ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ДИАФРАГМЕННЫЙ НАСОС
INTEGRATED DIAPHRAGM PUMP

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области устройств для транспортировки текучих сред, в частности, к интегрированному диафрагменному насосу.
Уровень техники
В повседневной жизни часто приходится использовать насосы для транспортировки различных текучих сред, например, диафрагменные насосы применяются в машинах для мойки рук, парфюмерных машинах и т.д. В целом, каждая машина для мойки рук и парфюмерная машина содержит емкость для хранения текучей среды, диафрагменный насос и канал для транспортировки текучей среды. Диафрагменный насос выдает текучую среду, выкачиваемую из емкости для хранения текучей среды, через канал для транспортировки текучей среды для использования пользователями.
В документах CN 208677223 U, CN 211025863 U и CN 208203518 U раскрыты известные диафрагменные насосы. Из документов CN 205117684 U, RU 2674873 C2, EP 3064114 A1, US 20070160485 A1, US 20170135531 A1, US 10080468 B2 и US 9718069 B2 также известны различные разновидности диафрагменных насосов.
Для удобства использования, существующие машины для мойки рук и парфюмерные машины часто включают в себя чувствительные элементы, такие как инфракрасные датчики. Для установки инфракрасных датчиков необходимо дополнительно снабдить диафрагменный насос креплениями или нишами для размещения инфракрасных датчиков, что несомненно увеличит количество деталей и трудность сборки диафрагменного насоса.
В дополнение к этому, когда диафрагменный насос используется для подачи двух или более субстанций, на выпускном конце диафрагменного насоса предусматривается смешивающее устройство, чтобы обеспечивать однородное смешивание. Например, чтобы полностью смешать жидкость и газ и получить однородную пену, между пластиной выпускного клапана и выпускным отверстием для пены устанавливают вспенивающее устройство. Как правило, вспенивающее устройство содержит множество параллельных и уложенных стопкой фильтрующих экранов, и газ и жидкость, выходящие из диафрагменного насоса, полностью смешиваются и вспениваются в процессе последовательного прохождения через фильтрующие экраны. Однако вспенивающие устройства имеют недостатки, связанные со сложностью конструкции, сложностью сборки и большими габаритами.
Настоящее изобретение призвано устранить вышеупомянутые недостатки.
Раскрытие изобретения
В этой связи задачей настоящего изобретения является предложение интегрированного диафрагменного насоса, способного решить проблемы большого количества деталей, трудности сборки и больших габаритов существующего диафрагменного насоса.
Чтобы решить вышеупомянутую задачу, техническая схема настоящего изобретения реализуется следующим образом:
Интегрированный диафрагменный насос содержит первую ограничительную перегородку, вспенивающий компонент, пластину клапана, диафрагму и двигатель, расположенные последовательно, причем упомянутый вспенивающий компонент включает в себя резервуар для смешивания газа и жидкости и полость для вспенивания, при этом выход резервуара для смешивания газа и жидкости сообщается с полостью для вспенивания с целью смешивания газа и жидкости и вспенивания в полости для вспенивания.
В дополнение к этому, вспенивающий компонент включает в себя множество полостей для вспенивания, и между двумя любыми смежными полостями для вспенивания имеется вспенивающий канал, продолжающийся в направлении течения пены.
В дополнение к этому, вспенивающий канал имеется между резервуаром для смешивания газа и жидкости и смежной с ним полостью для вспенивания.
В дополнение к этому, вспенивающий компонент включает в себя выпускной конец для пены, который включает в себя второе вспенивающее углубление и выпускной порт для пены, которые сообщаются друг с другом, и выход полости для вспенивания сообщается с входом выпускного порта для пены посредством второго вспенивающего углубления, и между выходом полости для вспенивания и вторым вспенивающим углублением имеется вспенивающий канал.
В дополнение к этому, вспенивающий канал продолжается по меньшей мере либо горизонтально, либо вертикально, либо наклонно.
В дополнение к этому, вспенивающий компонент включает в себя вспенивающее устройство и вторую ограничительную перегородку, причем вспенивающее устройство расположено между первой ограничительной перегородкой и второй ограничительной перегородкой и формирует полость для вспенивания между первой ограничительной перегородкой и второй ограничительной перегородкой, расположенных с обеих его сторон.
В дополнение к этому, полость для вспенивания включает в себя множество подполостей, причем каждая подполость снабжена внутренним фильтрующим экраном, и между каждой подполостью и смежной подполостью имеется вспенивающий канал, по которому жидкость и газ могут последовательно проходить через фильтрующий экран в каждой подполости.
В дополнение к этому, вспенивающий компонент выполняют интегрально, и он включает в себя множество полостей для вспенивания, и между двумя любыми смежными полостями для вспенивания установлена низкая разделительная перегородка, и каждая низкая разделительная перегородка снабжена вспенивающим каналом.
В дополнение к этому, один конец нижней разделительной перегородки, обращенный к первой ограничительной перегородке, снабжен второй зубчатой конструкцией, имеющей промежутки между зубцами.
В дополнение к этому, одна сторона первой ограничительной перегородки, обращенная к вспенивающему компоненту, снабжена высокой разделительной перегородкой, и высокая разделительная перегородка продолжается в полость для вспенивания, при этом один конец высокой разделительной перегородки, обращенный к вспенивающему компоненту, снабжен первой зубчатой конструкцией, имеющей промежутки между зубцами.
По сравнению с предшествующим уровнем техники интегрированный диафрагменный насос характеризуется следующими преимуществами:
(1) Согласно настоящему изобретению, конструкция интегрированного диафрагменного насоса оптимизирована, в частности, вспенивающая конструкция интегрирована во вспенивающий компонент, что уменьшает количество деталей, снижает трудоемкость сборки и уменьшает габариты насоса.
(2) В предлагаемом в настоящем изобретении интегрированном диафрагменном насосе чувствительный элемент и вспенивающее устройство интегрированы, что освобождает от необходимости предоставления отдельного посадочного места и ниши для размещения чувствительного элемента, и делает установку чувствительного элемента быстрой, простой и удобной для использования.
