四增壓腔隔膜泵的減震構(gòu)造與擺輪結(jié)構(gòu)的組合的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型與安裝于反滲透濾水器(reverse osmosis purificat1n)內(nèi)，或旅行房車(recreat1nal vehicle)內(nèi)浴廚供水設(shè)備用的隔膜增壓泵有關(guān)，特別是指一種能大幅減少泵體作動(dòng)時(shí)的震動(dòng)強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，使其安裝在反滲透濾水器或旅行房車內(nèi)浴廚供水設(shè)備的外殼上后，不會(huì)對該外殼產(chǎn)生共振導(dǎo)致發(fā)出惱人的聲響，并再藉由其擺輪座的圓柱擺輪結(jié)構(gòu)改良，使得泵體作動(dòng)時(shí)不會(huì)對隔膜片底面產(chǎn)生''擠壓"的缺失。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用于反滲透濾水器與旅行房車內(nèi)浴廚供水設(shè)備專用的四增壓腔隔膜泵，除已被揭露如美國專利第6840745號外，另有一種與該美國專利第6840745號相類似且被大量采用的習(xí)知四增壓腔隔膜泵構(gòu)造，乃如圖1至圖11所示，由一馬達(dá)10、一馬達(dá)前蓋30、一傾斜偏心凸輪40、一擺輪座50、一泵頭座60、一隔膜片70、四活塞推塊80、一活塞閥體90及一泵頭蓋20組合而成；其中，馬達(dá)前蓋30中央嵌固有一軸承31，由馬達(dá)10的出力軸11穿置，其外周緣向上凸設(shè)有一圈上凸圓環(huán)32，并在該上凸圓環(huán)32的內(nèi)緣面上設(shè)有數(shù)個(gè)固定穿孔33 ;該傾斜偏心凸輪40中央貫穿有一軸孔41，可供套設(shè)于馬達(dá)10的出力軸11上；該擺輪座50的底部中央嵌固有一擺輪軸承51，可供套設(shè)在傾斜偏心凸輪40上，其座體的頂面等距間隔排列凸設(shè)有四個(gè)擺輪52，每一擺輪52的水平頂面53凹設(shè)有一螺紋孔54，并在該螺紋孔54的外圍再凹設(shè)有一圈定位凹環(huán)槽55 ;該泵頭座60是套蓋于馬達(dá)前蓋30的上凸圓環(huán)32上，其頂面穿設(shè)有四個(gè)等距間隔且大于擺輪座50中四個(gè)擺輪52外徑的作動(dòng)穿孔61，使四個(gè)擺輪52可穿置于四個(gè)作動(dòng)穿孔61內(nèi)，又其底面向下設(shè)有一圈下凸圓環(huán)62，該下凸圓環(huán)62的尺度與馬達(dá)前蓋30的上凸圓環(huán)32尺度相同，另靠近外周緣的頂面往下凸圓環(huán)62方向，再穿設(shè)有數(shù)個(gè)固定穿孔63 ;該隔膜片70是置于泵頭座60的頂面上，由半硬質(zhì)彈性材料射出成型，其最外周緣頂面上環(huán)設(shè)有兩圈相平行對置的外凸條71及內(nèi)凸條72，并由頂面中央位置處輻射出有四道與該內(nèi)凸條72相接連的凸肋73，使該四道凸肋73與內(nèi)凸條72之間，被間隔出有四個(gè)活塞作動(dòng)區(qū)74，而各活塞作動(dòng)區(qū)74相對應(yīng)于各擺輪52水平頂面53的螺紋孔54位置上，又各穿設(shè)有一中央穿孔75，并在位于每一中央穿孔75的隔膜片70底面凸設(shè)有一圈定位凸環(huán)塊76 (如圖7及圖8所示)；該四活塞推塊80是分別置放于隔膜片70的四個(gè)活塞作動(dòng)區(qū)74內(nèi)，每一活塞推塊80上貫穿設(shè)有一階梯孔81，將隔膜片70底面的四個(gè)定位凸環(huán)塊76分別塞置入擺輪座50中四個(gè)擺輪52的定位凹環(huán)槽55內(nèi)，再以固定螺絲I穿套入活塞推塊80的階梯孔81，并穿過隔膜片70中四個(gè)活塞作動(dòng)區(qū)74的中央穿孔75后，可將隔膜片70及四活塞推塊80同時(shí)螺固于擺輪座50中四擺輪52的螺紋孔54內(nèi)(如圖9中的放大視圖所示)；該活塞閥體90的底部外周緣側(cè)面向下凸設(shè)有一圈環(huán)凸條91，可塞置入隔膜片70中外凸條71與內(nèi)凸條72之間的空隙，其朝向泵頭蓋20方向的中央位置設(shè)有一圓形排水座92，并于排水座92的中央穿設(shè)有一定位孔93，可供一 T型的止逆膠墊94穿入固定，另以該定位孔93為中心間隔90度夾角所形成的四個(gè)區(qū)域位置上，各穿設(shè)有數(shù)個(gè)排水孔95，且對應(yīng)該四個(gè)區(qū)域排水孔95的排水座92外圍面上，又分別接設(shè)有相互間隔90度夾角排列且開口均朝下的四個(gè)進(jìn)水座96，在每一進(jìn)水座96上又穿設(shè)有數(shù)個(gè)進(jìn)水孔97，并在每一進(jìn)水座96的中央穿置有一倒立T型的活塞片98，藉由該活塞片98可阻遮住各進(jìn)水孔97，其中，排水座92中每一個(gè)區(qū)域上的排水孔95，分別與其相對應(yīng)的每一個(gè)進(jìn)水座96相連通，將活塞閥體90底部的環(huán)凸條91塞置入隔膜片70的外凸條71與內(nèi)凸條72之間的空隙后，可在每一進(jìn)水座96與隔膜片70的頂面之間，各形成有一封閉的增壓腔室26 (如圖9及其放大視圖所示)；該泵頭蓋20是蓋設(shè)于泵頭座60上，其外緣面設(shè)有一進(jìn)水口 21、一出水口 22及數(shù)個(gè)固定穿孔23，并在內(nèi)緣面的底部環(huán)設(shè)有一階狀槽24，使得隔膜片70及活塞閥體90互相迭合后的組合體外緣，能密貼在該階狀槽24上(如圖9中的放大視圖所示)，另在其內(nèi)緣面中央設(shè)有一圈凸圓環(huán)25，該凸圓環(huán)25的底部是壓掣于活塞閥體90中排水座92的外緣面上，使得該凸圓環(huán)25的內(nèi)壁面與活塞閥體90的排水座92之間，可圍繞形成一高壓水室27 (如圖9所示)，藉由固定螺栓2分別穿過泵頭蓋20的各固定穿孔23，并通過泵頭座60的各固定穿孔63后，再分別與置入在泵頭座60中各固定穿孔63內(nèi)的螺帽3相螺合，以及直接螺入馬達(dá)前蓋30中各固定穿孔33內(nèi)，即可完成整個(gè)四增壓腔隔膜泵的組合(如圖1及圖9所示)。
[0003]如圖12及圖13所示，是上述習(xí)知四增壓腔隔膜泵的作動(dòng)方式，當(dāng)馬達(dá)10的出力軸11轉(zhuǎn)動(dòng)后，會(huì)帶動(dòng)傾斜偏心凸輪40旋轉(zhuǎn)，并同時(shí)使擺輪座50上的四個(gè)擺輪52依序產(chǎn)生呈上下的往復(fù)作動(dòng)，而隔膜片70上的四個(gè)活塞作動(dòng)區(qū)74，也會(huì)受到四個(gè)擺輪52的上下作動(dòng)，同步依序被往上頂推及往下拉而產(chǎn)生反復(fù)的上下位移，因此，當(dāng)擺輪52往下作動(dòng)時(shí)，同步將隔膜片70的活塞作動(dòng)區(qū)74及活塞推塊80往下拉，使得活塞閥體90的活塞片98推開，并將來自泵頭蓋20進(jìn)水口 21的自來水W經(jīng)由進(jìn)水孔97，而進(jìn)入增壓腔室26內(nèi)(如圖12及其放大視圖中的箭頭W所示)；當(dāng)擺輪52往上頂推作動(dòng)時(shí)，也同步將隔膜片70的各活塞作動(dòng)區(qū)74及活塞推塊80往上頂，并對增壓腔室26內(nèi)的水進(jìn)行擠壓，使其水壓增加至10psi?150psi之間，因此升壓后的高壓水Wp可將排水座92上的止逆膠墊94推開，并經(jīng)由排水座92的各排水孔95，依序不斷地流入高壓水室27中，然后再經(jīng)由泵頭蓋20的出水口 22排出四增壓腔隔膜泵外(如圖13及其放大視圖中的箭頭Wp所示)，進(jìn)而提供反滲透濾水器中RO膜管進(jìn)行反滲透過濾所需的水壓力，或旅行房車內(nèi)浴廚供水設(shè)備輸出所需的水壓力。
