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      隔膜泵的制作方法

      文檔序號(hào):5457365閱讀:450來源:國知局
      專利名稱:隔膜泵的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及氣體變?nèi)菔綑C(jī)械領(lǐng)域,尤其是一種隔膜泵。
      背景技術(shù)
      現(xiàn)有的隔膜泵具有如圖l所示的結(jié)構(gòu)。在該圖中,21是電機(jī),22是電機(jī)21 的輸出軸,23是固定在輸出軸22上的偏心輪,24是傾斜固定在偏心輪23上的 驅(qū)動(dòng)軸,26是可以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸24轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的驅(qū)動(dòng)體,27是機(jī)殼,28是氣 缸部,29是閥門罩。31是隔膜部,32是圓筒狀的排出閥,該隔膜部31和排出 閥32形成一體并構(gòu)成隔膜主體30。該隔膜主體30通過氣缸部28和閥門罩29 而被固定住。此外,33、 34是與閥門罩29成為一體的閥門室部(公共室)和排 出口, 35是吸入閥,36是吸入口。
      具有這樣結(jié)構(gòu)的隔膜泵通過依賴于電機(jī)21驅(qū)動(dòng)的輸出軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)而使得 偏心輪23轉(zhuǎn)動(dòng)。通過該偏心輪23的轉(zhuǎn)動(dòng),固定在偏心輪上的驅(qū)動(dòng)軸24變化其 傾斜方向。因此,驅(qū)動(dòng)體26的傾斜方向也發(fā)生變化,安裝在驅(qū)動(dòng)體26上的隔 膜部31的驅(qū)動(dòng)部(活塞)31a往復(fù)運(yùn)動(dòng),起到泵的作用。即,位于附圖右側(cè)的 隔膜部的驅(qū)動(dòng)部31a如果上升,泵室的容積就會(huì)減少,從而壓力增加,打開圓 筒狀的排出閥32,流體從排出口34送出,另一方面,左側(cè)的隔膜部的驅(qū)動(dòng)部如 果下降,泵室的容積增加,打開雨傘頭狀的吸入閥35,外部的流體流入。
      這樣,通過泵室的容積變化,流體通過吸入閥從外部流入泵室內(nèi),然后流 入的流體打開排出閥從排出口進(jìn)行供給,起到泵的作用。
      以上所述的現(xiàn)有隔膜泵的氣流結(jié)構(gòu)為由上而下吸氣,氣流通過進(jìn)氣閥進(jìn)入
      氣囊后再經(jīng)由出氣閥排除,由于氣囊空間較小,氣流進(jìn)出快速不安定,噪音大; 雨傘狀的進(jìn)氣閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造困難,組裝不易,成本高;連桿剛性固定于偏 心輪,馬達(dá)直接承受負(fù)載大,消耗電流大。

      發(fā)明內(nèi)容
      為了克服上述隔膜泵存在的不足,本發(fā)明提供一種對(duì)泵體進(jìn)、出氣結(jié)構(gòu)進(jìn) 行優(yōu)化設(shè)計(jì),且可降低能耗和工作噪音的隔膜泵。
      本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種隔膜泵,具有機(jī)殼,在 機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有隔膜泵組件,后端設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)隔膜泵組件的電機(jī);電機(jī)的輸 出軸上固定設(shè)置有轉(zhuǎn)輪;所述隔膜泵組件包括與轉(zhuǎn)輪偏心連接的連桿、與連桿 固定連接的旋轉(zhuǎn)架、設(shè)置于旋轉(zhuǎn)架上表面的驅(qū)動(dòng)部、與驅(qū)動(dòng)部連接的隔膜部、 以及與機(jī)殼相連接設(shè)置有出氣口的出氣蓋,所述隔膜泵組件還包括設(shè)置于隔膜 部上方的凸臺(tái),隔膜部為一端敞口的筒狀結(jié)構(gòu),敞口端彈性包裹在凸臺(tái)的外側(cè) 