一种多腔流体动力隔膜泵系统技术方案

本发明专利技术提供了一种以液体或气体为动力隔膜泵系统，包括成对配置的单作用隔膜泵、方向控制阀、联通管路、流体动力源等，每一单作用隔膜泵包括泵壳，将工作介质和输送介质隔开、形成相应的工作腔和输送腔的隔膜或活塞，安装在输送腔上的信号阀、进料单向阀、出料单向阀，安装在工作腔上的进出流管，安装在输送腔的泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜等；信号阀的触发件穿装到输送腔泵壳内侧，各信号阀输出的控制信号与方向控制阀的对应控制端相连通；本发明专利技术用于各种物料的输送，可实现余压利用、减少噪声，消除背压阻力，降低启动压力，提高泵的运行效率等。

Multi cavity fluid power diaphragm pump system

The present invention provides a dynamic system of diaphragm pump with liquid or gas, including diaphragm pump, single direction pairs configured control valve, pipeline, Unicom fluid power source, every single acting diaphragm pump comprises a pump shell, separate, medium and medium formed working chamber and the corresponding transfer chamber diaphragm or the piston, the signal valve, installed in the transfer chamber on feed check valve, discharge check valve, installed in the working chamber of the import flow pipe, installed in the pump shell cavity on the inner wall of conveying and sheathed on the trigger signal valve outside leakage isolation membrane; signal trigger valve wear to transport the pump shell cavity inside, connected with corresponding control terminal of each signal output of the valve control signal and the direction control valve; the invention is used for conveying various materials, can be realized utilizing the residual pressure, reduce noise, eliminate the pressure drop resistance. Low starting pressure, improve pump operation efficiency, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种多腔流体动力隔膜泵系统
本专利技术属于热力及流体机械范畴，具体涉及以液体或气体为动力的隔膜泵系统。
技术介绍
现有气动隔膜泵是一种以压缩空气为动力的新型流体机械，根据采用的泵壳和隔膜材料不同，可以输送各种流体，特别适合输送各种腐蚀性流体，带颗粒流体，高粘度、易挥发、易燃易爆流体等。现有气动隔膜泵，例如：申请号为201520349898.3的一种气动隔膜泵，申请号为201210132957.2的一种气动隔膜泵，申请号为CN201080020329.4的具有发电机的气动隔膜泵，申请号为201210004322.4的多腔连通增压型气动隔膜泵等，其结构均采用的是：每对单体隔膜泵的工作腔面对面安装在泵的内侧，每对输送腔对称安装在泵的外侧，两个隔膜通过串过工作腔的连动杆固定在一起，一个隔膜运动时，另一个隔膜随动，信号阀或先导阀都安装在两工作腔之间或工作腔内侧壁上。泵系统工作后的乏汽通过消音器后排入大气，这种结构的优点是：输送腔的流体不会通过信号阀或先导阀泄漏到工作腔或大气中，或工作腔的工质不会通过信号阀或先导阀泄漏到输送腔或大气中。其缺点：（1）当一个工作腔在充气时，另一个工作腔同步在放气，充气腔的压力在逐步提高，放气腔的压力在逐步减低，由于连动杆将两个隔膜连接在一起，放气腔在放气过程中的余压会对放气腔的隔膜产生一背压，并通过联动杆作用到另一正在充气的充气腔的隔膜上，形成反作用力，从而既提高了启动压力又影响泵的运行效率。特别当气动隔膜泵用于封闭循环运行时，对泵的效率影响更为明显。