[发明专利]隔膜式气动泵的膜片机构

说明书

发明的背景

本发明的领域属于隔膜式空气驱动泵。

由压缩空气驱动通过一个致动阀的，具有两个隔膜的泵已为众所周知，与此相应的可参考的已公开文献是美国专利No.5,213,485；美国专利为No.5,169,296；美国专利No.4,247,264；美国专利No.Des.294,946；美国专利No.Des.294,947；美国专利No.Des.275,858。在上述的泵中所采用的反馈控制系统中的致动阀也已在美国专利No.4,459,467和美国专利No.3,071,118中披露，所有上述文献均结合在此以供参考。双隔膜泵中已被采用的反馈控制系统已展示在其他专利中。这类泵中的隔膜片已公开在美国专利No.4,270,441和美国专利No.4,238,992中，这些公开文献亦结合在此以供参考。

这类泵均包括一个气室外壳，该气室外壳有一中心区段和面向中心区段之外的两个凹面圆盘，在两个凹面圆盘的对面就是泵室外壳，泵室外壳通过位于入口通道和出口通道上的止逆球阀和入口联箱和出口的联箱分别相联接。膜片向外延展至凹面圆盘与泵室外壳之间的配合面。膜片和凹面圆盘的一边与泵室外壳之间各自限定了一个气室或者是泵室。在中心部位，膜片是由泵活塞固定在其控制轴上，该控制轴滑动延伸穿过气室外壳。

与这类泵结合在一起的致动阀包括一个反馈控制机构。这类机构在附在膜片和阀活塞的控制轴上有一气路，压缩空气被通到阀活塞上。压缩空气是通过阀活塞交替地分配到气室中去的，阀活塞则被控制轴或泵活塞的位置所控制。而这些位置却又轮流被通过阀活塞的空气分配所控制。从而使压缩空气交替推动膜片前进或后退，于是，泵室就交替膨胀或收缩，以便将原料通过它而泵出。这类泵是可以泵动各类具有很宽稠度范围的原料。

在这类泵中使用的膜片可被作成多种形状。典型的设计是包括一个做成一个大圆盘的外部接触部，分别配置在气室外壳和泵室外壳内的相对通道中。圆盘上有一个小的唇封以保证可靠的密封，在膜片中心位置上有一个内部附着部，该部中容纳泵活塞，通常是设在内部附着部的两边而由控制轴统一夹持在一起。一个环状弯曲部位于内部附着部和外部接触部之间，并将这两部分用过渡部连接在一起。环状弯曲部往往是有各种各样的设计，当今忱种弯曲部的形状就有如球的一部分，这就是典型的穹形膜片。

已经发现，穹形膜在长期使用之后会产生永久变形，这种永久变形当然会在相应的形状下产生应力和缺陷。这种形状的曲率半径是常数，在径向剖面中可见。该膜片的环状部分的曲率半径的曲率中心的轴迹限定出一个处在平面中的圆，而该平面中也包含了内部附着部与过渡部的交界线，当采用织网加强件时，一般都将其设置在膜片体的中心位置。而膜片靠气室的未经加固的边缘处则在张力作用下可观察到有裂缝存在。于是湿气即由大气中侵入织网中，最终使膜片脱层。此外，由于被泵的材料与泵室侧面的磨擦而导致织网破损以及未加固的膜片的断裂。

本发明是一种用于隔膜式空气驱动泵中的膜片机构。膜片的形状包括一个环状弯曲部，采用已经完全地永久变形后的穹形膜片，在膜片的这种成形过程中要避免残余应力和不必要的变形损失。本发明的另一方面是织网加强件是设置在膜片的靠气室一侧处以便减少与气室侧壁拉伸引起的破坏和保护织网不致被更大程度地磨损。

因此，本发明的主要目的就是提供一种改良的用于气动往复泵中的膜片机构。而其余目的和优点则将在此后的描述中得到阐明。

附图的图面说明为：

图1是第一膜片的平面视图；

图2是图1膜片中沿图1的2-2线的剖面视图；

图3是图1膜片中，在图2中标号为3的部分的剖视图；

图4是包括图1膜片的膜片机构的分解后的剖面视图；

图5是第二膜片的平面视图；

图6是图5膜片中沿图5的6-6线的剖面视图；

图7是图5膜片中，在图6中标号为7的部分的剖视图；

图8是包括图5膜片的膜片机构的分解后的剖视图；

图9是第三膜片的平面视图；

图10是图9膜片中沿图9的10-10线的剖面视图；

图11是图9膜片中，在图10中标号为11的部分的剖视图；

图12是包括图9膜片的膜片机构的分解后的剖面视图；

现结合附图详细描述三个实施例中的膜片机构。

每个实施例是用于尺寸各不相同的泵中，而它们在这里的使用目的都是实质上相同的。因此，各个实施例中相同的标号代表相同部件，仅仅作一次描述。