CN1162223C - 隔膜泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种泵，其包括一个泵体(1)，泵体具有一个底部和一个顶部，底部通过吸入阀与浸入管(2)相连，顶部与容器(R)的边相连，泵本身包括一个计量腔(10)，该计量腔通过带有排出阀和回位元件的压缩装置在顶部以密封方式闭合，该泵适于以手动推进方式来驱动，手动推进作用在一个装有输送管(C)的分配器头(T)上；该泵的特征在于：所述回位元件包括一个可弹性变形的内置隔膜(3)，该隔膜由分配器头(T)和固定在所述分配器头(T)下面的一个刚性杯(4)一起来承设，刚性杯与所述隔膜(3)一起限定出计量腔(10)。

Description

隔膜泵
技术领域
本发明涉及一种泵，尤其涉及一种隔膜泵。
背景技术
按照一般的形式，常规的泵包括一个泵体，泵体具有一个底部和一个顶部，底部通过吸入阀与浸入管相连，顶部与容器的边相连，泵本身包括一个计量腔，计量腔通过带有排出阀和回位元件的压缩装置在顶部以密封方式闭合，该泵适于以手动推进方式来驱动，手动推进作用在一个装有输送管的分配器头上。
遗憾的是，这些泵要求使用金属弹簧来将压缩装置回复到高位，还要求制造使用另外的金属元件(如球)的、结构复杂的吸入阀和排出阀。
结果，这些泵由大量的部件组成，各部件又由各种材料制成，这对于制造和装配成本来说都是不利的。
发明内容
本发明的目的是解决这些技术问题，以对泵进行简化，并降低成本，而不损害泵的可靠性和精确性。
在本发明的泵中，所述回位元件包括一个可弹性变形的内置隔膜，该隔膜由分配器头和固定在所述分配器头下面的一个刚性杯一起来承设，刚性杯与所述隔膜一起限定出计量腔。
EP-A-0 452 260中揭示了一种泵，该泵具有一个隔膜，隔膜作为回位装置，隔膜罩在一个刚性杯上，限定出一个计量腔的底部，浸入管一体连在所述刚性杯上，一个阀紧固在所述管的顶部开口上，在隔膜上固定有一个与室底连成一体的盘。
EP-A-0 951 944也揭示了一种泵，该泵具有一个隔膜，隔膜作为回位装置，有一个管状元件固定在所述隔膜上，该管状元件包括一个顶部和一个底部，顶部伸进计量腔，其端头承设有吸入阀，底部固定在浸入管周围，位于计量腔的底壁下。
本发明是为了进一步地对泵进行简化，而不损害泵的可靠性和精确性，通过作用于分配器头上的推力，以缩小计量腔的容积，来实现目标。
根据本发明，为实现这一目的，所述隔膜在自由状态下截面呈U形，并且具有一个环形套筒，该套筒以密封方式同轴地环设在浸入管的顶部，该浸入管伸入计量腔中。
本发明的一个有利的特征是：所述隔膜有至少一个进给口，进给口上连接有一个中心实心盘，中心实心盘适于以密封方式被压到浸入管的顶口上，以形成吸入阀。
在一个变化的实施方案中，中心实心盘通过三个径向桥与所述隔膜相连，各桥彼此之间限定出三个进给口。
在一个特定的实施方案中，所述隔膜在自由状态下截面呈U形，并且具有一个环形套筒，该套筒以密封方式同轴地环设在浸入管的顶部，该浸入管伸入计量腔中。
本发明的另一个特征是：所述刚性杯具有一个中心输送通道，该通道通过排出阀向外通向分配器头的输送管。
在一种特定的变化中，所述刚性杯的底边由一个环形凸缘形成，用以向所述隔膜加压而使之变形。
还有一个特征是：所述刚性杯至少部分地被容纳进所述隔膜中。
优选地，所述隔膜的自由边由所述刚性杯夹持在分配器头内部。
本发明还有一个特征是：所述隔膜的外壁具有一个环形肋，该肋既可以定位分配器头的底边，也可以相对于泵体的内壁自由滑动。
