全自動氣動隔膜泵的製作方法

2023-05-08 22:33:32 2

本實用新型涉及隔膜泵技術領域，尤其是一種全自動氣動隔膜泵。

背景技術：

氣動隔膜泵是一種新型輸送機械，採用壓縮空氣為動力源，對於各種腐蝕性液體，高粘度、易揮發、易燃、劇毒的液體，均予以抽光吸盡，特別是泵吸礦井、坑道、隧道、選礦、礦渣中的積水如果用電動泵就形成負荷過高的環境，電機易發熱受損，氣動隔膜泵在工業領域的作用使巨大的，很多難以人類手工完成的都可以通過氣動隔膜泵來完成，間接的保證了員工的安全。

氣動隔膜泵自從誕生以來正逐步侵入其他泵的市場，氣動隔膜泵是一種以壓縮空氣為動力，由膜片往復變形造成容積變化的容積泵，隔膜泵在潛水作業時，設備的開關需人工手動控制，由於現場需同時進行的作業較多，隔膜泵常處於無專人看管的狀態，使得在無水狀態下設備依然運行的狀況發生，從而導致：一方面隔膜泵膜片空載狀態下動作，降低膜片及整機的使用壽命，另一方面造成了現場氣源不必要的浪費和額外噪音的產生，隨著科技的進步，目前現一些由自動控制器控制的隔膜泵，但是這些控制器結構複雜且成本較高，並不利於普及使用。並且其控制中需要依靠電路實現抽水和排水的啟動與關閉控制，不能實現無電運作。一方面，這種帶電控制的結構使用時存在用電設備不安全的隱患；另一方面，在偏遠地區需要投入大量人力進行電氣安全檢測和維護。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：為了解決現有技術中氣動隔膜泵不能實現完全的自動化抽水和排水的不足，現提供一種全自動氣動隔膜泵，該隔膜泵可實現水下無電運作，根據水位的高低實現自動啟停。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：一種全自動氣動隔膜泵，包括泵體，所述泵體上具有氣閥及位於氣閥兩側的隔膜室，所述隔膜室上具有進水口和出水口，所述氣閥上具有進氣口，所述進氣口與氣閥之間設置有控制閥，所述控制閥上設置有執行機構，所述進氣口通過管道連通有變位開關，所述變位開關與執行機構之間設置有第一氣管和第二氣管，所述變位開關上連接有水位檢測裝置，當水位檢測裝置檢測到水位低於進水口的最小水位線時，第一氣管與執行機構導通並為執行機構提供動力，執行機構將控制閥關閉；當水位檢測裝置檢測到水位高於進水口的最小水位線時，第二氣管與執行機構導通並為執行機構提供動力，執行機構將控制閥開啟。

本方案中隔膜泵在潛水工作時，壓縮空氣從進氣口的邊路管道進入變位開關，變位開關根據水位的高低控制壓縮空氣從第一氣管或第二氣管進入執行機構，當水位高於隔膜泵的進水口的最小水位線時，由管道進入變位開關中的壓縮空氣從第二氣管進入執行機構，執行機構將控制開啟，此時進氣口與氣閥導通，隔膜泵開始工作；當水位被抽至低於隔膜泵的進水口的最小水位線時，由管道進入變位開關中的壓縮空氣從第一氣管進入執行機構，執行機構將控制閥關閉，此時進氣口與氣閥之間阻斷，隔膜泵停止工作。

進一步地，所述變位開關包括殼體，所述殼體內具有第一活塞腔，所述殼體上從上至下依次開設有與第一活塞腔連通的第一通道、進氣通道及第二通道，所述第一活塞腔內滑動設置有第一活塞，所述第一活塞的下端設置有第一活塞杆，所述第一活塞杆與所述殼體之間設置有密封裝置，所述水位檢測裝置與所述第一活塞杆傳動連接。

