專利名稱：液體泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體泵。
已知有各種各樣的用于將液體，例如水，從一個地方泵送到另一個地方的泵。一種這樣的泵是阿基米德螺旋型，但是，這種類型的泵的缺點是要求相當(dāng)高的啟動轉(zhuǎn)動力矩，并且效率相當(dāng)?shù)?。另一方面，薄膜泵在運行中會在薄膜泵的兩側(cè)產(chǎn)生壓差使得其失效。另一種已知類型的泵是活塞泵，但是這種泵有這樣的缺點，即在待泵送的液體中的雜質(zhì)往往會導(dǎo)致密封件和活塞之間產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致密封件的故障。
本發(fā)明的目的是提供一種新穎的液體泵，這種泵不僅沒有這些缺點，而且仍保持相當(dāng)?shù)男省?br> 本發(fā)明的泵包括一個泵筒，在該泵筒的兩端各有一個彈性體材料制成的壁件，每個壁件背后鄰接有一個泵室，每個泵室連有一個裝有閥門的進口和一個裝有閥門的出口，一個在泵體筒內(nèi)的活塞，該活塞具有連接到彈性體壁件上的端部，和使活塞在該泵筒內(nèi)往復(fù)運動裝置，這樣就可以交替地使每個彈性體壁件向內(nèi)彎曲，以便通過裝有閥門的進口將液體吸入泵室內(nèi)，以及使其向外彎曲，以便通過裝有閥門的出口泵送泵室內(nèi)的液體。
可以使用任何合適的裝置，例如轉(zhuǎn)動凸輪，來使活塞往復(fù)運動，不過本發(fā)明使用的最佳形式是用曲柄。
最好是，該曲柄包括一個裝在一個可轉(zhuǎn)動軸上的偏心件。該偏心件導(dǎo)致彈性體壁件的彎曲平穩(wěn)地產(chǎn)生，從而消除了突然的劇烈運動，這種突然的劇烈運動對彈性體壁件的壽命有不好的影響。
曲柄或凸輪可以直接支承在活塞的端部，但在本發(fā)明的較佳實施例中，在兩者之間插置有一塊耐磨板。該耐磨板可以加接到活塞的端部上，但是在本發(fā)明的較佳實施例中，則是可轉(zhuǎn)動地裝在活塞上，而凸輪或曲柄則適合于嚙合耐磨板的偏心。曲柄或凸輪在碰撞到耐磨板上時，它的這種偏置關(guān)系會將一個轉(zhuǎn)動力傳遞給耐磨板，使得其轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo)致耐磨板上的磨損是均勻的圓形分布。因此，耐磨板的壽命就可以得到大大地延長。
在本發(fā)明的此實施例的一個具體的形式中，至少一個軸承裝在偏心件上相對于活塞的軸線偏離的位置上。
可轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動地支承在其內(nèi)的軸承可以是任何合適的類型，例如滾珠軸承、滾針軸承或滾柱軸承或者它們的結(jié)合型。
本發(fā)明的泵的另一個優(yōu)點是，該泵自身適于使用密封軸承，這樣就無需潤滑。
在通過舉例的方式說明本發(fā)明的較佳實施例的附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的泵的側(cè)立視圖；圖2是沿圖1中截面2-2截取的泵的直立剖視圖；圖3是類似于圖2的視圖，但是是與圖2成90度；圖5至8是說明本發(fā)明的泵的工作原理的示意圖；圖9是本發(fā)明的泵的另一個實施例的類似于圖3的視圖；圖10示出了圖9的變更型。
圖11是通過本發(fā)明的泵的另一個實施例的豎向剖視圖；圖12是本發(fā)明的另一個實施例的類似于圖3的視圖。
請參見圖1至4，可以看見本發(fā)明的泵包括一個泵殼10，該泵殼10具有一個將其螺接到其上端上的頭段12。該泵是大致圓形的結(jié)構(gòu)。
頭段限定了一個向上敞開的錐形盤14，該錐形盤在其底座的斜壁上設(shè)置有一系列的圓周設(shè)置的開口22。設(shè)置在開口22上方的是兩個閥門18和20，每個閥門包括有一個彈性體閥件24，一個金屬支承板26，一個墊圈28和一個用來將組件固定在一起并且固定到壁16上的螺栓30。
