消除隔膜泵出水管路震動的結構的製作方法

2023-04-30 16:38:11 2

專利名稱：消除隔膜泵出水管路震動的結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到逆滲透濾水器系統(reverse osmosis purification system)中 專用的隔膜式增壓泵(DiaphragmPump，簡稱隔膜泵)，特別是指一種能將增壓 過程中由隔膜泵的泵頭蓋輸出高壓水對其出水管路產生的震動現象給予消除 的構造。
背景技術：
目前已知使用於逆滲透濾7JC器系統(reverse osmosis purification system)中的 隔膜泵，己分別被揭露於美國專利第4396357、 4610605、 5476367、 5571000、 5615597、 5626464、 5649812、 5706715、 5791882、 5816133、 6048183、 6089838、 6299414、 6604909、 6840745及6892624號等，其構造大體如圖1至圖3所示， 從下至上包括 一內置馬達的泵體10; —位於該泵體10上端部的上蓋座11， 該上蓋座ll設有供馬達出力軸傳動的三個穿孔，且周緣置設有數個螺孔12 ; 一罩設在該上蓋座11上之一隔膜片22，該隔膜片22上對應上蓋座11穿孔的 位置安裝有三個擺輪13，各擺輪到馬達出力軸的驅動依次呈軸嚮往復運動；一 上閥蓋21，在上閥蓋21的頂面中央嵌設有一高壓閥門23，而在該高壓閥門23 的周圍底面上則嵌設有三個低壓閥門24，並在隔膜片22與三個低壓閥門24之 間形成有三個低壓水室25 (如圖3所示)，以及一泵頭蓋30等組件；藉由上蓋 座11之數個螺孔12和泵頭蓋30相對應位置預設之穿孔36，共同由螺栓2加 以螺固組合成一體。
其中，該泵頭蓋30為底部具有開口的中空體，其外緣面上相對應的兩端 各設有一進水口 31及一出水口 32，且進水口 31與出水口 32的內壁面上均設 有管螺紋，而在底部開口的內緣面上則環設有一階狀槽37，使該隔膜上閥蓋 21及隔膜片22的外周緣面能密貼在該階狀槽37上，另在內緣面中央朝階狀槽 37的方向凸設有一圓筒38，並由該圓筒38的筒壁面上再穿設有一與出水口 32相連通的出水通道35，藉由圓筒38的頂端部壓掣抵貼於上閥蓋的高壓閥門23 外圍緣面上後，得以在該圓筒38的內壁面與該上閥蓋21之間形成一高壓水室 34 (如圖3所示)。
再如圖2及圖3所示，將上述隔膜泵安裝於逆滲透濾水器系統中時，必須 先將兩肘型管接頭70的接頭管端71，分別螺固接合於泵頭蓋30的進水口 31 與出水口 32上，再把兩條輸送水管P分別插入管接頭70的接水管端72內， 最後以管帽73將兩條輸送水管P分別緊固在其接水管端72的管螺紋上，才能 完成對隔膜泵的配管前置作業；當馬達啟動後，自來水W會由泵頭蓋30的進 水口 31進入，先到達低壓水室25，由於馬達驅動的各擺輪13的軸嚮往復運動， 各低壓閥門24隨即依序產生推擠動作，而輪流將自來水W擠壓，使其水壓被 增加至60psi 120psi之間，升壓後的增壓水Wp送入高壓水室34內，然後再 經出水通道35、出水口 32導流入輸送水管P而排出隔膜泵外，以提供逆滲透 濾水器中RO膜管進行逆滲透過濾所需的額定製水壓力。
由於馬達每轉一圈會使三個擺輪13朝軸向頂推一次共達3次，若馬達的 轉速為每分鐘700轉(700RPM)時，則每分鐘將有2100次的水壓施力被導流 入輸送水管P (如圖3所示)，因此，該增壓水Wp等於每分鐘會對螺固於出水 口 32上肘型管接頭70的接頭管端71內壁面施力拍擊2100次，並同步形成每 分鐘2100次高頻率的反作用力來加以回擊泵頭蓋30，因此會造成輸送水管P 產生來回震動及抖動的現象(如圖3中輸送水管P的假想線所示)，該輸送水 管P的震動及抖動，亦會敲擊到逆滲透濾水器系統中的其它組件，而發出非必 要的惱人噪音響聲。
