隔膜增压泵的减震构造与摆轮结构改良的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明与安装于反渗透滤水器(reverse osmosis purificat1n)内的隔膜增压栗有关，特别是指一种能大幅减少栗体作动时的震动强度结构，使其安装在反渗透滤水器机壳上后，不会对该机壳产生共振导致发出恼人的声响，并再藉由其摆轮座的圆柱摆轮结构改良，使得栗体作动时不会对隔膜片底面产生 ''挤压"的缺失。
【背景技术】
[0002]目前已知使用于反渗透滤水器专用的隔膜增压栗，已被揭露如美国专利第4396357、4610605、5476367、5571000、5615597、5649812、5706715、5791882 及 5816133 号等均是，其构造如图1至图11所示，是由一马达10、一马达前盖30、一倾斜偏心凸轮40、一摆轮座50、一栗头座60、一隔膜片70、三活塞推块80、一活塞阀体90及一栗头盖20组合而成；其中，马达前盖30中央嵌固有一轴承31，由马达10的出力轴11穿置，其外周缘凸设有一圈上凸圆环32，并在该上凸圆环32的内缘面上设有数个固定穿孔33 ;该倾斜偏心凸轮40中央贯穿有一轴孔41，可供套置于马达10的出力轴11上；该摆轮座50的座体底部中央嵌固有一摆轮轴承51，可套置在倾斜偏心凸轮40上，其座体的顶面等距间隔排列凸设有三个圆柱摆轮52，每一圆柱摆轮52的水平顶面53凹设有一螺纹孔54，并在该螺纹孔54的外围再凹设有一圈定位凹环槽55，且其水平顶面53与垂直侧边面56相交接处设具成倒圆角57 ;该栗头座60是套盖于马达前盖30的上凸圆环32上，其顶面穿设有三个等距间隔且大于摆轮座50中三个圆柱摆轮52外径的作动穿孔61，使三个圆柱摆轮52可穿置于三个作动穿孔61内，又其底面向下设有一圈下凸圆环62，该下凸圆环62的尺度与马达前盖30的上凸圆环32尺度相同，另靠近外周缘的顶面往下凸圆环62方向，再穿设有数个固定穿孔63 ;该隔膜片70是置于栗头座60的顶面上，由半硬质弹性材料射出成型，其最外周缘顶面上环设有两圈相平行对置的外凸条71及内凸条72，并由顶面中央位置处辐射出有三道与该内凸条72相接连的凸肋73，使该三道凸肋73与内凸条72之间，被间隔出有三个活塞作动区74，而各活塞作动区74相对应于摆轮座50中各圆柱摆轮52顶面的螺纹孔54位置上，又各穿设有一中央穿孔75，并在位于每一中央穿孔75的隔膜片70底面凸设有一圈定位凸环块
76(如图9及图10所示)；该三活塞推块80是分别置放于隔膜片70的三个活塞作动区74内，每一活塞推块80上贯穿设有一阶梯孔81，将隔膜片70底面的三个定位凸环块76分别塞置入摆轮座50中三个圆柱摆轮52的定位凹环槽55内，再以固定螺丝I穿套入活塞推块80的阶梯孔81，并穿过隔膜片70中三个活塞作动区74的中央穿孔75后，可将隔膜片70及三活塞推块80同时螺固于摆轮座50中三个圆柱摆轮52的螺纹孔54内(如图11中的放大视图所示)；该活塞阀体90的底部外周缘侧面向下凸设有一圈环凸条91，可塞置入隔膜片70中外凸条71与内凸条72之间的空隙，其朝向栗头盖20方向的中央位置设有一顶面具有凹弧面的圆形排水座92，并于排水座92的中央穿设有一定位孔93，可供一 T型的止逆胶垫94穿入固定，另以该定位孔93为中心各间隔120度夹角位置的区域上，各穿设有数个排水孔95，且对应该三个区域排水孔95的排水座92外围面上，又分别接设有相互间隔120度夹角排列且开口均朝下的三个进水座96，在每一进水座96上又穿设有数个进水孔97，并在每一进水座96的中央穿置有一倒立T型的活塞片98，藉由该活塞片98可阻遮住各进水孔97，其中，排水座92中每一个区域上的排水孔95，分别与其相对应的每一个进水座96相连通，将活塞阀体90底部的环凸条91塞置入隔膜片70的外凸条71与内凸条72之间的空隙后，可在每一进水座96与隔膜片70的顶面之间，各形成有一封闭的增压腔室26(如图11及其放大视图所示)；该栗头盖20是盖设于栗头座60上，其外缘面设有一进水口 