[实用新型]液压隔膜泵用隔膜最大挠曲机械式自控机构

说明书

本实用新型属于液压隔膜泵用的一种新型机械式控制机构，更详细地说，是一种液压隔膜泵用机械式自动控制隔膜最大挠曲机构。

目前，所见的国内外使用的隔膜最大挠曲控制机构有三种。第一种，采用电磁方式来控制隔膜的最大挠曲机构。国外著名的隔膜泵制造厂——荷兰GEHO泵公司是采用这种技术制造隔膜泵的。如图2所示，它是由电磁控制杆（10）、电磁控制探头（2a／2b）、补液排液阀（3a／3b）、油腔（11）、油腔稳压器（11a）、调压器（12）、调压器隔膜（13）、活塞（14）、压力开关（15）、缸套（16）、活塞杆（17）、隔膜（18）、稳压器（21）和泥浆腔（22）等组成。该机构通过控制杆磁体和非磁体组合处的非电转化，提高供电磁信号，指挥补液、排液阀3a／3b工作，以补偿不足的油排出多余的油，因机电一体，结构复杂，而且因动作仅在毫秒和微秒之间发生，易发生故障，可靠性较差，一旦元件出故障，就不能正常工作。第二种是采用补偿控制阀式，控制隔膜后死点最大挠曲的隔膜泵。国外著名计量制造公司——德国LEWA泵公司及日本NIKKISO（日机装）公司，便采用该技术生产隔膜计量泵，其液力端结构如图3所示，是由隔膜（23）、报警装置（26）、安全排气阀（27）、补偿控制阀（28）、柱塞（29）和补偿阀（30）等零部件组成。该技术在小型隔计量泵上广泛使用。它能控制隔膜后死点挠曲，前死点挠曲是靠前限位板，虽然能正常放油补油，但因隔膜腔内压力在放油时高于泵的排出压力，易造成隔膜局部应力过大而损坏，或产生永久变形，也不适应输送非洁净液体。第三种是具有前后隔膜前后限制板的结构见图4。是由柱塞（31），填料（32），前后限位板（33），补偿一安全装置（34），排出阀（35）、隔膜（36），吸入阀（37）等部件构成，靠限位板控制前后挠曲变形。当油量过少，隔膜紧靠后限制板，形成真空补油，当油量过多时，隔膜紧靠前限制板，压力上升，安全阀开启排油。这是典型传统的隔膜计量泵机构，仅适用于小型输送纯净介质的隔膜泵。

本实用新型的目的是提出一种新型机械式的自控隔膜最大挠曲机构，用于隔膜泵，使隔膜的挠曲弯形通过简单的液压补偿机构控制在设计所需的范围之内，克确保隔膜的正常工作，延长其使用的寿命，而且构造简单，工作可靠，加工又很方便。

图1、液压隔膜泵用隔膜最大挠曲自控机构结构示意图

图2、荷兰GEHO泵公司隔膜泵示意图

图3、德国LEWA泵公司隔膜泵简图

图4、带前后限位的隔膜泵简图

本实用新型是通过以下技术内容来实现的：

该实用新型如图1所示，它是由隔膜（2）、控制杆（4）、柱塞（或活塞）（5）、补偿阀（6）、控制阀（7）等构成，当隔膜（2）前后挠曲变形时，带动控制杆（4）在泵体（9）的腔体（f）中前后往复运动，控制杆（4）中心有一长孔（a），通过小孔（b）与具有呈定尺寸的环形槽（c）相连，在泵体（9）中，接近环形槽（C）的（A）处，设有补偿阀（6），通过孔道（d），把外系统液体与泵中腔体（f）相通，在接近环形槽（C）的（B）处，设有控制阀（7），通过孔道（e），把外系统的液体与腔体（f）相通。从图1中可见，当柱塞（5）向右运动时，隔膜（2）也受压向右挠曲变形，其相连的控制杆也随之向右移动一距离，当油量过量时，环形槽（c）与通道（e）相通，液体就从控制阀（7）排出，从而保证了隔膜向右挠曲不超出右极限挠度；当柱塞（5）向左运动时，造成泵体（9）内负压，隔膜向左挠曲，带动连杆也向左运动，当油量不足时，环形槽（C）与通道（d）相通，液体就从补偿阀（6）流入，这样就保证了隔膜向左挠曲也不超过左极限挠度，达到了自动控制隔膜最大挠曲变形的目的。

该发明与荷兰GEHO泵公司的隔膜泵迥然不同，见图2，GEHO公司采用电磁控制杆（1）、电磁控制探头（2a／2b）方式控制隔膜挠曲，需要非电转化及二次仪表，毫秒或微秒级信号传递时间差问题难以解决，是一种电磁方式控制隔膜泵隔膜挠曲的机构，结构复杂，可靠性较差，而本发明是机械控制，无二次仪表及信号传递的问题，属纯机械式控制隔膜最大挠曲的机构。

本发明与德国LEWA泵公司以及日本Nikkiso公司同类机构的区别在于：后两者都需要增加前后限制板或前限制板，是靠限制板限制隔膜最大挠曲变形，一旦油量过多，可从安全阀排放多余的油，但隔膜腔内压力高于排出压力，隔膜局部应力过大，可能造成隔膜永久变形或破裂。本发明隔膜的前后死点以及前后最大挠曲弯形均可控制，不会发生油量过多或不足现象。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的阐明；如图1所示；隔膜（2）用公知的聚氨脂橡胶或聚四氟乙烯压制而成的，控制杆用45号钢表面镀N－P合金、柱塞5用45号钢车制而成后经热处理，其余部件可用一般碳钢加工而成。