一种隔膜泵，包括沿第一轴线可在第一和第二位置之间移动的隔膜（３３）；位于隔膜一侧的泵吸室（２４），该泵吸室用于承载被泵吸的流体；隔膜另一侧的传送室（２０），该传送室充有液压流体；第一和第二单向阀；通过第一和第二阀与传送室流体连通的流体储存器；和定位在传送室内控制通过第一和第二阀的流体流动的阀滑柱（４２），阀滑柱可沿不同于第一轴线的第二轴线移动在相对于第一和第二阀的开口的多个位置之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及流体泵，更具体地涉及液压驱动隔膜泵。
技术介绍
液压驱动隔膜泵可分成至少两组。第一组包括液压活塞或柱塞采用与隔膜行程不同的行程的泵。这些泵称为异步泵。异步泵通常用于大隔膜泵中的计量，在大隔膜泵中希望具有仅偏移少量(短行程)的大直径隔膜。短行程隔膜一般由行程更长的液压柱塞或活塞驱动。活塞的长行程使得利用小直径的活塞成为可能，这导致须在其整个行程移动活塞的曲轴和曲轴箱上的载荷更小。 第二组包括隔膜中心与液压活塞移动相同距离的泵。这些泵称为同步泵。同步泵内的隔膜位置由活塞内的阀控制并维持活塞和隔膜中心之间距离恒定。用于同步泵中隔膜位置控制的示例阀系统在US3， 884， 598 (Wanner)中公开，该专利文件以引用的方式并入于此。Warmer公开了一种系统，该系统检测隔膜相对于活塞的位置，然后起到保持隔膜位置恒定的作用。Warmer系统对于必须高速运转或者泵吸磨损材料的泵是有用的，因为系统允许采用不需在行程末端接触到止动表面的弹性体隔膜。但是，如果活塞的移动超过隔膜的移动距离，该系统将不能够恰当地保持隔膜后面的液压流体的数量以便泵恰当地运转。 —些示例异步泵在US5， 246， 351 (Horn) 、US5， 667， 368 (Augustyn)和US4，883，412(Malizard)中说明。所有这些示例泵采用类似方法控制隔膜位置。这些泵中的每一个随时调整每个行程顶部或底部处的油量。当隔膜向前移动太远并达到移动极限时检出过满状态。这引起比液压流体的正常压力更高的压力，这使得阀即时打开并释放一些多余的流体。该多余的压力产生于隔膜达到止动位置或者简单地是需要更高的压力以进一步移动隔膜的偏移端点处时。该压力没有传送到泵吸流体，并因此跨隔膜产生了不平衡压降。该处理由过满产生的压力的方法需要隔膜包括适合于处理该不平衡压力而隔膜不失效的材料和结构。隔膜材料和设计上的这一限制导致采用非常大的直径、低偏移的隔膜，从而大大地增加了泵的尺寸和成本。 已知的异步液压传动泵至少由于上述原因不允许采用相对较小且能够经受大偏移的高度挠性的弹性体隔膜。因此，这些类型隔膜的使用限于同步泵。同步泵中的活塞行程必须相对较短，因为其受限于隔膜行程。这使得曲轴和曲轴箱承受更大直径活塞的更大载荷，使得泵的驱动侧更加昂贵。 另一个示例液压传动泵在US3， 769， 879 (Lofquist)中公开。Lofquist公开了随隔4膜的每个行程移动以在活塞行程末端处暂时打开隔膜之后的液压室(比如传送室)和流体储存器之间端口的滑柱。该端口和移动的滑柱仅允许流体的小脉冲穿过每个行程以便补偿过满或未满状态。 Lofquist在极端未满或过满状态下(比如由泵吸流体的极低或极高泵进口压力引起的状态)具有一些显著的缺点。在极端过满状态下，伴随每个行程的流体的小脉冲不足以即时补偿过满，这会引起隔膜的应力直到产生足够行程以补偿过满状态。Lofquist的另一个缺点涉及隔膜偏置的方向。在极端条件下(比如由泵入口阻塞引起的泵吸流体较低的入口和出口压力)，Lofquist系统趋于将油加入到传送室而不向隔膜施加任何偏置，否则将排出过满的油。因此，不能解决过满问题，且隔膜将失效。 