21、一出水口 22及数个固定穿孔23，并在内缘面的底部环设有一阶状槽24，使得隔膜片70及活塞阀体90互相迭合后的组合体外缘，能密贴在该阶状槽24上(如图11中的放大视图所示)，另在其内缘面中央设有一圈凸圆环25，该凸圆环25的底部是压掣于活塞阀体90中排水座92的外缘面上，使得该凸圆环25的内壁面与活塞阀体90的排水座92之间，可围绕形成一高压水室27 (如图11所示)，藉由固定螺栓2分别穿过栗头盖20的各固定穿孔23，并通过栗头座60的各固定穿孔63后，再分别与置入在栗头座60中各固定穿孔63内的螺帽3相螺合，以及直接螺入马达前盖30中各固定穿孔33内，即可完成整个隔膜增压栗的组合(如图1及图11所示)。
[0003]如图12及图13所示，是上述习知隔膜增压栗的作动方式，当马达10的出力轴11转动后，会带动倾斜偏心凸轮40旋转，并同时使摆轮座50上的三个圆柱摆轮52依序产生呈上下的往复作动，而隔膜片70上的三个活塞作动区74，也会受到三个圆柱摆轮52的上下作动，同步依序被往上顶推及往下拉而产生反复的上下位移，因此，当圆柱摆轮52往下作动时，同步将隔膜片70的活塞作动区74及活塞推块80往下拉，使得活塞阀体90的活塞片98推开，并将来自栗头盖20进水口 21的自来水W经由进水孔97，而进入增压腔室26内(如图12及其放大视图中的箭头W所示)；当圆柱摆轮52往上顶推作动时，也同步将隔膜片70的各活塞作动区74及活塞推块80往上顶，并对增压腔室26内的水进行挤压，使其水压增加至80psi~100psi之间，因此升压后的高压水Wp乃能将排水座92上的止逆胶垫94推开，并经由排水座92的各排水孔95，依序不断地流入高压水室27中，然后再经由栗头盖20的出水口 22排出隔膜增压栗外(如图13及其放大视图中的箭头Wp所示)，进而提供反渗透滤水器中RO膜管进行反渗透过滤所需的水压力。
[0004]如图14至图16所示，前述习知隔膜增压栗长久以来存在一严重的缺失，当其作动时，三个圆柱摆轮52会轮流往上顶推隔膜片70的活塞作动区74，其等于在隔膜片70底面的三个活塞作动区74位置上，不断地施以一向上的作用力F (如图15所示)，由该作用力F乘上外凸条71与定位凸环块76之间的力臂长度LI所产生的力矩(即力矩=FXL1)，便会使整个栗体产生震动，在马达10的出力轴11转速高达700-1200 rpm下，由三个圆柱摆轮52轮流作动所产生的 ''震动"强度乃一直居高不下。
[0005]因此，习知隔膜增压栗均在栗体外缘装设一底座100 (如图16所示)，该底座100的两侧翼板101上各套有一对橡胶减震垫102，再以固定螺丝103及螺帽104将底座100固定于反渗透滤水器的外壳C上；然而，实际上利用该底座100两侧翼板101上的两对橡胶减震垫102来达成减震的效果相当有限，因栗体作动产生的''震动"强度极大，仍会引发外壳C的共鸣而发出恼人的声响，此外，接设于栗头盖20出水口 22上的水管P也会随着''震动"的频率，同步产生晃动(如图16中的假想线P所示)而拍击到邻近的反渗透纯水器内其他元件，若使用一段时间后，也会使水管P与其管接头之间因晃动渐渐造成相互松脱的现象，最后将导致漏水的结果，前述诸多的缺失皆因隔膜增压栗作动产生的 ''震动"所引起，故如何能大幅减少隔膜增压栗作动产生的 ''震动"缺失，确实已成为相当迫切急待解决的课题。
