CN204024993U - 一种微型隔膜泵及其阀门组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微型隔膜泵及其阀门组件，阀门组件包括转流主体；转流主体设有一与外部流体源连通的进流腔、一为外部提供流体的出流腔、以及一与泵腔连通的制动腔；进流腔和出流腔通过制动腔连通；进一步，还包括一进流阀门组件和一出流阀门组件。所述进流阀门组件包括一用于密封进流腔和制动腔之间的通口的进流阀球、以及第一复位弹簧；所述出流阀门组件包括一用于密封出流腔与制动腔之间的通口的出流阀球、以及第二复位弹簧。本实用新型通过利用球体结构的进出流阀球使杂质轻易地随滚动的阀球进入到进流腔中并流出出流腔，避免了杂质在通口处的累积，保证了进出流的通畅，且避免了转流主体的自身粘连导致的泵具失效，延长使用寿命。

Description

一种微型隔膜泵及其阀门组件

技术领域

本实用新型涉及一种微型隔膜泵及其阀门组件。

背景技术

微型隔膜泵是一种流体输送设备，其泵体设有隔膜片以及用于驱动隔膜片往复运动的驱动机构；泵体内的进流腔和出流腔分别与泵体内的由隔膜片隔成的泵腔连通。微型隔膜泵通过其驱动机构改变隔膜片的动作，使进流腔中的隔膜片和出流腔中的隔膜片分别往相反的方向运动，形成两个隔膜片的同步往复运动，从而实现了流体的抽吸和排出。请同时参阅图1和图2，现有隔膜片11采用的结构为扁平的橡胶片，则在微型隔膜泵抽水时，橡胶片的表面需要正对密封其朝向的通口，但由于水中存在杂质，则位于进流腔中的进流橡胶片和位于出流腔中的出流橡胶片对杂质的流动会造成一定的阻碍，使杂质无法随水一齐进入到出流腔中并从出流腔流出，且杂质会逐渐累积到进流橡胶片和进流腔与泵腔之间的通口处、出流橡胶片与泵腔之间的通口处，导致进流橡胶片和出流橡胶片无法紧密封闭与其对应的通口，造成微型隔膜泵的抽吸能力下降；同时，累积的杂质也会对水流流动造成阻碍，使水流流动缓慢。而且，橡胶片容易老化，老化的橡胶片易碎并会脱落并累积到转流口中，造成堵塞，阻碍水流通过，致使微型隔膜泵报废。

有鉴于此，如何提供一种隔膜结构，使微型隔膜泵的抽吸能力不受杂质影响，且能够实现微型隔膜泵的使用寿命的延长，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的缺点和不足，本实用新型的第一目的是为提供一种阀门组件，阀门组件中的阀门结构通过采用球形结构的进流阀球和出流阀球分别在进流腔和出流腔中进行方向相反的同步往复运动，利用球体的滚动性使滚动的阀球带动杂质共同运动，使杂质轻易地进入到出流腔中并流出出流腔，避免了杂质在通口处的累积，保证了流体运行的通畅，并且，利用球体与圆形通口的配合，实现阀球对通口的紧密封闭，保证流体的流量。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述阀门组件的微型隔膜泵。

为达到本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种阀门组件，包括转流主体；所述转流主体设有一用于与外部流体源连通的进流腔、一用于为外部提供流体的出流腔、以及一用于与泵体泵腔连通的制动腔；所述进流腔和出流腔相邻并分隔设置，且进流腔和出流腔通过制动腔连通；进一步，还包括一进流阀门组件和一出流阀门组件；

所述进流阀门组件包括第一复位弹簧和进流阀球；所述第一复位弹簧设置在进流腔中，其一端固定连接于进流腔内壁，另一端接触于进流阀球；所述进流阀球设置在进流腔中，并由制动腔驱动其反复控制进流腔与制动腔之间的通断；

