本發明涉及風囊泵的結構設計技術領域,更具體地說,涉及一種具有良好密封性能的風囊泵。
背景技術:
風囊泵是一種依靠可變體積的囊物在泵缸內做工作容積增大和縮小交替來輸送特殊液體的泵種,現有技術中的風囊泵一般包括:囊、泵及連接囊和泵的閥體組件,而閥體組件存在:裝配零件種類較多,容易產出滲漏,密封性能差,生產加工成本較高的問題;另外,風囊泵氣缸密封采用單層氟橡膠材料U型密封件與活塞桿的密封結構形式,工作壓力為1.6Mpa,摩擦系數為0.8,工作速度≤1m/s,工作溫度范圍是-30℃-200℃;這種結構形式容易使得工作環境中的顆粒進入密封件中,密封件中的潤滑脂也會揮發至工作環境中,導致密封件加速磨損和老化;且氟橡膠材料的密封件摩擦系數逐漸增高,從而導致風囊泵的工作效率逐漸降低。因此,開發一種結構簡單,方便實用的具有良好密封性能的風囊泵風囊泵是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:為克服上述背景技術中提到的技術問題,提供一種結構設計合理,方便實用的具有良好密封性能的風囊泵風囊泵。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種具有良好密封性能的風囊泵,該風囊泵包括:泵頭、設置在泵頭上的進液口和出液口、對稱設置在泵頭左右兩側且結構相同的左氣缸和右氣缸、分別設置在左氣缸和右氣缸內且與泵頭兩側分別連接的左波紋管和右波紋管,左波紋管和右波紋管內分別設置有結構相同的左閥體組件和右閥體組件,所述右閥體組件包括:與進液口連通的右進液閥和與出液口連通的右出液閥,所述右進液閥包括:右端具有一階通孔、左端在泵頭上與進液口對接形成階梯孔的第一閥座、設置在第一閥座一階通孔內的第一閥彈簧和第一錐形面閥芯,所述第一錐形面閥芯左端具有與進液口抵接的錐形面,第一錐形面閥芯右端具有與第一閥彈簧抵接的第一支架;所述右出液閥包括:右端具有一階通孔、左端在泵頭上與出液口對接形成階梯孔的第二閥座、設置在第二閥座一階通孔內的第二錐形面閥芯和第二閥彈簧,所述第二錐形面閥芯右端具有與第二閥座內的一階通孔抵接的錐形面,第二錐形面閥芯左端具有與第二閥彈簧抵接的第二支架;所述左波紋管端部通過左法蘭與左滑動軸端部連接,右波紋管端部通過右法蘭與右滑動軸端部連接。
進一步,為使得該結構中的波紋管在泵室壓縮和伸長的過程中出現的上述不良變形,同時,也為使得該風囊泵具有更好的密封性能,減少微量流量損失,上述技術方案中所述左波紋管端部設置有第一安裝槽,左法蘭與左波紋管通過螺栓和設置在第一安裝槽里的左金屬弧片固定連接,左法蘭的橫向長度大于螺栓和左金屬弧片固定連接后的長度;左端蓋上設置有第三安裝槽及與第三安裝槽匹配的第一密封件,所述第一密封件為相互抵接的截面為圓形的密封圈和截面為“【”形的套環;右波紋管端部設置有第二安裝槽,右法蘭與右波紋管通過螺栓和設置在第二安裝槽里的右金屬弧片固定連接,右法蘭的橫向長度大于螺栓和右金屬弧片固定連接后的長度;右端蓋上設置有第四安裝槽及與第四安裝槽匹配的第二密封件,所述第二密封件為相互抵接的截面為圓形的密封圈和截面為“【”形的套環;左波紋管和左端蓋之間形成第一氣腔,右波紋管和右端蓋之間形成第二氣腔,第一氣腔和第二氣腔分別通過管道與透明容器連通。