（2）连动杆的安装及信号阀或先导阀的安装位置，使得组成隔膜泵的两个单作用隔膜泵无法分离安装或串联叠置安装或并列紧凑安装用来适应泵的安装环境和条件，例如适应小井径问题。（3）位于泵壳输送腔内壁与进、出料阀口的交接处的开放式结构，由于无承压支撑，在空载或轻载时隔膜容易受损；或为了防止隔膜受损破裂，须增加隔膜强度，进而增加了启动压力，影响泵的运行效率。（4）由于工作腔的壳体和隔膜没有进行绝热处理，在流体动力源是热动力时，泵会产生大量散热，影响泵的运行效率。（5）泵系统排出的乏汽不仅没有对其余压进行利用，而且造成噪声污染。另外，本申请人的中国专利授权公告号为CN1036089C的“气动液体泵”、中国专利授权公告号为CN1069953C的“气动泵”和中国专利授权公告号为CN102538296B的“多用途热力机械”中涉及到的气压泵，要么工作腔与输送腔之间无隔膜，效率较低，信号阀是浮子式或磁控开关式；要么采用囊袋式结构，信号阀位于工作腔内，囊袋无法做成既绝热又抗折的结构，致使泵的寿命短和效率较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：保证输送介质和工作介质无泄漏前提下，消除气动隔膜泵工作时的背压影响，要适用于热动力运行，可适用于低压启动和增压运行，可吸收和利用环境中的热能或压力能，可实现多种组合安装运行模式等。为达到上述目的和解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是：一种多腔流体动力隔膜泵系统，包括成对配置的单作用隔膜泵、方向控制阀、联通管路、流体动力源等构成；其特征在于：每一单作用隔膜泵包括泵壳，将工作介质和输送介质隔开、形成相应的工作腔和输送腔的隔膜或活塞，安装在输送腔或工作腔上的信号阀、进料单向阀、出料单向阀，安装在工作腔上的进出流管，安装在输送腔或工作腔的泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜构成；信号阀的触发件穿装到输送腔或工作腔泵壳内侧，各信号阀输出的控制信号与方向控制阀的对应控制端相连通；各信号阀的触发件与各隔膜之间分离配置，两个单作用隔膜泵的各隔膜独立安装运行；方向控制阀的A端口接入一单作用隔膜泵工作腔的进出流管，方向控制阀的B端口接入另一单作用隔膜泵的进出流管，每一单作用隔膜泵的流体动力接口既是进流口又是出流口，方向控制阀的P端口接入流体动力源出流管口，方向控制阀的O1、O2端口连通后的O端口接入流体动力源的进流管口或消音器的进流口，各个隔膜对应于信号阀的触发件处设置有承压固定垫片或磁性体或导磁体，由方向控制阀协调每个单体作用隔膜泵的间隔有序运行。所述防漏隔离膜起到的是密封作用，也可以采用其它密封方式。每对单作用隔膜泵的隔膜之间无刚性联动杆固定连接，各个隔膜独立作用，流体动力源与隔膜泵之间可以是开路，也可以是闭路。当各单作用隔膜泵的信号阀独立安装在各自单作用隔膜泵上时，组成流体动力隔膜泵的两个单体作用隔膜泵可以叠置组合安装或分离安装，也可以工作介质腔面对面并列组合安装或输送介质腔面对面并列组合安装。信号阀可以安装在输送腔泵壳上任何适合的位置，进出料单向阀的进出料口也可以安装在输送腔泵壳上任何合适的位置。上述的一种多腔流体动力隔膜泵系统既可采用压缩气体为动力（封闭运行时还可采用低温工质），也可以采用压力液体为动力，还可以采用蒸汽为动力；既可以作为输送液体泵使用，也可以作为压缩气体泵使用，还可以作为膨胀泵使用；这种隔膜泵既不像传统隔膜泵存在背压阻力，也不像传统的膨胀机存在活塞的惯性阻力。所述隔膜或活塞包括刚性活塞、滚动活塞、柔性隔膜、滚动隔膜；所述方向控制阀包括：气控、液控、电控等控制阀。上述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，可供选择的技术方案是，每对单作用泵是其两个工作腔或输送腔相互靠近面对面安装或分离安装或叠置安装，所述信号阀是在各个单作用泵上独立安装的直动式单向机控流体压力信号阀，信号阀的触发件是流体压力信号阀的刚性触发杆，触发杆穿过泵壳延伸到输送腔内；所述安装在输送腔泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜是套装在触发杆外并密封固定在输送腔泵壳内侧壁上的波纹帽；所述方向控制阀是双控二位五通流体方向控制阀，安装在两个单作用隔膜泵上的各信号阀的流体压力信号源分别来源于方向控制阀的A端口和B端口,A端口、B端口通过三通分别与两个信号阀的p端口相连通，各个信号阀的流体压力信号输出口a与o连通后分别与流体方向控制阀的流体控制信号口k1、k2相连通，触发信号来源于隔膜受压后推动信号阀的机械触杆运动。这种配置的泵，每对单作用隔膜泵的隔膜之间无刚性联动杆固定连接，各个隔膜独立作用，由方向控制阀协调每个单体作用隔膜泵的间隔有序运行。所述波纹帽是一个一端封闭，另一端设有台缘的波纹管式可伸缩的密封件。所述流体压力信号阀、方向控制阀是根据动力源是气体还是液体来选择对应的气体阀或液体阀。