CN101275553B - 液压隔膜泵用环状u型隔膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压隔膜泵用环状U型隔膜，所述的环状U型隔膜的侧壁环绕成为中空结构，环状侧壁的中部内凹，两端向外扩张成喇叭状，一端的喇叭口的外缘液密封地安装在液压隔膜泵的隔膜腔壁上，另一端的喇叭口的外缘与所述的隔膜腔壁有间距，所述的另一端的喇叭口上安装与之液密封配合的隔膜板，所述的隔膜板与所述的环状U型隔膜配合，将液压隔膜泵的隔膜腔分隔成位于环状侧壁及隔膜板的内部的油腔和位于环状侧壁及隔膜板的外部的介质腔。本发明提供一种使用寿命长、径向尺寸减小、耗材少、安装维护方便的液压隔膜泵用环状U型隔膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压隔膜泵用隔膜。
背景技术
液压隔膜泵由于具有压力高、效率高、节省能源、无泄露、零污染、长寿命、高可靠等特点，被广泛用于石油、化工、食品、医药、电力、水处理等行业的各种易燃、易爆、毒性、腐蚀性或非腐蚀性等介质的定量输送。液压隔膜泵采用橡胶隔膜将输送介质与驱动介质(油类)隔开，活塞的往复运动通过油介质传递作用于橡胶隔膜，使橡胶隔膜凹凸变形，完成料浆的吸入和排出。这种泵不仅使输送介质无外泄.更重要的是使输送的颗粒介质与泵的活塞运动部件不接触，免除了固体颗粒对泵造成的严重磨损，从而使泵的稳定性及可靠性大幅度提高。目前，常用的橡胶隔膜形状是圆形平板隔膜，图1是传统的圆形平板隔膜的装配示意图，其中，6-柱塞，7-圆形平板隔膜，在实际使用过程中，圆形平板隔膜外圆边固定，隔膜内侧前后挠曲变形，前后挠曲变形尺寸与变形应力大小相关，挠曲变形过大，隔膜所产生的应力也较大，圆形平板隔膜的应力在隔膜边缘和圆形中部达到最大值，因此隔膜的应力容易产生集中也容易产生应力的大幅变动，从而使得隔膜的寿命比较短。另外，圆形平板隔膜径向尺寸过大导致耗材多，圆形平板隔膜上无安装槽位，安装维护不便。
发明内容
为了解决现有的液压隔膜泵用圆形平板隔膜存在的上述问题，本发明提供一种使用寿命长、径向尺寸减小、耗材少、安装维护方便的液压隔膜泵用环状U型隔膜。
一种液压隔膜泵用环状U型隔膜，所述的环状U型隔膜的侧壁环绕成为中空结构，环状侧壁的中部内凹，两端向外扩张成喇叭状，一端的喇叭口的外缘液密封地安装在液压隔膜泵的隔膜腔壁上，另一端的喇叭口的外缘与所述的隔膜腔壁有间距，所述的另一端的喇叭口上安装与之液密封配合的隔膜板，所述的隔膜板与所述的环状U型隔膜配合，将液压隔膜泵的隔膜腔分隔成位于环状侧壁及隔膜板的内部的油腔和位于环状侧壁及隔膜板的外部的介质腔。
进一步，两端的喇叭口的外缘有隔膜安装环。
本发明的技术构思为：环状U型隔膜采用中部内凹，两端向外扩张的环状U型结构，在吸入或排出介质时，不仅有轴向的变形，还有径向的伸缩变形，与介质的接触面也是能缓解冲击的曲面，和传统的圆形平板隔膜相比，在吸入或排出相同介质的情况下，环状U型隔膜的挠曲变形要更小，因而环状U型隔膜可承受的挠曲变形容积比传统的圆形平板隔膜要大；环状U型隔膜的形状也使得应力不容易集中，因而隔膜的工作寿命延长。
本发明的有益效果在于：(1)隔膜的挠曲变形容积大；(2)应力不容易集中，隔膜的工作寿命延长；(3)隔膜径向尺寸减小，耗材更少；(4)安装维护方便。
附图说明
图1是传统的圆形平板隔膜在液压隔膜泵内的装配示意图。
图2是本发明的立体结构示意图。
图3是本发明的径向剖视图。
图4是本发明在液压隔膜泵的隔膜腔内的装配示意图。
具体实施方式