近年來更有隔膜泵廠商推出一種在馬達不啟動下具有斷水功能的隔膜泵 (簡稱斷水隔膜泵)，如臺灣新型專利公告第465678號，其構造與前述隔膜 泵的區別集中在泵頭蓋40的結構上，延及與之配合的上閥蓋21。如圖4至圖 7所示，主要是在泵頭蓋40的頂面中央凸設有一開口朝上的空腔401，該空腔 401的底面中央凹設有一開口朝上的水壓腔室402，並由該水壓腔室402近底面 的壁面上穿設有一與出水口42相連通的出水通道45，其中，水壓腔室402的
5高壓水室44與空腔 401之間形成相互貫通，而在空腔401底面上朝進水口 41方向的圓筒48壁面 之間，又貫穿設有一導流通道404;另在空腔401內由下而上依序分別設置有 一彈性膜片50及一封蓋座60，其中，封蓋座60的下段部凸設有一圈開口朝下 的圓筒61，並在接近該圓筒61的埠壁面上穿設有數個徑向的導流孔62，另 在圓筒61內分別塞置有一彈簧63及一支撐墊64;藉由封蓋座60中圓筒61的 槽口頂緣部抵貼在彈性膜片50的頂面，可使彈性膜片50的底面同時封蓋住空 腔401中水壓腔室402的開口及圓環穿孔403的頂端出口 ，以及導流通道404 的其中一端出口。
如圖6所示，當馬達關閉停止作動時，由進水口41進入的自來水W會依 序推開各低壓閥門24及高壓閥門23後，而流入充滿整個高壓水室44中，但 此時自來水W亦會同步經導流通道404而進入空腔401內，並經由封蓋座60 中圓筒61壁面上的導流孔62而充滿於整個圓筒61內部的空間，並立即與彈 簧63同步頂推支撐墊64、下壓彈性膜片50，阻止了由高壓水室44流經圓環穿 孔403的自來水W進入水壓腔室402，從而達成斷水的功能與目的。而當馬達 啟動時，如圖7所示，低壓力的自來水W，經各低壓閥門24依序吸附擠壓吸 入各低壓水室25後，水壓增壓至60psi 120psi，升壓後的增壓水Wp經由高壓 閥門23進入至高壓水室44內(如箭頭所示)、再流入圓環穿孔403，並靠著 其增壓後的水壓力頂推彈性膜片50，使該彈性膜片與水壓腔室402頂面開口之 間的抵貼狀態消失而產生空隙，由此Wp被導流進入水壓腔室402內，最後再 經由出水通道45而直接從泵頭蓋的出水口 42排出隔膜泵外。
由此可見，整個斷水隔膜泵內的增壓水Wp的流動路徑更長且輾轉彎折， 接入肘型管接頭後，增壓水Wp經過水壓腔室402底部後再轉進流入肘型管接 頭70中接頭管端71的水壓施力拍擊力更大，所造成整個泵頭蓋40及其出水 管路的震動現象也更為加劇及明顯，最後導致發出的噪音響聲也會更大，故如 何有效消除隔膜泵出水管路的震動，進而達成消除惱人噪音響聲，即成為所有 製造隔膜泵廠商都急於解決的難題，但至今卻仍無有效又簡單的克服技術方案被提出。
實用新型內容
為克服現有技術的上述缺陷，本實用新型的目的在於提供一種能抵消增壓 水的高頻間歇性撞擊作用力、使經出水接頭輸出的增壓水被導流形成穩定流， 因而避免出水管路抖動現象的消除隔膜泵出水管路震動的結構。
為了解決以上的技術問題，本實用新型所採取的技術方案是消除隔膜泵 出水管路震動的結構，包括 一減震座，其頂面凸設有一進水接頭，側面凸設 有一出水接頭，另由其底面中央向內凹設有一緩衝腔，其中，進水接頭內部的 進水通道與緩衝腔的槽底壁面相貫通，而出水接頭內部的出水通道則與緩衝腔 的側壁面相貫通； 一活塞塊，系塞置於減震座的緩衝腔內，其頂面為封閉面， 且底面的中央向內凹設有一凹槽； 一帽蓋，系螺合於減震座的緩衝腔上，其頂 面中央向內凹設有一容置槽；及一壓縮彈簧，系塞置活塞塊與帽蓋之間。