有改进隔膜泵的隔膜位置控制的需要。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种隔膜泵，包括活塞、隔膜、泵吸室和传送室、第一和第二阀、流体储存器和阀滑柱。活塞适用于在第一位置和第二位置之间往复运动。隔膜可在与第一和第二活塞位置相关的第一和第二位置之间移动。传送室定位在隔膜的一侧，并由隔膜和活塞的相对位置部分地限定。传送室充有液压流体。泵吸室定位在隔膜的与传送室相对的侧。流体储存器通过第一和第二阀与传送室流体连通。阀滑柱定位在传送室内并布置成，当阀滑柱位于第一位置时盖住第一和第二阀的进口，当阀滑柱位于第二位置时盖住第一阀的打开并打开第二阀的开口，并当阀滑柱位于第三位置时打开第一阀的开口并关闭第二阀的开口。 一般地，滑柱保持第一位置，直到在传送室内产生引起滑柱移动到第二位置的过满状态或直到在传送室内产生引起滑柱移动到第三位置的未满状态。泵还包括附装到隔膜的移动部分上的致动元件，该致动元件接合滑柱以在第一、第二和第三位置之间移动滑柱。致动元件允许将滑柱放置在与用于提供隔膜偏置压力的杆和弹簧不同的轴线上。滑柱可定位在独立于隔膜、隔膜杆和弹簧以及泵的主活塞的轴线上。 操作这种隔膜泵以控制泵内液压的相关方法也是本专利技术的重要方面。 上述概述并非意在描述在此公开的有创造性方面的每个公开的实施方式或每个实现形式。后面详细说明中的附图更具体地说明了作为如何实施某些有创造性方面的例子的特征。虽然示出并说明某些实施方式，但可以理解专利技术不局限于这些实施方式。附图说明 图1是根据本专利技术原理的一个示例泵的侧剖视图，且泵活塞位于正常充满状态中的下止点(BDC)位置。 图2是图l所示示例泵的侧剖视图，且泵活塞位于正常充满状态中的上止点(TDC)位置。 图2A是图2所示阀位置的局部放大图。 图3是图1所示示例泵的侧剖视图，泵活塞位于未满状态下的下止点(BDC)位置。 图3A是图3所示阀的局部放大图。 图4是图2所示示例泵的侧剖视图，泵活塞位于过满状态中的上止点(TDC)位置。 图4A是图4所示阀的局部放大图。 图5是所示为BDC未满状态的可选择杠杆式致动器臂的示例的剖面。 图5A是图5所示阀的放大图。 图6是图5所示阀处于TDC正常充满状态的视图。 图6A是图6所示阀的放大图。具体实施例方式参照附图对各个实施方式作详细说明，其中同样附图标记在全部几个视图中代表同样的部分和组件。各个实施方式的说明并不限制所附权利要求的范围。另外，本说明书中所列任何例子并非意在限制，而仅在于阐述附加权利要求的很多可能实施方式中的一些。 以下论述旨在提供实施本专利技术的适当环境的简要、一般说明。尽管不被要求，但本专利技术将在隔膜泵的一般背景下加以说明。以下说明一些示例隔膜位置控制装置和系统的结构、创造和使用及其相关使用方法。 本专利技术总体涉及流体泵，比如液压驱动隔膜泵。本专利技术的原理同样适用于异步和同步泵。在异步泵中，具有对应于隔膜的行程的液压活塞的不同的行程。隔膜一般地直径相对较大并设置成相对小量的偏移。这种短行程隔膜由行程大得多的液压柱塞或活塞驱动。液压柱塞或活塞的行程越长，所需活塞的直径越小，这向泵的曲轴和曲轴箱上施加较小的载荷。 同步泵设置成隔膜的中心移动与液压活塞移动相同的距离。在这种泵中，由于采用了相对较小直径的活塞为了最小化施加到曲轴箱和曲轴上的载荷，隔膜必须偏移对应于活塞行程的大距离。如果隔膜不偏移到以使相对较小直径的活塞安全所需的范围，则活塞直径必须扩大，因此在曲轴和曲轴箱上产生更大的载荷。本专利技术可用于异步或同步泵中任一个以协助控制隔膜的位置，确保隔膜不会超出预定距离延伸或縮回，否则会导致隔膜失效。 