[实用新型]一种多腔流体动力隔膜泵系统

说明书

技术领域

本发明属于热力及流体机械范畴，具体涉及以液体或气体为动力的隔膜泵系统。

背景技术

现有气动隔膜泵是一种以压缩空气为动力的新型流体机械，根据采用的泵壳和隔膜材料不同，可以输送各种流体，特别适合输送各种腐蚀性流体，带颗粒流体，高粘度、易挥发、易燃易爆流体等。

现有气动隔膜泵，例如：申请号为201520349898.3的一种气动隔膜泵，申请号为201210132957.2的一种气动隔膜泵，申请号为CN201080020329.4的具有发电机的气动隔膜泵，申请号为201210004322.4的多腔连通增压型气动隔膜泵等，其结构均采用的是：每对单体隔膜泵的工作腔面对面安装在泵的内侧，每对输送腔对称安装在泵的外侧，两个隔膜通过串过工作腔的连动杆固定在一起，一个隔膜运动时，另一个隔膜随动，信号阀或先导阀都安装在两工作腔之间或工作腔内侧壁上。泵系统工作后的乏汽通过消音器后排入大气，这种结构的优点是：输送腔的流体不会通过信号阀或先导阀泄漏到工作腔或大气中，或工作腔的工质不会通过信号阀或先导阀泄漏到输送腔或大气中。其缺点：（1）当一个工作腔在充气时，另一个工作腔同步在放气，充气腔的压力在逐步提高，放气腔的压力在逐步减低，由于连动杆将两个隔膜连接在一起，放气腔在放气过程中的余压会对放气腔的隔膜产生一背压，并通过联动杆作用到另一正在充气的充气腔的隔膜上，形成反作用力，从而既提高了启动压力又影响泵的运行效率。特别当气动隔膜泵用于封闭循环运行时，对泵的效率影响更为明显。（2）连动杆的安装及信号阀或先导阀的安装位置，使得组成隔膜泵的两个单作用隔膜泵无法分离安装或串联叠置安装或并列紧凑安装用来适应泵的安装环境和条件，例如适应小井径问题。（3）位于泵壳输送腔内壁与进、出料阀口的交接处的开放式结构，由于无承压支撑，在空载或轻载时隔膜容易受损；或为了防止隔膜受损破裂，须增加隔膜强度，进而增加了启动压力，影响泵的运行效率。（4）由于工作腔的壳体和隔膜没有进行绝热处理，在流体动力源是热动力时，泵会产生大量散热，影响泵的运行效率。（5）泵系统排出的乏汽不仅没有对其余压进行利用，而且造成噪声污染。

另外，本申请人的中国专利授权公告号为CN1036089C的“气动液体泵”、中国专利授权公告号为CN1069953C的“气动泵”和中国专利授权公告号为CN102538296B的“多用途热力机械”中涉及到的气压泵，要么工作腔与输送腔之间无隔膜，效率较低，信号阀是浮子式或磁控开关式；要么采用囊袋式结构，信号阀位于工作腔内，囊袋无法做成既绝热又抗折的结构，致使泵的寿命短和效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：保证输送介质和工作介质无泄漏前提下，消除气动隔膜泵工作时的背压影响，要适用于热动力运行，可适用于低压启动和增压运行，可吸收和利用环境中的热能或压力能，可实现多种组合安装运行模式等。

为达到上述目的和解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：

一种多腔流体动力隔膜泵系统，包括成对配置的单作用隔膜泵、方向控制阀、联通管路、流体动力源构成；其特征在于：每一单作用隔膜泵包括泵壳，将工作介质和输送介质隔开、形成相应的工作腔和输送腔的隔膜或活塞，安装在输送腔或工作腔上的信号阀、进料单向阀、出料单向阀，安装在工作腔上的进出流管，安装在输送腔或工作腔的泵壳内侧壁上的并套装在信号阀触发件外的防漏隔离膜构成；信号阀的触发件穿装到输送腔或工作腔泵壳内侧，各信号阀输出的控制信号与方向控制阀的对应控制端相连通；各信号阀的触发件与各隔膜之间分离配置，两个单作用隔膜泵的各隔膜独立安装运行；

方向控制阀的A端口接入一单作用隔膜泵工作腔的进出流管，方向控制阀的B端口接入另一单作用隔膜泵的进出流管，每一单作用隔膜泵的流体动力接口既是进流口又是出流口，方向控制阀的P端口接入流体动力源出流管口，方向控制阀的O1、O2端口连通后的O端口接入流体动力源的进流管口或消音器的进流口，各个隔膜对应于信号阀的触发件处设置有承压固定垫片或磁性体或导磁体，由方向控制阀协调每个单体作用隔膜泵的间隔有序运行。所述防漏隔离膜起到的是密封作用，也可以采用其它密封方式。