將減震座的進水接頭螺固接合入現有隔膜泵的泵頭蓋的出水口內，再啟動 隔膜泵的馬達，則來自高壓水室的增壓水，在進入減震座的進水通道時，會將 活塞塊頂推向後位移並進入緩衝腔內，藉由壓縮彈簧的彈力作用，可抵消增壓 水的高頻間歇性撞擊作用力，亦同時使壓縮彈簧與活塞塊在緩衝腔內來回吸收 震動的作用下，達到減震消音的目的，也會同步使泵頭蓋的震動隨即大幅降低 及減少，故又兼具降低泵頭蓋震動的功效，消除了惱人噪音。本實用新型解決 現有技術震動缺失的方式非常簡單，具有很強的競爭性與實用性。
進一步的改進在於，減震座與隔膜泵泵頭蓋的出水端一體成型。

圖1為本實用新型涉及到的現有隔膜泵的立體分解圖； 圖2為肘型管接頭螺合於現有隔膜泵的立體示意圖； 圖3為圖2中A-A向剖面示意圖4為現有斷水隔膜泵的泵頭蓋及上閥蓋的立體示意圖5為圖4中泵頭蓋的B-B向剖面示意圖6為現有斷水隔膜泵斷水狀態的剖面示意圖；圖7為對應圖6的現有斷水隔膜泵工作(制高壓水)狀態的剖面示意圖； 圖8為本實用新型實施例一的立體分解圖； 圖9為圖8中減震座的剖視圖IO為實施例一應用於現有隔膜泵泵頭蓋的立體示意圖； 圖11為對應圖10的工作狀態的剖面示意圖12為實施例二安裝於現有隔膜泵泵頭蓋的結合處剖面示意圖； 圖13為實施例三安裝於現有隔膜泵泵頭蓋的結合處剖面示意圖； 圖14為對應圖13的工作狀態的示意圖； 圖15為實施例四的剖面示意圖； 圖16為實施例四工作狀態的剖面示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖詳細介紹本實用新型。 實施例一
如圖8、圖9所示，有一減震座80，為一 "T"型的中空筒狀體，其一端 凸設有一進水接頭81，另一端中央向內凹設有一緩衝腔83，並在該緩衝腔83 的埠內緣面上設有陰螺紋84。緩衝腔83內近進水接頭81處側面向下凸設有 一出水接頭82，其中，進水接頭81內部的進水通道811經緩衝腔83與出水接 頭82內部的出水通道82相貫通，又該進水接頭81與出水接頭82的外緣面上 均設有管螺紋，可分別與隔膜泵中泵頭蓋30的出水口 32相螺合接固，及提供 出水管P2做為螺接固定之用；
一活塞塊90，系塞置於減震座80的緩衝腔83內，其頂面91為封閉面， 朝向進水接頭81，且底面92的中央向內凹設有一凹槽93;
一帽蓋200，系螺合於減震座80的緩衝腔83上，其頂面中央向內凹設有 一容置槽201，並於容置槽201的外緣面上設有陽螺紋202;及
一壓縮彈簧IOO，系塞置活塞塊90與帽蓋200之間，其外徑尺寸小於該活 塞塊90凹槽93及該帽蓋200容置槽201的內緣尺寸。
組裝時，先將活塞塊90的頂面91朝向減震座80的緩衝腔83方向置入，再將壓縮彈簧100的其中一末端置入活塞塊90的凹槽93內，最後將帽蓋200 頂面上容置槽201對準壓縮彈簧100的另一末端並使其兩者相互抵貼接觸，再 稍微下壓施力即可將帽蓋200的陽螺紋202螺合於緩衝腔83的陰螺紋84上， 當帽蓋200與減震座80相互螺合旋緊密貼後，藉由壓縮彈簧100的壓縮反彈 力可使活塞塊90的頂面91恰好抵貼在緩衝腔83的槽壁面上，並呈封住進水 通道Sll的狀態。
使用時，參照圖10、圖11，先將減震座80的進水接頭81螺固接入泵頭 蓋30的出水口 32內，再將出水管P2套合螺固於減震座80的出水接頭82上 即可。當隔膜泵的馬達啟動後，來自高壓水室34的增壓水Wp，在通過出水通 道35並進入減震座80的進水通道811時，會將活塞塊90後推，此時，藉由 壓縮彈簧100的彈力作用，可抵消增壓水Wp的高頻間歇性撞擊作用力，而使 經由出水接頭82的出水通道821所輸出的增壓水Wp被導流形成穩定流，因此 出水管P2的抖動現象便會消失，且不會敲擊到逆滲透濾水器系統中的其它組 件，而發出惱人噪音響聲，同時，該壓縮彈簧100與活塞塊90在緩衝腔83內 的來回吸收震動下，也會同步使泵頭蓋30的震動隨即大幅降低及減少。
