本技術(shù)屬于增壓供水,具體涉及一種隔膜泵及凈水機(jī)。
背景技術(shù):
1、隔膜泵是一種通過改變腔室容積變化形成負(fù)壓以實(shí)現(xiàn)將水流進(jìn)行傳輸?shù)乃?,隔膜泵通常包括泵頭殼體和驅(qū)動(dòng)組件,泵頭殼體上開設(shè)有呈間隔設(shè)置的內(nèi)腔室和外腔室,由于隔膜泵在對(duì)水流進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中,水流的流速較快,水流從進(jìn)水孔進(jìn)入內(nèi)腔室時(shí),水流對(duì)內(nèi)腔室的內(nèi)壁產(chǎn)生較大的沖擊力形成周期性的脈沖振動(dòng),因?yàn)閮?nèi)腔室的內(nèi)壁一般為硬度高的塑料件或五金件,內(nèi)壁將這些振動(dòng)傳遞到外壁,外壁振動(dòng)拍打空氣,隔膜泵外壁附近的空氣受到拍打形成聲壓,通過空氣傳遞到人耳里,形成噪音。
2、為解決上述問題,目前采用最多的解決方法是在進(jìn)水腔內(nèi)設(shè)置緩沖裝置,緩沖裝置對(duì)水流進(jìn)行緩沖以降低水流的沖擊速度,進(jìn)一步降低噪音。例如公告號(hào)為cn216665871u的專利說明書中公開了一種隔膜泵,包括泵頭單元,泵頭單元具有泵頭殼體,泵頭殼體上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口,泵頭殼體內(nèi)具有進(jìn)水腔室和出水腔室,進(jìn)水腔室與進(jìn)水口連通,出水腔室與出水口連通,在所述進(jìn)水腔室或出水腔室內(nèi)至少設(shè)置一個(gè)體積能夠變化的緩沖裝置。其利用緩沖裝置的體積變化對(duì)進(jìn)水腔室或出水腔室內(nèi)水壓進(jìn)行修正,以消除壓力波動(dòng)對(duì)進(jìn)水腔的影響;該設(shè)計(jì)雖然也能一定程度上降低水流的沖擊速度,進(jìn)一步降低噪音,但是由于緩沖裝置存在,在水腔體積發(fā)生變化的過程中,勢(shì)必對(duì)進(jìn)出水管路形成壓力回流,尤其在水腔體積由大變小的過程中,腔內(nèi)水體積被擠壓,進(jìn)水管路會(huì)產(chǎn)生水源回流壓力、出水管路會(huì)產(chǎn)生水流加速壓力,而在水腔體積由小變大的過程中,腔內(nèi)水體積被擴(kuò)大,進(jìn)水管路會(huì)產(chǎn)生水源加速抽吸壓力、出水管路會(huì)產(chǎn)生出水回流壓力,這樣的結(jié)構(gòu),對(duì)于進(jìn)水端的水流會(huì)產(chǎn)生原水動(dòng)力沖擊,而使動(dòng)力消減轉(zhuǎn)移到了對(duì)抗原水動(dòng)力端,同時(shí)對(duì)出水端水流會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)的加速與降速的過程,造成出水水流水速及水量波動(dòng)變化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種隔膜泵及凈水機(jī),在不影響原水動(dòng)力、以及出水流量及水速的同時(shí),解決傳統(tǒng)隔膜泵及凈水機(jī)在工作過程中易引發(fā)噪聲的技術(shù)問題。
2、本技術(shù)所采用的技術(shù)方案為:
3、一種隔膜泵,包括泵頭,所述泵頭設(shè)有進(jìn)液口、出液口、與所述進(jìn)液口連通的進(jìn)液腔、與所述出液口連通的出液腔以及連通所述進(jìn)液腔和所述出液腔的擠壓腔,還包括:
4、翻滾擾流件,設(shè)置于所述進(jìn)液腔和/或所述出液腔內(nèi);
5、所述進(jìn)液腔內(nèi)設(shè)置所述翻滾擾流件,自所述進(jìn)液口流入的進(jìn)水水流沖擊所述翻滾擾流件,使其在所述進(jìn)液腔內(nèi)翻滾運(yùn)動(dòng),所述翻滾擾流件在運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)所述進(jìn)液腔的進(jìn)水水流切割碰撞,使所述進(jìn)液腔內(nèi)產(chǎn)生水流擾流;和/或,
6、所述出液腔內(nèi)設(shè)置所述翻滾擾流件,自所述擠壓腔流入的水流沖擊所述翻滾擾流件,使其在所述出液腔內(nèi)翻滾運(yùn)動(dòng),所述翻滾擾流件在運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)所述出液腔的水流切割碰撞,使所述出液腔內(nèi)產(chǎn)生水流擾流;
