CN218509690U - 一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，适用于具有隔膜囊腔结构的微型隔膜泵(10)，包括阀座(12)和隔膜(131)，具有若干个隔膜件(131a、131b)设置于所述隔膜(131)的隔膜面板(134)上，每个隔膜件(131a、131b)与阀座(12)底面对应设置的隔膜囊腔(121a、121b)密封配合,形成抽吸囊腔(30a、30b)。本实用新型可实现负压值达到‑70kPa以下的负压真空隔膜泵。

Description

一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵

技术领域

本实用新型涉及微型隔膜泵装置，具体涉及具有增压模块通道结构的微型隔膜泵，特别是一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵。

背景技术

微型隔膜泵在很多领域得到越来越广泛的应用，也有许多需要高真空度或者高压力的应用场合，如真空保鲜、电饭煲、卫浴产品、雾化器等；在真空负压上的要求都比较高，常常需要达到覆盖0kPa至-95kPa范围负压值。

现有立式旋转隔膜气泵普遍从结构设计上实现抽气的负压范围一般在-65kPa~0kPa之间；在一些高真空负压抽气的应用场合下无法满足需求，极需能实现-70kPa以下的负压真空泵。

针对以上缺点问题，本实用新型采用如下技术方案进行改善。

发明内容

本实用新型的目的提供一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，公开的技术方案如下：

一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，适用于具有多组隔膜囊结构的微型隔膜泵(10)，包括盖板(11)、阀座(12)、隔膜装置(13)、驱动装置(14)，以及设置于盖板(11)的进流体嘴(15)、出流体嘴(16)，所述隔膜装置(13)包括隔膜(131)和隔膜座(133)，所述隔膜(131)具有若干个隔膜件(131a、131b)，每个隔膜件(131a、131b)与阀座(12)的底面对应设置的隔膜囊腔(121a、121b)形成密封配合，每个隔膜囊腔(121a、121b)配置一对设置于所述阀座(12)上的流体入口(123)和流体出口(124)，其特征在于所述若干个隔膜囊腔(121a、121b)的其中一个或一个以上第一次增压的隔膜囊腔(121a)的流体出口(124)通过设置于阀座上的阀片装置(20)连通于另一个第二次增压的隔膜囊腔(121b)的流体入口(123)，形成增压式流体通道。即利用阀片的引导，流体从一个隔膜囊增压后再进入另一个隔膜囊进行二次增压，以达到在一些场合中需要特定范围负压值，需要对流体进行增大压力的情况。

进一步的，所述的阀片装置包括与阀座(12)的每一个隔膜囊腔(121a、121b)上设置的流体入口(123)和流体出口(124)相适配的进流体孔(203)和出流体孔(204)，以及由与盖板(11)的板面适配的密封挡墙(206)，所述密封挡墙(206)将阀片装置划分为流体入口区域(201)、流体出口区域(202)、以及用于流体从第一次增压的隔膜囊腔(121a)过渡到第二次增压的隔膜囊腔(121b)的中间通道区域(205)。

进一步的，所述的出流体孔(204)设置为单向阀片膜片结构。本实用新型技术方案设计中，出气孔中设计的止回单向阀采用平面膜片式结构的单向阀片，在反向关闭时，平面膜片贴合于阀座面，形成流通式的单向关闭。

进一步的，所述的流体入口区域(201)连通于所述盖板(11)的进流体嘴(15)，所述流体出口区域(202)连通于所述出流体嘴(16)。

进一步的，所述的隔膜件(131a、131b)和所述隔膜囊腔(121a、121b)设置为双数对，组成相应的双数个的抽吸囊腔(30a、30b)，每两个抽吸囊腔(30a、30b)配对成一个第一次对流体增压的抽吸囊腔(30a)和一个第二次对流体增压的抽吸囊腔(30b)，组成流体的二次增压通道结构。

进一步的，所述的双数个的抽吸囊腔(30a、30b)沿中心圆围绕设置，所述驱动装置(14)旋转式驱动所述抽吸囊腔(30a、30b)依次顺序抽吸动作。在双数气囊结构中，依旋转方向顺次由第一个抽吸囊腔的排气输出，作为相邻下一个运动顺序上的抽吸囊腔的进气输入，进而提高前一个气囊的压缩比，来实现负压的高真空度，同时也增加进气量。其中驱动装置(14)为常规的电机带动偏心轮的旋转式传动，如中国实用新型专利“CN201820409322.5一种低成本偏心旋转隔膜气泵”所公开的传动结构。其中一种实施方案，当抽吸囊腔(30a、30b)设置为六个时，形成三对第一次对流体增压的抽吸囊腔(30a)和第二次对流体增压的抽吸囊腔(30b)，在驱动装置旋转一周时形成顺序三组增压组，在电机转速一定的情况下，不但实现流体二次增压，而且流体流量大大增加。