進一步,為使得該結構具有更好的密封性能,上述技術方案中的該風囊泵包括:對稱設置在泵頭上側的上連桿和在泵頭下側的下連桿、與上連桿左端和下連桿左端分別連接的左連接板、與上連桿右端和下連桿右端分別連接的右連接板。所述右氣缸是泵頭和右端蓋之間通過密封圈連接形成;上連桿由右而左依次穿過:右連接板上端、右端蓋上端、泵頭頂部、左端蓋上端和左連接板上端,下連桿由右而左依次穿過:右連接板下端、右端蓋下端、泵頭底部、左端蓋下端和左連接板下端。所述左滑動軸穿過左端蓋的安裝孔與左連接板連接,右滑動軸穿過右端蓋的安裝孔與右連接板連接,右滑動軸與右端蓋的安裝孔之間、左滑動軸與左端蓋的安裝孔之間均密封連接,所述安裝孔內壁上設置有截面為n形的卡槽,安裝孔內壁和滑動軸外壁之間依次設置有:軸承固定環、滑動軸承、第三密封件和導向防塵圈,第三密封件與卡槽內腔相互匹配形成密封;所述第三密封件由外而內包括:截面為圓形的第一密封圈、截面為“【”形的套環;所述導向防塵圈外側和端蓋外側相接處設置有壓蓋。所述左端蓋上設置有將上連桿左端部、左連接板、左滑動軸端部、下連桿左端部遮蓋的左泵端蓋,右端蓋上設置有將上連桿右端部、右連接板、右滑動軸端部、下連桿右端部遮蓋的右泵端蓋。所述左端蓋、右端蓋、上連桿、下連桿四者連接處均設置有導向環。
有益效果:與現有技術相比,本發明的具有良好密封性能的風囊泵的結構設計較為合理,通過閥座、閥芯、閥彈簧的不同的裝配形式實現進液單向閥和出液單向閥的組合形式,可有效減少整體裝配零件種類,降低生產加工成本;單向閥通過閥芯錐面與進出液口的邊緣接觸、閥彈簧進行復位,可達到較好的密封效果和可靠性,設計巧妙,方便實用,適宜進一步推廣應用。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明;
圖1是本發明的結構示意圖;
圖2是現有技術中風囊泵中的波紋管在泵室壓縮和伸長的過程中出現的不良變形的結構示意圖;
圖3是實施例二的結構示意圖;
圖4是圖3中B的放大結構示意圖;
圖5是圖3中C的放大結構示意圖;
圖6是圖1或圖3中A處的放大結構示意圖;
圖中,1.泵頭,11.進液口,12.出液口,13.左波紋管,131.第三閥座,132.第三閥彈簧,133.第三錐形面閥芯,134.第四閥座,135.第四錐形面閥芯,136.第四閥彈簧,137.左金屬弧片,14.右波紋管,141.第一閥座,142.第一閥彈簧,143.第一錐形面閥芯,144.第二閥座,145.第二錐形面閥芯,146.第二閥彈簧,147.右金屬弧片,15.上連桿,151.導向環,16.下連桿,171.右端蓋,1711.卡槽,1712.軸承固定環,1713.滑動軸承,1714.導向防塵圈,1715.第一密封圈,1716.套環,1717.壓蓋,181.左端蓋,190.透明容器,191.第一氣腔,192.第二氣腔,2.左法蘭,3.左滑動軸,4.右法蘭,5.右滑動軸,6.左連接板,7.右連接板,8.左泵端蓋,9.右泵端蓋。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明,描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。下面所示的實施例不對權利要求所記載的發明內容起任何限定作用,并且,下面實施例所表示的構成的全部內容不限于作為權利要求所記載的發明的解決方案所必須的。
實施例一