7、經(jīng)所述翻滾擾流件擾流后的水自所述出液口流出。
8、本技術(shù)所述的隔膜泵還包括如下附加技術(shù)特征:
9、所述翻滾擾流件為至少一個(gè)擾流球體,在所述進(jìn)液腔和/或所述出液腔內(nèi)翻滾運(yùn)動(dòng)的過程中,所述翻滾擾流件與所述進(jìn)液腔和/或所述出液腔的腔壁撞擊反彈,在所述進(jìn)液腔和/或所述出液腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)碰撞擾流。
10、所述進(jìn)液腔具有圍繞所述翻滾擾流件的腔壁,所述腔壁具有半徑長(zhǎng)度交替變化的凸起部和內(nèi)凹部,使所述進(jìn)液腔的腔壁形成有若干緩沖空間,所述翻滾擾流件擾流運(yùn)動(dòng)過程中,所述凸起部和內(nèi)凹部對(duì)所述進(jìn)液腔內(nèi)的水流進(jìn)行緩沖降壓。
11、所述進(jìn)液腔的體積為v1,所述翻滾擾流件的體積為v2,所述出液腔的體積為v3,所述進(jìn)液腔和/或所述出液腔內(nèi)具有供所述翻滾擾流件運(yùn)動(dòng)的擾流空間,所述擾流空間大于等于所述翻滾擾流件的體積v2,即v1-v2≥v2,和/或v3-v2≥v2。
12、所述翻滾擾流件在所述擾流空間內(nèi)形成折線運(yùn)動(dòng),所述運(yùn)動(dòng)行程大于所述翻滾擾流件的半徑長(zhǎng)度,所述v1:v2的比值范圍優(yōu)選為4-20;和/或所述v3:v2的比值范圍優(yōu)選為4-20。
13、當(dāng)所述進(jìn)液腔內(nèi)設(shè)置所述翻滾擾流件,所述出液腔的體積v3大于等于所述擾流空間體積,即v3≥v1-v2;
14、當(dāng)所述出液腔內(nèi)設(shè)置所述翻滾擾流件,所述擾流空間體積大等于于所述進(jìn)液腔的體積v1,即v3-v2≥v1;
15、當(dāng)所述進(jìn)液腔和所述出液腔內(nèi)同時(shí)設(shè)置所述翻滾擾流件,所述出液腔內(nèi)擾流空間體積大于等于所述進(jìn)液腔內(nèi)擾流空間體積,即v3-v2≥v1-v2。
16、在所述隔膜泵安裝使用狀態(tài)下,所述進(jìn)液腔與所述擠壓腔橫向排布,所述進(jìn)液口位于所述進(jìn)液腔的下方,所述翻滾擾流件在重力作用下,位于所述進(jìn)液口的上方,所述進(jìn)水水流自所述進(jìn)液口進(jìn)入所述進(jìn)液腔時(shí),自下而上沖擊所述翻滾擾流件,使所述翻滾擾流件自下而上開啟在所述進(jìn)液腔內(nèi)的擾流動(dòng)作。
17、所述進(jìn)液腔具有縱置的連通壁,所述連通壁上設(shè)有連通所述擠壓腔的過流口,所述過流口與所述進(jìn)液口形成水流的直角轉(zhuǎn)向,所述進(jìn)液腔內(nèi)經(jīng)過擾流的水流自所述過流口橫向流入所述擠壓腔。
18、所述泵頭包括前蓋和活塞板,所述前蓋和所述活塞板兩者中的至少一個(gè)設(shè)有朝向另一個(gè)凸出延伸的分隔筋,以形成所述進(jìn)液腔的腔壁,所述腔壁將所述前蓋和所述活塞板之間的空間分隔為所述進(jìn)液腔和圍繞所述進(jìn)液腔外周的所述出液腔。
19、本技術(shù)還提供了一種凈水機(jī),采用上述的隔膜泵,所述隔膜泵橫置安裝,所述進(jìn)液口位于下方,所述出液口位于上方,所述進(jìn)水水流在動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下,自下方所述進(jìn)液口進(jìn)入進(jìn)液腔,橫向流動(dòng)至擠壓腔后,折流進(jìn)入位于所述進(jìn)液腔外周的出液腔,而后自上方所述出液口流出隔膜泵外。
20、由于采用了上述技術(shù)方案,本技術(shù)所取得的有益效果為:
21、1、通過在進(jìn)液腔和/或出液腔內(nèi)設(shè)置翻滾擾流件,高速運(yùn)動(dòng)的水流與翻滾擾流件碰撞時(shí)使翻滾擾流件翻滾運(yùn)動(dòng),使得進(jìn)液腔和/或出液腔內(nèi)的水流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為翻滾擾流件的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能,一方面使得水流的流速放緩,水流在與進(jìn)液腔、擠壓腔、出液腔的腔壁發(fā)生碰撞時(shí)不會(huì)引起腔壁較大的振動(dòng),降低腔壁振動(dòng)引發(fā)聲壓的可能性,從而降低噪聲;另一方面,動(dòng)能轉(zhuǎn)化后的水流,運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)順暢,降低了高速運(yùn)動(dòng)的水流與腔壁發(fā)生碰撞后被分散為多股,多股液體之間發(fā)生相互碰撞所導(dǎo)致的湍流現(xiàn)象發(fā)生的可能性,從而使得經(jīng)出液口排出的液體更加均勻、順暢,提升了隔膜泵輸水的穩(wěn)定性,提升用戶的使用體驗(yàn)。由于本技術(shù)的技術(shù)方案,翻滾擾流件僅在進(jìn)液腔和/或出液腔內(nèi)產(chǎn)生翻滾及繞流的作用,不會(huì)產(chǎn)生進(jìn)液腔或出液腔的體積變化,因此,有效避免了對(duì)進(jìn)出水管路內(nèi)的壓力影響,由于原水的動(dòng)能主要提供流速和流量?jī)蓚€(gè)水流功能,本技術(shù)的技術(shù)方案利用進(jìn)水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為翻滾擾流件的翻滾與繞流的動(dòng)能,可以有效避免進(jìn)水動(dòng)能的消減轉(zhuǎn)移到對(duì)抗原水動(dòng)力端,即最大限度的保障了原水的流速與流量,同時(shí)避免了出水端水流的水速與水量波動(dòng)變化。同時(shí),相較于現(xiàn)有固定安裝的擋水結(jié)構(gòu),本技術(shù)翻滾擾流件可以提升進(jìn)水動(dòng)能的轉(zhuǎn)化,多次的翻滾、碰撞、繞流,可以在翻滾擾流件往返運(yùn)動(dòng)的過程中轉(zhuǎn)化更多的進(jìn)水動(dòng)能,相較于現(xiàn)有的擋水結(jié)構(gòu),本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在1300g大流速的機(jī)器中,具有更優(yōu)良的水流降噪效果。
22、2、翻滾擾流件其在進(jìn)液腔和/或出液腔內(nèi)翻滾運(yùn)動(dòng)的過程中不斷撞擊反彈,可以提高其擾流效果,此外,當(dāng)水流撞擊翻滾擾流件時(shí)會(huì)引起翻滾擾流件一定的變形,從而將水流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為翻滾擾流件的彈性勢(shì)能,從而降低對(duì)泵頭殼體的沖擊,從而降低泵頭的振動(dòng)幅值。翻滾擾流件將進(jìn)水動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,多次的碰撞、反彈、轉(zhuǎn)向過程中,一方面延長(zhǎng)了運(yùn)動(dòng)路徑,提升翻滾擾流件的繞流、切割作用;另一方面,在運(yùn)動(dòng)過程中不斷地吸收動(dòng)能并切割繞流,延長(zhǎng)了能量轉(zhuǎn)化時(shí)長(zhǎng),更高效的實(shí)現(xiàn)進(jìn)水動(dòng)能轉(zhuǎn)化。
23、3、進(jìn)液腔的腔壁成型有交替變化的凸起部和內(nèi)凹部,使得腔壁形成有若干緩沖空間,水流進(jìn)入進(jìn)液腔后與內(nèi)凹部接觸碰撞并向兩側(cè)分散,并在緩沖空間處進(jìn)一步碰撞,實(shí)現(xiàn)水流動(dòng)能的消減,從而降低水流沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)。
24、4、通過將出液腔的有效水流容積設(shè)置大于進(jìn)液腔的有效水流容積,避免水流流進(jìn)出液腔時(shí)由于容積突然變小導(dǎo)致憋壓情況的出現(xiàn),以保證泵的使用壽命。
25、5、隔膜泵在使用時(shí)處于橫置狀態(tài),這樣翻滾擾流件在重力的作用下正好落在進(jìn)水口的上方,當(dāng)隔膜泵工作時(shí),進(jìn)水口的水在壓力作用下向上運(yùn)動(dòng),克服翻滾擾流件的重力沖擊翻滾擾流件,同時(shí)水流也要克服自身的重力,其動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,這樣更加有利于水流動(dòng)能的消耗,從而達(dá)到降低水流沖擊泵殼的效果。