Подводя итог вышесказанному, предлагаемый в настоящей заявке интегрированный диафрагменный насос характеризуется простотой конструкции, быстротой сборки, высокой степенью интеграции и небольшими габаритами.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые к описанию чертежи, являющиеся частью настоящей заявки, используются для обеспечения дальнейшего понимания настоящего изобретения. Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения и их описание используются для пояснения настоящего изобретения и не являются какими-либо ограничением настоящего изобретения. На прилагаемых чертежах показано:
на фиг. 1 – схематический вид конструкции предлагаемого в настоящем изобретении интегрированного диафрагменного насоса (после удаления первой ограничительной перегородки);
на фиг. 2 – другой вид конструкции предлагаемого в настоящем изобретении интегрированного диафрагменного насоса (после удаления первой ограничительной перегородки);
на фиг. 3 – поэлементный вид предлагаемого в настоящем изобретении интегрированного диафрагменного насоса;
на фиг. 4 – схематический вид конструкции предлагаемой в настоящем изобретении первой ограничительной перегородки;
на фиг. 5 – другой схематический вид конструкции предлагаемой в настоящем изобретении первой ограничительной перегородки;
на фиг. 6 – схематический вид конструкции предлагаемого в настоящем изобретении вспенивающего устройства;
на фиг. 7 – другой схематический вид конструкции предлагаемого в настоящем изобретении вспенивающего устройства;
на фиг. 8 – схематический вид другой конструкции предлагаемого в настоящем изобретении интегрированного диафрагменного насоса;
на фиг. 9 – схематический вид конструкции первой ограничительной перегородки, показанной на фиг. 8;
на фиг. 10 – другой схематический вид конструкции первой ограничительной перегородки, показанной на фиг. 8;
на фиг. 11 – схематический вид конструкции вспенивающего компонента, показанного на фиг. 8.
Обозначения ссылочных номеров позиций:
1 первая ограничительная перегородка,
101 впускное отверстие для газа,
102 коммуникационная канавка,
103 первое впускное отверстие для газа,
104 монтажное отверстие,
105 паз для зажима,
106 первый выпускной резервуар для пены,
107 высокая разделительная перегородка,
108 первая зубчатая конструкция,
2 вспенивающий компонент,
21 резервуар для смешивания газа и жидкости,
22 выпускное отверстие для жидкости,
23 впускное отверстие для жидкости,
24 впускное отверстие для газа,
25 первая полость для вспенивания,
26 вторая полость для вспенивания,
27 третья полость для вспенивания,
28 низкая разделительная перегородка,
29 вторая зубчатая конструкция,
3 вспенивающее устройство,
301 второе впускное отверстие для газа,
302 впускной резервуар для жидкости,
303 первое выпускное отверстие для газа,
304 второе выпускное отверстие для газа,
305 первая подполость,
306 первое выпускное отверстие для пены,
307 вторая подполость,
308 третья подполость,
309 второе выпускное отверстие для пены,
310 четвертая подполость,
311 третье выпускное отверстие для пены,
312 выпускной порт для пены,
313 второй выпускной резервуар для пены,
314 ниша для размещения,
315 окно для чувствительного элемента,
316 первая сторона,
317 вторая сторона,
318 разделительная перегородка,
4 вторая ограничительная перегородка,
401 впускное отверстие для жидкости,
5 пластина клапана, 6 основание клапана,
7 диафрагма, 8 опора диафрагмы,
9 отсек ротора,
10 двигатель,
11 соединитель,
12 обратный клапан,
13 чувствительный элемент,
14 выпускной конец для пены.
Осуществление изобретения
В дальнейшем идеи настоящего изобретения описываются с использованием терминов, обычно используемых специалистами в данной области техники для передачи сути их работы другим специалистами в данной области техники. Однако упомянутые идеи изобретения могут реализовываться во многих других формах, и поэтому не должны расцениваться как ограниченные приведенными здесь вариантами осуществления.
В дополнение к этому, термины "первый" и "второй" используются только в описательных целях, и не могут пониматься как указание или предположение относительной важности или как неявное указание на количество обозначенных технических признаков. Поэтому, отличительные признаки, определенные с использованием терминов "первый" и "второй", могут явно или неявно подразумевать по меньшей мере один из таких признаков. В описании настоящего изобретения "множественное число" означает по меньшей мере два, включая два и три элемента, если прямо и конкретно не указано иное.
Следует отметить, что варианты осуществления настоящего изобретения и отличительные признаки вариантов осуществления могут объединяться друг с другом без конфликтов.
Настоящее изобретение описывается подробно со ссылкой на чертежи и варианты его осуществления.
Вариант осуществления 1
Как показано в фиг. 1-11, в данном варианте осуществления предлагается интегрированный диафрагменный насос, включающий в себя первую ограничительную перегородку 1, вспенивающий компонент 2, пластину 5 клапана, диафрагму 7 и двигатель 10, расположенные последовательно, причем диафрагма 7 имеет множество карманов диафрагмы; когда карманы диафрагмы используются для всасывания и высвобождения газа, карманы диафрагмы являются карманами для газа; а когда карманы диафрагмы используются для всасывания и высвобождения жидкости, карманы диафрагмы являются карманами для жидкости; двигатель 10 может заставлять карманы диафрагмы периодически растягиваться или сжиматься, и пластина 5 клапана снабжена пластиной впускного клапана жидкости, пластиной выпускного клапана жидкости, пластиной впускного клапана газа и пластиной выпускного клапана газа; каждый карман для газа имеет пластину впускного клапана газа и соответствующую ей пластину выпускного клапана газа; каждый карман для жидкости имеет пластину впускного клапана жидкости и соответствующую ей пластину выпускного клапана жидкости; когда карман для газа растягивается, чтобы увеличить объем, пластина впускного клапана газа открывается, чтобы внешний газ мог войти в карман для газа; а когда карман для газа сжимается, чтобы уменьшить объем, пластина выпускного клапана газа открывается, чтобы газ, находящийся в кармане для газа, мог высвободиться. Точно так же, когда карман для жидкости растягивается, чтобы увеличить объем, пластина впускного клапана жидкости открывается, чтобы внешняя жидкость могла войти в карман для жидкости; а когда карман для жидкости сжимается, чтобы уменьшить объем, пластина выпускного клапана жидкости открывается, чтобы жидкость, находящаяся в кармане для жидкости, могла высвободиться.
