五增壓腔隔膜泵的減震構造與擺輪結構改良的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明與安裝于大型商業(yè)用反滲透濾水器(reverse osmosis purificat1n)內，或旅行房車(recreat1nal vehicle)內浴廚供水設備用的隔膜增壓泵有關，特別是指一種能大幅減少泵體作動時的震動強度結構，使其安裝在反滲透濾水器或旅行房車內浴廚供水設備的外殼上后，不會對該外殼產(chǎn)生共振導致發(fā)出惱人的聲響，并再藉由其擺輪座的圓柱擺輪結構改良，使得泵體作動時不會對隔膜片底面產(chǎn)生 ''擠壓"的缺失。
【背景技術】
[0002]目前使用于反滲透濾水器與旅行房車內浴廚供水設備專用的五增壓腔隔膜泵，除已被揭露如美國專利第8449267號外，另有一種與該美國專利第8449267號相類似且被大量采用的習知五增壓腔隔膜泵構造，乃如圖1至圖11所示，由一馬達10、一馬達前蓋30、一傾斜偏心凸輪40、一擺輪座50、一泵頭座60、一隔膜片70、五活塞推塊80、一活塞閥體90及一泵頭蓋20組合而成；其中，馬達前蓋30中央嵌固有一軸承31，由馬達10的出力軸11穿置，其外周緣向上凸設有一圈上凸圓環(huán)32，并在該上凸圓環(huán)32中設有數(shù)個固定穿孔33 ;該傾斜偏心凸輪40中央貫穿有一軸孔41，可供套設于馬達10的出力軸11上；該擺輪座50的底部中央嵌固有一擺輪軸承51，可供套設在傾斜偏心凸輪40上，其座體的頂面等距間隔排列凸設有五個擺輪52，每一擺輪52的水平頂面53凹設有一螺紋孔54，并在該螺紋孔54的外圍再凹設有一圈定位凹環(huán)槽55 ;該泵頭座60是套蓋于馬達前蓋30的上凸圓環(huán)32上，其頂面穿設有五個等距間隔且大于擺輪座50中五個擺輪52外徑的作動穿孔61，使五個擺輪52可穿置于五個作動穿孔61內，又其底面向下設有一圈下凸圓環(huán)62，該下凸圓環(huán)62的尺度與馬達前蓋30的上凸圓環(huán)32尺度相同，另靠近外周緣的頂面往下凸圓環(huán)62方向，再穿設有數(shù)個固定穿孔63 ;該隔膜片70是置于泵頭座60的頂面上，由半硬質彈性材料射出成型，其最外周緣頂面上環(huán)設有兩圈相平行對置的外凸條71及內凸條72，并由頂面中央位置處福射出五道與該內凸條72相接連的凸肋73,使該五道凸肋73與內凸條72之間,被間隔出有五個活塞作動區(qū)74，而各活塞作動區(qū)74相對應于各擺輪52水平頂面53的螺紋孔54位置上，又各穿設有一中央穿孔75，并在位于每一中央穿孔75的隔膜片70底面凸設有一圈定位凸環(huán)塊76 (如圖7及圖8所示);該五活塞推塊80是分別置放于隔膜片70的五個活塞作動區(qū)74內，每一活塞推塊80上貫穿設有一階梯孔81，將隔膜片70底面的五個定位凸環(huán)塊76分別塞置入擺輪座50中五個擺輪52的定位凹環(huán)槽55內，再以固定螺絲I穿套入活塞推塊80的階梯孔81，并穿過隔膜片70中五個活塞作動區(qū)74的中央穿孔75后，可將隔膜片70及五活塞推塊80同時螺固于擺輪座50中五擺輪52的螺紋孔54內(如圖9中的放大視圖所示)；該活塞閥體90的底部外周緣側面向下凸設有一圈環(huán)凸條91，可塞置入隔膜片70中外凸條71與內凸條72之間的空隙，其朝向泵頭蓋20方向的中央位置設有一圓形排水座92，并于排水座92的中央穿設有一定位孔93，可供一 