在另一个特殊实施方案中，所述排出阀由一个柔性的舌状物构成，该舌状物由分配器头的输送管底端横向支撑。
本发明所提供的泵的结构非常简单，而且没有任何金属元件。
这样只用三个部件就能实现泵的基本功能。
这些部件由塑性材料和/或弹性材料模塑而成，能很容易、快速、自动地装配在一起。
附图说明
为了更好地理解本发明，下面结合附图来进行说明。
图1A和图1B分别是静止状态下，放在容器中的本发明泵的一个实施方案的垂直剖面图和B-B剖面图。
图2是图1A和1B所示的泵在一个冲程的初始阶段中的局部剖面图。
图3是图2所示的泵在一个冲程的最后阶段中的局部剖面图。
图4是图2所示的泵在返回静止位置的阶段中的局部剖面图。
具体实施方式
图1A和图1B所示的本发明泵P用于分配容器R中的流体或半流体物料。
所示泵是“无空气”型的，即，它没有空气入口，所以装有一个可移动隔板F，该移动隔板既可以限制容器R中的物料，又可以刮擦容器的内壁。
在连续分配阶段，本例中的隔板F适用于从高位开始向下移动，在高位时，容器R是充满的，如图1A所示。
泵P包括一个泵体1，泵体具有一个底部，该底部通过吸入阀与浸入管2相连，浸入管2插进物料中，泵体顶部与容器R的顶边相连，当容器R充满时，泵体1中具有一个垫块E阻止可移动隔板F向上移动。
泵体1包括一个计量腔10和一个回位元件，计量腔通过装有排出阀的压缩装置以密封方式在顶部闭合。这种活塞形的压缩装置能使压力施加到填充在计量腔10中的物料上，并且泵通过作用于分配器头T的手动推力来驱动，分配器头T罩在泵P上且形成有一个按钮，分配器头T装有一个输送管C。
根据本发明，回位元件包括一个内置隔膜3，该隔膜由可弹性变形的材料如合成橡胶(硅树脂、橡胶等)制成，且由分配器头T和固定在分配器头T下的一个刚性杯4一起来承载，刚性杯与隔膜3一起限定出计量腔10。
隔膜3有至少一个进给口30和一个中心实心盘31，中心实心盘能以密封方式被压到管2的顶口20上，这样形成吸入阀。
在图1B所示的实施方案中，盘31通过三个径向桥32与隔膜3相连，各桥彼此之间限定出三个进给口30。
隔膜3优选为与桥32和盘31作成一体。
在自由状态下，隔膜3的断面充分地呈U形，形成一个倒钟形，而且隔膜具有一个圆柱形套筒33，该套筒以密封方式同轴地环设在浸入管2的顶部，浸入管2伸入泵体1中。
在图1A所示的实施方案中，浸入管2的顶部具有一个圆柱形的肩部21，以提供与泵体1的底11之间的连接，套筒33用径向的密封卡钳接合在该肩部上。
刚性杯4具有一个中心输送通道40，通过排出阀向外通向分配器头T的输送管C，通道40在其底端与计量腔10相通，且优选为与分配器头T的管道C相接合。
在图1A所示的实施方案中，刚性杯4至少部分地被容纳进U形截面的隔膜3中。
刚性杯4的底边形成一个环形凸缘41，它的设计目的是，当物料被分配时，将变形推力作用到隔膜3的内壁，如图2和图3所示。
隔膜的自由边由杯4夹持在分配器头T内部。
为实现这一目的，杯4的自由边带有一个横向边缘42，可以滑入在分配器头T内壁形成的相应轮廓的空间内，从而以插入方式阻住了隔膜，在这种结构中，将分配器头T、隔膜3、刚性杯4装进泵体时，仅通过用径向卡钳将隔膜3的套筒33与浸入管2的连接肩部21连上即可。
也可通过用热封或胶粘将套筒33适当地固定在肩部21和/或泵体1的底壁11上，以增强连接。
隔膜3的外壁具有一个环形肋34，既可限制分配器头T的底边的相对位置，又可以相对于泵体1的内壁自由滑动，允许空气自由排出，泵体1的底壁11上装有多个轴向翅片12，在冲程末期对隔膜3上的肋34进行止动。