實施例二
如圖12所示的減震座80上，在活塞塊90靠近頂面91的側面上更套置有 一密封圈94，可防止增壓水Wp滲入接觸到壓縮彈簧100，而避免壓縮彈簧100 產生鏽蝕；另在帽蓋200的容置槽201外緣面上更套置有一墊圈203，使通過 螺紋配合的帽蓋200與減震座80之間的距離增加，即調節了緩衝腔83的深度， 進而通過壓縮彈簧100來調節活塞塊90的頂推抗震作用，而具有對應不同增 壓水Wp壓力大小值範圍的調節功能。
實施例三
如圖13所示的減震座80內，該活塞塊90的頂面中央更凸設有一錐柱頭 95，藉由該錐柱頭95抵貼塞住於減震座80的進水通道811上；參照圖14，當 在增壓水Wp的頂推作用使活塞塊90後退時，該錐柱頭95的斜錐面具有導引 水流的功效。
9實施例四
參照圖15， 一減震座320，系由隔膜泵泵頭蓋30的出水通道35處向外延 伸凸設的中空筒狀體，其自由端面的中央向內凹設一緩衝腔321，並與泵頭蓋 30的出水通道35相貫通，且該緩衝腔321的內徑尺寸大於出水通道35的內徑 尺寸，並在埠的內緣面上設有陰螺紋，另於其側邊面上凸設有一出水接頭 322，且該出水接頭322內部的出水通道323與緩衝腔321的側壁面相貫通， 另於出水接頭322的外緣面上設有管螺紋，可供出水管P2做為螺接固定之用；
一活塞塊90，系塞置於減震座的緩衝腔內，其朝向出水通道35的頂面91 為封閉面，且底面92的中央向內凹設有一凹槽93;
一帽蓋200，系螺合於減震座的緩衝腔上，其頂面中央向內凹設有一容置 槽201，並於容置槽201的外緣面上設有陽螺紋202;及
一壓縮彈簧100，系塞置活塞塊90與帽蓋200之間，其外徑尺寸小於該活 塞塊90凹槽93及該帽蓋200容置槽201的內緣尺寸。
組裝時，先將活塞塊的頂面91朝向減震座320的緩衝腔321方向置入， 再將壓縮彈簧100的其中一末端置入活塞塊90的凹槽93內，最後將帽蓋200 頂面上容置槽201對準壓縮彈簧100的另一末端並使其兩者相互抵貼接觸，再 稍微下壓施力即可將帽蓋200的陽螺紋202螺合於緩衝腔321的陰螺紋上，當 帽蓋200與減震座320相互螺合旋緊密貼後，藉由壓縮彈簧100的壓縮反彈力 可使活塞塊90的頂面91恰好抵貼在緩衝腔321的槽壁面上，並呈封住出水通 道35的狀態。
如圖16所示，當隔膜泵的馬達啟動後，來自高壓水室34的增壓水Wp，在 通過出水通道35並進入減震座320時，會將活塞塊90後推，此時，藉由壓縮 彈簧100的彈力作用，可抵消增壓水Wp的高頻間歇性撞擊作用力，而使經由 出水接頭322的出水通道323所輸出的增壓水Wp被導流形成穩定流(steady flow),因此出水管P2的抖動現象便會消失，且不會敲擊到逆滲透濾水器系統 中的其它組件而發出惱人噪音響聲，同時，該壓縮彈簧100與活塞塊90在緩 衝腔83內的來回吸收震動下，也會同步使泵頭蓋30的震動隨即大幅降低及減少，故除具有消除隔膜泵出水管路震動的功效外，也同步地削弱工作時的泵頭 蓋30所產生的震動。
上述實施例一、二、三的結構均可應用於現有技術中的各類隔膜泵，以克 服前述的技術缺陷。
另一方面，將實施例二、三的結構改進與實施例四結合，使新的隔膜泵設 備更添競爭優勢。