进一步的，所述的抽吸囊腔(30a、30b)设置为四个，四个抽吸囊腔(30a、30b)顺序的两个抽吸囊腔(30a、30b)分别组成一对第一次对流体增压的抽吸囊腔(30a)和第二次对流体增压的抽吸囊腔(30b)，所述驱动装置(14)旋转驱动隔膜(131)转盘式旋转一周，四个抽吸囊腔(30a、30b)组成的两组流体增压通道顺序的各完成一次增压。其中两组流体增压通道在流体出口区域(202)区域的两个出流体孔(204)连通于出流体嘴(16)，驱动装置(14)旋转一周依次流出气体，增加气体压力的同时，也增加气体的流量。

进一步的，所述的四个抽吸囊腔(30a、30b)分别组成的两组增压通道中，分别由相互隔离的两个中间通道区域(205)连通第一次对流体增压的抽吸囊腔(30a)和第二次对流体增压的抽吸囊腔(30b)，两个所述中间通道区域(205)各自分别包括一个流体入口(123)和一个流体出口(124)，所述流体入口(123)和流体出口(124)沿中心对称设置。

进一步的，所述的软胶体制作的阀膜装置上设置的与盖板(11)适配的密封挡墙(206)，适配于阀座上设置的限位台阶，通过泵安装的卡簧(18)压迫于盖板(11)的底面，与盖板(11)底面上设置的流体入通道(111)、流体出通道(112)和流体中间通道(115)，对应连通于流体入口区域(201)、流体出口区域(202)和中间通道区域(205)，形成密封的通道腔体。在常规设计中，密封挡墙(206)的高度超出膜片底面上的限位台阶（即安装限位平面位置）的0.1~0.5mm之间的高度；且通过卡簧压迫于盖板，在阀座上设置的限位台阶限位，实现对阀膜装置的密封挡墙(206)的过盈压迫密封，实现各区域的密封隔离。上述的进出气腔体结构，均实现与增压抽气泵的驱动装置(14)的内部腔的隔离，实现当液体异常被吸入进气通道时，也不会进入驱动装置(14)腔内，达到保护电机、防止液体引起电机生锈的风险。

进一步的，所述的流体进口区域的流体入口(123)设置单向阀(17)。一般单向阀(17)设置为微型泵中常用的伞形止回阀，为了获取足够高的压缩比，在进气口设置止回阀全部采用伞形止回阀，而在出气口处设置的止回阀采用平面膜片止回阀，且每个气囊腔对应单个伞形止回阀，和单个平面膜片止回阀组成的一对止回阀，形成二次增压气体通道，以达到增压气泵的要求。

据以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

一、一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，通过相邻抽吸囊腔的前一抽吸囊腔压缩排出的气体，作为运转顺序的下一个抽吸囊腔的进气，并经第二个抽吸囊腔的再次压缩后排出；那么第二抽吸囊腔将对第一个抽吸囊腔进行抽气，进而提高了第一个抽吸囊腔的压缩比。这样，第一个抽吸囊腔的进气端气路的负压将得到加强，即：负压的绝对值变大，真空度提高。

二、本实用新型通过膜片及抽吸囊腔钟形的封闭气流通路，将气流与驱动装置的内腔隔离，达到异常吸入液体时，避免液体进入驱动装置部分而引起电机生锈和损坏的风险。

三、本实用新型抽吸囊腔做成倒扣碗状，适合负压真空的抽气应用，大大提高抽吸囊腔的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型最佳实施例的隔膜泵整体结构示意图；