所述出流阀门组件包括第二复位弹簧和出流阀球；所述第二复位弹簧设置在出流腔中，其一端固定连接于出流腔内壁，另一端接触于出流阀球；所述出流阀球设置在出流腔中，并由制动腔驱动其反复控制出流腔与制动腔之间的通断，且其运动方向与进流阀球的运动方向相反。

本实用新型通过利用球体结构的进流阀球和出流阀球替代现有片形结构的隔膜橡胶片，并将其安装到微型隔膜泵的转流主体中，微型隔膜泵的驱动机构通过制动腔控制进流阀球和出流阀球分别在进流腔和出流腔中进行方向相反的同步往复运动，以实现进流阀球和出流阀球分别交替控制进流腔与制动腔之间的通断和出流腔与制动腔之间的通断，实现泵水或泵气或泵油等对流体输送的功能；同时利用了球体的滚动性使滚动的阀球带动杂质共同运动，让杂质轻易地随进出流阀球的滚动进入到出流腔中并流出出流腔，避免了杂质在通口处的累积，保证了水流的通畅，并使得应用该阀门组件的微型隔膜泵具有很好的抽吸和排水能力；球体结构的隔膜体能够更好地与圆形通口的配合，对通口的封闭密封性更好，保证流体的流量；而且，球体结构的阀球结构比橡胶片结实，不易老化，使用寿命长。另外，通过第一复位弹簧和第二复位弹簧，加速了进流阀球和出流阀球的复位，因此，本实用新型的阀门组件增强了微型隔膜泵对流体的抽吸和输送输出能力。

所述转流主体包括由上往下依次密封扣合的顶盖、进流密封座、进出流盖、出流密封座和转流缓冲盖。所述进流腔和出流腔设置在进出流盖中，并分别沿其轴线贯穿进出流盖、进流密封座、出流密封座和转流缓冲盖；所述制动腔设置在转流缓冲盖中，并分别与进流腔和出流腔连通相接；所述第一复位弹簧固定连接于进流腔内壁的一端连接于顶盖内壁，所述进流阀球设置在顶盖中，并位于进流密封座中被进流腔贯穿形成的开口上方；所述出流阀球设置在进出流盖中，并位于出流密封座中被出流腔贯穿形成的开口上方。通过此处设置，对转流主体设置为由多个结构组成，有利于在发生故障或进行检测时能够通过对转流主体的拆分，快速找出故障并解决故障，同时只需更换坏的部件即可，不需要整个部件都更换掉，有利于节省材料和降低维修成本；通过进出流密封座有利于增强顶盖、进出流盖和转流缓冲盖之间连接的密封性，进一步有利于增强进流阀球对进流腔和制动腔之间的通口的密封性，并有利于进一步增强出流阀球对出流腔和制动腔之间的通口的密封性，进一步增强了转流主体的转流和输送流体的能力。

所述进流阀球的直径比进流腔的内径小3mm～10mm。此处设置使得进流阀球与进流腔存在一定的间隙，进一步使得流体中的杂质能够更加顺利地随进流阀球的滚动随流体一齐流进或流出，也可以通过进流阀球和进流腔之间的空隙，随流体一齐流入或流出。

所述出流阀球的直径比出流腔的内径小3mm～10mm。此处设置使得出流阀球与出流腔存在一定的间隙，进一步使得流体中的杂质能够更加顺利地随出流阀球的滚动随流体一齐流进或流出，也可以通过出流阀球和出流腔之间的空隙，随流体一齐流入或流出。

所述进流阀球为金属球或塑胶球。

所述出流阀球为金属球或塑胶球。

为达到本实用新型的另一目的，本实用新型提供一种微型隔膜泵，其包括动力机构和泵体。所述泵体内设有驱动机构和阀门组件；所述动力机构的输出端与驱动机构连接，所述阀门组件与驱动机构连接；所述阀门组件为上述任一项所述的阀门组件。由于上述阀门组件具有上述技术效果，具有该阀门组件的微型隔膜泵也具有相同的技术效果。