權利要求1、一種消除隔膜泵出水管路震動的結構，包括一減震座(80)，為一體成型的中空筒狀體，其一端凸設有一進水接頭(81)，另一端中央向內凹設有一緩衝腔(83)，緩衝腔(83)內靠近進水接頭(81)處側面向下凸設有一出水接頭(82)，其中，進水接頭(81)內的進水通道(811)經緩衝腔(83)與出水接頭(82)內的出水通道(82)相貫通，所述進水接頭(81)可與隔膜泵中泵頭蓋的出水口相連接；一活塞塊(90)，系塞置於減震座的緩衝腔內，其朝向進水接頭的頂面(91)為封閉面；一帽蓋(200)，系螺合於減震座的緩衝腔上，其頂面中央向內凹設有一容置槽(201)，並於容置槽的外緣面上設有與所述緩衝腔(83)埠相配合的螺紋結構；及一彈性組件，系塞置於活塞塊(90)與帽蓋(200)之間，且其外徑尺寸小於該活塞塊及該帽蓋容置槽(201)的內緣尺寸。
2、 根據權利要求l所述的消除隔膜泵出水管路震動的結構，其特徵在於 所述活塞塊靠近頂面(91)的外緣面上更套置有一密封圈(94)。
3、 根據權利要求l所述的消除隔膜泵出水管路震動的結構，其特徵在於.-所述帽蓋(200)的容置槽外緣面上更套置有一墊圈(203)。
4、 根據權利要求l所述的消除隔膜泵出水管路震動的結構，其特徵在於 所述彈性組件為壓縮彈簧(100)。
5、 根據權利要求1或2或3所述的消除隔膜泵出水管路震動的結構，其 特徵在於所述活塞塊(90)的頂面中央更凸設有一錐柱頭(95)。
6、 一種消除隔膜泵出水管路震動的結構，其包括一減震座(320)，系由隔膜泵泵頭蓋(30)的出水通道處向外延伸凸設的 中空筒狀體，其自由端面的中央向內凹設有一緩衝腔(321)，並與泵頭蓋的出 水通道(35)相貫通，且該緩衝腔的內徑尺寸大於出水通道的內徑尺寸，另於其 側邊面上凸設有一出水接頭(322)，且該出水接頭內部的出水通道(323)與緩衝腔(321)相貫通，該出水接頭(322)可與出水管(P2)連接；一活塞塊(90)，系塞置於減震座的緩衝腔(321)內，其朝向出水通道(35) 的頂面為封閉面；一帽蓋(200)，系螺合於減震座的緩衝腔(321)上，其頂面中央向內凹設 有一容置槽(201)，並於容置槽的外緣面上設有陽螺紋並於容置槽的外緣面上 設有與所述緩衝腔(321)埠相配合的螺紋結構；及一彈性組件，系塞置活塞塊與帽蓋之間，其外徑尺寸小於該活塞塊及該帽 蓋容置槽(201)的內緣尺寸。
7、 根據權利要求6所述的消除隔膜泵出水管路震動的結構，其特徵在於 所述活塞塊靠近頂面(91)的外緣面上更套置有一密封圈(94)。
8、 根據權利要求6所述的消除隔膜泵出水管路震動的結構，其特徵在於 所述帽蓋(200)的容置槽外緣面上更套置有一墊圈(203)。
9、 根據權利要求6所述的消除隔膜泵出水管路震動的結構，其特徵在於 所述彈性組件為壓縮彈簧(100)。
10 根據權利要求6或7或8所述的消除隔膜泵出水管路震動的結構，其特 徵在於所述活塞塊(90)的頂面中央更凸設有一錐柱頭(95)。
專利摘要本實用新型公開了一種消除隔膜泵出水管路震動的結構，包括一減震座、一活塞塊、一彈性組件及一帽蓋；當減震座螺固接合入隔膜泵泵頭蓋內並啟動馬達後，來自泵頭蓋高壓水室的增壓水，會將活塞塊頂推向後位移進入緩衝腔內，藉由彈性組件的彈力作用，可抵消增壓水的高頻間歇性撞擊作用力，使經由泵頭蓋輸出的增壓水被導流形成穩定流(steady flow)，並使得其出水管路的抖動現象同步消除，進而不會發生敲擊到逆滲透濾水器系統中的其它組件而發出的惱人噪音響聲。
文檔編號F04B43/02GK201372913SQ20092006344
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月27日 優先權日2009年2月27日
發明者徐兆火, 蔡應麟 申請人:蔡應麟;徐兆火