進一步地，所述水位檢測裝置包括橫杆及浮球，所述橫杆的一端與所述浮球固定連接，所述橫杆的另一端與所述第一活塞杆轉動連接，所述橫杆與所述泵體之間具有一個鉸支點。

優選地，所述鉸支點與浮球之間的距離＞所述鉸支點到所述第一活塞杆與橫杆的轉動連接點之間的距離，減少浮球在水中晃動，對第一活塞杆行程的影響。

進一步地，所述執行機構包括氣缸，所述氣缸具有缸體，所述缸體內具有第二活塞腔，所述第二活塞腔內滑動設置有第二活塞，所述第二活塞的下端固定有第二活塞杆，所述第一氣管和第二氣管均與所述第二活塞腔連通，所述第一氣管位於所述第二活塞腔的上端，所述第二氣管位於所述第二活塞腔的下端，變位開關中的壓縮空氣從第一氣管進入第二活塞腔時，第二活塞杆會下降，變位開關中的壓縮空氣從第二氣管進入第二活塞腔時，第二活塞杆會上升。

進一步地，所述控制閥包括閥體，所述閥體內具有閥腔，所述閥腔的一端與所述進氣口連通，所述閥腔的另一端與所述氣閥連通，所述閥腔內設置有第三活塞，所述第三活塞與所述第二活塞杆固定連接，第二活塞杆的升降可影響其端部的第三活塞在閥腔內的開度。

進一步地，所述閥體與所述缸體密封連接。

優選地，所述第二活塞的滑動方向與所述閥腔的軸線垂直。

為了合理布局，使得隔膜泵結構緊湊，進一步地，所述位開關固定在所述控制閥的側面，所述執行機構固定在所述控制閥的頂端。

由於隔板泵在工作時，浮球可能會左右晃動，從容導致第一活塞容易受到側向載荷，長時間容易損壞，進一步地，所述殼體與所述第一活塞杆之間設置有直線軸承，直線軸承一方面與第一活塞杆之間的摩擦力下，另一方面將浮球晃動引發的側載通過第一活塞杆轉移到直線軸承上，可以有效的提高變位開關的使用壽命。

本實用新型中的最低水位線是指隔膜泵的進水口可進水時的最低水位。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的全自動氣動隔膜的礦用風動全自動潛水泵，抽水、排水全自動，設備成本較低，且可實現無電自動控制，使用成本低，安全可靠。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型全自動氣動隔膜泵的示意圖；

圖2是本實用新型全自動氣動隔膜泵中控制原理示意圖。

圖中：1、泵體，2、氣閥，3、隔膜室，301、進水口，302、出水口，4、進氣口，5、控制閥，501、閥體，502、閥腔，503、第三活塞，6、執行機構，601、缸體，602、第二活塞腔，603、第二活塞，604、第二活塞杆，7、管道，8、變位開關，801、殼體，802、第一活塞，803、第一通道，804、進氣通道，805、第二通道，806、第一活塞杆，807、密封裝置，808、直線軸承，9、水位檢測裝置，901、橫杆，902、浮球，903、鉸支點，10、第一氣管，11、第二氣管。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

實施例1

如圖1和2所示，一種全自動氣動隔膜泵，包括泵體1，泵體1上具有氣閥2及位於氣閥2兩側的隔膜室3，隔膜室3上具有進水口301和出水口302，氣閥2上具有進氣口4，進氣口4與氣閥2之間設置有控制閥5，控制閥5上設置有執行機構6，位開關固定在控制閥5的側面，執行機構6固定在控制閥5的頂端，進氣口4通過管道7連通有變位開關8，變位開關8與執行機構6之間設置有第一氣管10和第二氣管11，變位開關8上連接有水位檢測裝置9，當水位檢測裝置9檢測到水位低於進水口301的最小水位線時，第一氣管10與執行機構6導通並為執行機構6提供動力，執行機構6將控制閥5關閉；當水位檢測裝置9檢測到水位高於進水口301的最小水位線時，第二氣管11與執行機構6導通並為執行機構6提供動力，執行機構6將控制閥5開啟。