泵殼10形成有一條縱向孔32，它在其下端通到一個空腔34內(nèi)，該空腔裝有一個在電動機(未示出)的驅(qū)動軸38和軸40之間的可撓曲聯(lián)軸節(jié)36。該軸40通過兩個裝在該孔32的壁上的密封滾柱軸承42和46可轉(zhuǎn)動地被支承著。另一個密封的滾柱軸承44裝在軸40上。
軸40包括一段直徑較大的下側(cè)部分48，一段直徑較小的上側(cè)部分50和一段直徑中等的中間部分52。從圖2中可以很清楚地看出，中間部分52具有一條與軸40的縱向軸線偏離的軸線并且用作偏心件。下側(cè)部分48在其下端上形成有一個靠壓在軸承42的上端上的臺肩，以便使軸40定位在泵殼10內(nèi)。
泵殼10還形成有一個與縱向孔32相交的橫向延伸的孔54，該孔54的兩端由擰入孔54內(nèi)的端蓋56和58封閉住?？?4具有一段較窄的中間部分59，該中間部分59的兩端由彈性體壁件66，68封閉住。壁件66，68嚙合在兩個在中間孔部分59的兩端處形成的凸緣60上的環(huán)狀凹槽62內(nèi)。止動環(huán)70將壁件66和68固定就位。
彈性體壁件66和68要實現(xiàn)雙重目的。一方面，它們與端蓋56和58以及孔54的外側(cè)部分一起形成兩個泵室72和74，另一方面，它們與中間孔部分59一起形成一個端部閉合的泵筒76。
設(shè)置在泵筒76內(nèi)的是一個由一個帶有槽縫81的套筒80構(gòu)成的活塞78，允許軸40穿過活塞78。螺接到套筒80的端部上的是兩個活塞端部82和84。端部82和84用穿過支承板88的螺栓86固定到彈性體壁件66和68上?；钊瞬?2和84與以軸承方式支承在偏心件52上的滾柱軸承44嚙合。
在每個端蓋56，58上設(shè)置有一系列的圓周布置的進口90和92，在這些進口上固定有閥門94和96。閥門94和96具有與閥門18和20類似的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在結(jié)合圖5至8說明泵的工作原理，這些圖只是示意圖，是用于說明目的的。標(biāo)號a標(biāo)示軸40的轉(zhuǎn)動軸線，標(biāo)號b標(biāo)示軸段部分52的縱向軸線。軸線b相對于軸線a的偏心值c為清晰起見放大了，實際上小得多。
在軸40處在圖5所示的轉(zhuǎn)動位置的情況下，活塞78處在中心位置，彈性體壁件66和68處在未彎曲狀態(tài)。當(dāng)軸40逆時針轉(zhuǎn)動到圖6所示的位置時，通過軸承44支承在活塞端部82上的偏心件52會使活塞78移動到左側(cè)，從而使彈性體壁件66向外，以及使彈性體壁件68向內(nèi)彎曲。在轉(zhuǎn)動到圖7所示的位置時，活塞78再次處在中心位置上。進一步轉(zhuǎn)動到圖8所示的位置會導(dǎo)致活塞78移動到右側(cè)，使彈性體壁件68向外，以及使彈性體壁件66向內(nèi)彎曲，正好是與圖5所示情況相反。要指出的是，在軸部分52上的軸承44在任何時候都保持與兩個活塞端部82和84接觸，從而導(dǎo)致彈性體壁件66和68逐漸地和平滑地彎曲，這樣就使它們的壽命得以延長。
在被浸到要被泵送的液體內(nèi)的泵的運轉(zhuǎn)中，啟動電動機使軸40轉(zhuǎn)動，將彈性體壁件66和68如上述那樣交替地向內(nèi)和向外彎曲。應(yīng)該理解到，薄膜66的向內(nèi)彎曲會減小泵室72內(nèi)的壓力，從而導(dǎo)致進口閥門94開啟，將液體吸入泵室72內(nèi)。當(dāng)隨后彈性體壁件66向外彎曲時，泵室72內(nèi)的壓力會增加，使閥門18開啟，將泵室72內(nèi)泵送液體泵出泵室72，通過通道98和孔22進入頭段部分12內(nèi)。與此同時，在另一個泵室74內(nèi)發(fā)生相反的過程。彈性體壁件68向內(nèi)彎曲，將液體吸入泵室74，然后彈性體壁件68向外彎曲將液體從泵室74泵出。