上述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，可供选择的技术方案是，每对单作用泵是其两个工作腔或输送腔相互靠近面对面安装或分离安装或叠置安装，所述信号阀是在各个单作用泵上独立安装的单动式机控压电信号阀，信号阀的触发件是压电信号阀的刚性触发杆，触发杆穿过泵壳延伸到输送腔内；所述安装在输送腔泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜是套装在触发杆外并密封固定在输送腔泵壳内侧壁上的波纹帽；所述方向控制阀是双控二位五通电动方向控制阀，驱动电动方向控制阀的电力分别来源于各压电发电机，压电发电机输出的电力信号控制电源电路分别驱动方向控制阀的两个电磁阀换向，触动发电的动力来源是隔膜受压后推动信号阀的机械触杆的压力运动。压电发电机发出的电力可作为泵的控制、检漏、计量、流体感测、通讯装置、阀门控制的电力来源。上述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，可供选择的技术方案是，每对单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多腔流体动力隔膜泵系统，包括成对配置的单作用隔膜泵、方向控制阀、联通管路、流体动力源等构成；其特征在于：每一单作用隔膜泵包括泵壳，将工作介质和输送介质隔开、形成相应的工作腔和输送腔的隔膜或活塞，安装在输送腔或工作腔上的信号阀、进料单向阀、出料单向阀，安装在工作腔上的进出流管，安装在输送腔或工作腔的泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜构成；信号阀的触发件穿装到输送腔或工作腔泵壳内侧，各信号阀输出的控制信号与方向控制阀的对应控制端相连通；各信号阀的的触发件与各隔膜之间分离配置，两个单作用隔膜泵的各隔膜独立安装运行；方向控制阀的A端口接入一单作用隔膜泵工作腔的进出流管，方向控制阀的B端口接入另一单作用隔膜泵的进出流管，每一单作用隔膜泵的流体动力接口既是进流口又是出流口，方向控制阀的P端口接入流体动力源出流管口，方向控制阀的O1、O2端口连通后的O端口接入流体动力源的进流管口或消音器的进流口，各个隔膜对应于信号阀的触发件处设置有承压固定垫片或磁性体或导磁体，由方向控制阀协调每个单体作用隔膜泵的间隔有序运行。

【技术特征摘要】
1.一种多腔流体动力隔膜泵系统，包括成对配置的单作用隔膜泵、方向控制阀、联通管路、流体动力源等构成；其特征在于：每一单作用隔膜泵包括泵壳，将工作介质和输送介质隔开、形成相应的工作腔和输送腔的隔膜或活塞，安装在输送腔或工作腔上的信号阀、进料单向阀、出料单向阀，安装在工作腔上的进出流管，安装在输送腔或工作腔的泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜构成；信号阀的触发件穿装到输送腔或工作腔泵壳内侧，各信号阀输出的控制信号与方向控制阀的对应控制端相连通；各信号阀的的触发件与各隔膜之间分离配置，两个单作用隔膜泵的各隔膜独立安装运行；方向控制阀的A端口接入一单作用隔膜泵工作腔的进出流管，方向控制阀的B端口接入另一单作用隔膜泵的进出流管，每一单作用隔膜泵的流体动力接口既是进流口又是出流口，方向控制阀的P端口接入流体动力源出流管口，方向控制阀的O1、O2端口连通后的O端口接入流体动力源的进流管口或消音器的进流口，各个隔膜对应于信号阀的触发件处设置有承压固定垫片或磁性体或导磁体，由方向控制阀协调每个单体作用隔膜泵的间隔有序运行。2.根据权利要求1所述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，其特征在于：每对单作用泵是其两个工作腔或输送腔相互靠近面对面安装或分离安装或叠置安装，所述信号阀是在各个单作用泵上独立安装的直动式单向机控流体压力信号阀，信号阀的触发件是流体压力信号阀的刚性触发杆，触发杆穿过泵壳延伸到输送腔内；所述安装在输送腔泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜是套装在触发杆外并密封固定在输送腔泵壳内侧壁上的波纹帽；所述方向控制阀是双控二位五通流体方向控制阀，安装在两个单作用隔膜泵上的各信号阀的流体压力信号源分别来源于方向控制阀的A端口和B端口,A端口、B端口通过三通分别与两个信号阀的p端口相连通，各个信号阀的流体压力信号输出口a与o连通后分别与流体方向控制阀的流体控制信号口k1、k2相连通，触发信号来源于隔膜受压后推动信号阀的机械触杆运动。3.根据权利要求1所述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，其特征在于：每对单作用泵是其两个工作腔或输送腔相互靠近面对面安装或分离安装或叠置安装，所述信号阀是在各个单作用泵上独立安装的单动式机控压电信号阀，信号阀的触发件是压电信号阀的刚性触发杆，触发杆穿过泵壳延伸到输送腔内；所述安装在输送腔泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜是套装在触发杆外并密封固定在输送腔泵壳内侧壁上的波纹帽；所述方向控制阀是双控二位五通电动方向控制阀，驱动电动方向控制阀的电力分别来源于各压电发电机，压电发电机输出的电力信号控制电源电路分别驱动方向控制阀的两个电磁阀换向，触动发电的动力来源是隔膜受压后推动信号阀的机械触杆的压力运动。