T型的止逆膠墊94穿入固定，另以該定位孔93為中心間隔72度夾角所形成的五個區(qū)域位置上，各穿設有數(shù)個排水孔95，且對應該五個區(qū)域排水孔95的排水座92外圍面上，又分別接設有相互間隔72度夾角排列且開口均朝下的五個進水座96，在每一進水座96上又穿設有數(shù)個進水孔97，并在每一進水座96的中央穿置有一倒立T型的活塞片98，藉由該活塞片98可阻遮住各進水孔97，其中，排水座92中每一個區(qū)域上的排水孔95，分別與其相對應的每一個進水座96相連通，將活塞閥體90底部的環(huán)凸條91塞置入隔膜片70的外凸條71與內凸條72之間的空隙后，可在每一進水座96與隔膜片70的頂面之間，各形成有一封閉的增壓腔室26 (如圖9及其放大視圖所示)；該泵頭蓋20是蓋設于泵頭座60上，其外緣面設有一進水口 21、一出水口 22及數(shù)個固定穿孔23，并在內緣面的底部環(huán)設有一階狀槽24，使得隔膜片70及活塞閥體90互相迭合后的組合體外緣，能密貼在該階狀槽24上(如圖9中的放大視圖所示)，另在其內緣面中央設有一圈凸圓環(huán)25，該凸圓環(huán)25的底部是壓掣于活塞閥體90中排水座92的外緣面上，使得該凸圓環(huán)25的內壁面與活塞閥體90的排水座92之間，可圍繞形成一高壓水室27(如圖9所示)，藉由固定螺栓2分別穿過泵頭蓋20的各固定穿孔23，并通過泵頭座60的各固定穿孔63后，再分別與置入在泵頭座60中各固定穿孔63內的螺帽3相螺合，以及直接螺入馬達前蓋30中各固定穿孔33內，即可完成整個五增壓腔隔膜增壓泵的組合(如圖1及圖9所示)。
[0003]如圖12及圖13所示，是上述習知五增壓腔隔膜泵的作動方式，當馬達10的出力軸11轉動后，會帶動傾斜偏心凸輪40旋轉，并同時使擺輪座50上的五個擺輪52依序產(chǎn)生呈上下的往復作動，而隔膜片70上的五個活塞作動區(qū)74，也會受到五個擺輪52的上下作動，同步被往上頂推及往下拉而產(chǎn)生反復的上下位移，因此，當擺輪52往下作動時，同步將隔膜片70的活塞作動區(qū)74及活塞推塊80往下拉，使得活塞閥體90的活塞片98推開，并將來自泵頭蓋20進水口 21的自來水W經(jīng)由進水孔97，而進入增壓腔室26內(如圖12及其放大視圖中的箭頭W所示)；當擺輪52往上頂推作動時，也同步將隔膜片70的各活塞作動區(qū)74及活塞推塊80往上頂，并對增壓腔室26內的水進行擠壓，使其水壓增加至100psi~150psi之間，因此升壓后的高壓水Wp可將排水座92上的止逆膠墊94推開，并經(jīng)由排水座92的各排水孔95，依序不斷地流入高壓水室27中，然后再經(jīng)由泵頭蓋20的出水口22排出五增壓腔隔膜泵外(如圖13及其放大視圖中的箭頭Wp所示)，進而提供大型商業(yè)用反滲透濾水器中RO膜管進行反滲透過濾所需的水壓力，或旅行房車內浴廚供水設備輸出所需的水壓力。
[0004]如圖14及圖15所示，上述習知五增壓腔隔膜泵長久以來存在一嚴重的缺失，當其作動時，五個擺輪52會輪流往上頂推隔膜片70的活塞作動區(qū)74，其等于在隔膜片70底面的五個活塞作動區(qū)74位置上，不斷地施以一向上的作用力F (如圖13所示)，由該作用力F乘上外凸條71與定位凸環(huán)塊76之間的力臂長度LI所產(chǎn)生的力矩(即力矩=FXL1)，便會使整個泵體產(chǎn)生震動，由于馬達10出力軸11的轉速高達800-1200 rpm，故其帶動五個擺輪52輪流作動所產(chǎn)生的 ''震動〃強度乃一直居高不下。