图2为本实用新型最佳实施例的隔膜泵整体结构***分解示意图；

图3为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的增压流体通道结构俯视分解示意图；

图4为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的增压流体通道结构仰视分解示意图；

图5为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的阀片装置示意图；

图6为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的阀片装置结构正视示意图；

图7为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的阀片装置结构后视示意图；

图8为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的阀座结构正视示意图；

图9为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的阀座结构后视示意图；；

图10为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的盖板结构上视示意图；；

图11为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的另一实施方案中多个抽吸囊示意图；

图12为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的隔膜件示意图；；

图13为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的A-A剖视示意图；

图14为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的隔膜件与阀形成抽吸囊腔的示意图；

图15为本实用新型最佳实施例的隔膜泵的隔膜件结构剖视示意图；

图16为本实用新型最佳实施例的隔膜的一种实施方式示意图；

图17为本实用新型最佳实施例的隔膜件剖视结构示意图；

图18为本实用新型最佳实施例的隔膜件剖视结构示意图；

图19为本实用新型最佳实施例的隔膜件剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1和图2中所示，一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，适用于具有多组隔膜囊结构的微型隔膜泵10，包括盖板11、阀座12、隔膜装置13、驱动装置14，以及设置于盖板11的进流体嘴15、出流体嘴16，隔膜装置13包括隔膜131和隔膜座133，隔膜131具有若干个隔膜件131a、131b，每个隔膜件131a、131b与阀座12的底面对应设置的隔膜囊腔121a、121b形成密封配合，每个隔膜囊腔121a、121b配置一对设置于阀座12上的流体入口123和流体出口124，若干个隔膜囊腔121a、121b的其中一个或一个以上第一次增压的隔膜囊腔121a的流体出口124通过设置于阀座上的阀片装置20连通于另一个第二次增压的隔膜囊腔121b的流体入口123，形成增压式流体通道。即流体从其中一个隔膜囊腔增压后再进入另一个隔膜囊腔进行二次增压，利用阀片的引导，从一个隔膜囊增压后再进入另一个隔膜囊进行二次增压，以达到在一些场合中需要特定范围负压值，对流体进行增大压力的情况。

如图3至7中所示，阀片装置包括与阀座12的每一个隔膜囊腔121a、121b上设置的流体入口123和流体出口124相适配的进流体孔203和出流体孔204，以及由与盖板11的板面适配的密封挡墙206，密封挡墙206将阀片装置划分为流体入口区域201、流体出口区域202、以及用于流体从第一次增压的隔膜囊腔121a过渡到第二次增压的隔膜囊腔121b的中间通道区域205。出流体孔204设置为单向阀片膜片结构。本实用新型技术方案设计中，出气孔中设计的止回单向阀采用平面膜片式结构的单向阀片，在反向关闭时，平面膜片贴合于阀座面，形成流通式的单向关闭。

如图4和图5中所示，流体入口区域201连通于盖板11的进流体嘴15，流体出口区域202连通于出流体嘴16。

如图11至13所示，隔膜件131a、131b和隔膜囊腔121a、121b设置为双数对，组成相应的双数个的抽吸囊腔30a、30b，每两个抽吸囊腔30a、30b配对成一个第一次对流体增压的抽吸囊腔30a和一个第二次对流体增压的抽吸囊腔30b，组成流体的二次增压通道结构。双数个的抽吸囊腔30a、30b沿中心圆围绕设置，驱动装置14旋转式驱动抽吸囊腔30a、30b依次顺序抽吸动作。在双数气囊结构中，依旋转方向顺次由第一个抽吸囊腔的排气输出，作为相邻下一个运动顺序上的抽吸囊腔的进气输入，进而提高前一个气囊的压缩比，来实现负压的高真空度，同时也增加进气量。其中驱动装置14为常规的电机带动偏心轮的的旋转式传动。如附图11中所示，当抽吸囊腔30a、30b设置为六个时，形成三对第一次对流体增压的抽吸囊腔30a和一个第二次对流体增压的抽吸囊腔30b，在驱动装置旋转一周时形成顺序三组增压组，在电机转速一定的情况下，不但实现流体二次增压，而且流体流量大大增加。

以及另一种较佳的实施方式，如图13所示，抽吸囊腔30a、30b设置为四个，四个抽吸囊腔30a、30b顺序的两个抽吸囊腔30a、30b分别组成一对第一次对流体增压的抽吸囊腔30a和第二次对流体增压的抽吸囊腔30b，驱动装置14旋转驱动隔膜131转盘式旋转一周，四个抽吸囊腔30a、30b组成的两组流体增压通道顺序的各完成一次增压。其中两组流体增压通道在流体出口区域202区域的两个出流体孔204连通于出流体嘴16，驱动装置14旋转一周依次流出气体，增加气体压力的同时，也增加气体的流量。

以及如图5中所示，当四个抽吸囊腔30a、30b分别组成的两组增压通道中，分别由相互隔离的两个中间通道区域205连通第一次对流体增压的抽吸囊腔30a和第二次对流体增压的抽吸囊腔30b，两个中间通道区域205各自分别包括一个流体入口123和一个流体出口124，流体入口123和流体出口124沿中心对称设置。

如图5中所示，软胶体制作的阀膜装置上设置的与盖板11适配的密封挡墙206，适配于阀座上设置的限位台阶，通过泵安装的卡簧18压迫于盖板11的底面，与盖板11底面上设置的流体入通道111、流体出通道112和流体中间通道115，对应连通于流体入口区域201、流体出口区域202和中间通道区域205，形成密封的通道腔体。在常规设计中，密封挡墙206的高度超出膜片底面上的限位台阶（即安装限位平面位置）的0.1~0.5mm之间的高度；且通过卡簧压迫于盖板，在阀座上设置的限位台阶限位，实现对阀膜装置的密封挡墙206的过盈压迫密封，实现各区域的密封隔离。上述的进出气腔体结构，均实现与增压抽气泵的驱动装置14的内部腔的隔离，实现当液体异常被吸入进气通道时，也不会进入驱动装置14腔内，达到保护电机、防止液体引起电机生锈的风险。

