具有位置控件的隔膜泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種液壓驅(qū)動(dòng)的隔膜栗。這種隔膜栗具有:輸送機(jī)腔室；吸力連接件和壓力連接件，吸力連接件和壓力連接件都連接到輸送機(jī)腔室；工作腔室，其填充有液壓流體；用于向液壓流體施加振蕩壓力P1的裝置；隔膜，其將輸送機(jī)腔室與工作腔室彼此分開，并且能在壓力沖程位置與吸力沖程位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中輸送機(jī)腔室在隔膜的壓力沖程位置處的體積小于在隔膜的吸力沖程位置處的體積；儲(chǔ)存腔室，其用于容納在壓力P2下的液壓流體，其中儲(chǔ)存腔室和工作腔室由具有閉合部分的閥連接在一起。
【背景技術(shù)】
[0002]在操作中，吸力連接件和壓力連接件分別通過止回閥連接到吸力管道和壓力管道。
[0003]隔膜在能在吸力沖程的方向上被彈性偏壓。隔膜將占據(jù)如下的位置，在該位置，作用于隔膜上的力、即一方面由輸送機(jī)腔室中的流體壓力和可選地由彈性偏壓在吸力沖程位置的方向上施加的力且另一方面由工作腔室中的流體壓力在壓力沖程位置的方向上施加的力彼此抵消。
[0004]如果在工作腔室中的流體壓力由此減小并且因此變得小于輸送機(jī)腔室中的壓力，這導(dǎo)致隔膜在吸力沖程位置方向上的運(yùn)動(dòng)。由于與此有關(guān)的輸送機(jī)腔室體積增加，在輸送機(jī)腔室中的壓力也降低。如果在輸送機(jī)腔室中的流體壓力降低到低于由吸力管道和止回閥中的壓力所預(yù)定的值(大體上為周圍壓力)，止回閥向吸力管道打開并且通過吸力連接件將遞送流體從吸力管道吸出到輸送機(jī)腔室內(nèi)。
[0005]如果從另一方面來說，在工作腔室中的壓力升高，那么隔膜從吸力沖程位置在壓力沖程位置的方向上運(yùn)動(dòng)，由此，在輸送機(jī)腔室中的壓力升高，并且在輸送機(jī)腔室中的遞送流體由壓力連接件壓入到壓力管道內(nèi)。
[0006]向液壓流體施加振蕩壓力由此導(dǎo)致隔膜振蕩運(yùn)動(dòng)并且與之相關(guān)的振蕩栗送過程以使遞送流體從吸力管道進(jìn)入到壓力管道內(nèi)。
[0007]這種液壓驅(qū)動(dòng)的隔膜栗特別地用于在很高壓力下遞送流體，因?yàn)楦裟け灰簤毫黧w均勻地加載并且具有更長(zhǎng)的使用壽命。
[0008]通常由運(yùn)動(dòng)活塞來實(shí)施對(duì)液壓流體作用的振蕩壓力。甚至關(guān)于個(gè)別可運(yùn)動(dòng)零件的最佳機(jī)械加工，然而，可能存在使液壓流體環(huán)繞活塞的旁通流動(dòng)，使得在工作腔室中的流體量不同于最佳量，這意味著隔膜運(yùn)動(dòng)超過壓力沖程位置，這可能導(dǎo)致隔膜穿孔或損壞，或者隔膜不再到達(dá)壓力沖程位置，由此，減小了每個(gè)沖程的遞送體積。這都是不希望的。
[0009]EP O 547 404描述了一種液壓驅(qū)動(dòng)的隔膜栗。在該栗中，工作腔室通過泄露補(bǔ)足閥連接到儲(chǔ)存腔室。如果在工作腔室中的壓力降低到低于預(yù)定液壓壓力，泄露補(bǔ)足閥打開并且液壓流體還可以進(jìn)一步從工作腔室流入到儲(chǔ)存腔室內(nèi)。此外，在EP O 547 404中的隔膜連接到控制滑動(dòng)件，在隔膜遠(yuǎn)離吸力沖程位置運(yùn)動(dòng)超過壓力沖程位置的情形下，控制滑動(dòng)件連接到閥構(gòu)件，閥構(gòu)件中斷工作腔室中布置有產(chǎn)生振蕩壓力的活塞的部分與工作腔室中布置有隔膜的部分之間的液壓連通。
[0010]然而，那種結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，并且，如果由于閥元件的設(shè)計(jì)配置而不能保證活塞與隔膜工作腔室的液壓密封分離，也易于出現(xiàn)故障。此外，需要在其中安置活塞的工作腔室的部分中設(shè)置額外泄壓閥，在利用閥構(gòu)件閉合到隔膜工作腔室的連通的情況下，泄壓閥允許液壓流體出來。