如圖1所示,一種具有良好密封性能的風囊泵,該風囊泵包括:泵頭1、設置在泵頭1上的進液口11和出液口12、對稱密封設置在泵頭1左右兩側且結構相同的左氣缸和右氣缸、分別設置在左氣缸和右氣缸內且與泵頭1兩側分別連接的左波紋管13和右波紋管14,左波紋管13和右波紋管14內分別設置有結構相同的左閥體組件和右閥體組件,所述右閥體組件包括:與進液口11連通的右進液閥和與出液口12連通的右出液閥,所述右進液閥包括:右端具有一階通孔、左端在泵頭1上與進液口11對接形成階梯孔的第一閥座141、設置在第一閥座141一階通孔內的第一閥彈簧142和第一錐形面閥芯143,所述第一錐形面閥芯143左端具有與進液口11抵接的錐形面,第一錐形面閥芯143右端具有與第一閥彈簧142抵接的第一支架,第一支架與第一閥座141內側之間有間隙;所述右出液閥包括:右端具有一階通孔、左端在泵頭1上與出液口12對接形成階梯孔的第二閥座144、設置在第二閥座144一階通孔內的第二錐形面閥芯145和第二閥彈簧146,所述第二錐形面閥芯145右端具有與第二閥座144內的一階通孔抵接的錐形面,第二錐形面閥芯145左端具有與第二閥彈簧146抵接的第二支架,第二支架與第二閥座144內側之間有間隙。
所述左閥體組件包括:與進液口11連通的左進液閥和與出液口12連通的左出液閥,所述左進液閥包括:左端具有一階通孔、右端在泵頭1上與進液口11對接形成階梯孔的第三閥座131、設置在第三閥座131一階通孔內的第三閥彈簧132和第三錐形面閥芯133,所述第三錐形面閥芯133右端具有與進液口11抵接的錐形面,第三錐形面閥芯133左端具有與第三閥彈簧132抵接的第三支架,第三支架與第三閥座131內側之間有間隙;所述左出液閥包括:左端具有一階通孔、右端在泵頭1上與出液口12對接形成階梯孔的第四閥座134、設置在第四閥座134一階通孔內的第四錐形面閥芯135和第四閥彈簧136,所述第四錐形面閥芯135左端具有與第四閥座134內的一階通孔抵接的錐形面,第四錐形面閥芯133右端具有與第四閥彈簧136抵接的第四支架;所述進液口11和出液口12均為三通結構,第四支架與第四閥座134內側之間有間隙;所述左波紋管13端部通過左法蘭2與左滑動軸3端部連接,右波紋管14端部通過右法蘭4與右滑動軸5端部連接。
實施例二
風囊泵是以通過相對于工作室導入和排出工作流體來使泵室壓縮和伸長的方式工作,如圖2所示,箭頭所示的工作壓力相伴的應力集中可引起波紋管不良變形,尤其是在超過波紋管的耐壓性能極限的情況下。
本實施例是在上述實施例一的基礎上對本發明的技術方案的進一步描述,為避免該風囊泵中的波紋管在泵室壓縮和伸長的過程中出現的上述不良變形,同時,也為使得該風囊泵具有更好的密封性能,減少微量流量損失,如附圖3所示,上述技術方案中所述左波紋管13端部設置有第一安裝槽,左法蘭2與左波紋管13通過螺栓和設置在第一安裝槽里的左金屬弧片137固定連接,左法蘭2的橫向長度大于螺栓和左金屬弧片137固定連接后的長度;左端蓋181上設置有第三安裝槽及與第三安裝槽匹配的第一密封件,所述第一密封件為相互抵接的截面為圓形的密封圈和截面為“【”形的套環;
右波紋管14端部設置有第二安裝槽,右法蘭4與右波紋管14通過螺栓和設置在第二安裝槽里的右金屬弧片147固定連接,右法蘭4的橫向長度大于螺栓和右金屬弧片147固定連接后的長度;右端蓋171上設置有第四安裝槽及與第四安裝槽匹配的第二密封件,所述第二密封件為相互抵接的截面為圓形的密封圈和截面為“【”形的套環。
左波紋管13和左端蓋181之間形成第一氣腔191,右波紋管14和右端蓋171之間形成第二氣腔192,第一氣腔191和第二氣腔192分別通過管道與透明容器190連通。從而方便第一氣腔191、第二氣腔192在泵室壓縮和伸長運行時排氣吸氣,并且可直觀檢測波紋管是否破裂,防止波紋管中物質的泄漏。