圓周面上進(jìn)而在隔膜部內(nèi)部形成泵室,在隔膜部與凸臺(tái)結(jié)合處形成筒狀出氣閥; 隔膜部的底部與驅(qū)動(dòng)部的上表面貼合,在旋轉(zhuǎn)架和驅(qū)動(dòng)部上貫通設(shè)置有進(jìn)氣孔, 在進(jìn)氣孔出口處的隔膜部上設(shè)置有半圓形進(jìn)氣閥;由凸臺(tái)、隔膜部及驅(qū)動(dòng)部構(gòu) 成一個(gè)吸排氣功能單元,所述吸排氣功能單元至少有兩個(gè),均勻分布于旋轉(zhuǎn)架 的圓周上;在機(jī)殼內(nèi)部形成氣流依次經(jīng)過的進(jìn)氣孔、半圓形進(jìn)氣閥、泵室、筒 狀出氣閥直至出氣口的氣流通道。本發(fā)明改變了通常隔膜泵進(jìn)、出氣結(jié)構(gòu),氣 體由泵體內(nèi)部吸氣后,最后由出氣口對(duì)外釋放,形成由內(nèi)至外的氣流流動(dòng)方式。
      為了降低隔膜泵的工作噪音,進(jìn)一步地所述電機(jī)與機(jī)殼內(nèi)壁之間有通道, 并且在通道中安裝減振海棉,在電機(jī)與隔膜泵組件之間設(shè)置有間壁,在間壁和 出氣蓋之間形成氣室;在間壁上開有進(jìn)氣孔通向氣室,空氣由電機(jī)內(nèi)部經(jīng)進(jìn)氣
      孔進(jìn)入氣室。通過形成與外界相對(duì)隔絕的氣室,外殼包裹電機(jī)起到了隔音作用, 另一方面,由電機(jī)內(nèi)部通過安裝孔進(jìn)入到氣室,在氣體進(jìn)入隔膜部時(shí)可以預(yù)先 在氣室在暫存穩(wěn)流,有效降低了工作噪音。另外,使氣體從電機(jī)內(nèi)部流經(jīng),對(duì) 電機(jī)起到了風(fēng)冷散熱的作用,確保了電機(jī)長時(shí)間正常工作,延長了電機(jī)的使用 壽命,氣室內(nèi)的氣體也可以對(duì)隔膜部進(jìn)行冷卻,防止橡膠材料的隔膜部加速老 化。
      為了減少由電機(jī)帶動(dòng)連桿時(shí)的能量損失,進(jìn)一步地在轉(zhuǎn)輪正上方的機(jī)殼 上固定設(shè)置有旋轉(zhuǎn)架支承部,連桿的上、下端分別與旋轉(zhuǎn)架支承部和轉(zhuǎn)輪連接, 旋轉(zhuǎn)架支承部和轉(zhuǎn)輪表面分別設(shè)置有上限位凹坑和下限位凹坑,連桿的上、下 端分別伸入上限位凹坑和下限位凹坑內(nèi),在定位連桿的同時(shí),給予連桿更多的 自由度。
      為了簡化部件的加工工藝,進(jìn)一步地所述出氣口的下方設(shè)置有出氣室, 在凸臺(tái)的外圍設(shè)置有固定圈架,由出氣室、凸臺(tái)及固定圈架組成一體結(jié)構(gòu)的組 合件,通過模具壓鑄成型即可,同時(shí)保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安裝位置的準(zhǔn)確性。
      為了保證泵體氣室的氣密性,進(jìn)一步地在隔膜部的外圍設(shè)置有隔膜主體, 隔膜主體夾裝在機(jī)殼和組合件之間對(duì)其間的連接面進(jìn)行密封;在組合件和出氣 蓋之間設(shè)置有墊片和密封圈。保證了氣體在整個(gè)吸入至釋放過程不會(huì)對(duì)外泄漏 或回流,使氣體按既定氣流通路流動(dòng),確保泵的工作效率。
      綜合考慮隔膜泵的工作效率和泵體結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、制作方便程度,更進(jìn)一 步地所述吸排氣功能單元優(yōu)選采用四個(gè)。 綜上述,本發(fā)明的有益效果
      1.氣流結(jié)構(gòu)由泵體底部進(jìn)入一個(gè)大空間的氣室,穩(wěn)流后再進(jìn)入隔膜部送
      出空氣,由此可得較安定的氣流,噪音低。同時(shí)由于氣體可以電機(jī)及隔膜部進(jìn) 行冷卻,延長電機(jī)的使用壽命,延緩隔膜部的老化。
      2. 進(jìn)氣結(jié)構(gòu)在隔膜部底部做一半圓形進(jìn)氣閥,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雨傘頭形進(jìn)氣 閥,具有磨具機(jī)構(gòu)簡單,成本低,防漏氣效果好等特點(diǎn)。