[0011]因此，將所描述的現(xiàn)有技術(shù)作為基本出發(fā)點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種在本說明書的開始部分陳述的類型的隔膜栗，其能具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并且可靠地確保隔膜不會(huì)運(yùn)動(dòng)太而超過壓力沖程位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了該目的，其中隔膜聯(lián)接到閉合部分使得在隔膜從壓力沖程位置運(yùn)動(dòng)到離吸力沖程位置更遠(yuǎn)的位置時(shí)，閥打開。
[0013]因此，如果因?yàn)槔缭诠ぷ髑皇抑写嬖谔嘁簤毫黧w，使得隔膜應(yīng)運(yùn)動(dòng)超過壓力沖程位置，隔膜到閉合元件的聯(lián)接導(dǎo)致閥打開并且液壓流體能從工作腔室逸出到儲(chǔ)存腔室內(nèi)，這導(dǎo)致在工作腔室中的壓力顯著降低并且因此防止隔膜進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)超出壓力沖程位置。替代地，由于在工作腔室中的壓降，隔膜將再次在壓力沖程位置的方向上往回運(yùn)動(dòng)，由此，由聯(lián)接到閉合部分的隔膜再次閉合閥。
[0014]這種措施確保了可靠地防止隔膜顯著地運(yùn)動(dòng)超過壓力沖程位置到離吸力沖程位置更遠(yuǎn)的位置。
[0015]例如，可設(shè)置固定到隔膜上的拉桿，閉合部分連接到拉桿。
[0016]在一優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置成閉合部分可運(yùn)動(dòng)地固定到拉桿，使得閉合部分能相對(duì)于拉桿在兩個(gè)位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)位置使得在隔膜的壓力沖程位置，當(dāng)閉合部分處于第一位置時(shí)，閥閉合，而在閉合部分的第二位置，閥打開。
[0017]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，閉合部分被彈性地偏壓到第一位置。
[0018]因此，利用這種措施，隔膜能執(zhí)行特定運(yùn)動(dòng)而無需閉合部分打開閥。僅當(dāng)隔膜進(jìn)入離開吸力沖程位置比離開壓力沖程位置更遠(yuǎn)的位置時(shí)，由于到隔膜的機(jī)械連接而將閉合部分從閥座移出，從而打開閥。
[0019]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，閉合部分的彈性偏壓的量值使得，當(dāng)P2 - P!>a適用于在儲(chǔ)存腔室中的壓力與工作腔室中的壓力之間的壓差時(shí)，其中a是預(yù)定壓力，閉合部分從第一位置在第二位置的方向上運(yùn)動(dòng)并且閥打開。在那種情況下，a通過選擇彈性偏壓件的彈簧常數(shù)來確定。
[0020]這種措施確保了在工作腔室中流體損失的情況下，一旦在工作腔室中的壓力降低到低于預(yù)定值，能從儲(chǔ)存腔室再填充流體。
[0021]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，隔膜在吸力沖程的方向上被彈性偏壓，其中彈性偏壓優(yōu)選地由彈性偏壓的拉桿造成。