上述結構中,風囊泵中的波紋管在泵室壓縮和伸長運行時,左法蘭2橫向的兩端分別抵接在第一密封件上,右法蘭4橫向的兩端分別抵接在第二密封件上,從而可對左波紋管13外側、右波紋管14外側分別形成密封,如附圖4和圖5的關于圖3中B、C兩處的放大結構示意圖所示,右波紋管14向左壓縮時,右法蘭4右端與第二密封件抵接,左波紋管13向左拉伸時,左法蘭2右端與第一密封件抵接。
實施例三
本實施例是在上述實施例一的基礎上對本發明的技術方案的進一步描述,如圖1所示,為使得該風囊泵具有更好的密封性能,該風囊泵包括:對稱設置在泵頭1上側的上連桿15和在泵頭1下側的下連桿16、與上連桿15左端和下連桿16左端分別連接的左連接板6、與上連桿15右端和下連桿16右端分別連接的右連接板7;所述右氣缸是泵頭1和右端蓋171之間通過O型密封圈密封連接形成,左氣缸是泵頭1和左端蓋181之間通過O型密封圈密封連接形成;上連桿15由右而左依次穿過:右連接板7上端、右端蓋171上端、泵頭1頂部、左端蓋181上端和左連接板6上端,下連桿16由右而左依次穿過:右連接板7下端、右端蓋171下端、泵頭1底部、左端蓋181下端和左連接板6下端。
實施例四
本實施例是在上述實施例一、二或三的基礎上對本發明的技術方案的進一步描述,如圖1和3所示,為使得該風囊泵具有更好的密封性能,所述左滑動軸3穿過左端蓋181的安裝孔與左連接板6連接,右滑動軸5穿過右端蓋171的安裝孔與右連接板7連接,右滑動軸5與右端蓋171的安裝孔之間、左滑動軸3與左端蓋181的安裝孔之間通過相同密封結構密封連接,如附圖6所示,以右側為例:所述安裝孔內壁上設置有截面為n形的卡槽1711,安裝孔內壁和滑動軸外壁之間依次設置有:軸承固定環1712、滑動軸承1713、第三密封件和導向防塵圈1714,第三密封件與卡槽1711內腔相互匹配形成密封;所述第三密封件由外而內包括:截面為圓形的第一密封圈1715、截面為“【”形的套環1716;所述導向防塵圈1714外側和端蓋外側相接處設置有壓蓋1717;所述導向防塵圈1714與壓蓋1717抵接,壓蓋1717通過螺栓固定在端蓋上;上述技術方案中,軸承固定環1712、滑動軸承1713、卡槽1711、導向防塵圈1714在滑動軸外側依次抵接。
上述安裝孔內壁和滑動軸外壁之間的結構適用于左滑動軸3和左端蓋181之間,及右滑動軸5和右端蓋171之間。所述左端蓋181上設置有將上連桿15左端部、左連接板6、左滑動軸3端部、下連桿16左端部遮蓋的左泵端蓋8,右端蓋171上設置有將上連桿15右端部、右連接板7、右滑動軸5端部、下連桿16右端部遮蓋的右泵端蓋9;所述左端蓋181、右端蓋171、上連桿15、下連桿16四者連接處均設置有導向環151。
上述技術方案中的卡槽1711、軸承固定環1712、滑動軸承1713、第一密封圈1715、套環1716、導向防塵圈1714和壓蓋1717的設計,可有效阻隔工作環境中的顆粒進入工作腔體,同時有效減少密封件潤滑脂的揮發;降低密封圈與滑動軸之間的摩擦,減少磨損,降低風囊泵的故障率,提高風囊泵的工作效率,延長風囊泵的使用壽命;可適用于較為惡劣的工作環境,方便實用,適宜進一步推廣應用。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。