[0004]如圖14及圖15所示，上述習(xí)知四增壓腔隔膜泵長久以來存在一嚴(yán)重的缺失，當(dāng)其作動(dòng)時(shí)，四個(gè)擺輪52會(huì)輪流往上頂推隔膜片70的活塞作動(dòng)區(qū)74，其等于在隔膜片70底面的四個(gè)活塞作動(dòng)區(qū)74位置上，不斷地施以一向上的作用力F(如圖15所示)，由該作用力F乘上外凸條71與定位凸環(huán)塊76之間的力臂長度LI所產(chǎn)生的力矩(即力矩=FX LI)，便會(huì)使整個(gè)泵體產(chǎn)生震動(dòng)，由于馬達(dá)10出力軸11的轉(zhuǎn)速高達(dá)800-1200rpm，故其帶動(dòng)四個(gè)擺輪52輪流作動(dòng)所產(chǎn)生的 ''震動(dòng)〃強(qiáng)度乃一直居高不下。
[0005]因此，如圖16所示，習(xí)知四增壓腔隔膜泵均會(huì)在泵體外緣裝設(shè)一底座100，該底座100的兩側(cè)翼板101上各套置有一對橡膠減震墊102，再以固定螺絲103及螺帽104將底座100固定于反滲透濾水器，或旅行房車內(nèi)浴廚供水設(shè)備的外殼C上；然而，實(shí)際上利用該底座100兩側(cè)翼板101上的兩對橡膠減震墊102來達(dá)成減震的效果相當(dāng)有限，因泵體作動(dòng)產(chǎn)生的''震動(dòng)"強(qiáng)度極大，仍會(huì)引發(fā)外殼C的共鳴而發(fā)出惱人的聲響，此外，接設(shè)于泵頭蓋20出水口 22上的水管P也會(huì)隨著''震動(dòng)"的頻率，同步產(chǎn)生晃動(dòng)(如圖16及其a視圖中的假想線P所示)而拍擊到鄰近的反滲透純水器內(nèi)其他元件，若使用一段時(shí)間后，也會(huì)使水管P與其管接頭之間因晃動(dòng)漸漸造成相互松脫的現(xiàn)象，最后將導(dǎo)致漏水的結(jié)果，以上諸多的缺失皆因四增壓腔隔膜泵作動(dòng)產(chǎn)生的''震動(dòng)"所引起，故如何能大幅減少該四增壓腔隔膜泵作動(dòng)產(chǎn)生的 ''震動(dòng)"缺失，已成為相當(dāng)迫切急待解決的課題。
[0006]再如圖17及圖18所示，上述習(xí)知四增壓腔隔膜泵作動(dòng)時(shí)，由于四個(gè)圓柱擺輪52受到傾斜偏心凸輪40旋轉(zhuǎn)的頂推，也會(huì)連動(dòng)輪流往上頂推隔膜片70的每一活塞作動(dòng)區(qū)74，故其等于在隔膜片70底面的四個(gè)活塞作動(dòng)區(qū)74位置上，不斷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向上頂推時(shí)，也會(huì)同步產(chǎn)生向下的反彈作用力Fs，其力的大小分布作用在位于每一活塞作動(dòng)區(qū)74的隔膜片70上(如圖18中各大小反彈作用力Fs的分布箭頭所示)，同時(shí)使得位于四個(gè)活塞作動(dòng)區(qū)74位置上的隔膜片70底面會(huì)產(chǎn)生被擠壓的現(xiàn)象，其中，又以位于圓柱擺輪52中水平頂面53與倒圓角57相交會(huì)處所接觸的隔膜片70底面位置P，其受到的擠壓程度最大(如圖18所示)，因此，在馬達(dá)10的出力軸11轉(zhuǎn)速高達(dá)800-1200rpm下，該隔膜片70中每一活塞作動(dòng)區(qū)74的底面位置P至少每秒會(huì)受到4次以上的擠壓，而處在如此高頻率的擠壓次數(shù)下，即造成該隔