所述动力机构为电机；所述驱动机构包括泵芯、嵌设在泵芯顶面的压片、以及依次固定套设在电机输出轴上的连杆、轴承和偏心轮；所述泵芯顶面通过压片与制动腔连通，其底面与连杆顶面固定连接。

所述压片顶面铺设有保护膜。此处设置有利于确保微型隔膜泵在长时间工作时不会出现压片开裂、老化、脱落等现象。

所述压片为金属压片。此处设置进一步保证了微型隔膜泵在长时间工作不会出现压片开裂、老化、脱落等现象。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是现有技术微型隔膜泵的结构分解示意图；

图2是现有技术微型隔膜泵的隔膜片的结构示意图；

图3是本实用新型微型隔膜泵及其阀门组件的结构分解示意图；

图4是本实用新型中阀门组件的结构分解示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种微型隔膜泵和阀门组件，阀门组件中的阀门结构通过采用球形结构的进流阀球和出流阀球分别在进流腔和出流腔中进行方向相反的同步往复运动，利用球体的滚动性使滚动的阀球带动杂质共同运动，使杂质轻易地进入到出流腔中并流出出流腔，避免了杂质在通口处的累积，保证了流体运行的通畅，并且，利用球体与圆形通口的配合，实现阀球对通口的紧密封闭，保证流体的流量。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步的详细说明。为便于理解和描述简洁，下文结合微型隔膜泵和阀门组件进行整体描述。

请参阅图3，图3为本实用新型微型隔膜泵及其阀门组件的结构分解示意图。微型隔膜泵一般包括动力机构1和泵体2。泵体2内设有驱动机构3和阀门组件4；所述动力机构1的输出端与驱动机构3连接，所述阀门组件4与驱动机构3连接。

请同时参阅图4，图4为本实用新型中阀门组件的结构分解示意图。所述阀门组件4包括转流主体；所述转流主体设有一用于与外部流体源连通的进流腔41、一用于为外部提供流体的出流腔42、一用于与泵体泵腔连通的制动腔43、一进流阀门组件44和一出流阀门组件45。所述进流腔41和出流腔42相邻并分隔设置，且进流腔41和出流腔42通过制动腔43连通；所述制动腔43与驱动机构3连通：所述进流阀门组件44设置在出流腔42中，所述出流阀门组件45设置在出流腔42中。

具体地，所述进流阀门组件44包括第一复位弹簧441、以及一用于密封进流腔41和制动腔43之间的通口的进流阀球442。所述第一复位弹簧441设置在进流腔41中，其一端固定连接于进流腔41内壁，另一端接触于进流阀球442；所述进流阀球442设置在进流腔41中，并由制动腔43驱动其反复控制进流腔41与制动腔43之间的通断，也即，控制腔43不断地驱动进流阀球442在进流腔41中做快速的往复运动，不停地打开或密封住进流腔41与制动腔43之间的通口。

所述出流阀门组件45包括第二复位弹簧451、以及一用于密封出流腔42与制动腔43之间的通口的出流阀球452。所述第二复位弹簧451设置在出流腔42中，其一端固定连接于出流腔42内壁，另一端接触于出流阀球452；所述出流阀球452设置在出流腔42中，并由制动腔43驱动其反复控制出流腔42与制动腔43之间的通断，且其运动方向与进流阀球442的运动方向相反，也即，控制腔43不断地驱动出流阀球452在出流腔42中做与进流阀球442运动方向相反并与进流阀球442运动同步的快速的往复运动，不停地密封或打开出流腔42与制动腔43之间的通口。

