专利名称：隔膜泵和包含该隔膜泵的下置式水瓶机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隔膜泵，更特别是涉及一种用于下置式水瓶机的隔膜泵，该隔膜泵具有紧凑的结构和高抽水效率。另外本实用新型涉及一种包含该隔膜泵的下置式水瓶机。
背景技术：
在需要抽水的应用中，一般采用例如齿轮泵和活塞泵，但是齿轮泵和活塞泵的寿命短，一般只有200-400小时，而且齿轮泵和活塞泵泵噪音大，抽水速度慢。在日常的下置式水瓶机的应用中，通常采用气泵挤压法，这种方法需要首先进行升压，但在水桶中的水位较低的情况下，会造成升压慢、抽水速度慢的现象。采用气泵挤压法的传统抽水泵的操作复杂，需要良好的密封。另外，齿轮泵和活塞泵不能空转。这造成了采用齿轮泵和活塞泵的抽水设备的缺陷。为了解决以上问题，在需要抽水的应用中，采用了隔膜泵。隔膜泵是一种新型的泵类，近年来、由于在隔膜材质上取得了突破性的进展，国际上越来越多的工业化国家采用此种型式的泵，取代部分离心泵、螺杆泵来应用于各种行业。隔膜泵性能特点在于不需灌引水，自吸能力达7米以上；由于隔膜将被输送介质和传动机械件分开，所以介质绝对不会向外泄漏。且泵本身无轴封，使用寿命大大延长。根据不同介质，隔膜分采用氯丁橡胶、氟橡胶、丁晴橡胶等材料，完全可以满足不同用户的要求；体积小重量轻；泵体介质流经的部分，可根据用户要求，分为铸铁、不锈钢、衬胶。较大型的电动隔膜泵的工作原理是电机驱动的曲柄柱塞机构，由于曲柄带动柱塞在滑套内往复运动，由此带动与柱塞端部连接的隔膜往复运动。在左右两个泵腔内，装有上下四个单向球阀，隔膜运动造成工作腔内的容积改变，迫使四个单向球阀交替地开启和关闭，从而将流体不断地吸入和排出。但是由于这种隔膜泵需要单独的离合器以及在水平方向上往复运动的柱塞，使得这种隔膜泵的结构在应用于下置式水瓶机时不够紧凑，而且这种隔膜泵造成抽水效率不
尚ο本实用新型旨在提供一种用于下置式水瓶机的小型隔膜泵，以克服以上所述的现有技术的缺陷。
实用新型内容根据本实用新型的一个方面，提供一种隔膜泵，该隔膜泵包括泵体，该泵体包括位于泵体的一侧的流体入口以及位于泵体的另一侧的流体出口，所述隔膜泵包括在泵体内且在流体入口和流体出口的上下侧分别安装的上隔膜和下隔膜；振动机构，该振动机构的上端与上隔膜连接，并且振动机构的下端与下隔膜连接，使得上隔膜和下隔膜上下振动；上隔膜和下隔膜分别设置单向阀，以控制被抽吸的流体的流动方向。优选的是，第一分隔壁将上隔膜、下隔膜和泵体之间的空间分成前部腔室和后部腔室，其中振动机构被安装在后部腔室中。优选的是，第二分隔壁将前部腔室分成前部左侧腔室和前部右侧腔室。优选的是，上盖在上隔膜之上安装在泵体上，下盖在下隔膜之下安装在泵体上，由此在上盖和上隔膜之间形成上内室，并且在下盖和下隔膜之间形成下内室。优选的是，在上隔膜的与前部左侧腔室和前部右侧腔室相对应的位置上分别安装有一个上阀座，在上隔膜的与前部左侧腔室和前部右侧腔室相对应的位置上分别安装有一个下阀座。优选的是，第一单向阀和第二单向阀被分别安装在靠近流体入口和靠近流体出口的上阀座上，其中第一单向阀只能在向上的方向上打开，第二单向阀只能在向下的方向上打开，并且第三单向阀和第四单向阀被分别安装在靠近流体出口和靠近流体入口的下阀座上，其中第三单向阀只能在向上的方向上打开，第四单向阀只能在向下的方向上打开。优选的是，电机的电机轴穿过安装到泵体壁上的端盖与振动机构相连。优选的是，振动机构包括凸轮，凸轮由电机的电机轴驱动。优选的是，振动机构为中心联杆，凸轮的上下端作用于该中心联杆。根据本实用新型的另一方面，提供一种下置式水瓶机，该下置式水瓶机包括水瓶、 分水装置，其中该下置式水瓶机还包括根据本实用新型的隔膜泵。本实用新型的隔膜泵寿命长，使得泵的寿命长达800小时以上，是齿轮泵的2-4 倍。另外，泵在运行过程中稳定性高，噪音小，直接抽水，速度快，对采用这种隔膜泵的下置式水瓶机中的水瓶密封没有要求，操作简单而又可以较长时间空转，对缺水判断和无水干烧的情况下可以采用时间累积的方式，节约抽水控制成本，使得下置式水瓶机的总价降低， 增加产品的竞争力。
图1是根据本实用新型的隔膜泵在隔膜向下运动时的前视截面图；图2是根据本实用新型的隔膜泵在隔膜向上运动时的前视截面图；以及图3是在单向阀均关闭的情况下根据本实用新型的隔膜泵的侧视截面图，其中图 3的线III-III右侧的视图是沿着图1的线I-I截取的，而图3的线III-III左侧的视图是沿着图1的线II-II截取的。
