[实用新型]隔膜泵隔膜非等位挠曲形变控制结构

说明书

本实用新型涉及隔膜泵隔膜非等位挠曲形变控制结构，包括缸体，缸体内设有隔膜，隔膜的整个边沿位于同一平面上，该平面为中间平面；隔膜的一侧为液压油腔室，另一侧为介质腔室；缸体内壁具有向液压油腔室一侧逐缩的限制段；隔膜朝向液压油腔室侧面的几何中心通过导杆连接有触发器，与液压油腔室连通有排油和补油控制器；自中间平面计算，隔膜分别鼓动至液压油侧的工作极限位置和正常工作起始位置，触发器行程分别为C和A；隔膜分别鼓动至介质侧的正常工作终止位置和工作极限位置时，触发器行程分别为B和D，B＜D＜A＜C，补油控制器对应于A点，排油控制器对应于D点。本实用新型可延长隔膜使用寿命同时不影响介质在介质腔室内的流动性。

技术领域

本实用新型属于液体变容式机械中泵的技术领域，具体涉及一种隔膜泵隔膜非等位挠曲形变控制结构。

背景技术

隔膜泵的工作原理是依靠缸体内的隔膜来回鼓动，从而改变介质腔室的容积达到吸入和排出泵送介质的目的。隔膜的一侧为驱动部分，另一侧为介质腔室，驱动部分是带动隔膜来回鼓动的驱动机构，其驱动形式有机械传动、液压传动和气压传动等，应用较为广泛的是液压传动，即通过驱动机构驱动液压油腔室内的液压油来带动隔膜来回鼓动。当隔膜鼓动向液压油一侧，介质腔室的吸入阀组因负压打开并吸入介质，当隔膜鼓动向介质一侧，介质腔室的吸入阀组因正压关闭，同时介质腔室的排出阀组因正压打开并排出介质。

隔膜朝向两侧鼓动的最大极限形变量是相同的，目前的隔膜泵基本都是采用隔膜等位挠曲形变工作形式，即隔膜向两侧鼓动的工作形变量是对称的且基本就等于最大极限形变量，由于隔膜在工作时始终作来回鼓动动作，其边缘和与缸体内壁连接的根部位置最容易破损而导致隔膜泵失效。为延长隔膜的使用寿命，如图1，原设计的隔膜泵通过使缸体内壁形成一段从隔膜2开始向液压油腔室3一侧逐渐缩径的限制段11，该限制段11与隔膜2朝向液压油腔室3侧的极限形变形状对应，这样，隔膜2向液压油侧鼓动时，隔膜2的形变会受到限制段11的限制以保护隔膜2的边缘，隔膜2不会因异常形变而破坏；但在介质腔室4侧，没有设置类似的限制段11，而目前的隔膜泵的隔膜2都是等位挠曲形变形式，即A＝B，隔膜2向介质侧鼓动时，其形变因未受到限制保护而不受控，隔膜2因异常形变而破损的情况还是经常发生。不在介质腔室4侧设置类似限制段的原因是因介质需要被吸入和排出，如果在介质腔室4一侧也设置类似限制段或限制板会影响介质在介质腔室4内的流动性，从而减低泵的工作效率，增大泵的能耗，一定程度上还会增大该侧部分的体积，特别是若泵送的是矿浆类介质时，类似限制段或限制板会严重影响泵送流动性，甚至介质在隔膜和该侧限制板之间堆积，进而导致无法泵送，而隔膜泵研发之初的泵送介质对象（即需要使用隔膜泵的场合），正是流动性不好的浆料类介质。

同时，隔膜泵工作时，驱动机构驱动液压油腔室3内的液压油带动隔膜2来回鼓动，隔膜2向两侧鼓动的工作形变量也由驱动机构的行程范围及行程量决定，为了避免由于驱动机构的异常驱动、液压油的消耗或补排液压油量不合理等原因造成隔膜2因超极限形变量而被破坏，还要在液压油腔室3设置补油控制器32和排油控制器31来进一步防止隔膜2超出极限形变量，目前的设计中隔膜2向两侧鼓动的工作形变量（A、B）是对称的且略小于最大极限形变量C，补油控制器32和排油控制器31之间的间距L＝A＋B。关于补油控制器32和排油控制器31的技术在CN102562549A、CN203962353U中也有所涉及，但在解决如何延长隔膜2的使用寿命的问题上都还有待进一步优化。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种隔膜泵隔膜非等位挠曲形变控制结构，避免隔膜在来回鼓动的工作过程中容易破损影响隔膜使用寿命的问题，取得不影响泵送介质在介质腔室内的流动性的同时有效延长隔膜使用寿命的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：