本发明涉及一种隔膜泵。特别是,隔膜泵可以改善流体输送。
背景技术:
1、隔膜泵在现有技术中是已知的。它们具有泵室,其体积可以使用隔膜来改变。通过使隔膜偏转,可以依次进行“吸入”和“压缩/排出”工作步骤。例如,通过在隔膜的与泵室相对的一侧上作为力传递介质的流体或者通过机械力传递构件来使隔膜偏转。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种具有改进的流体输送的隔膜泵。
2、所述目的通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求的内容是本发明的优选的改进方案。
3、根据本发明的隔膜泵允许以减少的脉动输送流体。这尤其通过同时执行“吸入”和“压缩/排出”工作步骤来实现。这优选地通过单个隔膜来实现。因此也最大限度地减少了隔膜泵所需的空间。隔膜泵还可以用于简单并轻松地产生压差。总体而言,隔膜泵可用于输送和/或压缩和/或计量流体。
4、隔膜泵具有用于接收流体的吸入口和用于分配流体的排出口。在这种情况下优选地是隔膜泵的接口,其被设计成将隔膜泵流体地连接至其他部件。吸入口或排出口也可以向环境开放,以便从环境吸入流体或将流体排出到环境。
5、此外,隔膜泵具有第一泵室和与第一泵室分开的第二泵室。此外,提供至少部分地将第一泵室与第二泵室分隔开的隔膜。因此,隔膜与第一泵室和第二泵室两者的体积接触。如果隔膜发生偏转,则第一泵室和第二泵室的体积变化同时发生,且第一泵室和第二泵室的体积变化相反。这尤其意味着,当隔膜偏转时,第一泵室的体积增加与第二泵室的体积减小相同的量,反之亦然。以此方式,吸入步骤可以与排出或压缩步骤同时进行。这种构造还具有以下优点:隔膜泵可以非常节能地操作,因为隔膜的偏转在隔膜的两侧上用于流体输送。如果仅在隔膜的一侧存在泵室,如从现有技术的隔膜泵已知的,则当隔膜偏转时,邻近泵室的一侧上的位移功将保持未使用。这意味着上述隔膜泵比传统隔膜泵更加节能。
6、第一泵室和第二泵室均具有适合于与吸入口和排出口两者流体连通的连接部。因此,第一泵室与吸入口和排出口两者连接。第二泵室也连接至吸入口和排出口。先前使用的表述是,提供适合于流体连通的连接部,具体意味着,所述连接部可以是可中断的,例如通过阀,但可以实现在相应的连接部和相应的泵室之间存在或可以存在流体流动的状态。因此设置有至少一个阀,所述阀防止流体分别从所述第一泵室和所述第二泵室流到所述吸入口并且防止流体从所述排出口分别流向所述第一泵室和所述第二泵室。这意味着流体只能从吸入口流向第一泵室和第二泵室,而不能沿相反方向,即从第一泵室和第二泵室流向吸入口。这类似地适用于排出口,对于排出口来说,流体只能从第一泵室和第二泵室流到排出口,而不能从排出口流到第一泵室和第二泵室。
7、根据本发明,可以仅提供单个阀,其特别是多路阀并且其允许和阻止上述流体流动。为此目的,例如可以适当地切换阀。根据本发明,还可以设置允许和阻止上述流体流动的多个阀。
8、由于隔膜泵的上述结构,能够在经由吸入口吸入流体的同时经由排出口排出流体,由此能够实现上述优点。因此,隔膜泵可以在可能较小的安装空间内提高输送量并减少流体脉动。用于操作隔膜泵的能量在此得到了更有效的利用。
9、优选地规定,第一泵室经由第一入口阀流体连接至吸入口。在此第一入口阀防止流体从第一泵室流至吸入口。替代地或附加地,第一泵室优选地经由第一出口阀流体地连接至排出口。第一出口阀防止流体从排出口流至第一泵室。此外,可选地或另外优选地规定,第二泵室经由第二入口阀流体地连接至吸入口。第二入口阀防止流体从第二泵室流至吸入口。替代地或附加地,第二泵室经由第二出口阀流体地连接至排出口。第二出口阀防止流体从排出口流至第二泵室。这意味着泵室和连接件之间的每个单独的连接部均设有其自己的阀。因此,流入和流出每个泵室的流体可以单独调节。
10、第一入口阀和/或第一出口阀和/或第二入口阀和/或第二出口阀特别优选是止回阀。因此可以容易且有效地防止上述流体流动。流体沿期望的方向流动,即那些不应被阻止的流体流动仍然是容易实现的。特别是,不需要对阀进行控制干预。相反,通过止回阀会自动阻止不需要的流体流动。因此,为了操作隔膜泵,仅须偏转隔膜,而止回阀独立地控制从吸入口到相应泵室以及从相应泵室到排出口的流体流动。