參見附圖9，該圖示出了具有兩個泵部件的實施例，這兩個泵部件一個疊放在另一個的頂部上。在泵送沖程中，在下側(cè)泵室72內(nèi)的液體例如通過孔100泵入上側(cè)泵室72內(nèi)，同時在上側(cè)泵室72內(nèi)的液體被泵入頭段部分12內(nèi)。同時在泵的另一側(cè)的液體被引入上側(cè)和下側(cè)泵室74內(nèi)。因此，泵送作用就得到加倍。
圖10所示的實施例類似于圖9所示的實施例，只是上側(cè)泵部件設(shè)置成與下側(cè)泵部件成90度角。這后一種構(gòu)形導(dǎo)致泵具有更加線性的動力吸收特性。
本發(fā)明的優(yōu)點是它自身適于使用密封軸承，以消除對潤滑系統(tǒng)的需要。
然而，本發(fā)明的泵也適于與非密封軸承共同工作。圖11示出了這種實施例。在此情況下，在泵殼10的殼壁上設(shè)置有一個或多個潤滑通道102以便對軸承進行潤滑。此實施例與前面的實施例的不同之處還在于活塞78由一個線性軸承104支承與泵筒隔開。設(shè)置一個油泵106通過潤滑通道102將潤滑流體泵送給軸承。
在另一個實施例中，可以將兩個或多個泵部件以類似于圖9和10所示的實施例的方式一個疊放在另一個的頂部上。不過在這種情況下，下排的泵部件可以設(shè)置成與上排中的泵部件成180度并且截面開有孔。此種構(gòu)形可導(dǎo)致泵中的振動力抵消掉。
在圖12所示的實施例中，一個例如是聚四氟乙烯的盤形的自潤滑軸承108安裝成頂壓在活塞端部82，84的內(nèi)表面上，一個例如也是聚四氟乙烯的環(huán)形自潤滑軸承110通過軸承110上的一條肋條114安裝在活塞端部82和84上的一個環(huán)形凸緣112的范圍內(nèi)，該軸承110嚙合在環(huán)形凸緣112上的一條溝槽116內(nèi)?？勺杂赊D(zhuǎn)動地安裝在軸承110內(nèi)頂壓著軸承108的是一個由象例如工具鋼那樣的硬質(zhì)耐磨材料制成的耐磨板118。耐磨板118的轉(zhuǎn)動軸線處在活塞78的軸線d-d上。軸40上的偏心件上安裝有一個軸承從動裝置120，該從動裝置由兩個軸承122和124組成，這兩個軸承有一個設(shè)置在它們之間的套筒126隔開。參見圖12，可以看出，由虛線標(biāo)示出的軸承從動裝置120與活塞78的軸線偏離開，使得在軸40轉(zhuǎn)動時，軸承從動裝置120將會將耐磨板118撞得偏離中心，從而將轉(zhuǎn)動傳遞到耐磨板118上，這可導(dǎo)致在板118上的磨損均勻分布。
權(quán)利要求
1.一種泵，該泵包括一個泵筒，在該泵筒的兩端各有一個彈性體材料制成的壁，在每個彈性體壁后鄰接有一個泵室，每個泵室連有一個裝有閥門的進口和一個裝有閥門的出口，一個在泵筒內(nèi)的活塞，該活塞具有兩端，每端連接到彈性體壁中的一個壁上，和使活塞在該泵筒內(nèi)往復(fù)運動的裝置，這樣交替地使每個彈性體壁向內(nèi)彎曲，以便通過裝有閥門的進口將液體吸入泵室內(nèi)，和使彈性體壁向外彎曲，以便通過裝有閥門的出口將泵室內(nèi)的液體向外泵送。
2.如權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于該活塞往復(fù)裝置包括一個在該泵筒內(nèi)的適合于交替地壓在每個活塞端部上的旋轉(zhuǎn)凸輪。
3.如權(quán)利要求1所述的泵， 其特征在于該活塞往復(fù)裝置包括一個在該泵筒內(nèi)適合于交替地壓在每個活塞端部上的曲柄。
4.如權(quán)利要求3所述的泵，其特征在于該曲柄是偏心件形式的。
5.如權(quán)利要求3或4所述的泵，其特征在于在該曲柄和每個活塞端部之間設(shè)置有一個耐磨板。
6.如權(quán)利要求5所述的泵，其特征在于該耐磨板可轉(zhuǎn)動地安裝在該泵筒內(nèi)，該曲柄適合于嚙合耐磨板的偏心，從而將轉(zhuǎn)動傳遞給該耐磨板。