[0005]因此，如圖16所示，習知五增壓腔隔膜泵均會在泵體外緣裝設一底座100，該底座100的兩側翼板101上各套置有一對橡膠減震墊102，再以固定螺絲103及螺帽104將底座100固定于反滲透濾水器，或旅行房車內浴廚供水設備的外殼C上；然而，實際上利用該底座100兩側翼板101上的兩對橡膠減震墊102來達成減震的效果相當有限，因泵體作動產(chǎn)生的''震動"強度極大，仍會引發(fā)外殼C的共鳴而發(fā)出惱人的聲響，此外，接設于泵頭蓋20出水口 22上的水管P也會隨著''震動"的頻率，同步產(chǎn)生晃動(如圖16及其a視圖中的假想線P所示)而拍擊到鄰近的反滲透純水器內其他元件，若使用一段時間后，也會使水管P與其管接頭之間因晃動漸漸造成相互松脫的現(xiàn)象，最后將導致漏水的結果，以上諸多的缺失皆因五增壓腔隔膜泵作動產(chǎn)生的''震動"所引起，故如何能大幅減少該五增壓腔隔膜泵作動產(chǎn)生的 ''震動"缺失，已成為相當迫切急待解決的課題。
[0006]再如圖17及圖18所示，上述習知五增壓腔隔膜泵作動時，由于五個圓柱擺輪52受到傾斜偏心凸輪40旋轉的頂推，也會連動輪流往上頂推隔膜片70的每一活塞作動區(qū)74，故其等于在隔膜片70底面的五個活塞作動區(qū)74位置上，不斷地施以一向上的作用力F，而隔膜片70底面每次被作用力F向上頂推時，也會同步產(chǎn)生向下的反彈作用力Fs，其力的大小分布作用在位于每一活塞作動區(qū)74的隔膜片70上(如圖18中各大小反彈作用力Fs的分布箭頭所示)，同時使得位于五個活塞作動區(qū)74位置上的隔膜片70底面會產(chǎn)生被擠壓的現(xiàn)象，其中，又以位于圓柱擺輪52中水平頂面53與倒圓角57相交會處所接觸的隔膜片70底面位置P，其受到的擠壓程度最大(如圖18所示)，因此，在馬達10的出力軸11轉速高達800-1200rpm下，該隔膜片70中每一活塞作動區(qū)74的底面位置P至少每秒會受到4次以上的擠壓，而處在如此高頻率的擠壓次數(shù)下，即造成該隔膜片70的底面位置P是最早產(chǎn)生破裂的位置，并也導致整個五增壓腔隔膜泵無法再正常作動及減少其使用壽命的主要原因，故如何免除隔膜片70活塞作動區(qū)74的底面，因受到圓柱擺輪52高頻率頂推擠壓所造成容易破裂的缺失，也是另外一個急需解決的問題。
[0007]續(xù)如圖19至圖21所示，是習知五增壓腔隔膜泵中活塞閥體900的另一實施例，其底部外周緣側面向下凸設有一圈環(huán)凸條901，可塞置入隔膜片70中外凸條71與內凸條72之間的空隙，朝向泵頭蓋20方向的中央位置凹設有一圓形排水座902，在該排水座902上間隔72度夾角所形成的五個區(qū)域位置中央各穿設有一定位孔903，可供一 T型的活塞片904穿入固定，另于每一定位孔903與排水座902之間的區(qū)域位置上，再穿設有數(shù)個排水孔905(如圖19所示)，且對應該每一個區(qū)域的排水座902外圍面上，又分別接設有相互間隔72度夾角排列且開口均朝下的五個進水座906，在每一進水座906上又穿設有數(shù)個進水孔907，并在每一進水座906的中央穿置有一倒立T型的活塞片904，其中，排水座902每一個區(qū)域上的排水孔905，分別與其相對應的每一個進水座906相連通，將活塞閥體900底部的環(huán)凸條901塞置入隔膜片70的外凸條71與內凸條72之間的空隙后，可在每一進水座906與隔膜片70的頂面之間，各形成有一封閉的增壓腔室26 (如圖21所示)，而在泵頭蓋20覆蓋于活塞閥體900的頂面后，其凸圓環(huán)25的底部會壓掣于活塞閥體900中排水座902的外緣面上，使得該凸圓環(huán)25的內壁面與活塞閥體900的排水座902之間，可圍繞形成一高壓水室27 (如圖21所示)，藉由固定螺栓2分別穿過泵頭蓋20的各固定穿孔23，并通過泵頭座60的各固定穿孔63后，再分別與置入在泵頭座60中各固定穿孔63內的螺帽3相螺合，以及直接螺入馬達前蓋30中各固定穿孔33內，即可完成整個五增壓腔隔膜增壓泵的組合(如圖1及圖21所示)。