Необходимо вовлечь протекание и вспенивание смеси газа и жидкости в процесс вспенивания, и в варианте осуществления предлагается соответствующая конструкция.
Для протекания газа первая ограничительная перегородка 1 снабжена впускным отверстием 101 для газа и первым впускным отверстием 103 для газа, которые сообщаются друг с другом, при этом впускное отверстие 101 для газа связано с внешним источником газа, таким как атмосфера; первое впускное отверстие 103 для газа и карман для газа взаимно соответствуют друг другу и сообщаются друг с другом. При использовании, газ поступает только во впускное отверстие 101 для газа и затем подается двигателем 10 к диафрагме 7 через первое впускное отверстие 103 для газа соответственно. Конструкция проста, и впускное отверстие 101 для газа и первое впускное отверстие 103 для газа могут выполняться интегрально на первой ограничительной перегородке 1, чтобы уменьшить количество деталей интегрированного диафрагменного насоса. В предпочтительном варианте осуществления первая ограничительная перегородка 1 имеет множество первых впускных отверстий 103 для газа.
При этом сообщение между первым впускным отверстием 103 для газа и карманом для газа может обеспечиваться следующими способами:
Способ 1: первое впускное отверстие 103 для газа пронизывает вспенивающий компонент 2 и непосредственно сообщается с карманом для газа;
Способ 2: вспенивающий компонент 2 снабжается вторым впускным отверстием 301 для газа, и второе впускное отверстие 301 для газа, карман для газа и первое впускное отверстие 103 для газа соответствуют друг другу, и первое впускное отверстие 103 для газа сообщается с карманом для газа через второе впускное отверстие 301 для газа.
Что касается потока жидкости, вспенивающий компонент 2 включает в себя впускное отверстие 401 для жидкости и впускной резервуар 302 для жидкости, при этом впускное отверстие 401 для жидкости сообщается с внешним источником жидкости, и впускной резервуар 302 для жидкости сообщается с впускным отверстием 401 для жидкости и расположен в соответствии с пластиной впускного клапана жидкости. Поэтому внешняя жидкость, подаваемая двигателем 10 по мере растягивания кармана для жидкости с целью увеличения его объема, поступает во впускной резервуар 302 для жидкости через впускное отверстие 401 для жидкости и затем входит в карман для жидкости диафрагмы 7 через пластину впускного клапана жидкости.
Для обеспечения процесса вспенивания вспенивающий компонент 2 включает в себя резервуар 21 для смешивания газа и жидкости, полость для вспенивания, выпускной конец 14 для пены, при этом резервуар 21 для смешивания газа и жидкости сообщается с карманом для газа и с карманом для жидкости диафрагмы 7, то есть, впускное отверстие 101 для газа и впускное отверстие 401 для жидкости сообщаются с впускным отверстием резервуара 21 для смешивания газа и жидкости через диафрагму 7 и используются для транспортировки газа и жидкости к резервуару 21 для смешивания газа и жидкости; выпускное отверстие резервуара 21 для смешивания газа и жидкости сообщается с выпускным концом 14 для пены через полость для вспенивания, где смешиваются газ и жидкость, и затем смесь выпускается из интегрированного диафрагменного насоса через выпускной конец 14 для пены после вспенивания в полости для вспенивания.
Вспенивающий компонент 2 включает в себя множество полостей для вспенивания; или, каждая полость для вспенивания включает в себя множество подполостей; между любыми двумя смежными полостями для вспенивания в направлении продвижения пены устроен вспенивающий канал; кроме того, вспенивающий канал устроен между резервуаром 21 для смешивания газа и жидкости и смежной полостью для вспенивания, таким образом, для полного смешивания газа и жидкости с образованием более тонкой пены устроено множество полостей для вспенивания и множество вспенивающих каналов. В соответствии с конструкцией и ограничением направления перемещения пены, вспенивающий канал продолжается по меньшей мере либо горизонтально, либо вертикально и либо наклонно.
Выпускной конец 14 для пены включает в себя второй выпускной резервуар 313 для пены и выпускной порт 312 для пены, которые сообщаются друг с другом, и выход полости для вспенивания сообщается с входом выпускного порта 312 для пены через второй выпускной резервуар 313 для пены; в предпочтительном варианте осуществления между выходом полости для вспенивания и вторым выпускным резервуаром 313 для пены устроен вспенивающий канал.
Вариант осуществления 2
Как показано на фиг. 1-7, этот вариант осуществления вводит настройку интегрированного диафрагменного насоса, в частности, настройку вспенивающего компонента 2, основанного на варианте осуществления 1.
Вспенивающий компонент 2 включает в себя вспенивающее устройство 3 и вторую ограничительную перегородку 4, причем вспенивающее устройство 3 расположено между первой ограничительной перегородкой 1 и второй ограничительной перегородкой 4, и вспенивающее устройство 3 формирует полость для вспенивания с помощью первой ограничительной перегородки 1 и второй ограничительной перегородки 4, расположенных с обеих ее сторон.
Первая ограничительная перегородка 1 имеет впускное отверстие 101 для газа и первое впускное отверстие 103 для газа, которые сообщаются друг с другом, и впускное отверстие 101 для газа сообщается с внешним источником газа, таким как атмосфера.
