与下泵壳之间的隔膜片，上泵壳与下泵壳通过螺栓固定连接，隔膜片与下泵壳之间形成密闭的动力腔，下泵壳上设置有连通动力腔的进液口和排液口，隔膜片与上泵壳之间形成伸缩杆腔，上泵壳内设置有沿垂直方向往复运动的伸缩杆，伸缩杆的底部连接有第一压板，位于隔膜片下部的第二压板与第一压板固定连接，从而第一压板与第二压板紧压隔膜片，所述的隔膜片沿径向由内至外依次为活动压紧区、形变区和固定压紧区，所述的活动压紧区被压紧于第一压板与第二压板之间，固定压紧区被压紧于上泵壳与下泵壳之间，所述的形变区的上表面设置有压力监测组件，所述的压力监测组件为多个在形变区沿周向依次设置的扇形压电纤维片，相邻的扇形压电纤维片的边缘紧密贴合，上泵壳的侧壁上设置有电性接插件，各扇形压电纤维片的电极引线均通过导电线缆连接所述电性接插件。

2.如权利要求1所述的一种具有压力监测组件的隔膜泵，其特征在于，所述的电性接插件通过导电线缆连接反馈电压采集器件，各扇形压电纤维片通过电性接插件连接反馈电压采集器件。

3.如权利要求1所述的一种具有压力监测组件的隔膜泵，其特征在于，上泵壳的上部设置有呈筒型的连接柱，连接柱设置有连通伸缩杆腔的伸缩杆孔，所述伸缩杆孔沿从上至下的方向依次为铰接套导向孔部和伸缩杆导向孔部，伸缩杆滑动设置于伸缩杆导向孔部内，伸缩杆的上端部位于铰接套导向孔部内，并固定连接铰接套，铰接套具有上开口的容腔，容腔内设置有第一铰接轴，铰接套滑动设置于铰接套导向孔部内，连接柱的上部固定连接机座，机座具有连通伸缩杆孔的腔体，腔体内设置有转盘，转盘通过转轴可旋转地安装于机座，且转盘的转轴通过传动装置连接驱动电机的电机轴，转盘在驱动电机的驱动下旋转，转盘上偏心设置有偏心轴，连杆一端与偏心轴铰接，连杆的另一端与第一铰接轴。

4.如权利要求3所述的一种具有压力监测组件的隔膜泵，其特征在于，所述的机座的上部具有开口，机座的上部安装有封盖所述开口的机盖。

5.如权利要求3所述的一种具有压力监测组件的隔膜泵，其特征在于，所述的导向孔内设置有轴套，伸缩杆滑动安装于轴套内。

6.如权利要求3所述的一种具有压力监测组件的隔膜泵，其特征在于，所述的铰接套导向孔部的内径略大于铰接套的外径，铰接套导向孔部实现对铰接套的导向。

7.如权利要求1所述的一种具有压力监测组件的隔膜泵，其特征在于，连接所述的进液口的管路上安装有进液单向阀。

8.如权利要求1所述的一种具有压力监测组件的隔膜泵，其特征在于，连接所述的排液口的管路上安装有排液单向阀。

技术总结
本技术公开了一种具有压力监测组件的隔膜泵，包括上泵壳、下泵壳以及压紧于上泵壳与下泵壳之间的隔膜片，上泵壳与下泵壳通过螺栓固定连接，隔膜片与下泵壳之间形成密闭的动力腔，上泵壳内设置有沿垂直方向往复运动的伸缩杆，伸缩杆的底部的第一压板与第二压板紧压隔膜片，隔膜片沿径向由内至外依次为活动压紧区、形变区和固定压紧区，形变区的上表面设置有压力监测组件，压力监测组件为多个在形变区沿周向依次设置的扇形压电纤维片。本技术能够及时反馈隔膜破裂情况，从而消除了因隔膜破裂不能及时发现而影响计量泵准确性的技术问题；驱动机构与泵头的一体化结构，减小了整个装置的体积和高度，结构紧凑，节约了成本。

技术研发人员：陶立国
受保护的技术使用者：胜瑞兰工业设备（苏州）有限公司
技术研发日：20221221
技术公布日：2024/1/12