      3. 出氣結(jié)構(gòu)進(jìn)氣時(shí)由于氣壓差的原因,隔膜部上部緊密包裹住凸臺(tái),起 到止回閥的作用;出氣時(shí)內(nèi)部氣壓推開隔膜部上部出氣閥,氣體進(jìn)入出氣室(公 共室)。該結(jié)構(gòu)能有效防止空氣逆流,生產(chǎn)制作簡單,出氣效果良好。
      4. 旋轉(zhuǎn)模式連桿與偏心輪分離運(yùn)動(dòng),電機(jī)只需要較小的力即可帶動(dòng)連桿, 可降低電力損耗,提高效率。
      5. 連桿固定模式連桿與旋轉(zhuǎn)架固定,與旋轉(zhuǎn)架支承點(diǎn)分離運(yùn)動(dòng),能有效 降低由于隔膜部互拉帶來的高電耗,減少能量損失。


      下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖1是現(xiàn)有隔膜泵剖視圖
      圖2是本發(fā)明剖視圖
      圖3是本發(fā)明的隔膜部結(jié)構(gòu)示意圖。
      圖4是圖3的側(cè)面視圖。
      圖中1.機(jī)殼2.電機(jī)3.轉(zhuǎn)輪3-1.下限位凹坑4-l.連桿4-2.旋 轉(zhuǎn)架4-3.驅(qū)動(dòng)部4-4.隔膜部4-5.出氣蓋4-7.凸臺(tái) 5.出氣口 6.泵室 7.筒狀出氣閥8.進(jìn)氣孔9.半圓形進(jìn)氣閥IO.進(jìn)氣孔11.間壁12.氣室 13.減振海棉 14.旋轉(zhuǎn)架支承部14-1.上限位凹坑15.出氣室16.固定 圈架17.組合件18.隔膜主體19-1.墊片19-2.密封圈
      具體實(shí)施例方式
      如圖2所示的一種隔膜泵,具有機(jī)殼l,在機(jī)殼l內(nèi)設(shè)置有隔膜泵組件,后
      端設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)隔膜泵組件的電機(jī)2;電機(jī)2的輸出軸上固定設(shè)置有轉(zhuǎn)輪3;
      所述隔膜泵組件包括與轉(zhuǎn)輪3偏心連接的連桿4-1、與連桿4-1固定連接的旋轉(zhuǎn) 架4-2、設(shè)置于旋轉(zhuǎn)架4-2上表面的驅(qū)動(dòng)部4-3、與驅(qū)動(dòng)部4-3連接的隔膜部4-4、 以及與機(jī)殼1相連接設(shè)置有出氣口 5的出氣蓋4-5,所述隔膜泵組件還包括設(shè)置 于隔膜部4-4上方的凸臺(tái)4-7,隔膜部4-4為一端敞口的筒狀結(jié)構(gòu),敞口端彈性 包裹在凸臺(tái)4-7的外側(cè)圓周面上進(jìn)而在隔膜部4-4內(nèi)部形成泵室6,在隔膜部 4-4與凸臺(tái)4-7結(jié)合處形成筒狀出氣閥7;隔膜部4-4的底部與驅(qū)動(dòng)部4-3的上 表面貼合,在旋轉(zhuǎn)架4-2和驅(qū)動(dòng)部4-3上貫通設(shè)置有進(jìn)氣孔8,在進(jìn)氣孔8出口 處的隔膜部4-4上設(shè)置有半圓形進(jìn)氣閥9;由凸臺(tái)4-7、隔膜部4-4及驅(qū)動(dòng)部4-3 構(gòu)成一個(gè)吸排氣功能單元,所述吸排氣功能單元有四個(gè),均勻分布于旋轉(zhuǎn)架4-2 的圓周上;在機(jī)殼l內(nèi)部形成氣流依次經(jīng)過的進(jìn)氣孔8、半圓形進(jìn)氣閥9、泵室 6、筒狀出氣閥7直至出氣口5的氣流通道。在電機(jī)2與隔膜泵組件之間設(shè)置有 間壁11,在間壁11上有通向氣室12的進(jìn)氣孔10;在間壁11和出氣蓋4-5之 間形成氣室12;電機(jī)2與機(jī)殼1內(nèi)壁之間有通道,安裝減振海棉13。在轉(zhuǎn)輪3 正上方的機(jī)殼1上固定設(shè)置有旋轉(zhuǎn)架支承部14,連桿4-1的上、下端分別與旋 轉(zhuǎn)架支承部14和轉(zhuǎn)輪3連接,旋轉(zhuǎn)架支承部14和轉(zhuǎn)輪3表面分別設(shè)置有上限 位凹坑14-l和下限位凹坑3-1,連桿4-l的上、下端分別伸入上限位凹坑14-1 和下限位凹坑3-l內(nèi)。所述出氣口5的下方設(shè)置有出氣室15,在凸臺(tái)4-7的外 圍設(shè)置有固定圈架16,由出氣室15、凸臺(tái)4-7及固定圈架16組成一體結(jié)構(gòu)的 組合件17。在隔膜部4-4的外圍設(shè)置有隔膜主體18,隔膜主體18夾裝在機(jī)殼1