В дополнение к этому, первая ограничительная перегородка 1 снабжена впускным отверстием 101 для газа и множеством первых впускных отверстий 103 для газа, и первые впускные отверстия 103 для газа расположены в соответствии один к одному с карманами для газа; впускные отверстия 101 для газа сообщаются с множеством первых впускных отверстий 103 для газа через коммуникационную канавку 102, и при использовании газ может поступать в диафрагменный насос через множество первых впускных отверстий 103 для газа соответственно только путем вентилирования впускного отверстия 101 для газа. Конструкция проста, и впускное отверстие 101 для газа и множество первых впускных отверстий 103 для газа могут выполняться интегрально на первой ограничительной перегородке 1, чтобы уменьшить количество деталей интегрированного диафрагменного насоса.
В дополнение к этому, вспенивающее устройство 3 снабжено вторыми впускными отверстиями 301 для газа, и каждому второму впускному отверстию 301 для газа соответствует первое впускное отверстие 103 для газа и эти отверстия сообщаются друг с другом.
В дополнение к этому, вторая ограничительная перегородка 4 снабжается газом через отверстия, каждое из которых соответствует каждому второму впускному отверстию 301 для газа.
Что касается процесса снабжения газом: когда карман для газа растягивается для увеличения его объема, внешний газ сначала входит в первое впускное отверстие 103 для газа через впускное отверстие 101 для газа и коммуникационную канавку 102, и затем поступает в карман для газа после последовательного прохождения через впускные отверстия для газа второго впускного отверстия 301 для газа и вторую ограничительную перегородку 4, а также пластину впускного клапана газа.
В дополнение к этому, вторая ограничительная перегородка 4 снабжена впускным отверстием 401 для жидкости, вспенивающее устройство 3 снабжено впускным резервуаром 302 для жидкости, и впускное отверстие 401 для жидкости соединено с внешним источником жидкости, впускной резервуар 302 для жидкости сообщается с впускным отверстием 401 для жидкости, и впускной резервуар 302 для жидкости расположен в соответствии с пластиной впускного клапана жидкости.
В дополнение к этому, вторая ограничительная перегородка 4 снабжена сквозным впускным отверстием для жидкости, соответствующим и сообщающимся с впускным резервуаром 302 для жидкости.
Что касается процесса подачи жидкости, то когда карман для жидкости растягивают с целью увеличения его объема, внешняя жидкость сначала поступает во впускной резервуар 302 для жидкости через впускное отверстие 401 для жидкости и затем попадает в карман для жидкости после последовательного прохождения через сквозное впускное отверстие для жидкости во второй ограничительной перегородке 4 и в пластине впускного клапана жидкости.
В дополнение к этому, вспенивающее устройство 3 имеет первую сторону 316 и вторую сторону 317, противоположные друг другу, причем первая сторона 316 является стороной, обращенной к первой ограничительной перегородке 1 вспенивающего устройства 3, а вторая сторона 317 является стороной, обращенной ко второй ограничительной перегородке 4 вспенивающего устройства 3.
В дополнение к этому, первое выпускное отверстие 303 для газа расположено во вспенивающем устройстве 3 в газосборном углублении, которое выполнено на второй стороне 317 вспенивающего устройства 3; при этом газосборное углубление расположено в соответствии с пластиной выпускного клапана газа, вторая ограничительная перегородка 4 снабжена сквозными выпускными отверстиями для газа, каждое из которых соответствует пластинам выпускного клапана газа, и газосборное углубление сообщается с пластиной выпускного клапана газа через сквозное выпускное отверстие для газа.
Что касается процесса вентиляции: когда карман для газа сжимается, так что его объем уменьшается, пластина выпускного клапана газа открывается, так что газ из кармана для газа входит в газосборное углубление через вентиляционные отверстия в пластине выпускного клапана газа и во второй ограничительной перегородке 4, и затем проходит через первое выпускное отверстие 303 для газа, чтобы достигнуть первой стороны 316 второй ограничительной перегородки 4.
В дополнение к этому, вторая ограничительная перегородка 4 также снабжена вторым выпускным отверстием 304 для газа, сообщающимся с первой стороной 316 первого выпускного отверстия 303 для газа, и второе выпускное отверстие 304 для газа снабжено обратным клапаном, причем газ может перетекать с первой стороны 316 второго выпускного отверстия 304 для газа на вторую сторону 317 второго выпускного отверстия 304 для газа через обратный клапан, и вторая сторона 317 второго выпускного отверстия 304 для газа сообщается со второй стороной 317 первой подполости 305.
В дополнение к этому, первая подполость 305 расположена в соответствии с пластиной выпускного клапана жидкости, и вторая ограничительная перегородка 4 снабжена сквозными выпускными отверстиями для жидкости, каждое из которых соответствует пластинам выпускного клапана жидкости, так что пластина выпускного клапана жидкости сообщается с первой подполостью 305.
Что касается процесса выпуска жидкости: когда карман для жидкости сжимается, так что его объем уменьшается, пластина выпускного клапана жидкости открывается, так что жидкость из кармана для жидкости поступает на вторую сторону 317 первой подполости 305 посредством выпуска жидкости через сквозные выпускные отверстия в пластине выпускного клапана жидкости и во второй ограничительной перегородке 4, и смешивается с газом, высвобожденным диафрагменным насосом.