参见图2-4：一种液压隔膜泵用环状U型隔膜，所述的环状U型隔膜的侧壁环绕成为中空结构，环状侧壁8的中部内凹，两端向外扩张成喇叭状，一端的喇叭口2的外缘液密封地安装在液压隔膜泵的隔膜腔壁4上，另一端的喇叭口3的外缘与所述的隔膜腔壁4有间距，所述的另一端的喇叭口3上安装与之液密封配合的隔膜板1，所述的隔膜板1与所述的环状U型隔膜配合，将液压隔膜泵的隔膜腔分隔成位于环状侧壁8及隔膜板1的内部的油腔9和位于环状侧壁8及隔膜板1的外部的介质腔10。
两端的喇叭口的外缘有隔膜安装环11，所述的隔膜腔壁4以及隔膜板1上有与所述的隔膜安装环11配合的安装槽。
本发明环状U型隔膜采用中部内凹，两端向外扩张的环状U型结构，在吸入或排出介质时，不仅有轴向的变形，还有径向的伸缩变形，与介质的接触面也是能缓解冲击的曲面，和传统的圆形平板隔膜相比，在吸入或排出相同介质的情况下，环状U型隔膜的挠曲变形要更小，因而环状U型隔膜可承受的挠曲变形容积比传统的圆形平板隔膜要大；环状U型隔膜的形状也使得应力不容易集中，因而隔膜的工作寿命延长。
图4是本发明环状U型隔膜在隔膜腔内的装配示意图。其工作原理为：隔膜泵吸入介质时，活塞5向左运动，油腔内的液压油不断减少，这时隔膜板1也向左运动，从而带动环状U型隔膜向左变形。当隔膜板1到达前死点位置时，活塞5停止向左运动，开始向右运动，隔膜泵开始排出介质。当活塞开始向右运动后，油腔内的液压油不断增加，隔膜板1也开始由前死点向右运动，从而带动环状U型隔膜向右变形。当隔膜板1经过对中位置后，隔膜板1继续向后死点运动。当隔膜板1到达后死点位置时，活塞5停止向右运动，开始向左运动，隔膜泵开始吸入介质。隔膜板1也开始由后死点向左运动，从而带动环状U型隔膜向左变形。这样周而复始地作循环运动。
图1是传统的圆形平板隔膜在液压隔膜泵内的装配示意图。其工作原理为：隔膜泵吸入介质时，柱塞6向左运动，油腔内的液压油不断减少，圆形平板隔膜7变形向左运动。当隔膜到达前死点时，柱塞6停止向左运动，开始向右运动，隔膜泵开始排出介质。当柱塞6向右运动后，油腔内的液压油不断增加，圆形平板隔膜变形向右运动。圆形平板隔膜经过对中位置后到达后死点，柱塞6停止向右运动，开始向左运动，隔膜泵开始吸入介质。这样周而复始地作循环运动。
从图4和图1的对比中可以看出，环状U型隔膜比圆形平板隔膜7具有更大的前后挠曲变形长度。因此要达到相同的流量，传统的圆形平板隔膜需要更大的面积也就需要更多的材料。对比图1和图3，可以看出环状U型隔膜的径向尺寸大幅缩小。在安装过程中，由于环状U型隔膜在隔膜腔壁4有安装槽，因此更容易安装维护。在使用过程中，由于传统平板隔膜的应力在隔膜边缘和圆形中部达到最大值，因此隔膜的应力容易产生集中也容易产生应力的大幅变动，从而使得隔膜的寿命比较短。环状U型隔膜，由于采用了特殊的环状U型结构，使得隔膜上所受的应力比较小，也不易在隔膜产生应力集中，从而有效地提高了隔膜泵的工作效率，更好的控制了隔膜所受应力的变化范围，延长了隔膜的工作寿命。
Claims (2)
1.液压隔膜泵用环状U型隔膜，其特征在于：所述的环状U型隔膜的侧壁环绕成为中空结构，环状侧壁的中部内凹，两端向外扩张成喇叭状，一端的喇叭口的外缘液密封地安装在液压隔膜泵的隔膜腔壁上，另一端的喇叭口的外缘与所述的隔膜腔壁有间距，所述的另一端的喇叭口上安装与之液密封配合的隔膜板，所述的隔膜板与所述的环状U型隔膜配合，将液压隔膜泵的隔膜腔分隔成位于环状侧壁及隔膜板的内部的油腔和位于环状侧壁及隔膜板的外部的介质腔。
2.如权利要求1所述的液压隔膜泵用环状U型隔膜，其特征在于：两端的喇叭口的外缘有隔膜安装环。
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