      和組合件17之間對(duì)其間的連接面進(jìn)行密封;在組合件17和出氣蓋4-5之間設(shè) 置有墊片19-l和密封圈19-2。
      本發(fā)明所述的隔膜泵,通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)2,使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),然后使固定在輸 出軸上的偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)連桿4-1的傾斜方向發(fā)生改變,并使旋轉(zhuǎn)架4-2的 傾斜方向發(fā)生變化,上下移動(dòng)隔膜部4-4的驅(qū)動(dòng)部4-3。在此過程中,連桿4-1 與偏心輪沒有剛性固定,兩者屬于分離運(yùn)動(dòng),因此電機(jī)2只需要較小的力即可 帶動(dòng)連桿4-1,可降低電力損耗,提高效率;同時(shí)連桿4-1與旋轉(zhuǎn)架支撐部14 也屬于分離運(yùn)動(dòng),能有效降低由于隔膜部4-4互拉帶來的高電耗,減少能量損 失。
      通過該驅(qū)動(dòng)部4-3的上下移動(dòng),泵室6的容積發(fā)生變化。當(dāng)該隔膜部4-4 的驅(qū)動(dòng)部4-3上升時(shí),泵室6的容積減少,泵室6內(nèi)的壓力增加,進(jìn)氣口8的 半圓形進(jìn)氣閥9關(guān)閉,筒狀出氣閥7則被氣流推開,空氣通過凸臺(tái)4-7與出氣 室之間的縫隙進(jìn)入出氣室15,從出氣口 5向外部供給。此時(shí),與其它的隔膜部 4-4對(duì)應(yīng)的筒狀出氣閥7被關(guān)閉。
      反之,當(dāng)驅(qū)動(dòng)部4-3下降,泵室6的容積增加,泵室6內(nèi)壓力降低,筒狀 出氣閥7緊緊包裹住凸臺(tái)4-7從而杜絕了空氣的回流,而隔膜部4-4底部的半 圓形進(jìn)氣閥9則向泵室6側(cè)打開,空氣由機(jī)殼1上的氣孔13進(jìn)入氣室12內(nèi)部, 再流經(jīng)旋轉(zhuǎn)架4-2和驅(qū)動(dòng)部4-3上的進(jìn)氣孔8,向上頂起半圓形進(jìn)氣閥9進(jìn)入隔 膜部4-4內(nèi)。在此過程中,氣體由泵體底部先進(jìn)入大空間的氣室12,穩(wěn)流后再 進(jìn)隔膜部4-4送出空氣,氣流較穩(wěn)定,噪音低。同時(shí)由于空氣進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)部, 能有效降低馬達(dá)產(chǎn)生的熱以及橡膠氣囊與塑膠摩擦的熱,增長使用壽命。
      通過重復(fù)這樣的操作,該泵室6持續(xù)著氣體的流入和流出,從而起到泵的
      作用。
      此外,圖2中沒有出現(xiàn)的其它隔膜部也通過完全相同的操作起到泵的作用,
      利用驅(qū)動(dòng)體的連續(xù)的傾斜方向的變化,通過具有一定位相差的各個(gè)隔膜部4-4 的操作,能夠?qū)崿F(xiàn)近乎連續(xù)的流體的供給。
      權(quán)利要求
      1.一種隔膜泵,具有機(jī)殼(1),在機(jī)殼(1)內(nèi)設(shè)置有隔膜泵組件,后端設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)隔膜泵組件的電機(jī)(2);電機(jī)(2)的輸出軸上固定設(shè)置有轉(zhuǎn)輪(3);所述隔膜泵組件包括與轉(zhuǎn)輪(3)偏心連接的連桿(4-1)、與連桿(4-1)固定連接的旋轉(zhuǎn)架(4-2)、設(shè)置于旋轉(zhuǎn)架(4-2)上表面的驅(qū)動(dòng)部(4-3)、與驅(qū)動(dòng)部(4-3)連接的隔膜部(4-4)、以及與機(jī)殼(1)相連接設(shè)置有出氣口(5)的出氣蓋(4-5),其特征是所述隔膜泵組件還包括設(shè)置于隔膜部(4-4)上方的凸臺(tái)(4-7),隔膜部(4-4)為一端敞口的筒狀結(jié)構(gòu),敞口端彈性包裹在凸臺(tái)(4-7)的外