В дополнение к этому, с двух сторон пластины 5 клапана соответственно расположены вторая ограничительная перегородка 4 и основание 6 клапана, и две стороны пластины 5 клапана соответственно плотно примыкают ко второй ограничительной перегородке 4 и к основанию 6 клапана, расположенным с двух упомянутых сторон; пластина 5 клапана снабжена множеством сквозных отверстий, и пластина выпускного клапана жидкости и пластина выпускного клапана газа расположены в сквозных отверстиях; со стороны основания 6 клапана пластина выпускного клапана жидкости и пластина выпускного клапана газа находятся в той же плоскости, что и пластина 5 клапана, а со стороны второй ограничительной перегородки 4 пластина выпускного клапана жидкости и пластина выпускного клапана газа утоплены в пластину клапана 5, чтобы пластина выпускного клапана жидкости и пластина выпускного клапана газа могли отклоняться только в сторону второй ограничительной перегородки 4, чтобы открывать сквозные отверстия однонаправленно, и чтобы газ и жидкость, находящиеся в кармане диафрагмы 7, могли высвобождаться из кармана диафрагмы 7 через пластину выпускного клапана жидкости и пластину выпускного клапана газа соответственно; обратный клапан 12 расположен с одной стороны пластины выпускного клапана жидкости у основания 6 клапана, обратный клапан 12 представляет собой шар, основание 6 клапана снабжено сквозным отверстием для жидкости, и обратный клапан 12 по меньшей мере частично расположен в сквозном выпускном отверстии для жидкости; когда пластина выпускного клапана жидкости находится в своем естественном состоянии и не отклонена, обратный клапан 12 может блокировать сквозное выпускное отверстие для жидкости, чтобы сквозное выпускное отверстие для жидкости находилось в заблокированном состоянии с целью исключения просачивания или обратного течения жидкости, находящейся в кармане диафрагмы 7; и когда пластина выпускного клапана жидкости отклоняется в сторону второй ограничительной перегородки 4 под действием перепада давлений между двумя сторонами, обратный клапан 12 перемещается из сквозного выпускного отверстия для жидкости, чтобы сквозное выпускное отверстие для жидкости находилось в открытом состоянии, и жидкость, находящаяся в кармане диафрагмы 7, могла быть высвобождена.
Точно так же, пластина впускного клапана жидкости и пластина впускного клапана газа расположены в сквозных отверстиях в пластине 5 клапана; со стороны основания 6 клапана пластина впускного клапана жидкости и пластина впускного клапана газа утоплены в пластину 5 клапана, со стороны второй ограничительной перегородки 4 пластина впускного клапана жидкости и пластина впускного клапана газа находятся в той же плоскости, что и пластина 5 клапана, так что пластина впускного клапана газа и пластина впускного клапана газа могут отклоняться только в сторону основания 6 клапана, чтобы открывать сквозное отверстие однонаправленно, чтобы внешний газ и жидкость могли входить в карман диафрагмы 7 через пластину впускного клапана жидкости и пластину впускного клапана газа соответственно.
В дополнение к этому, вспенивающее устройство 3 образует полость, ограниченную первой ограничительной перегородкой 1 и второй ограничительной перегородкой 4, расположенными с обеих сторон вспенивающего устройства 3, и упомянутая полость сообщается с пластиной выпускного клапана жидкости и пластиной выпускного клапана газа; упомянутая полость также снабжена выпускным портом 312 для пены и разделена на параллельные подполости, причем каждая подполость имеет внутренний фильтрующий экран, и между каждой подполостью и смежной подполостью имеется вспенивающий канал; и после входа в полость через пластину выпускного клапана жидкости и пластину выпускного клапана газа соответственно, жидкость из кармана для жидкости и газ из кармана для газа могут последовательно проходить через фильтрующий экран в каждой подполости благодаря наличию вспенивающего канала.
Множество подполостей расположено в полости параллельно, и каждая подполость снабжена фильтрующим экраном. Поэтому, изменяя режим расположения фильтрующего экрана и изменяя направление движения пены согласно настоящей заявке, пена может последовательно проходить через каждый фильтрующий экран, так что объем вспенивающего устройства 3 может быть очень небольшим, и область применения вспенивающего устройства 3 может быть расширена. В дополнение к этому, вспенивающее устройство 3 характеризуется преимуществами простоты конструкции и удобства подготовки.
В дополнение к этому, вспенивающее устройство 3 включает в себя замкнутую боковую стенку и множество фильтрующих экранов, расположенных параллельно в боковой стенке, при этом первая ограничительная перегородка 1 и вторая ограничительная перегородка 4 соответственно присоединены к обеим сторонам боковой стенки, и полость формируется первой ограничительной перегородкой 1, второй ограничительной перегородкой 4 и боковой стенкой. Фильтрующие экраны разделены разделительной перегородкой 318, и две концевых поверхности разделительной перегородки 318 герметично соединены с первой ограничительной перегородкой 1 и со второй ограничительной перегородкой 4, соответственно, чтобы разделять полость на множество подполостей, расположенных параллельно.
В дополнение к этому, между каждой подполостью и смежной подполостью имеется вспенивающий канал, и вспенивающие каналы попеременно расположены с обеих сторон фильтрующего экрана, соответственно, согласно порядку протекания жидкости и газа через каждую подполость, чтобы жидкость и газ могли проходить по вспенивающему каналу через фильтрующий экран в каждой подполости последовательно.
В предпочтительном варианте осуществления вспенивающий канал выполнен в разделительной перегородке 318 между двумя смежными подполостями, и включает в себя первый вспенивающий канал, второй вспенивающий канал, третий вспенивающий канал и четвертый вспенивающий канал, причем первый вспенивающий канал – это барьер, устроенный между двумя смежными подполостями, и высота барьера ниже высоты разделительной перегородки 318, чтобы барьер не соединялся с первой ограничительной перегородкой 1 или второй ограничительной перегородкой 4, таким образом формируя первый вспенивающий канал, через который может течь пена. Второй вспенивающий канал – это сквозное отверстие в разделительной перегородке 318 между смежными подполостями. Третий вспенивающий канал – это зазор в разделительной перегородке 318 между смежными подполостями. Четвертый вспенивающий канал сформирован посредством удаления разделительной перегородки 318 между смежными подполостями.
В предпочтительном варианте осуществления, в том же самом вспенивающем устройстве 3 вспенивающий канал может представлять собой либо первый вспенивающий канал, либо второй вспенивающего канала, либо третий вспенивающий канал, либо четвертый вспенивающий канал, либо несколько вспенивающих каналов из первого вспенивающего канала, второго вспенивающего канала, третьего вспенивающего канала и четвертого вспенивающего канала.