具体实施方式
下面参考附图进行描述，以下使用的方向术语“上”、“下” “向上”、“向下”、“左”和 “右”均相对于附图所示的位置来描述，而与隔膜泵的实际使用位置无关。如图3所示，本实用新型的隔膜泵包括泵体1，泵体1包括位于泵体1的一侧的流体入口 20以及位于泵体1的另一侧的流体出口 21，图示中流体入口 20位于左侧，流体出口 21位于由此，当然反之亦然。所述隔膜泵包括在泵体1内且在流体入口 20和流体出口 21 的上下侧分别安装的上隔膜4和下隔膜9 ；振动机构12，振动机构12的上端与上隔膜4连接，并且振动机构12的下端与下隔膜9连接，使得上隔膜4和下隔膜9通过振动机构来上下振动；上隔膜4和下隔膜9分别设置单向阀，以控制被抽吸的流体的流动方向，由此连续地将水从流体入口 20泵送到流体出口 21。如图3所示，分隔壁16将上隔膜4、下隔膜9和泵体1之间的空间分成前部腔室 18和后部腔室19，其中振动机构12被安装在后部腔室19中，由此使得结构特别紧凑。如图1所示，分隔壁17将前部腔室18分成前部左侧腔室18A和前部右侧腔室18B。 上盖3在上隔膜4之上安装在泵体1上，下盖7在下隔膜9之下安装在泵体1上，由此在上盖3和上隔膜4之间形成上内室23，并且在下盖7和下隔膜9之间形成下内室M。如图1进一步所示，在上隔膜4的与前部左侧腔室18A和前部右侧腔室18B相对应的位置上分别安装有上阀座5，上阀座5上分别安装有靠近流体入口 20的单向阀2和靠近流体出口 21的单向阀6。同样，在下隔膜9的与前部左侧腔室18A和前部右侧腔室18B 相对应的位置上分别安装有下阀座5’，下阀座5’上分别安装有靠近流体出口 21的单向阀 8和靠近流体入口 20的单向阀10。单向阀2只能在向上的方向上打开，单向阀6只能在向下的方向上打开。单向阀8只能在向上的方向上打开，单向阀10只能在向下的方向上打开。下面参考图3说明本实用新型的振动机构。如图3所示，电机15的电机轴14穿过安装到泵的泵体壁上的端盖22与振动机构12相连。在本实施方式中，振动机构12包括凸轮13，凸轮13由电机15的电机轴14驱动。振动机构12还包括一个中心联杆，凸轮13 作用于该中心联杆的上下端。由于中心联杆12的上端与上隔膜4连接，中心联杆12的下端与下隔膜9连接，由此使得上隔膜4和下隔膜9可以经由电机15的电机轴14的转动、凸轮13的转动以及中心联杆12的上下往复运动而一起振动。将理解到，本实用新型的振动机构并不局限于凸轮13与中心联杆的作用来实现隔膜的上下往复振动，隔膜的上下往复振动还可通过本领域的普通技术人员设想到的任何机构来实现，例如活塞、曲柄、连杆等多种振动机构。下面详细描述本实用新型的隔膜泵的操作过程。如上所述，在电机15的电机轴14转动时，凸轮13转动。凸轮13的转动带动中心联杆12上下往复运动，由此使得上隔膜4和下隔膜9整体上下振动。在上隔膜4和下隔膜9向下振动时，如图1所示，上隔膜4的向下振动造成上内室 23的容积增大，由此形成抽吸力，迫使单向阀2打开，流体入口 20的水经由左侧腔室18A进入上内室23，而单向阀6由于其打开方向与单向阀2相反而保持关闭。同时，下隔膜9的向下振动造成下内室M的容积减小，由此形成向上的挤压力，迫使单向阀8打开，下内室M 中的水由此从打开的单向阀8中流出，并经由左侧腔室18B从流体出口 21排出，而单向阀 10由于其打开方向与单向阀8相反而保持关闭。在上隔膜4和下隔膜9向上振动时，如图2所示，上隔膜4的向上振动造成上内室 23的容积减小，由此形成挤压力，迫使单向阀6打开，上内室23中的水进入左侧腔室18B， 并经由流体出口 21排出，而单向阀2由于其打开方向与单向阀6相反而保持关闭。同时， 下隔膜9的向上振动造成下内室M的容积增大，由此形成抽吸力，迫使单向阀10打开，流体入口 20的水经由左侧腔室18A进入下内室M，而单向阀8由于其打开方向与单向阀10 相反而保持关闭。随着上下隔膜4和9的连续上下振动，造成水连续地从流体入口 20吸入，分别经由上下内室23、24，从流体出口 21排出。由于采用了上下两个隔膜，本实用新型的隔膜泵使得抽水效率明显增加。另外由于在泵体内分隔成前后两个腔室，在后部腔室内采用了独特的振动机构，使得本实用新型的隔膜泵的结构更加紧凑。