[0022]利用那種措施，確保了隔膜從壓力沖程位置到吸力沖程位置的返回運(yùn)動(dòng)，即使在輸送機(jī)腔室中不存在或者存在過于低的遞送流體壓力時(shí)也是如此。在大部分使用情形下，栗必須在吸力連接件處吸入遞送流體，使得在輸送機(jī)腔室中的流體壓力隨后降低并且需要偏壓，以使隔膜在吸力沖程的方向上運(yùn)動(dòng)。
[0023]另一優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置成工作腔室布置于外殼中，其中外殼具有壁元件和閥座，壁元件具有通向儲(chǔ)存腔室的通路，其中優(yōu)選地，壁元件可運(yùn)動(dòng)地布置于外殼中的開口中。
[0024]換言之，閥可以打開，甚至不需要閉合部分運(yùn)動(dòng)，只要壁元件和跟隨它的閥座相對(duì)于閉合部分運(yùn)動(dòng)。
[0025]可以通過壁元件和因此閥座的可運(yùn)動(dòng)的布置來避免額外地設(shè)置泄壓閥。如果在工作腔室中的壓力升高太多，這將導(dǎo)致壁元件和因此閥座在開口中運(yùn)動(dòng)，結(jié)果導(dǎo)致閉合部分從閥座移出并且因此閥打開，使得由于與儲(chǔ)存腔室的連通而使工作腔室中的壓力再次降低。
[0026]優(yōu)選地，壁元件在外殼開口的方向上彈性偏壓，其中抵接元件優(yōu)選地布置于開口中，壁元件被朝向該抵接元件彈性偏壓。
[0027]在該方面，壁元件的彈性偏壓的量值有利地使得，當(dāng)P1 _p2>b適用于在工作腔室中的壓力與儲(chǔ)存腔室中的壓力之間的壓差時(shí)，其中b是預(yù)定壓力，壁元件遠(yuǎn)離閉合部分運(yùn)動(dòng)，并且其結(jié)果是所述閥打開。
【附圖說明】
[0028]通過下文優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、特征和可能用途將會(huì)顯然。在附圖中:
[0029]圖1示出了處于壓力沖程位置的隔膜栗的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施位置的示意圖，
[0030]圖2示出了處于吸力沖程位置的隔膜栗的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施位置的示意圖，
[0031]圖3示出了工作腔室中存在太多液壓流體的情形的示意圖，
[0032]圖4示出了工作腔室中存在太少液壓流體的情形的示意圖，以及
[0033]圖5是示出泄壓功能的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1是隔膜栗的一部分的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的隔膜栗具有輸送機(jī)腔室(未圖示)、連接到輸送機(jī)腔室的吸力連接件(未圖示)和壓力連接件(未圖示)。工作腔室7被填充有液壓流體。通過通路12，振蕩壓力？1可以作用于液壓流體。
[0035]本發(fā)明還提供一種隔膜(未圖示)，其將輸送機(jī)腔室與工作腔室7彼此分開。隔膜被夾持在輸送機(jī)腔室外殼(未圖示)與部件3之間。由拉桿I的頭部2將該隔膜保持在這個(gè)位置。然后輸送機(jī)腔室在圖1中處于拉桿I的頭部2的左邊。
[0036]圖1示出了拉桿I處于其壓力沖程位置，也就是說，這是壓力沖程結(jié)束時(shí)拉桿I及因此隔膜應(yīng)占據(jù)的位置。該位置通常通過如下方式而達(dá)到，即工作腔室7中的壓力P1升高，使得加壓流體借助于通路18向連接到拉桿I的頭部2的隔膜施加壓力并且在輸送機(jī)腔室的方向上、即在圖1中向左推壓隔膜。
[0037]利用一方面抵靠支承于部件3而另一方面抵靠支承于拉桿I上的套環(huán)形擴(kuò)大部的彈簧4，拉桿I和因此由頭部2連接到拉桿I的隔膜在吸力沖程的方向上、即在圖1中向右被彈性偏壓。當(dāng)在工作腔室7中的壓力P1因此降低時(shí)，彈簧4設(shè)置為使拉桿I和跟隨它的隔膜在吸力沖程的方向上運(yùn)動(dòng)，由此增加