[0006]再如图17及图18所示，上述习知隔膜增压栗作动时，由于三个圆柱摆轮52受到倾斜偏心凸轮40旋转的顶推，也会连动轮流往上顶推隔膜片70的每一活塞作动区74，故其等于在隔膜片70底面的三个活塞作动区74位置上，不断地施以一向上的作用力F，而隔膜片70底面每次被作用力F向上顶推时，也会同步产生向下的反弹作用力Fs，其力的大小分布作用在位于每一活塞作动区74的隔膜片70上(如图18中各大小反弹作用力Fs的分布箭头所示)，同时使得位于三个活塞作动区74位置上的隔膜片70底面会产生被挤压的现象，其中，又以位于圆柱摆轮52中水平顶面53与倒圆角57相交会处所接触的隔膜片70底面位置P，其受到的挤压程度最大(如图18所示)，因此，在马达10的出力轴11转速高达700-1200rpm下，该隔膜片70中每一活塞作动区74的底面位置P至少每秒会受到4次以上的挤压，而处在如此高频率的挤压次数下，即造成该隔膜片70的底面位置P是最早产生破裂的位置，并也导致整个隔膜增压栗无法再正常作动及减少其使用寿命的主要原因，故如何免除隔膜片70活塞作动区74的底面，因受到圆柱摆轮52高频率顶推挤压所造成容易破裂的缺失，也是另外一个急需解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的在提供一种隔膜增压栗的减震构造与摆轮结构改良，其是在隔膜增压栗中栗头座顶面上围绕每一个作动穿孔的外围向下凹设有一弧形凹槽，并在相对应该每一弧形凹槽位置的隔膜片底面上，向下凸设有一弧形凸块，使得隔膜片的底面与栗头座的顶面相互贴合后，该隔膜片底面的每一个弧形凸块完全嵌入栗头座顶面的每一个弧形凹槽内，并在隔膜片底面的弧形凸块与定位凸环之间形成较短的力臂长度，进而在摆轮往上顶推隔膜片底面的作用力乘上较短的力臂长度，所产生的力矩变小，而达到大幅降低隔膜增压栗作动时的 ''震动"强度。
[0008]本发明的另一目的是提供一种隔膜增压栗的减震构造与摆轮结构改良，藉由隔膜增压栗中隔膜片底面凸设的三个弧形凸块嵌入栗头座顶面凹设的三个弧形凹槽内，所形成较短力臂长度，可在隔膜增压栗作动时大幅降低其''震动"强度，使得隔膜增压栗装设习知具有橡胶减震垫的底座后而被固定在反渗透净水器的外壳上，完全不会对该外壳产生共鸣及发出恼人的声响。
[0009]本发明的再一目的是提供一种隔膜增压栗的减震构造与摆轮结构改良，其是将隔膜增压栗中摆轮座的每一圆柱摆轮中水平顶面上定位凹环槽至垂直侧边面的区域设具成向下斜面，使得隔膜增压栗的马达出力轴旋转作动后，三个圆柱摆轮受到倾斜偏心凸轮旋转往上顶推活塞作动区的隔膜片底面时，其向上的作用力，会使隔膜片中定位凸环块至外凸条之间的隔膜片体产生向上的斜拉状态，藉由每一圆柱摆轮中水平顶面上定位凹环槽至垂直侧边面的向下斜面，可同时完全平贴支撑在该斜拉状态的隔膜片活塞作动区底面上，而不会对隔膜片活塞作动区底面产生''挤压"的现象，故可完全消除习知隔膜增压栗中圆柱摆轮的倒圆角，对隔膜片活塞作动区底面高频率挤压所造成容易破裂的缺失，进而能大幅提高隔膜片承受圆柱摆轮高频率顶推作用的耐受度，并有效延长整个隔膜增压栗的使用寿命O
[0010]本发明的又一目的在提供一种隔膜增压栗的减震构造与摆轮结构改良，其是将隔膜增压栗中摆轮座的每一圆柱摆轮中水平顶面上定位凹环槽至垂直侧边面的区域设具成向下斜面，使得隔膜增压栗的马达出力轴旋转作动后，三个圆柱摆轮受到倾斜偏心凸轮旋转往上顶推活塞作动区的隔膜片底面时，其向上的作用力，会使隔膜片中定位凸环至外凸条之间的隔膜片体产生向上的斜拉状态，藉由每一圆柱摆轮中水平顶面上定位凹环槽至垂直侧边面的向下斜面，可同时完全平贴支撑在该斜拉状态的隔膜片底面上，而不会对隔膜片活塞作动区底面产生''挤压"的现象，使得隔膜片受到向上作用力后，其同步产生的反弹作用力大幅减少，故能有效降低马达的工作电流负载及工作温度，进而对马达轴承内的润滑油不会造成高温蒸干所导致润滑不佳产生异音的缺失，除可确保隔膜增压栗内的所有轴承正常运转平顺外，更因马达工作电流降低而减少电力电费的支出，同时兼具延长整个隔膜增压栗的使用寿命等多重效益。
[0011]本发明的技术方案为:一种隔膜增压栗的减震构造与摆轮结构改良，包括:一马达；一马达前盖，其中央嵌固有一轴承，并由马达的出力轴穿置，于外周缘凸设有一圈上凸圆环，并在该上凸圆环的内缘面上设有数个固定穿孔；一倾斜偏心凸轮，其中央贯穿有一轴孔，并套固于马达的出力轴上；一摆轮座，其底部中央嵌固有一摆轮轴承，并套设在倾斜偏心凸轮上，于座体的顶面等距间隔排列凸设有三个圆柱摆轮，每一圆柱摆轮的水平顶面凹设有一螺纹孔，