具体地，所述转流主体包括由上往下依次密封扣合的顶盖461、进流密封座462、进出流盖463、出流密封座464和转流缓冲盖465。所述进流腔41和出流腔42设置在进出流盖463中，并分别沿其轴线贯穿进出流盖463、进流密封座462、出流密封座464和转流缓冲盖465；所述制动腔43设置在转流缓冲盖465中，并分别与进流腔41和出流腔42连通相接；所述第一复位弹簧441固定连接于进流腔41内壁的一端连接于顶盖461内壁；所述进流阀球442设置在顶盖461中，并位于进流密封座462中被进流腔41贯穿形成的开口上方，也即，进流腔41与制动腔43之间的通口为进流密封座462中被进流腔41贯穿形成的开口A；所述出流阀球452设置在进出流盖463中，并位于出流密封座464中被出流腔42贯穿形成的开口上方，也即，出流腔42与制动腔43之间的通口为出流密封座464中被出流腔42贯穿形成的开口B。

所述动力机构1为电机。

所述驱动机构3包括泵芯31、嵌设在泵芯31顶面的压片32、以及依次固定套设在电机输出轴上的连杆33、轴承34和偏心轮35。所述泵芯31顶面通过压片32与制动腔43连通，其底面与连杆33顶面固定连接。泵芯31、压片32、连杆33、轴承34和偏心轮35按照上述连接方式联结为一体。

进一步，为了使得进流阀球442与进流腔41存在一定的间隙，进一步使得流体中的杂质能够更加顺利地随进流阀球442的滚动随流体一齐流进或流出，也可以通过进流阀球442和进流腔41之间的空隙，随流体一齐流入或流出，作为一种更优的技术方案，所述进流阀球442的直径比进流腔41的内径小3mm～10mm。

进一步，为了使得出流阀球452与进流腔41存在一定的间隙，进一步使得流体中的杂质能够更加顺利地随出流阀球452的滚动随流体一齐流进或流出，也可以通过进流阀球442和出流腔42之间的空隙，随流体一齐流入或流出，作为一种更优的技术方案，所述出流阀球452的直径比出流腔42的内径小3mm～10mm。

所述进流阀球442为金属球或塑胶球。

所述出流阀球452为金属球或塑胶球。

使用时，接通微型隔膜泵的电机电源，使微型隔膜泵开始泵水或泵油或泵气等流体输送的工作，则电机带动偏心轮35、轴承34和连杆33开始工作，其中，连杆33的作用相当于活塞，连杆33带动泵芯31在制动腔43中快速地做往复运动，使制动腔43中的压强不断发生改变，以利用压差实现对外部流体源的抽吸和将抽吸进来的流体输出，并带动进流阀球442和出流阀球452做方向相反的同步往复运动。当连杆33带动泵芯31往背向制动腔43的方向运动时，制动腔43中的气体被抽取，其内部的压强小于外界压强，利用压差实现对外部流体源的抽吸，此时，进流阀球442推挤第一复位弹簧441并打开进流腔41与制动腔43之间的通口，使进流腔41与制动腔43连通，同时出流阀球452紧紧密封住出流腔42与制动腔43之间的通口，使出流腔42与制动腔43不连通，从而实现将外部流体源抽吸到制动腔42中。当连杆33带动泵芯31往面向制动腔43的方向运动时，也即向制动腔43中推进气体，其内部的压强大于外界压强，利用压差实现将抽吸进来的流体源输送到外界，此时，进流阀球442受到弹簧弹力作用和压差作用快速复位，紧紧密封住进流腔41与制动腔43之间的通口，使进流腔41与制动腔43不连通；同时出流阀球452推挤第二复位弹簧451并打开出流腔42与制动腔43之间的通口，使出流腔42与制动腔43连通，从而实现将制动腔43中的流体推送到出流腔42中，并从出流腔42流出，实现了将抽吸的流体输出到外界中。于是，根据上述工作过程，通过连杆33不断地做往复运动，改变制动腔43的压强，利用压差作为驱动进流阀球442和出流阀球452工作的动力，使进流阀球442和出流阀球452同步地做方向相反的往复运动，实现了对流体的抽吸和输出。进流阀球442和出流阀球452都采用球体结构，利用球体的滚动性使杂质轻易地随滚动的阀球进入到出流腔42中并流出出流腔42，避免了杂质在通口处的累积，保证了流体运动的通畅，同时利用球体与圆形通口的配合，实现阀球对通口的紧密封闭，保证流体的流量。而且球体结构的阀球结构比橡胶片结实，不易老化，使用寿命长。