本实用新型的隔膜泵寿命长，使得泵的寿命长达800小时以上，是齿轮泵的2-4 倍。另外，泵在运行过程中稳定性高，噪音小，直接抽水，速度快，对采用这种隔膜泵的下置式水瓶机中的水瓶密封没有要求，操作简单而又可以较长时间空转，对缺水判断和无水干烧的情况下可以采用时间累积的方式，节约抽水控制成本，使得下置式水瓶机的总价降低， 增加产品的竞争力。本领域技术人员应该理解，上面结合附图对本实用新型进行的具体描述，仅仅是示例性的，用来解释本实用新型，而不是限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员根据上述教导，可以对本实用新型作出各种变型和改进，例如，将不同实施方式中的特征进行组合，这些变型和改进落入本实用新型的保护范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。
权利要求1.一种隔膜泵，包括泵体(1)，泵体(1)包括位于泵体(1)的一侧的流体入口 00)以及位于泵体(1)的另一侧的流体出口(21)，其特征在于，所述隔膜泵包括在泵体(1)内且在流体入口 OO)和流体出口的上下侧分别安装的上隔膜(4)和下隔膜(9)；振动机构(12)，振动机构(12)的上端与上隔膜(4)连接，并且振动机构(12)的下端与下隔膜(9)连接，使得上隔膜(4)和下隔膜(9)上下振动；上隔膜(4)和下隔膜(9)分别设置单向阀，以控制被抽吸的流体的流动方向。
2.根据权利要求1所述的隔膜泵，其特征在于，第一分隔壁(16)将上隔膜G)、下隔膜 (9)和泵体(1)之间的空间分成前部腔室(18)和后部腔室(19)，其中振动机构(12)被安装在后部腔室(19)中。
3.根据权利要求1或2所述的隔膜泵，其特征在于，第二分隔壁(17)将前部腔室(18) 分成前部左侧腔室(18A)和前部右侧腔室(18B)。
4.根据权利要求1或2所述的隔膜泵，其特征在于，上盖C3)在上隔膜(4)之上安装在泵体⑴上，下盖(7)在下隔膜(9)之下安装在泵体⑴上，由此在上盖(3)和上隔膜⑷ 之间形成上内室(23)，并且在下盖(7)和下隔膜(9)之间形成下内室04)。
5.根据权利要求3所述的隔膜泵，其特征在于，在上隔膜(4)的与前部左侧腔室(18A) 和前部右侧腔室(18B)相对应的位置上分别安装有一个上阀座(5)，在上隔膜(9)的与前部左侧腔室(18A)和前部右侧腔室(18B)相对应的位置上分别安装有一个下阀座(5’)。
6.根据权利要求5所述的隔膜泵，其特征在于，第一单向阀( 和第二单向阀(6)被分别安装在靠近流体入口 OO)和靠近流体出口的上阀座(5)上，其中第一单向阀(2) 只能在向上的方向上打开，第二单向阀(6)只能在向下的方向上打开，并且第三单向阀⑶ 和第四单向阀(10)被分别安装在靠近流体出口和靠近流体入口 OO)的下阀座(5，) 上，其中第三单向阀⑶只能在向上的方向上打开，第四单向阀(10)只能在向下的方向上打开。
7.根据权利要求1所述的隔膜泵，其特征在于，电机(15)的电机轴(14)穿过安装到泵体壁上的端盖02)与振动机构(12)相连。
8.根据权利要求7所述的隔膜泵，其特征在于，振动机构(12)包括凸轮(13)，凸轮 (13)由电机(15)的电机轴(14)驱动。
9.根据权利要求8所述的隔膜泵，其特征在于，振动机构(1 还包括中心联杆，凸轮 (13)作用于该中心联杆的上下端。
10.一种下置式水瓶机，包括水瓶、分水装置，其特征在于，还包括根据权利要求1-9任一项所述的隔膜泵。
专利摘要本实用新型涉及一种隔膜泵和包含该隔膜泵的下置式水瓶机。该隔膜泵包括泵体(1)，泵体(1)包括位于泵体(1)的左侧的流体入口(20)以及位于泵体(1)的右侧的流体出口(21)，其中所述隔膜泵包括在泵体(1)内分别安装的上隔膜(4)和下隔膜(9)；振动机构(12)，振动机构(12)的上端与上隔膜(4)连接，并且振动机构(12)的下端与下隔膜(9)连接，使得上隔膜(4)和下隔膜(9)上下振动；上隔膜(4)和下隔膜(9)分别设置单向阀，以控制被抽吸的流体的流动方向。
文档编号F04B43/04GK201963527SQ201120071329
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者任士水, 吴道春 申请人:宁波沁园集团有限公司, 索力雅斯商务咨询(上海)有限公司