很多已知隔膜位置控制系统基于与被泵吸流体相对的隔膜的一侧上的传送室内的液压状态起作用。这种基于压力的系统一般利用响应于一定压力水平打开或关闭的调剂阀。调剂阀一般定位在液压室和液压流体的储存器之间。在设计用于调剂过压的系统中，当超过最高压力时，调剂阀即时打开已将一部分液压流体释放到储存器。在设计用于调剂欠压的系统中，当压力下降本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种隔膜泵，包括：隔膜，所述隔膜沿第一轴线可在第一和第二位置之间移动；位于隔膜一侧的泵吸室，所述泵吸室用于承载被泵吸的流体；隔膜另一侧的传送室，所述传送室充有液压流体；为单向阀的第一和第二阀；通过所述第一和第二阀与所述传送室流体连通的流体储存器；和阀滑柱，所述阀滑柱定位在所述传送室内以控制通过所述第一和第二阀的流体流动，所述阀滑柱可沿不同于所述第一轴线的第二轴线移动在相对于所述第一和第二阀开口的多个位置之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-2 11/743,505一种隔膜泵，包括隔膜，所述隔膜沿第一轴线可在第一和第二位置之间移动；位于隔膜一侧的泵吸室，所述泵吸室用于承载被泵吸的流体；隔膜另一侧的传送室，所述传送室充有液压流体；为单向阀的第一和第二阀；通过所述第一和第二阀与所述传送室流体连通的流体储存器；和阀滑柱，所述阀滑柱定位在所述传送室内以控制通过所述第一和第二阀的流体流动，所述阀滑柱可沿不同于所述第一轴线的第二轴线移动在相对于所述第一和第二阀开口的多个位置之间。2. 如权利要求1所述的隔膜泵，其中，所述阀滑柱可在盖住所述第一和第二阀的开口 的第一位置、盖住所述第一阀的开口并从所述第二阀的开口移开的第二位置以及盖住所述 第二阀的开口并从所述第一阀的开口移开的第三位置之间移动。3. 如权利要求2所述的隔膜泵，其中，所述阀滑柱设置成保持所述第一位置，直到所述 传送室内产生引起所述阀滑柱移动的过满状态或未满状态。4. 如权利要求1所述的隔膜泵，还包括阀臂，所述阀臂连接到所述隔膜并设置成接合 所述阀滑柱以在所述传送室内产生过满状态或未满状态时移动所述阀滑柱。5. 如权利要求1所述的隔膜泵，其中，所述第一和第二阀设置为允许流体单向流动的 止回阀。6. 如权利要求4所述的隔膜泵，其中，所述阀滑柱包括凹座部分，且所述阀臂的一部分 可在所述凹座部分内移动而不移动所述阀滑柱直到产生所述过满状态或未满状态。7. 如权利要求1所述的隔膜泵，还包括隔膜杆组件，所述隔膜杆组件包括隔膜杆和偏 置部件，所述隔膜杆固定到所述隔膜上，且所述隔膜杆组件设置成沿第一轴线的方向向所 述隔膜施加偏置力。8. 如权利要求7所述的隔膜泵，还包括设置用于在所述泵内往复运动的柱塞活塞，其 中所述柱塞活塞和隔膜杆彼此为双轴线以提供活塞和隔膜的异步运动。9. 如权利要求7所述的隔膜泵，其中，所述隔膜杆组件设置成在所述传送室内产生比 所述泵吸室内压力状态更大的压力状态。10. 如权利要求1所述的隔膜泵，其中，所述阀滑柱包括沿所述阀滑柱长度的至少一部 分限定的流体路径以提供在所述传送室和所述第一和第二阀之间的流体流动。11. 一种液压传动泵，包括 可关于第一轴线移动的隔膜； 活塞；限定在所述隔膜和活塞之间的传送室，所述传送室充有液压流体。 通过至少一个阀与所述传送室流体连通的流体储存器；禾口滑柱部件，所述滑柱部件设置成控...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德D亨布里，
申请(专利权)人：万纳工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。