В частности, количество подполостей равно n, и подполости последовательно обозначены как первая подполость 305, вторая подполость 307, третья подполость 308... m-ная подполость, (m+1)-ная подполость... n-ная подполость, где n ≥ 2, 1 ≤ m < n, соответственно, первая подполость 305 снабжена первым фильтрующим экраном, вторая подполость 307 снабжена вторым фильтрующим экраном..., n-ная подполость снабжена n-ным фильтрующим экраном, который расположен в середине разделительной перегородки 318, и каждая подполость разделена на две части. Согласно делению на две стороны вспенивающего устройства 3, одна сторона каждой подполости около первой ограничительной перегородки 1 определена как первая сторона 316, а другая сторона каждой подполости около второй ограничительной перегородки 4 определена как вторая сторона 317.
Если жидкость и газ входят в первую подполость 305 со второй стороны 317 первой подполости 305, вспенивающий канал между первой подполостью 305 и второй подполостью 307 предусмотрен с первой стороны разделительной перегородки 318 между первой подполостью 305 и второй подполостью 307, и жидкость и газ проходят через первый фильтрующий экран после прохождения через первую подполость 305 и затем входят во вторую подполость 307 через вспенивающий канал между первой подполостью 305 и второй подполостью 307, чтобы таким образом первоначально сформировать пену, и затем проходят через второй фильтрующий экран и входят в третью подполость 308 через вспенивающий канал между второй подполостью 307 и третьей подполостью 308; при этом вспенивающий канал между второй подполостью 307 и третьей подполостью 308 расположен с первой стороны 316 разделительной перегородки 318 между второй подполостью 307 и третьей подполостью 308 для непрерывного вспенивания... таким образом, последовательно проходя через первый фильтрующий экран, второй фильтрующий экран... и n-ный фильтрующий экран, пока процесс вспенивания не будет закончен, и пена не будет высвобождена из выпускного порта 312 для пены.
В предпочтительном варианте осуществления количество подполостей составляет от 2 до 10.
Первая ограничительная перегородка 1 и вторая ограничительная перегородка 4 установлены параллельно с обеих сторон боковой стенки, и первая ограничительная перегородка 1 и вторая ограничительная перегородка 4 формируют внутри полость, и в каждой подполости может устанавливаться фильтрующий экран параллельно первой ограничительной перегородке 1 или второй ограничительной перегородке 4 или наклонно между первой ограничительной перегородкой 1 и второй ограничительной перегородкой 4. Первая ограничительная перегородка 1 и вторая ограничительная перегородка 4 могут изготавливаться отдельно и затем монтироваться с боковой стенкой, или могут изготавливаться интегрально.
В предпочтительном варианте осуществления фильтрующий экран располагают параллельно первой ограничительной перегородке 1 или второй ограничительной перегородке 4.
В предпочтительном варианте осуществления, как показано на фиг. 6-7, четыре фильтрующих экрана расположены в полости параллельно, а именно, первый фильтрующий экран, второй фильтрующий экран, третий фильтрующий экран и четвертый фильтрующий экран, разделенные разделительной перегородкой 318, чтобы сформировать четыре подполости, в том числе первую подполость 305, вторую подполость 307, третья подполость 308 и четвертую подполость 310.
Когда объем кармана для жидкости уменьшается, жидкость, содержащаяся в кармане для жидкости, поступает на вторую сторону 317 из первой подполости 305 последовательно через обратный клапан 12, основание 6 клапана, пластину выпускного клапана жидкости и вторую ограничительную перегородку 4; когда объем кармана для газа уменьшается, газ, содержащийся в кармане для газа, поступает на вторую сторону 317 первого выпускного отверстия 303 для газа через основание 6 клапана, пластину выпускного клапана газа и вторую ограничительную перегородку 4 последовательно, и затем на первую сторону 316 второго выпускного отверстия 304 для газа через первое выпускное отверстие 303 для газа, и наконец на вторую сторону 317 первой подполости 305 через второе выпускное отверстие 304 для газа и первую подполость 305, таким образом встречая жидкость на второй стороне 317 первой подполости 305, чтобы предварительно смешаться для формирования пены.
Для удобства соответствия варианту осуществления 1 следует особо отметить, что вторая сторона 317 первой подполости 305 представляет собой резервуар 21 для смешивания газа и жидкости в варианте осуществления 1; все подполости, кроме второй стороны 317 первой подполости 305, являются вспенивающими полостями в варианте осуществления 1, и фильтрующие отверстия и вспенивающие каналы фильтрующего экрана являются вспенивающими каналами в варианте осуществления 1.
В дополнение к этому, пена на второй стороне 317 первой подполости 305 переходит на первую сторону 316 первой подполости 305 через первый фильтрующий экран под воздействием перепада давлений, первая сторона 316 первой подполости 305 сообщается со второй стороной 317 второй подполости 307 посредством первого выпускного отверстия 306 для пены, так что газ может проходить на вторую сторону 317 второй подполости 307 через первое выпускное отверстия 306 для пены, и затем переходить на первую сторону 316 второй подполости 307 через второй фильтрующий экран. Между первой стороной 316 второй подполости 307 и первой стороной 316 третьей подполости 308 разделительная перегородка 318 отсутствует, так что первая сторона 316 второй подполости 307 непосредственно сообщается с первой стороной 316 третьей подполости 308. Пена с первой стороны 316 второй подполости 307 может перетекать на первую сторону 316 третьей подполости 308, затем перетекать на вторую сторону 317 третьей подполости 308 через третий фильтрующий экран, и вторая сторона 317 третьей подполости 308 сообщается с первой стороной 316 четвертой подполости 310 посредством второго выпускного отверстия 309 для пены. Поэтому пена со второй стороны 317 третьей подполости 308 может перетекать на первую сторону 316 четвертой подполости 310 через второе выпускное отверстие 309 для пены, и затем перетекать на вторую сторону 317 четвертой подполости 310 через четвертый фильтрующий экран, и вторая сторона 317 четвертой подполости 310 сообщается со вторым выпускным резервуаром 313 для пены посредством третьего выпускного отверстия 311 для пены. Поэтому пена со второй стороны 317 третьей подполости 308 может перетекать на первую сторону 316 четвертой подполости 310 через второе выпускное отверстие 309 для пены, и затем попадать на вторую сторону 317 четвертой подполости 310 через четвертый фильтрующий экран, и вторая сторона 317 четвертой подполости 310, сообщается со вторым выпускным резервуаром 313 для пены через третье выпускное отверстие 311 для пены. Поэтому пена со второй стороны 317 четвертой подполости 310 может входить через третье выпускное отверстие 311 для пены во второй выпускной резервуар 313 для пены, снабженный выпускным портом 312 для пены, и пена, содержащаяся во втором выпускном резервуаре 313 для пены наконец высвобождается из насоса через выпускной порт 312 для пены, имеющийся во втором выпускном резервуаре 313 для пены.
