[发明专利]斜盘式泵

说明书

本发明涉及一种斜盘式泵。

使用反渗透(RO)水质净化系统可以将杂质从水中去除。例如，将一个反渗透装置与生活用市政供水管连接起来，市政供水通过反渗透膜而从水中除去杂质。穿过反渗透膜的压力降需很高。而市政供水管中某些地方的压力不够高，即不足以推动水穿过反渗透膜。由于这个原因，典型的反渗透装置都具有一个泵，用来提高穿过反渗透膜的供水的压力。

图1示出了美国专利US 4,610,605号公开的一种斜盘式泵，该专利颁发给哈尔特莱Hartley，这种Hartley泵具有三个活塞1(图中只示出了一个)，它在斜盘2的带动下可做往复运动。斜盘2在电机(图中未示出)驱动轴3的带动下转动。活塞I与膜片4连接以构成泵的内部密封。

活塞1往返在泵腔5内并由集流板6来限制。该板6具有一个允许水流入泵腔5的单通道进口阀7和允许水流出泵腔5的单通道出口阀8。

活塞1相对于电机驱动轴3对称地布置并且相对于驱动轴中心线的径向弧线摆动。活塞的摆动运动使得膜片4的外侧部分比内侧部分位移的距离大。膜片的外侧部分比内侧部分弯折得大些。膜片的不平衡的弯折状态使膜片材料产生应力并降低了泵的寿命。哈尔特莱(Hartley)泵通过在膜片外侧部分设置超量的材料来减少膜片应力。但是超量材料很容易在活塞和邻近的壳体支承件之间被挤压。通过限制活塞的行程可以避免膜片挤压。但是限制活塞的行程会减少泵循环的压缩率和降低泵的输出。人们希望的斜盘式泵是能将泵膜片的应力减至最小并将泵的压缩率增至最大。

活塞1通过多个螺钉10与摇臂9连接。但拧入螺钉增加了装配时间和泵的制造费用。而且，还会发现水能从活塞/摇臂的内表面11渗过并进到斜盘2中。如果电机是安装在泵的下方，水就有可能渗入电机并损坏电机。人们希望能提供一种活塞/膜片/摇臂组件的装配费用相对便宜且斜盘区域整体密封好的泵。

如图2所示，泵组件可垂直安装，以使电机位于泵腔的上方。在泵腔5中聚集的空气被挤到靠近活塞1的腔的顶部。由于出口阀8位于泵腔5的底部，在活塞1的连续工作行程期间空气会始终保留在该腔中。同样，当泵被安装于水平位置时，空气也会聚集在泵腔的顶部。这些聚集的空气会产生空穴并减少泵的输出。人们希望的斜盘式泵是指无论泵是处于水平安装位置，还是垂直安装位置(电机立置)，都能从泵腔中把空气排除。

电机和泵通常是安装在壁上或安装支架的基面上。交流电源以约50～60Hz的频率提供给电机。电源的这个频率会在电机上产生共振，产生嗡嗡的交流声，这个嗡嗡的交流声通过安装支架传到壁部而产生回荡。这种交流声最终会使操作者厌烦。在壁和安装支架之间设置一个橡胶垫可以抑制该装置的交流声。人们发现橡胶垫只能抑制低于50～60Hz频率的共振，因而在避免泵的交流声上效果较差。人们希望提供一种安装支架，它能够抑制电机产生的可闻频率的共鸣。

本发明是一种通常用于反渗透水质净化系统的斜盘式泵，该泵具有一通过摇臂连接到斜盘上的活塞。活塞具有一可压入相应的膜片套管中的杆，膜片固接在摇臂上并在泵的内径横向延伸以形成泵的内部密封。活塞杆和膜片套筒延伸穿过膜片支撑板上的开孔。斜盘上的开孔具有一内唇，它由靠近泵的中央的相对较小的第一半径和位于泵的外侧部的相对较大的第二半径来限定。这一对半径允许活塞相对膜片支撑板的表面做对称往复运动，而不在膜片上产生过高的应力。平衡往复运动使泵的压缩率最大。活塞在泵腔中的往复运动由集流板来限定。集流板在泵腔的顶部设有一出口通道，以便当泵处于水平安装位置时，被聚集在泵腔顶部的空气通过该通道排出。该集流板还具有一空气排放通道，当泵垂直安装，电机位于其上时，允许泵腔中聚集的空气排出。该装置还包括一安装底座，以减弱由泵和电机产生的可闻频率的共振，还包括一设置在电机呼吸口处的干燥剂装置。

本领域普通技术人员在参照后面的附图和说明书的内容后，很容易理解本发明的目的和优点。其中：

图1是现有技术斜盘泵的横剖视图；

图2是现有技术中泵腔的横剖视图；

图3是本发明的反渗透水净化系统的示意图；

图4是支承泵/电机装置的底座的正视图；

图5是底座的俯视图；

图6是泵的横剖面图；

图7是膜片支撑板的俯视图；

图8是活塞组件处于动力冲程位置时的横剖面示意图；

图9是活塞组件处于吸入位置时的横剖面示意图；

图10是活塞装入膜片之前的横剖面示意图；

图11是活塞装入膜片之后的横剖面示意图；

图12是集流盘的俯视图；