11、有利地,第一泵室和/或第二泵室至少部分地由泵壳体形成。隔膜优选地紧固在泵壳体上并且至少部分地将第一泵室与第二泵室分开。第一入口阀和/或第一出口阀和/或第二入口阀和/或第二出口阀特别优选为伞阀密封件,其也称为伞阀。这些伞阀密封件设计用于关闭和释放泵壳向吸入口或排出口的开口。以这种方式简单且成本低廉地提供所提到的阀。此外,优选以这种方式简单且可靠地实现作为止回阀的功能。
12、在有利的实施例中,隔膜泵具有设计成使隔膜偏转的驱动器。隔膜的偏转特别是周期性地发生,从而可以实现通过隔膜泵的流体的连续流动。隔膜泵特别有利地设计成通过隔膜的小偏转实现高频流体输送。这使得泵送流体的脉动最小化,同时实现高输送率。
13、驱动器有利地具有旋转马达。旋转马达通过偏心轮和连接到偏心轮的连杆联接到隔膜,并且用于使隔膜偏转。通过使用旋转马达与偏心轮的组合,可以容易地实现连杆的线性运动,其中能够实现连杆以及因此隔膜的运动的特别低的幅度和高的频率。控制隔膜泵很简单,不需要太多努力,因为只需要旋转旋转马达。优选地,可以使用具有联接至偏心轮的可旋转输出轴的电动机作为旋转马达。
14、在另一有利的实施例中,驱动器具有线性马达。线性马达通过连杆与隔膜联接,并且用于使隔膜偏转。通过使用线性马达,不需要像旋转马达那样转换运动类型。这意味着无需使用偏心轮或类似装置。线性马达必须以振荡方式运行,以实现隔膜的周期性偏转。线性马达特别是振荡磁体,其优选地通过相应控制的电磁体来实现。
15、驱动器有利地与第一泵室和/或第二泵室内的流体隔离。除低颗粒气体外,还可输送受污染的气体或液体。因此,隔膜泵用途广泛且使用灵活。
16、驱动器有利地布置在第一泵室和/或第二泵室内。这意味着,一方面可以保护驱动器免受环境影响,另一方面可以简化隔膜泵的结构。在该布置中,如上所述,驱动器可以有利地与第一泵室和/或第二泵室内的流体隔离。特别有利的是,驱动器完全布置在泵室之一中。
17、此外,特别规定,当隔膜未偏转时,第一泵室的体积与第二泵室的体积大小相同。特别是在隔膜具有位于用于产生吸入步骤和排出步骤的两个最大偏转状态之间的中间位置的状态下,隔膜不偏转。泵室的这种设计允许隔膜泵用于流体的体积计量。
1.一种隔膜泵(1),具有
2.根据权利要求1所述的隔膜泵(1),其特征在于,
3.根据权利要求2所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述第一入口阀(6)和/或所述第一出口阀(7)和/或所述第二入口阀(8)和/或所述第二出口阀(9)是止回阀。
4.根据权利要求2或3所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述第一泵室(4)和/或所述第二泵室(5)至少部分地由泵壳体(15)形成,其中所述第一入口阀(6)和/或所述第一出口阀(7)和/或所述第二入口阀(8)和/或所述第二出口阀(9)是伞阀密封件,所述伞阀密封件关闭和释放所述泵壳体(15)向所述吸入口(2)或所述排出口(3)的开口。
5.根据前述权利要求中任一项所述的隔膜泵(1),其特征在于设置有驱动器(11),所述驱动器被设计成使所述隔膜(10)偏转,特别是周期性地偏转。
6.根据权利要求5所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述驱动器(11)具有旋转马达(12a),所述旋转马达通过偏心轮(13)和连接到所述偏心轮(13)的连杆(14)联接到所述隔膜(10)并用于使所述隔膜(10)偏转。
7.根据权利要求5所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述驱动器(11)具有线性马达(12b),特别是振荡磁体,所述线性马达通过连杆(14)联接到所述隔膜(10)并用于使所述隔膜(10)偏转。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述驱动器(11)与所述第一泵室(4)和/或第二泵室(5)内的流体隔离。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的隔膜泵(1),其特征在于,所述驱动器(11)布置在所述第一泵室(4)和/或所述第二泵室(5)内。
10.根据前述权利要求中任一项所述的隔膜泵(1),其特征在于,当所述隔膜(10)未偏转时,所述第一泵室(4)的体积与所述第二泵室(5)的体积大小相同。