4.根据权利要求1所述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，其特征在于：每对单作用泵是其两个工作腔或输送腔相互靠近面对面安装或分离安装或叠置安装，所述信号阀是在各个单作用泵上独立安装的直线运动发电机式单动电信号阀，信号阀的触发件是直线发电机的动子刚性轴的端部，动子刚性轴的端部穿过泵壳延伸到输送腔内；所述安装在输送腔泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜是套装在直线发电机的动子轴端部外并密封固定在输送腔泵壳内侧壁上的波纹帽；所述方向控制阀是双控二位五通电动方向控制阀，驱动电动方向控制阀的电力分别来源于各直线运动发电机，直线发电机输出的电力通过控制电路分别驱动方向控制阀的两个电磁机构轮流换向，触动发电的动力来源是隔膜受压后推动直线发电机动子的运动。5.根据权利要求1所述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，其特征在于：每对单作用泵是其两个工作腔或输送腔相互靠近面对面安装或分离安装或叠置安装，所述信号阀是在各个单作用泵壳体和隔膜上独立安装的单动信号阀，信号阀是由干簧管和对应于干簧管的永久磁块构成的磁电信号阀，信号阀的触发件是安装在隔膜上的永久磁铁块，干簧管穿过泵壳延伸到靠近输送腔内壁处；所述安装在输送腔泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件的防漏隔离膜是套装在干簧管外并密封固定在输送腔泵壳内侧壁上的非磁性材料隔膜板；所述方向控制阀是双控二位五通电动方向控制阀，控制电动方向控制阀所需的电力分别来源于串接干簧管的有源电路，有源电路输出的电力分别驱动联动方向控制阀的两个电磁换向机构轮流换向；触发信号来源是隔膜受压后带动永久磁铁块靠近干簧管并接通干簧管的运动。6.根据权利要求1所述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，其特征在于：每对单作用泵是其两个工作腔或输送腔相互靠近面对面安装或分离安装或叠置安装，所述信号阀是在各个单作用泵工作腔壳体和隔膜上独立安装的信号阀，信号阀是由干簧管和对应于干簧管的永久磁块构成的磁电信号阀，信号阀的触发件是安装在隔膜上的永久磁铁块，干簧管穿过工作腔泵壳延伸到靠近工作腔内壁处；所述安装在工作腔泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件的防漏隔离膜是套装在干簧管外并密封固定在工作腔泵壳内侧壁上的非磁性材料隔膜板；所述方向控制阀是双控二位五通电动方向控制阀，驱动电动方向控制阀的电力分别来源于安装在各输送腔和隔膜上的磁电式发电机，所述磁电式发电机由线圈、固定铁磁磁路、可动铁磁磁路和位于铁磁磁路上的永磁体构成，线圈装在磁路上，可动铁磁磁路或永磁体安装在隔膜上，固定铁磁磁路安装在输送腔泵壳上，在固定铁磁磁路靠近输送腔的泵壳上设有非磁性防漏隔膜板，可动铁磁磁路与固定铁磁磁路相互对应安装，磁电式发电机输出的电力分别驱动联动方向控制阀的两个电磁驱动机构轮流换向；触发发电机发电的动力来源是隔膜受压后带动隔膜上的可动铁磁磁路或永磁体靠近线圈和固定磁路感应的电力，干簧管串接在发电机的输出控制电路上，接通电源是工作腔内的流体被抽吸或输送腔进液压迫隔膜后带动永久磁铁块靠近干簧管并接通干簧管的运动。7.根据权利要求1所述的一种多腔流体动力隔膜泵系统，其特征在于：一对单作用隔膜泵的输送腔相互靠向内侧安置，所述信号阀为联动信号阀，联动信号阀是基于两个直动式单控流体压力信号阀串联演变成一体的直动式双向机控二位五通先导阀，所述方向控制阀是双控二位五通流体方向控制阀，流体压力信号源分别来源于方向控制阀的A端口、B端口,A端口、B端口通过三通还分别与先导信号阀的p端口和o1、o2连通后的端口的o端口相连通，各个先导信号阀的流体压力信号输出口a与b分别与流体方向控制阀的流体控制信号口k2、k1相连通，触发信号来源于隔膜受压后推动信号阀的机械触杆运动。信号阀的触发件是先导信号阀的刚性顶杆，刚性顶杆运动穿过泵壳可延伸到输送腔内；所述安装在输送腔泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜是套装在刚性顶杆外并密封固定在输送腔泵壳内侧壁上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政玉，王超颖，岑陈，张玉芹，
申请(专利权)人：王政玉，
类型：发明
国别省市：山东,37