阅读说明：本技术 一种节能内控式气动隔膜泵 (Energy-saving internal control type pneumatic diaphragm pump ) 是由 曹建波 章锋 于 2020-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种节能内控式气动隔膜泵,其泵体上设置有进气口P,泵体的两侧对应设置有工作腔A和工作腔B,工作腔A内设置有第一膜片而分隔成驱动腔A0和物料输送腔A1,工作腔B内设置有第二膜片而分隔成驱动腔B0和物料输送腔B1；第一膜片和第二膜片之间连接有活塞杆,进气口P与A腔工作口、B腔工作口之间设置有换向阀；进气口P处设置有节能阀,节能阀包括有阀体,该阀体上设置有进气口P1和工作口,节能阀的工作口与气动隔膜泵的进气口P相通,进气口P1和工作口之间设置有阀芯,该阀芯上连接有顶杆,顶杆与弹簧相抵,阀体内还设置有与工作口相通的控制腔。其优点在于：结构合理、紧凑,能够节约过充部分压缩空气。(The invention relates to an energy-saving internal control type pneumatic diaphragm pump, wherein a pump body is provided with an air inlet P, two sides of the pump body are correspondingly provided with a working cavity A and a working cavity B, a first diaphragm is arranged in the working cavity A to be divided into a driving cavity A0 and a material conveying cavity A1, and a second diaphragm is arranged in the working cavity B to be divided into a driving cavity B0 and a material conveying cavity B1; a piston rod is connected between the first diaphragm and the second diaphragm, and a reversing valve is arranged between the air inlet P and the working ports of the cavity A and the cavity B; an energy-saving valve is arranged at the position of the air inlet P and comprises a valve body, an air inlet P1 and a working port are arranged on the valve body, the working port of the energy-saving valve is communicated with the air inlet P of the pneumatic diaphragm pump, a valve core is arranged between the air inlet P1 and the working port, a mandril is connected to the valve core and abuts against a spring, and a control cavity communicated with the working port is further arranged in the valve body. The advantages are that: the structure is reasonable and compact, and the compressed air of the over-filling part can be saved.)

一种节能内控式气动隔膜泵

技术领域

本发明涉及气动控制技术领域，特别涉及气动隔膜泵的节能技术，尤其指的是一种节能内控式气动隔膜泵。

背景技术

气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。因为气动隔膜泵具有以上特点，所以气动隔膜泵自从诞生以来正逐步侵入其他泵的市场，如：喷漆、陶瓷业中气动隔膜泵已占有绝对的主导地位，而在其他的一些行业中，像环保、废水处理、建筑、排污、精细化工中正在不可阻挡地扩大它的市场份额。

气动隔膜泵本质上是一种以压缩空气为动力，由膜片往复变形造成容积变化的容积泵。内控式气动隔膜泵，是指隔膜泵中控制活塞杆作往复运动的换向控制阀内置在隔膜泵本体内，并且由隔膜泵的膜片在运动中触发阀的换向动作。

现有的气动隔膜泵，为了提高生产率，输入气动隔膜泵的压缩空气的压力一般调得比负载所需的压力高很多。而且在活塞杆的顶端，工作容腔最大时，将压力升到最高值；然后在反向运动时，又全部排到空气当中去；因此，存在大量过量压缩空气进入隔膜泵而在反向运动中被排出而白白浪费掉。因此，现有气动隔膜泵的结构需要进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构合理、紧凑，能够节约过充部分压缩空气的一种节能内控式气动隔膜泵。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种节能内控式气动隔膜泵，包括有泵体，泵体上设置有进气口P，泵体的两侧对应设置有工作腔A和工作腔B，工作腔A内设置有第一膜片而分隔成驱动腔A0和物料输送腔A1，驱动腔A0与A腔工作口相通，物料输送腔A1与A腔进出料口相通，工作腔B内设置有第二膜片而分隔成驱动腔B0和物料输送腔B1，驱动腔B0与B腔工作口相通，物料输送腔B1与B腔进出料口相通；

第一膜片和第二膜片之间连接有活塞杆，进气口P与A腔工作口、B腔工作口之间设置有换向阀；

进气口P处设置有节能阀，节能阀包括有阀体，该阀体上设置有进气口P1和工作口，节能阀的工作口与气动隔膜泵的进气口P相通，进气口P1和工作口之间设置有阀芯,该阀芯上连接有顶杆, 顶杆与弹簧相抵，阀体内还设置有与工作口相通的控制腔。

