[发明专利]液体供给用隔膜泵

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体涉及一种隔膜泵。

背景技术

车用尿素隔膜泵是小型机械结构，能够实现高压，隔膜泵的用途之一是将尿素、轻油等还原剂喷射到排气管内，然后利用设置于气流中的还原剂进行催化还原反应。

隔膜泵使膈膜往复运动以改变泵室的容积，在扩大容积时吸入溶液，容积缩小时对溶液加压将其排出。通常膈膜采用薄橡胶材料制成，能够借助于往复运动容易地反复形成凹状与凸状。利用往复运动从凹状变为凸状，进行加压，排出液体的情况下，排出压力高时，压力使橡胶变形，能够以更高的压力排出。

喷射压力越高，喷射的液体与气体的混合效果越好，因此高压更好。隔膜泵外型小，比较容易得到高压，以适用于上述用途。但是随着高压的形成，膈膜的橡胶应当具备一定硬度。

首先，从泵的压缩排出工序依序说明隔膜泵的动作。膈膜开始移动，完成溶液的吸入后慢慢减小泵室的容积，泵室内的压力也开始上升。与此大致同时，泵室内的压力上升，利用该压力，将溶液吸入侧的止回阀关闭，泵室的压力越高，其密闭程度越高。膈膜借助于曲柄进一步移动，向使泵室容积缩小的一侧移动，同时进一步提高泵室压力。膈膜进一步移动，本室容积缩小，压力上升，使其压力达到排出侧的压力以上时，排出侧止回阀打开，伴随膈膜的进一步移动，泵室的液体被排出。在该工序中，随着泵室压力的升高，橡胶膈膜受泵室的压力而发生变形。膈膜由于压力而变形后，泵室的压力不进一步上升时，就是这种隔膜泵的排出压力的界限。为了减小这种变形，有必要增加其橡胶的厚度等，提高刚性，但是橡胶的刚性一旦提高，膈膜的往复运动需要的力大大提高，以小型而能够实现高排出压力为特征的隔膜泵的功能大大降低。

因此，需要设计一种辅助结构来提高膈膜的刚度，以及能确保其自身的柔韧性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够产生高压、且具有较高耐久性的液体供给用隔膜泵。

一种液体供给用隔膜泵，其包括泵体、马达、马达驱动下的曲柄连杆机构、柱塞、液缸、隔膜、吸入阀和排出阀，膈膜两侧分别为操作室和液压室，其特征在于，所述膈膜两侧分别用高刚性的圆盘状垫板夹住，所述两侧的圆盘状垫板的圆心分别对应设在所述隔膜的圆心，且连杆与设置在膈膜液压室一侧的圆盘状垫板连接。

本发明的一优选的技术方案中，膈膜两侧的圆盘状垫板分别具有近隔膜表面，所述各个近隔膜表面分别为一曲面，且当膈膜位于泵作用上、下死点的中间位置时，两侧的圆盘状垫板的各个近隔膜表面的中央部分与膈膜接触，各个近隔膜表面从所述的中央部分越向其外周延展，两侧的各个近隔膜表面与膈膜的间隙越大。

本发明的一优选的技术方案中，设置于所述液压室一侧的圆盘状垫板的近隔膜表面的曲面是随着膈膜从下死点向压缩行程移动时，从膈膜的中央部分慢慢的配合接触近隔膜表面曲面的外周部分。

本发明的一优选的技术方案中，设置于所述操作室一侧的圆盘状垫板的近隔膜表面的曲面是随着膈膜从上死点向吸入行程移动时，从膈膜的中央部分慢慢的配合接触近隔膜表面曲面的外周部分。

本发明的一优选的技术方案中，膈膜两侧的圆盘状垫板分别具有近隔膜表面，所述各个近隔膜表面分别为一弧面，且当膈膜位于泵作用上、下死点的中间位置时，两侧的圆盘状垫板的各个近隔膜表面的中央部分与膈膜相切接触。

本发明的一优选的技术方案中，操作室一侧的圆盘状垫板的外径比液压室一侧的圆盘状垫板的外径小。

本发明的一优选的技术方案中，所述膈膜选自：丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯中的一种制备得到。当然还可以采用本领域技术人员公知的其它技术手段得到的隔膜。

本发明的一优选的技术方案，所述两侧的垫板由高刚性的金属制备而成。

本发明的液体供给用隔膜泵的效果：(1)由于本发明在膈膜两侧分别用高刚性的圆盘状垫板夹住，不用给膈膜施加过大的力，即隔膜不会发生过大的形变，也能够得到高的排出压力，因此可以减小膈膜的厚度，最终可以减小驱动力，且延长隔膜的使用寿命。

(2)且本发明的优选技术方案中，圆盘状垫板的近隔膜表面的曲面的形状能够配合膈膜在吸入行程终点(下死点)或压缩行程终点(上死点)时的形变，因而具有更大的支撑隔膜形变结构，能提供更大的应力。

(3)本发明提供适于隔膜泵的弹性隔膜的高刚性的圆盘状垫板，隔膜泵能够提供更大的压力排出液体、且延缓了隔膜的老化，增加了使用寿命。

附图说明

图1是本发明隔膜泵的隔膜及其两侧附属支撑的高刚性的圆盘状垫板的结构示意图。