7.如權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于在該凸輪和每個活塞端部之間設(shè)置有一個耐磨板，該耐磨板可轉(zhuǎn)動地安裝在該泵筒內(nèi)，該凸輪適合于嚙合耐磨板的偏心，從而將轉(zhuǎn)動傳遞給該耐磨板。
8.一個泵，它包括一個泵殼，一個在該泵殼內(nèi)向上延伸并且可在其上端處閉合的的縱向孔，一個在泵殼內(nèi)橫向延伸并且與縱向孔相交形成一個泵筒的橫向延伸的孔，在該泵筒的每一端有一個彈性體材料制成的壁，每個彈性體壁后鄰接連有一個具有一個裝有閥門的進口和一個裝有閥門的出口的泵室，一個在泵筒內(nèi)并且其每一端都連接到彈性體壁中的一個壁上的活塞，一個以軸承方式可轉(zhuǎn)動地支承在縱向孔內(nèi)并且延伸入泵筒內(nèi)的軸，一個在泵筒范圍內(nèi)安裝在該軸上的偏心件，該軸的轉(zhuǎn)動適合于使活塞在該泵筒范圍內(nèi)往復(fù)運動，從而交替地使每個彈性體壁向內(nèi)彎曲，以便通過裝有閥門的進口將液體吸入泵室內(nèi)，以及使其向外彎曲，以便通過裝有閥門的出口泵送液體。
9.一個泵，它包括一個泵殼，一個穿過該泵殼向上延伸并且在其上側(cè)端部閉合住的縱向孔，多個與縱向孔相交并且形成多個泵筒的縱向隔開的側(cè)向孔，在每個泵室的每一端有一個彈性體材料的壁，每個彈性體壁后鄰接有一個泵室，每個泵室連有一個裝有閥門的進口，一個將下側(cè)泵室的上端連接到其上方的泵室上的出口孔，和一個從每個上側(cè)泵室的上端出來的裝有閥門的出口，在每個泵筒范圍內(nèi)以其每個端部連接到彈性壁上的活塞，一個以軸承方式可轉(zhuǎn)動地支承在該縱向孔內(nèi)的軸，該軸穿過泵筒，在每個泵筒范圍內(nèi)的軸上有一個偏心件，軸的轉(zhuǎn)動適合于使活塞在泵筒內(nèi)作往復(fù)運動，從而交替地將在這種泵筒的端部處的每個彈性體壁向內(nèi)彎曲以便同時通過裝有閥門的進口將液體吸入在豎直方向上毗鄰的泵室，以及使每個彈性體壁向外彎曲，以便將液體從下側(cè)泵室泵送入上側(cè)泵室和從上側(cè)泵室通過裝有閥門的出口泵出。
10.如權(quán)利要求9所述的泵，其特征在于所述泵室在豎直方向上相互直接在上方設(shè)置。
11.如權(quán)利要求9所述的泵，其特征在于豎直方向上毗鄰的泵室設(shè)置成相互成90度角。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項所述的泵，其特征在于軸和偏心件以軸承方式支承在密封的軸承內(nèi)。
13.如權(quán)利要求8至11中任一項所述的泵，其特征在于該軸和偏心件以軸承方式支承在非密封軸承中。
14.如權(quán)利要求8至13中任一項所述的泵，其特征在于一個耐磨板可轉(zhuǎn)動地設(shè)置成頂壓在每個活塞端部上，而該偏心件適合于嚙合該耐磨板的偏心，以便將轉(zhuǎn)動傳遞給該耐磨板上。
15.如權(quán)利要求14所述的泵，其特征在于該偏心件在其上已經(jīng)裝有至少一個相對于該活塞軸線偏心設(shè)置的軸承。
全文摘要
一個泵,它包括一個在其每一端具有一個彈性體壁件的泵筒。每個彈性體壁件后鄰接有一個泵室,每個泵室具有一個進口和一個出口。能夠在泵筒內(nèi)往復(fù)運動的活塞的每個端部連接到彈性體壁件中的一個壁件上。設(shè)置有一個裝置使活塞在泵筒內(nèi)往復(fù)運動,這樣就可以交替地使彈性體壁件向內(nèi)彎曲以將液體吸入泵室內(nèi),和使彈性體壁件向外彎曲,以將液體從泵室內(nèi)泵出。
文檔編號F04B43/08GK1170826SQ9610619
公開日1998年1月21日 申請日期1996年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月15日
發(fā)明者I·L·迪韋利爾斯 申請人:迪夫瓦特有限公司