側(cè)圓周面上進(jìn)而在隔膜部(4-4)內(nèi)部形成泵室(6),在隔膜部(4-4)與凸臺(tái)(4-7)結(jié)合處形成筒狀出氣閥(7);隔膜部(4-4)的底部與驅(qū)動(dòng)部(4-3)的上表面貼合,在旋轉(zhuǎn)架(4-2)和驅(qū)動(dòng)部(4-3)上貫通設(shè)置有進(jìn)氣孔(8),在進(jìn)氣孔(8)出口處的隔膜部(4-4)上設(shè)置有半圓形進(jìn)氣閥(9);由凸臺(tái)(4-7)、隔膜部(4-4)及驅(qū)動(dòng)部(4-3)構(gòu)成一個(gè)吸排氣功能單元,所述吸排氣功能單元至少有兩個(gè),均勻分布于旋轉(zhuǎn)架(4-2)的圓周上;在機(jī)殼(1)內(nèi)部形成氣流依次經(jīng)過的進(jìn)氣孔(8)、半圓形進(jìn)氣閥(9)、泵室(6)、筒狀出氣閥(7)直至出氣口(5)的氣流通道。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜泵,其特征是所述電機(jī)(2)與機(jī)殼(1) 內(nèi)壁之間填充減振海棉圓環(huán)帶(13),在電機(jī)(2)與隔膜泵組件之間設(shè)置有間 壁(11),在間壁(11)和出氣蓋(4-5)之間形成氣室(12),間壁上有進(jìn)氣孔(10)通向氣室(12)。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜泵,其特征是在轉(zhuǎn)輪(3)正上方的機(jī)殼(1) 上固定設(shè)置有旋轉(zhuǎn)架支承部(14),連桿(4-1)的上、下端分別與旋轉(zhuǎn)架支承 部(14)和轉(zhuǎn)輪(3)連接。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的隔膜泵,其特征是所述旋轉(zhuǎn)架支承部(14)和轉(zhuǎn)輪(3)表面分別設(shè)置有上限位凹坑(14-1)和下限位凹坑(3-1),連桿(4-1) 的上、下端分別伸入上限位凹坑(14-1)和下限位凹坑(3-1)內(nèi)。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜泵,其特征是所述出氣口 (5)的下方設(shè)置 有出氣室(15),在凸臺(tái)(4-7)的外圍設(shè)置有固定圈架(16),由出氣室(15)、 凸臺(tái)(4-7)及固定圈架(16)組成一體結(jié)構(gòu)的組合件(17)。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的隔膜泵,其特征是在隔膜部(4-4)的外圍設(shè)置 有隔膜主體(18),隔膜主體(18)夾裝在機(jī)殼(1)和組合件(17)之間;在 組合件(17)和出氣蓋(4-5)之間設(shè)置有上蓋(19-1)和密封圈(19-2)。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及氣體變?nèi)菔綑C(jī)械領(lǐng)域,尤其是一種隔膜泵。具有機(jī)殼,在機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有隔膜泵組件,后端設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)隔膜泵組件的電機(jī);由凸臺(tái)、隔膜部及驅(qū)動(dòng)部構(gòu)成一個(gè)吸排氣功能單元;在機(jī)殼內(nèi)部形成氣流依次經(jīng)過的進(jìn)氣孔、半圓形進(jìn)氣閥、泵室、筒狀出氣閥直至出氣口的氣流通道。本發(fā)明對(duì)泵體進(jìn)、出氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),降低了能耗及工作噪音。
      文檔編號(hào)F04B45/047GK101100989SQ20071002542
      公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
      發(fā)明者劉鴻博, 蔣磊杰 申請人:常州富林中電工貿(mào)有限公司
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