另外，本实用新型还具有其它变形实施例，例如：

(1)在所述压片32顶面铺设保护膜，也即，保护紧密贴合在压片32的顶面。此处设置有利于保证微型隔膜泵长时间工作不会出现压片32开裂、老化、脱落等现象。

(2)所述压片32为金属压片。此处设置有利于进一步保证微型隔膜泵长时间工作不会出现压片32开裂、老化、脱落等现象。

相对于现有技术，本实用新型微型隔膜泵及其阀门组件避免了杂质累积到进流腔与制动腔之间的通口处，同时也避免了杂质累积到出流腔与制动腔之间的通口处，且避免了因转流主体的自身粘连而导致的泵具失效，增强了微型隔膜泵对流体的抽吸和排出能力，保证了流体运行的流畅和流量，延长了使用寿命。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种阀门组件，包括转流主体；所述转流主体设有一用于与外部流体源连通的进流腔、一用于为外部提供流体的出流腔、以及一用于与泵体泵腔连通的制动腔；所述进流腔和出流腔相邻并分隔设置，且进流腔和出流腔通过制动腔连通；其特征在于：还包括一进流阀门组件和一出流阀门组件；

所述进流阀门组件包括第一复位弹簧和进流阀球；所述第一复位弹簧设置在进流腔中，其一端固定连接于进流腔内壁，另一端接触于进流阀球；所述进流阀球设置在进流腔中，并由制动腔驱动其反复控制进流腔与制动腔之间的通断；

所述出流阀门组件包括第二复位弹簧和出流阀球；所述第二复位弹簧设置在出流腔中，其一端固定连接于出流腔内壁，另一端接触于出流阀球；所述出流阀球设置在出流腔中，并由制动腔驱动其反复控制出流腔与制动腔之间的通断，且其运动方向与进流阀球的运动方向相反。

2.根据权利要求1所述的阀门组件，其特征在于：所述转流主体包括由上往下依次密封扣合的顶盖、进流密封座、进出流盖、出流密封座和转流缓冲盖；

所述进流腔和出流腔设置在进出流盖中，并分别沿其轴线贯穿进出流盖、进流密封座、出流密封座和转流缓冲盖；所述制动腔设置在转流缓冲盖中，并分别与进流腔和出流腔连通相接；所述第一复位弹簧固定连接于进流腔内壁的一端连接于顶盖内壁，所述进流阀球设置在顶盖中，并位于进流密封座中被进流腔贯穿形成的开口上方；所述出流阀球设置在进出流盖中，并位于出流密封座中被出流腔贯穿形成的开口上方。

3.根据权利要求1所述的阀门组件，其特征在于：所述进流阀球的直径比进流腔的内径小3mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的阀门组件，其特征在于：所述出流阀球的直径比出流腔的内径小3mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的阀门组件，其特征在于：所述进流阀球为金属球或塑胶球。

6.根据权利要求1所述的阀门组件，其特征在于：所述出流阀球为金属球或塑胶球。

7.一种微型隔膜泵，包括动力机构和泵体；所述泵体内设有驱动机构和阀门组件；所述动力机构的输出端与驱动机构连接，所述阀门组件与驱动机构连接；其特征在于：所述阀门组件为权利要求1～6任一项权利要求所述的阀门组件。

8.根据权利要求7所述的微型隔膜泵，其特征在于：所述动力机构为电机；所述驱动机构包括泵芯、嵌设在泵芯顶面的压片、以及依次固定套设在电机输出轴上的连杆、轴承和偏心轮；所述泵芯顶面通过压片与制动腔连通，其底面与连杆顶面固定连接。

9.根据权利要求8所述的微型隔膜泵，其特征在于：所述压片顶面铺设有保护膜。

10.根据权利要求9所述的微型隔膜泵，其特征在于：所述压片为金属压片。