膜片70的底面位置P是最早產(chǎn)生破裂的位置，并也導(dǎo)致整個(gè)四增壓腔隔膜泵無法再正常作動(dòng)及減少其使用壽命的主要原因，故如何免除隔膜片70活塞作動(dòng)區(qū)74的底面，因受到圓柱擺輪52高頻率頂推擠壓所造成容易破裂的缺失，也是另外一個(gè)急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的主要目的在提供一種四增壓腔隔膜泵的減震構(gòu)造與擺輪結(jié)構(gòu)的組合，其是在四增壓腔隔膜泵中泵頭座頂面上圍繞每一個(gè)作動(dòng)穿孔的外圍向下凹設(shè)有一弧形凹槽，并在相對應(yīng)該每一弧形凹槽位置的隔膜片底面上，向下凸設(shè)有一弧形凸塊，使得隔膜片的底面與泵頭座的頂面相互貼合后，該隔膜片底面的每一個(gè)弧形凸塊完全嵌入泵頭座頂面的每一個(gè)弧形凹槽內(nèi)，并在隔膜片底面的弧形凸塊與定位凸環(huán)之間形成較短的力臂長度，進(jìn)而在擺輪往上頂推隔膜片底面的作用力乘上較短的力臂長度，所產(chǎn)生的力矩變小，而達(dá)到大幅降低四增壓腔隔膜泵作動(dòng)時(shí)的 ''震動(dòng)"強(qiáng)度。
[0008]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種四增壓腔隔膜泵的減震構(gòu)造與擺輪結(jié)構(gòu)的組合，藉由隔膜片底面凸設(shè)的四個(gè)弧形凸塊嵌入泵頭座頂面凹設(shè)的四個(gè)弧形凹槽內(nèi)，所形成較短力臂長度，可在四增壓腔隔膜泵作動(dòng)時(shí)大幅降低其''震動(dòng)"強(qiáng)度，使得該四增壓腔隔膜泵裝設(shè)在習(xí)知具有橡膠減震墊的底座后，并再被固定于反滲透凈水器或旅行房車內(nèi)浴廚供水設(shè)備的外殼上，完全不會(huì)對該外殼產(chǎn)生共鳴及發(fā)出惱人的聲響。
[0009]本實(shí)用新型的再一目的是提供一種四增壓腔隔膜泵的減震構(gòu)造與擺輪結(jié)構(gòu)的組合，其是將擺輪座中每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環(huán)凹槽至垂直側(cè)邊面的區(qū)域設(shè)具成向下斜面，使得四增壓腔隔膜泵的馬達(dá)出力軸旋轉(zhuǎn)作動(dòng)后，四個(gè)圓柱擺輪受到傾斜偏心凸輪旋轉(zhuǎn)往上頂推活塞作動(dòng)區(qū)的隔膜片底面時(shí)，其向上的作用力，會(huì)使隔膜片中定位凸環(huán)至外凸條之間的隔膜片體產(chǎn)生向上的斜拉狀態(tài)，藉由每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環(huán)凹槽至垂直側(cè)邊面的向下斜面，可同時(shí)完全平貼支撐在該斜拉狀態(tài)的隔膜片活塞作動(dòng)區(qū)底面上，而不會(huì)對隔膜片活塞作動(dòng)區(qū)底面產(chǎn)生''擠壓"的現(xiàn)象，故可完全消除習(xí)知四增壓腔隔膜泵中圓柱擺輪的倒圓角，對隔膜片活塞作動(dòng)區(qū)底面高頻率擠壓所造成容易破裂的缺失，進(jìn)而能大幅提高隔膜片承受圓柱擺輪高頻率頂推作用的耐受度，并有效延長整個(gè)四增壓腔隔膜泵的使用壽命。
[0010]本實(shí)用新型的又一目的在提供一種四增壓腔隔膜泵的減震構(gòu)造與擺輪結(jié)構(gòu)的組合，其是將擺輪座中每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環(huán)凹槽至垂直側(cè)邊面的區(qū)域設(shè)具成向下斜面，使得四增壓腔隔膜泵的馬達(dá)出力軸旋轉(zhuǎn)作動(dòng)后，四個(gè)圓柱擺輪受到傾斜偏心凸輪