變位開關8包括殼體801，殼體801內具有第一活塞腔，殼體801上從上至下依次開設有與第一活塞腔連通的第一通道803、進氣通道804及第二通道805，第一活塞腔內滑動設置有第一活塞802，第一活塞802的下端設置有第一活塞杆806，第一活塞杆806與殼體801之間設置有密封裝置807，水位檢測裝置9與第一活塞杆806傳動連接水位檢測裝置9包括橫杆901及浮球902，殼體801與第一活塞杆806之間設置有直線軸承808，直線軸承808一方面與第一活塞杆806之間的摩擦力下，另一方面將浮球902晃動引發的側載通過第一活塞杆806轉移到直線軸承808上，橫杆901的一端與浮球902固定連接，橫杆901的另一端與第一活塞杆806轉動連接，橫杆901與泵體1之間具有一個鉸支點903，鉸支點903與浮球902之間的距離＞鉸支點903到第一活塞杆806與橫杆901的轉動連接點之間的距離，第一活塞杆806與橫杆901的轉動連接點與浮球902位於鉸支點903的同一側，減少浮球902在水中晃動，對第一活塞杆806行程的影響，其中浮球902也可以直接與第一活塞杆806固定連接，其中通過調整浮球902的體積與重量，使浮球902的浮力能夠帶動橫杆901控制變位開關8。

執行機構6包括氣缸，氣缸具有缸體601，缸體601內具有第二活塞腔602，第二活塞腔602內滑動設置有第二活塞603，第二活塞603的下端固定有第二活塞杆604，第一氣管10和第二氣管11均與第二活塞腔602連通，第一氣管10位於第二活塞腔602的上端，第二氣管11位於第二活塞腔602的下端，變位開關8中的壓縮空氣從第一氣管10進入第二活塞腔602時，第二活塞杆604會下降，變位開關8中的壓縮空氣從第二氣管11進入第二活塞腔602時，第二活塞杆604會上升。

控制閥5包括閥體501，閥體501內具有閥腔502，閥腔502的一端與進氣口4連通，閥腔502的另一端與氣閥2連通，閥腔502內設置有第三活塞503，第三活塞503與第二活塞杆604固定連接，第二活塞杆604的升降可影響其端部的第三活塞503在閥腔502內的開度，閥體501與缸體601密封連接，第二活塞603的滑動方向與閥腔502的軸線垂直。

上述全自動氣動隔膜泵的工作原理如下：

隔膜泵在潛水工作時，初始，水位高於隔膜泵的進水口301最低水位線，浮球902在浮力的作用下上浮，與其連接的橫杆901會推動第一活塞杆806，第一活塞杆806帶到第一活塞802將變位開關8的第一通道803堵住且位於第一活塞腔的上端，壓縮空氣從進氣口4的邊路管道7進入變位開關8，並從第二通道805過經過第二進氣管進入氣缸的第二活塞腔602，並推動第二活塞603及第二活塞杆604上移，第二活塞杆604下端的第三活塞503隨之上移，從而閥腔502處於導通狀態，此時壓縮空氣從進氣口4通過閥腔502與氣閥2連通，此時隔膜泵開始工作；隨之隔膜泵的抽水，對應場合下的水位開始下降，當水位下降至一定程度後，浮球902也會隨著水位下降而下降，當水位下降至隔膜泵的進水口301的最低水位線時，浮球902下降，橫杆901也隨著下降並帶動第一活塞杆806下移，第一活塞802將第第二通道805堵住，壓縮空氣從進氣口4的邊路管道7進入變位開關8，並從第一通道803經過第一進氣管進入氣缸的第二活塞腔602，並推動第二活塞603及第二活塞杆604下移，第二活塞杆604下端的第三活塞503隨之下移，並將閥腔502堵住，進而將進氣口4與氣閥2阻斷，此時隔膜泵停止工作。

上述依據本實用新型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實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。