Первое выпускное отверстие 306 для пены, второе выпускное отверстие 309 для пены и третье выпускное отверстие 311 для пены являются сквозными отверстиями, и часть вспенивающих каналов для пены сформирована первым выпускным отверстием 306 для пены, вторым выпускным отверстием 309 для пены и третьим выпускным отверстием 311 для пены.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй выпускной резервуар 313 для пены сформирован вокруг четвертой подполости 310, два третьих выпускных отверстия 311 для пены расположены в четвертой подполости 310, и обе стороны четвертой подполости 310 соответственно сообщаются со вторым выпускным резервуаром 313 для пены посредством третьего выпускного отверстия 311 для пены.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй выпускной резервуар 313 для пены сформирован вдоль одной стороны четвертой подполости 310, при этом одна сторона четвертой подполости 310 снабжена третьим выпускным отверстием 311 для пены, и четвертая подполость 310 сообщается со вторым выпускным резервуаром 313 для пены через третье выпускное отверстие 311 для пены.
В дополнение к этому, диафрагменный насос закрыт внешним кожухом, вспенивающее устройство 3 снабжено нишей 314 для размещения, второй выпускной резервуар 313 для пены сформирован вокруг четвертой подполости 310 и ниши 314 для размещения, и в нише 314 для размещения размещен чувствительный элемент 13.
В предпочтительном варианте осуществления, чувствительный элемент 13 является инфракрасным чувствительным элементом и включает в себя инфракрасный передатчик и инфракрасный приемник.
В более предпочтительном варианте осуществления, в основании ниши 314 для размещения имеется сенсорное окно 315, сенсорное окно 315 открыто благодаря сквозному отверстию во внешнем кожухе, и чувствительный элемент 13 управляет диафрагменным насосом, включая или выключая его, когда пользователь помещает свою руку в область чувствительности сенсорного окна 315.
Соответственно, первая ограничительная перегородка 1 снабжена монтажным отверстием 104 и первым выпускным резервуаром 106 для пены, причем монтажное отверстие 104 выполнено в нише 314 для размещения и представляет собой сквозное отверстие; первый выпускной резервуар 106 для пены соответствует второму выпускному резервуару 313 для пены, и первая ограничительная перегородка 1 закрывает первую сторону 316 вспенивающего устройства 3 таким образом, чтобы чувствительный элемент 13 в нише 314 для размещения мог продолжаться из монтажного отверстия 104 и мог соединяться с другими компонентами; и первый выпускной резервуар 106 для пены и второй выпускной резервуар 313 для пены соответствуют друг другу, и первый выпускной резервуар 106 для пены покрывает второй выпускной резервуар 313 для пены, чтобы сформировать канал для выхода пены из четвертой подполости 310 к выпускному порту 312 для пены.
В дополнение к этому, одна сторона первой ограничительной перегородки 1, обращенная к вспенивающему устройству 3, снабжена выпуклым ребром, соответствующим разделительной перегородке 318 между подполостями, чтобы каждая подполость могла быть относительно независимой и имела хорошую герметичность.
В дополнение к этому, интегрированный диафрагменный насос включает в себя основание 6 клапана, опору 8 диафрагмы, роторный отсек 9 и соединитель 11, причем одна сторона пластины 5 клапана плотно прижата ко второй ограничительной перегородке 4, а другая ее сторона плотно прижата к основанию 6 клапана; и диафрагма 7 закреплена на опоре 8 диафрагмы, и выходной вал двигателя 10 расположен в роторном отсеке 9.
В дополнение к этому, первая ограничительная перегородка 1, вспенивающее устройство 3, вторая ограничительная перегородка 4, пластина 5 клапана, основание 6 клапана, диафрагма 7, опора 8 диафрагмы и роторный отсек 9 соединены вместе с помощью соединителя 11. В частности, оба конца соединителя 11 снабжены зажимами, первая ограничительная перегородка 1 снабжена пазом 105 для зажима, и боковая стенка роторного отсека 9 снабжена зажимным участком, и зажимы соединителя 11 соответственно соединены с пазом 105 для зажима и зажимным участком.
Вариант осуществления 3
Как показано на фиг. 8-11, этот вариант осуществления предусматривает реализацию интегрированного диафрагменного насоса, основанного на варианте осуществления 1 или варианте осуществления 2, но с другой конструкцией вспенивающего компонента 2.
Прежде всего следует отметить, что большинство деталей интегрированного диафрагменного насоса в этом варианте осуществления – такие же, что и в варианте осуществления 1 и варианте осуществления 2, и здесь повторно не рассматриваются; различие вариантов осуществления заключается в том, что вспенивающее устройство и вторая ограничительная перегородка в варианте осуществления 2 объединены, чтобы сформировать интегрированный вспенивающий компонент 2, конструкции интегрированного вспенивающего компонента 2 и первой ограничительной перегородки 1 улучшены, то есть, предложена другая форма вспенивающего устройства для дополнительной оптимизации конструкции интегрированного диафрагменного насоса, чтобы уменьшить количество его деталей, снизить трудоемкость сборки и уменьшить его габариты:
В частности, в этом варианте осуществления не требуется вторая ограничительная перегородка, вспенивающий компонент 2 является интегрированной деталью: одна концевая поверхность вспенивающего компонента 2 соединена с первой ограничительной перегородкой 1, а его другая концевая поверхность соединена с пластиной 5 клапана; и впускной резервуар 302 для жидкости, резервуар 21 для смешивания газа и жидкости, полость для вспенивания и второй выпускной резервуар 313 для пены расположены на стороне вспенивающего компонента 2, обращенной к первой ограничительной перегородке 1.