优化的技术措施还包括：

上述的弹簧的另一端与调节螺母相抵，该调节螺母的中心设置有调节螺杆，调节螺杆的外侧连接有手轮。

上述的阀体的两端分别对应设置有前端盖和后端盖,前端盖的中心凸设有凸台。

上述的工作口的出口处设置有第一密封圈。

上述的阀芯与所述阀体的内壁之间设置有第二密封圈。

上述的顶杆与所述阀体的内壁之间设置有第三密封圈。

上述的前端盖与所述阀体的内壁之间设置有第四密封圈。

上述的阀体通过螺钉与泵体相固定。

上述的第一膜片的中部两侧分别设置有第一压片；第二膜片的中部两侧分别设置有第二压片。

上述的第一膜片和第二膜片通过固定螺钉对应固定于活塞杆的两端。

本发明的一种节能内控式气动隔膜泵，结构合理，气动隔膜泵的工作腔A的第一膜片和工作腔B的第二膜片通过活塞杆联动，并通过换向阀的设置实现两工作腔之间切换，从而构成内控式结构，结构紧凑；通过在进气口P处设置一节能阀，当充入的压缩空气超过节能阀的设定压力时，节能阀关闭，从而避免出现过充现象，进而将过充部分压缩空气节约下来，达到节能的目的。

附图说明

图1是本发明的剖视结构图；

图2是图1中节能阀的剖视结构图；

图3是本发明的应用状态图；

图4是本发明的控制原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图4所示为本发明的结构示意图，

其中的附图标记为：进气口P、工作腔A、驱动腔A0、物料输送腔A1、工作腔B、驱动腔B0、物料输送腔B1、泵体1、A腔工作口1a、A腔进出料口1b、B腔工作口1c、B腔进出料口1d、第一膜片2、第一压片21、第二膜片3、第二压片31、活塞杆4、固定螺钉41、换向阀5、节能阀6、进气口P1、工作口6a、阀体61、控制腔61a、阀芯62、顶杆63、弹簧64、调节螺母65、调节螺杆66、手轮67、前端盖68、凸台68a、后端盖69、第一密封圈71、第二密封圈72、第三密封圈73、第四密封圈74、螺钉8。

如图1至图4所示，

一种节能内控式气动隔膜泵，包括有泵体1，泵体1上设置有进气口P，泵体1的两侧对应设置有工作腔A和工作腔B，工作腔A内设置有第一膜片2而分隔成驱动腔A0和物料输送腔A1，驱动腔A0与A腔工作口1a相通，物料输送腔A1与A腔进出料口1b相通，工作腔B内设置有第二膜片3而分隔成驱动腔B0和物料输送腔B1，驱动腔B0与B腔工作口1c相通，物料输送腔B1与B腔进出料口1d相通；

第一膜片2和第二膜片3之间连接有活塞杆4，进气口P与A腔工作口1a、B腔工作口1c之间设置有换向阀5；

进气口P处设置有节能阀6，节能阀6包括有阀体61，该阀体61上设置有进气口P1和工作口6a，节能阀6的工作口6a与气动隔膜泵的进气口P相通，进气口P1和工作口6a之间设置有阀芯62,该阀芯62上连接有顶杆63, 顶杆63与弹簧64相抵，阀体61内还设置有与工作口6a相通的控制腔61a。