[0008]如圖21所示，當馬達10的出力軸11轉動后,會帶動傾斜偏心凸輪40旋轉,并同時使擺輪座50上的五個擺輪52依序產(chǎn)生呈上下的往復作動，而隔膜片70上的五個活塞作動區(qū)74，也會受到五個擺輪52的上下作動，同步被往上頂推及往下拉而產(chǎn)生反復的上下位移，因此，當擺輪52往下作動時，同步將隔膜片70的活塞作動區(qū)74及活塞推塊80往下拉，使得活塞閥體900中進水座906的活塞片904推開，并將來自泵頭蓋20進水口 21的自來水W經(jīng)由進水孔907，而進入增壓腔室26內(如圖21中箭頭W所示)；當擺輪52往上頂推作動時，也同步將隔膜片70的各活塞作動區(qū)74及活塞推塊80往上頂，并對增壓腔室26內的水進行擠壓，使其水壓增加至100psi~150psi之間，因此升壓后的高壓水Wp可將排水座902上的活塞片904推開，并經(jīng)由排水座902的各排水孔905，依序不斷地流入高壓水室27中，然后再經(jīng)由泵頭蓋20的出水口 22排出五增壓腔隔膜泵外(如圖21中箭頭Wp所示)，進而提供反滲透濾水器中RO膜管進行反滲透過濾所需的水壓力，或旅行房車內浴廚供水設備輸出所需的水壓力。
[0009]前述習知另一實施例活塞閥體900的五增壓腔隔膜泵，同樣在作動時會產(chǎn)生極大''震動"的缺失，因此如何能大幅減少該''震動"的缺失，亦是相當迫切急待解決的課題。
[0010]

【發(fā)明內容】

本發(fā)明的主要目的在提供一種五增壓腔隔膜泵的減震構造與擺輪結構改良，其是在五增壓腔隔膜泵中泵頭座頂面上圍繞每一個作動穿孔的外圍向下凹設有一弧形凹槽，并在相對應該每一弧形凹槽位置的隔膜片底面上，向下凸設有一弧形凸塊，使得隔膜片的底面與泵頭座的頂面相互貼合后，該隔膜片底面的每一個弧形凸塊完全嵌入泵頭座頂面的每一個弧形凹槽內，并在隔膜片底面的弧形凸塊與定位凸環(huán)塊之間形成較短的力臂長度，使得擺輪往上頂推隔膜片底面的作用力乘上該較短的力臂長度后，所產(chǎn)生的力矩變小，進而達到大幅降低五增壓腔隔膜泵作動時的 ''震動"強度。
[0011]本發(fā)明的另一目的是提供一種五增壓腔隔膜泵的減震構造與擺輪結構改良，藉由隔膜片底面凸設的五個弧形凸塊嵌入泵頭座頂面凹設的五個弧形凹槽內，所形成較短力臂長度，可在五增壓腔隔膜泵作動時大幅降低其''震動"強度，使得該五增壓腔隔膜泵裝設在習知具有橡膠減震墊的底座后，并再被固定于大型商業(yè)用反滲透凈水器或旅行房車內浴廚供水設備的外殼上，完全不會對該外殼產(chǎn)生共鳴及發(fā)出惱人的聲響。
[0012]本發(fā)明的再一目的是提供一種五增壓腔隔膜泵的減震構造與擺輪結構改良，其是將擺輪座中每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環(huán)凹槽至垂直側邊面的區(qū)域設具成向下斜面，使得五增壓腔隔膜泵的馬達出力軸旋轉作動后，五個圓柱擺輪受到傾斜偏心凸輪旋轉往上頂推活塞作動區(qū)的隔膜片底面時，其向上的作用力，會使隔膜片中定位凸環(huán)至外凸條之間的隔膜片體產(chǎn)生向上的斜拉狀態(tài)，藉由每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環(huán)凹槽至垂直側邊面的向下斜面，可同時完全平貼支撐在該斜拉狀態(tài)的隔膜片活塞作動區(qū)底面上，而不會對隔膜片活塞作動區(qū)底面產(chǎn)生''擠壓"的現(xiàn)象，故可完全消