Поток жидкости в основном такой же, что и в варианте осуществления 2. Впускной резервуар 302 для жидкости соединен с внешним источником жидкости посредством впускного отверстия 401 для жидкости, и впускной резервуар 302 для жидкости снабжен выпускным отверстием 22 для жидкости, через которое впускной резервуар 302 для жидкости сообщается с карманом для жидкости диафрагмы 7, чтобы внешняя жидкость могла войти в карман для жидкости.
Путь потока газа в основном такой же, что и в варианте осуществления 2. Газ последовательно проходит через впускное отверстие 101 для газа, первое впускное отверстие 103 для газа и второе впускное отверстие 301 для газа, и входит в карман для газа диафрагмы 7.
Резервуар 21 для смешивания газа и жидкости снабжен впускным отверстием 23 для жидкости и впускным отверстием 24 для газа, впускное отверстие 23 для жидкости сообщается с карманом для жидкости, а впускное отверстие 24 для газа сообщается с карманом для газа; поэтому подаваемая двигателем 10 жидкость из кармана для жидкости поступает в резервуар 21 для смешивания газа и жидкости через впускное отверстие 23 для жидкости, а газ из кармана для газа поступает в резервуар 21 для смешивания газа и жидкости через впускное отверстие 24 для газа; и в резервуаре 21 для смешивания газа и жидкости газ и жидкость смешиваются для вспенивания, чтобы сформировать пену.
Низкая разделительная перегородка 28 расположена между резервуаром 21 для смешивания газа и жидкости и смежной с ним полостью для вспенивания, и на одном из концов низкой разделительной перегородки 28, обращенном к первой ограничительной перегородке, расположена вторая зубчатая конструкция 29; у второй зубчатой конструкции 29 имеются промежутки между зубцами, через которые пена, сформированная в резервуаре 21 для смешивания газа и жидкости, перетекает из резервуара 21 для смешивания газа и жидкости в смежную с ним полость для вспенивания;
вспенивающий компонент 2 включает в себя множество полостей для вспенивания, и между любыми двумя смежными полостями для вспенивания расположена низкая разделительная перегородка 28 в направлении протекания пены. Один конец низкой разделительной перегородки 28, обращенный к первой ограничительной перегородке, снабжен второй зубчатой конструкцией 29, и у второй зубчатой конструкции 29 имеются промежутки между зубцами, и пена перетекает из упомянутой полости для вспенивания в следующую полость для вспенивания через промежутки между зубцами второй зубчатой конструкции 29; и
между вторым выпускным резервуаром 313 для пены и смежной с ним полостью для вспенивания установлена низкая разделительная перегородка 28, один конец низкой разделительной перегородки 28, обращенный к первой ограничительной перегородке, снабжен второй зубчатой конструкцией 29, имеющей промежутки между зубцами, и пена, полностью вспененная в полости для вспенивания, вытекает из полости для вспенивания во второй выпускной резервуар 313 для пены через промежутки между зубцами второй зубчатой конструкции 29, и высвобождается через выпускной порт 312 для пены.
Чтобы соответствовать отличительным признакам варианта осуществления 1, следует отметить, что промежутки между зубцами второй зубчатой конструкции 29 представляют собой вспенивающие каналы.
В дополнение к этому, в качестве эквивалентного изменения технического решения, низкая разделительная перегородка 28 может не иметь зубчатой конструкции, но может снабжаться дырчатой конструкцией или щелевой конструкцией, и дырчатая конструкция или щелевая конструкция используются в качестве вспенивающего канала: расположение и форма канала – это обычный выбор, например, дырчатая или щелевая конструкция создается посередине, сверху и снизу низкой разделительной перегородки 28, и отверстия имеют круглую, квадратную или неправильную форму, а промежутки имеют дугообразную, квадратную или неправильную форму и т.п.
Предпочтительно, в данном варианте осуществления предусматриваются три полости для вспенивания в направлении течения пены, а именно, первая полость 25 для вспенивания, вторая полость 26 для вспенивания и третья полость 27 для вспенивания; первая полость 25 для вспенивания расположена рядом с резервуаром 21 для смешивания газа и жидкости, и третья полость 27 для вспенивания расположена рядом со вторым выпускным резервуаром 313 для пены.
Кроме того, чтобы дополнительно усилить эффект вспенивания, одну сторону первой ограничительной перегородки 1, обращенную к вспенивающему компоненту 2, снабжают высокой разделительной перегородкой 107, и высокая разделительная перегородка 107 продолжается в полость для вспенивания; один конец каждой высокой разделительной перегородки 107, обращенный к вспенивающему компоненту 2, снабжен первой зубчатой конструкцией 108, имеющей промежутки между зубцами; и поэтому в полости для вспенивания поток пены дополнительно проходит по меньшей мере через один ряд зубчатых промежутков, что способствует усилению эффекта вспенивания и созданию более богатой и тонкой пены.
Первая ограничительная перегородка 1 может снабжаться высокой разделительной перегородкой 107 или множеством высоких разделительных перегородок 107; в предпочтительном варианте осуществления первая ограничительная перегородка 1 снабжается множеством высоких разделительных перегородок 107, причем высокие разделительные перегородки 107 четко соответствуют полостям для вспенивания, и высокие разделительные пластины 107 продолжаются в полость для вспенивания.
Промежутки между зубцами первой зубчатой конструкции 108 каждой высокой разделительной перегородки 107 могут также считаться вспенивающими каналами, которые могут быть также конструктивно деформированы подобно вспенивающему каналу низкой разделительной перегородки 28, и здесь повторно не рассматриваются.
Все описанное выше относится только к предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения настоящего изобретения. Любая модификация, эквивалентная замена и усовершенствование, выполненные в соответствии с духом и принципом настоящего изобретения, попадают в объем защиты настоящего изобретения.