如图2所示，流体进口区域的流体入口123设置单向阀17。一般单向阀17设置为微型泵中常用的伞形止回阀，为了获取足够高的压缩比，在进气口设置止回阀全部采用伞形止回阀，而在出气口处设置的止回阀采用平面膜片止回阀，且每个气囊腔对应单个伞形止回阀，和单个平面膜片止回阀组成的一对止回阀，形成二次增压气体通道，以达到增压气泵的要求。

以上为本实用新型的其中一种实施方式。此外，需要说明的是，凡依本专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本专利的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，包括盖板(11)、阀座(12)、隔膜装置(13)、驱动装置(14)，以及设置于盖板(11)的进流体嘴(15)、出流体嘴(16)，所述隔膜装置(13)包括隔膜(131)和隔膜座(133)，所述隔膜(131)具有若干个隔膜件(131a、131b)，每个隔膜件(131a、131b)与阀座(12)的底面对应设置的隔膜囊腔(121a、121b)形成密封配合，每个隔膜囊腔(121a、121b)配置一对设置于所述阀座(12)上的流体入口(123)和流体出口(124)，其特征在于所述若干个隔膜囊腔(121a、121b)的其中一个或一个以上第一次增压的隔膜囊腔(121a)的流体出口(124)通过设置于阀座上的阀片装置(20)连通于另一个第二次增压的隔膜囊腔(121b)的流体入口(123)，形成增压式流体通道。

2.根据权利要求1所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述的阀片装置包括与阀座(12)的每一个隔膜囊腔(121a、121b)上设置的流体入口(123)和流体出口(124)相适配的进流体孔(203)和出流体孔(204)，以及由与盖板(11)的板面适配的密封挡墙(206)，所述密封挡墙(206)将阀片装置划分为流体入口区域(201)、流体出口区域(202)、以及用于流体从第一次增压的隔膜囊腔(121a)过渡到第二次增压的隔膜囊腔(121b)的中间通道区域(205)。

3.根据权利要求2所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述的出流体孔(204)设置为单向阀片膜片结构。

4.根据权利要求2所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述的流体入口区域(201)连通于所述盖板(11)的进流体嘴(15)，所述流体出口区域(202)连通于所述出流体嘴(16)。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述的隔膜件(131a、131b)和所述隔膜囊腔(121a、121b)设置为双数对，组成相应的双数个的抽吸囊腔(30a、30b)，每两个抽吸囊腔(30a、30b)配对成一个第一次对流体增压的抽吸囊腔(30a)和一个第二次对流体增压的抽吸囊腔(30b)，组成流体的二次增压通道结构。

6.根据权利要求5所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述的双数个的抽吸囊腔(30a、30b)沿中心圆围绕设置，所述驱动装置(14)旋转式驱动所述抽吸囊腔(30a、30b)依次顺序抽吸动作。

7.根据权利要求6所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述的抽吸囊腔(30a、30b)设置为四个，四个抽吸囊腔(30a、30b)顺序的两个抽吸囊腔(30a、30b)分别组成一对第一次对流体增压的抽吸囊腔(30a)和第二次对流体增压的抽吸囊腔(30b)，所述驱动装置(14)旋转驱动隔膜(131)转盘式旋转一周，四个抽吸囊腔(30a、30b)组成的两组流体增压通道顺序的各完成一次增压。

8.根据权利要求7所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述的四个抽吸囊腔(30a、30b)分别组成的两组增压通道中，分别由相互隔离的两个中间通道区域(205)连通第一次对流体增压的抽吸囊腔(30a)和第二次对流体增压的抽吸囊腔(30b)，两个所述中间通道区域(205)各自分别包括一个流体入口(123)和一个流体出口(124)，所述流体入口(123)和流体出口(124)沿中心对称设置。

9.根据权利要求2所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述阀片装置上设置的与盖板(11)适配的密封挡墙(206)，适配于阀座(12)上设置的限位台阶，通过泵安装的卡簧(18)压迫于盖板(11)的底面，与盖板(11)底面上设置的流体入通道(111)、流体出通道(112)和流体中间通道(115)，对应连通于流体入口区域(201)、流体出口区域(202)和中间通道区域(205)，形成密封的通道腔体。

10.根据权利要求2所述的一种具有阀片式流体增压结构的隔膜泵，其特征在于所述的流体入口(123)设置单向阀(17)。

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