翅片12的高度决定了隔膜3变形的最大程度，从而也决定了每次驱动中所分配的物料容积。
排出阀优选为由柔性舌状物f来组成，它由分配器头T的输送管C的末端横向支撑。
如图2所示，手动推力作用在分配器头T上，驱动杯4向下移动，以使隔膜3在泵体1内变形。
这样缩小了计量腔10的容积，推动填充在所述计量腔中的流体物料，使之受压，物料中存在的压力使舌状物f移向分配管C内，使物料被分配出去，如图2中的箭头所示。
在分配器头T和杯4的下压冲程末端，相应地隔膜3的肋34碰到泵体1的翅片12。
在图3所示的此位置，已配量的物料被分配出去，并且隔膜3被强制与杯4的轮廓相匹配，计量腔10内的容积缩小到输送通道10的容积。
同时，一旦内部压力与大气压相平衡，舌状物f就回位，从而关闭输送通道40。
当手动推进停止作用时，因为隔膜3已经弹性变形，它与弹簧一样，趋向于回复到倒钟形的自由状态(对应于图1A中的初始形状)，所以头T和刚性杯4就会自动上升。
如图4所示，随着头T的向上运动和隔膜3向静止位置的复位，计量腔10的容积增大，因而在所述计量腔中产生吸力，该吸力使隔膜3的盘31轴向移向计量腔10内，从而将吸入阀打开。
盘31的位移是利用桥32的柔性来实现的，这样就允许物料通过进给口30被吸入，直到计量腔10(包括通道40)完全被充满，压力重新恢复平衡。
每一个分配循环中，容器R内的移动隔板F都会有一次变位。

Claims (9)

1.一种泵，其包括一个泵体(1)，泵体具有一个底部和一个顶部，底部通过吸入阀与浸入管(2)相连，顶部与容器(R)的边相连，泵本身包括一个计量腔(10)，计量腔通过带有排出阀和回位元件的压缩装置在顶部以密封方式闭合，该泵以手动推进方式来驱动，手动推进作用在一个装有输送管(C)的分配器头(T)上，所述回位元件包括一个可弹性变形的内置隔膜(3)，该隔膜由分配器头和固定在所述分配器头(T)下面的一个刚性杯(4)一起来承载，刚性杯与所述隔膜(3)一起限定出计量腔(10)，该泵的特征在于：所述隔膜(3)在自由状态下截面呈U形，并且具有一个环形套筒(33)，该套筒以密封方式同轴地环设在浸入管(2)的顶部，该浸入管伸入计量腔(10)中。
2.如权利要求1所述的泵，其特征在于：所述隔膜(3)具有至少一个进给口(30)，该进给口连接有一个中心实心盘(31)，该中心实心盘以密封方式被压到浸入管(2)的顶口(20)上，以形成吸入阀。
3.如权利要求2所述的泵，其特征在于：所述中心实心盘(31)通过三个径向桥(32)与所述隔膜(3)相连，所述桥彼此之间限定出三个进给口(30)。
4.如上述权利要求中的任一项所述的泵，其特征在于：所述刚性杯(4)具有一个中心输送通道(40)，该通道通过排出阀向外通向分配器头(T)的输送管(C)。
5.如权利要求4所述的泵，其特征在于：所述刚性杯(4)的底边形成一个环形凸缘(41)，用以向所述隔膜(3)加压而使之变形。
6.如权利要求5所述的泵，其特征在于：所述刚性杯(4)至少部分地被容纳进所述隔膜(3)中。
7.如权利要求6所述的泵，其特征在于：隔膜(3)的自由边由所述杯(4)夹持在分配器头(T)内部。
8.如权利要求7所述的泵，其特征在于：所述隔膜的外壁具有一个环形肋(34)，该肋既可以定位分配器头(T)的底边，也可以相对于泵体(1)的内壁自由滑动。
9.如权利要求8所述的泵，其特征在于：所述排出阀由柔性舌状物(f)构成，该舌状物由分配器头(T)的输送管(C)的底端横向支撑。
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