实施例中，弹簧64的另一端与调节螺母65相抵，该调节螺母65的中心设置有调节螺杆66，调节螺杆66的外侧连接有手轮67。

实施例中，阀体61的两端分别对应设置有前端盖68和后端盖69,前端盖68的中心凸设有凸台68a。

实施例中，工作口6a的出口处设置有第一密封圈71。

实施例中，阀芯62与所述阀体61的内壁之间设置有第二密封圈72。

实施例中，顶杆63与所述阀体61的内壁之间设置有第三密封圈73。

实施例中，前端盖68与所述阀体61的内壁之间设置有第四密封圈74。

实施例中，阀体61通过螺钉8与泵体1相固定。

实施例中，第一膜片2的中部两侧分别设置有第一压片21；实施例中，第二膜片3的中部两侧分别设置有第二压片31。

实施例中，第一膜片2和第二膜片3通过固定螺钉41对应固定于活塞杆4的两端。

工作原理：

本发明的节能内控式气动隔膜泵，采用一个二位二通式限压阀作为节能阀6，采用一个二位五通阀作为换向阀5，换向阀5的阀芯两端能够分别对应伸入至对应工作腔内。

如图1所示，气动隔膜泵设置有两个变容工作腔，即工作腔A和工作腔B，工作腔A内设置有第一膜片2而分隔成驱动腔A0和物料输送腔A1，驱动腔A0与A腔工作口1a相通，物料输送腔A1与A腔进出料口1b相通，工作腔B内设置有第二膜片3而分隔成驱动腔B0和物料输送腔B1，驱动腔B0与B腔工作口1c相通，物料输送腔B1与B腔进出料口1d相通。每个变容工作腔内都设置有一个驱动腔和一个物料输送腔，驱动腔位于膜片内侧，驱动腔的作用是输入压缩空气作为隔膜泵工作的动力；物料输送腔位于膜片外侧，物料输送腔的作用是输送目标流体(油漆，废水等）。当压缩空气从进气口P进入，经过换向阀5进入到驱动腔A0时，活塞杆4向左移动，物料输送腔A1容积变小，泵出目标流体；同时，驱动腔B0中的压缩空气通过换向阀5排出，物料输送腔B1容积变大，吸入目标流体。当工作腔B内的第二膜片3触碰到换向阀5，并带动换向阀5的阀芯一起向左运动，实现换向。换向阀5换向后，压缩空气进入驱动腔B0，推动活塞杆4向右运动，物料输送腔B1吸入的目标流体被泵出；同时，物料输送腔A1容积变大，目标流体被吸入到物料输送腔A1内。当工作腔A内的第一膜片2向右运动时，第一膜片2触碰到换向阀5的阀芯，并带动换向阀5的阀芯一起向右运动，使换向阀5反向换向。上述过程反复交替，实现气动隔膜泵的往复运动。

如图3所示，气动隔膜泵在输送目标流体时，A腔进出料口1b通过单向阀S1与物料吸入口相连，A腔进出料口1b通过单向阀S3与物料压出口相连，B腔进出料口1d通过单向阀S2与物料吸入口相连，B腔进出料口1d通过单向阀S4与物料压出口相连。当工作腔A吸入目标流体时，工作腔B输出目标流体；反之，当工作腔A输出目标流体时，工作腔A输出目标流体。具体地说，当工作腔A吸入目标流体时，被输送的目标流体从物料吸入口经单向阀S1吸入到物料输送腔A1中，此时，单向阀S2和单向阀S3关闭，工作腔B输出目标流体为高压状态，物料输送腔B1的目标流体经单向阀S4被输送到物料压出口。反之，当工作腔B吸入目标流体时，被输送的目标流体从物料吸入口经单向阀S2吸入到物料输送腔B1中，此时，单向阀S1和单向阀S4关闭，工作腔A输出目标流体为高压状态，物料输送腔A1中的目标流体经单向阀S3输送到物料压出口。物料压出口经外部管道，输送至目的地。

为了提高生产率，输入气动隔膜泵的压缩空气的压力一般调得比负载所需的压力高很多，为了节约过充部分的压缩空气。进气口P处设置有节能阀6，节能阀6通过螺钉8固定于气动隔膜泵上，安装时，节能阀6的工作口6a与与气动隔膜泵的进气口P相通；安装后，打开压缩空气，转动手轮67缓慢调节节能阀6的设定压力，直到隔膜泵出现完整的往复运动，锁定手轮67位置，本节能内控式气动隔膜泵便可以开始工作了。节能阀6的阀体61内还设置有与工作口6a相通的控制腔61a，从而将工作口6a的压力反馈到阀芯62上，与弹簧64的弹簧力形成平衡。当控制腔61a的压力大于弹簧力时，阀芯62右移，节能阀6关闭(隔膜泵工作腔中的压力就被限制在节能阀6设定的水平)而截断了压缩空气从进气口P1至工作口6a的通路，也就关闭了气动隔膜泵进气口P的进气，从而避免了过充现象，将过充部分的压缩空气节约下来，达到节能的目的。

如图4所示，隔膜泵工作腔A进气，活塞杆4向左移动，但是换向阀5的阀芯在右边，当气压升高至节能阀6的设定压力时，节能阀6关闭，压缩空气停止进入工作腔A；这时，活塞杆4在工作腔A中压缩空气的自由热膨胀下，继续向左移动直到行程的顶端。同时，工作腔B内第二膜片3触碰到换向阀5的阀芯使其向左移动完成阀切换。换向阀5切换后，节能阀6的控制腔61a的压力降为零，在弹簧64的作用下，节能阀6打开，压缩空气进入工作腔B，活塞杆4开始向右移动；工作腔A的压缩空气释放到大气中去，工作腔A的压力降为零。当工作腔B的压力达到节能阀6的设定压力时，节能阀6关闭，压缩空气停止进入工作腔B；这时，活塞杆4在工作腔B中压缩空气的自由热膨胀下，继续向右移动直到行程的顶端。这时，工作腔A内的第一压片21触碰到换向阀5的阀芯使其向右移动完成阀切换，于是隔膜泵又回到工作腔A进气，工作腔B排气；如此往复运动。通过节能阀6的作用，避免过充，实现节能。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。