溶液泵系统技术方案

描述了一种柱塞驱动式溶液泵，该柱塞驱动式溶液泵被配置成具有隔膜，隔膜在完全朝外挠曲的状态下基本符合泵溶液腔的容积。溶液腔可具有形成在凹形溶液腔壁上的进入口和排出口。台阶或脊状部可沿溶液腔壁的外围形成并且临近进入口和排出口，以阻止隔膜由于朝向溶液腔壁的压力而变形。这种配置可以允许泵高效地自吸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例涉及用于使液体运动的基于隔膜的溶液泵。更具体地，实施例涉及用于制冷系统的被配置成自吸的溶液泵。
技术介绍
许多不同类型的系统依赖溶液泵以使液体从装置的一个部分运动到另一部分。例如，液体/蒸汽吸收系统通常使用吸收器热交换循环或发生器/吸收器热交换(GAX)循环，用于冷却和加热室内盘管和暴露于待被调节的空间或负荷中的其他换热元件。在这些类型的装置中，通常使用溶液泵以将富含氨的吸收流体从吸收器组件泵送至发生器组件。该过程保持吸收系统装置的吸收器侧的低压与发生器侧的高压之间的压差。在美国专利第6,705,111号中公开了使用GAX循环的氨水吸收式热泵的一个实例。一些溶液泵使用隔膜用于泵送液体并通常依赖于提高和降低施加在隔膜上的压力来改变泵腔内的容积。在液压式隔膜泵的一些实施例中，活塞被配置成使油朝隔膜运动，使得来自于活塞的增大的压力朝一个方向推动隔膜，同时，大气压力或作用在油上的弹性压力使隔膜返回到其起始位置。这导致泵的循环操作并使流体运动到连结至泵腔的止回阀中并从所述止回阀运动出去。尽管这些泵在系统自吸的情况下充分起作用，但是它们不会产生足够大的吸力以进行自吸。因此，如果启动时溶液腔中没有流体，那么目前所使用的此类液压隔膜泵将不能充分起作用。
技术实现思路
实施例涉及一种具有溶液腔的隔膜泵，溶液腔具有波形的且带台阶的溶液腔壁。溶液腔壁具有进入口和排出口，台阶横穿进入口和排出口或位于它们附近并且可被配置成阻止隔膜在其紧密靠近进入口和排出口时发生变形。在该实施例中，液压流体腔被配置成包含变化体积的液压流体，液压流体腔包括波形流体腔壁。另外，隔膜泵具有柔性隔膜，柔性隔膜联接在溶液腔和液压流体腔之间的交界处的周界周围，其中，变化体积的液压流体使柔性隔膜在朝外挠曲的位置和朝内挠曲的位置之间挠曲，其中，柔性隔膜在朝外挠曲的位置上基本符合波形溶液腔壁，其中，台阶允许进入口和排出口处的间隙足够大。在一个实施例中，隔膜泵包括溶液腔，溶液腔具有波形溶液腔壁、进入口和排出口，进入口和排出口至少部分地位于溶液腔壁中并且被配置成允许溶液移入和移出溶液腔。腔壁还可具有横穿进入口和排出口或位于进入口和排出口附近的台阶。隔膜泵还可具有液压流体腔，液压流体腔被配置成包含体积变化的液压流体，其中，液压流体腔具有波形流体腔壁。柔性隔膜联接在溶液腔和液压流体腔之间的交界处的周界周围，其中，变化体积的液压流体使柔性隔膜在朝外挠曲的位置和朝内挠曲的位置之间挠曲，并且其中，柔性隔膜在朝外挠曲的位置上基本符合波形溶液腔壁。在一些实施例中，台阶防止隔膜由于被吸入到进入口和排出口中而发生变形。在另外的实施例中，隔膜泵是柱塞驱动式直接驱动泵。隔膜泵能将液体和蒸汽从吸收器中吸出。台阶的尺寸能够被设计成使得台阶相对于柔性隔膜在朝外挠曲的位置上的形状不会显著增大溶液腔的容积。波形溶液腔壁可符合一预定半径。柔性隔膜能够具有预定半径，该预定半径与溶液腔的内壁的预定半径基本相同。进入口和排出口能够包括单向阀。进入口能够与进入管流体连通，进入管配置成将流体吸入到溶液腔中。进入管可与吸收器流体连通。在不同实施例中，隔膜泵能够自吸溶液，使其通过大于6英寸的液柱高度、大于12英寸的液柱高度、或大于24英寸的液柱高度。隔膜泵可包括输出轴，输出轴被配置成引起偏心D环的侧向运动，偏心D环相对于隔膜往复地驱动柱塞。偏心D环可包括至少一个平坦部分，所述至少一个平坦部分接触柱塞，以相对于隔膜往复地驱动柱塞。偏心D环在侧向运动期间可保持相对于由所述至少一个平坦部分形成的平面的定向。在某实施例中，一种隔膜泵自吸的方法包括以下步骤：提供隔膜泵，隔膜泵包括：溶液腔，溶液腔包括波形溶液腔壁、进入口和排出口、以及台阶，进入口和排出口至少部分地位于溶液腔壁中并被配置成允许溶液移入和移出溶液腔，台阶横穿进入口和排出口或位于进入口和排出口附近；液压流体腔，液压流体腔被配置成包含变化体积的液压流体，液压流体腔包括波形流体腔壁；和柔性隔膜，柔性隔膜联接在溶液腔和液压流体腔之间的交界处的周界周围，其中，变化体积的液压流体在朝外挠曲的位置和朝内挠曲的位置之间挠曲，并且其中，柔性隔膜在朝外挠曲的位置上基本符合波形溶液腔壁；并且其中，台阶阻止隔膜由于被吸入到进入口和排出口中而凸起。在一个实施例中，隔膜泵与溶液流体连通，并且在溶液腔中没有溶液时致动泵，使得泵将溶液吸入溶液腔中。在另外的实施例中，隔膜泵可通过流体进入管与溶液连通，流体进入管中的溶液可以是氨水溶液。在不同实施例中，隔膜泵能够自吸溶液，使其通过大于6英寸的液柱高度、通过大于12英寸的液柱高度、或通过大于24英寸的液柱高度。波形溶液腔壁可符合一预定的半径。柔性隔膜能够具有预定半径，该预定半径与波形溶液腔壁的预定半径基本相同。附图说明图1A示出了示例性柱塞驱动式隔膜溶液泵的一部分的剖开透视图；图1B示出了图1A的示例性柱塞驱动式隔膜溶液泵的另一部分的剖开侧视图；图2A-2C示出了溶液泵的溶液腔的实施例内的隔膜发生变形的实例；图3A示出了可使用在图1A的泵中的偏心D环的实施例；图3B示出了可使用在图1A的泵中的输出轴组件的实施例的分解图；图4A示出了可实施图1A-1C中所示的溶液泵类型的示例性氨水溶液系统的高级示意图；图4B示出了可实施图1A-1C中所示的溶液泵类型的另一示例性氨水溶液系统的高级示意图；和图5A-5C示出了溶液腔的流体端的不同实施例。具体实施方式实施例涉及能通过进入管进行自吸的溶液泵。在一些实施例中，溶液泵是具有溶液腔的柱塞驱动式液压隔膜溶液泵。在该实施例中，隔膜基本符合溶液腔的凹形内表面。通过基本符合溶液腔的内表面，溶液泵能在一延长的时间段内泵送蒸汽，直到溶液被吸入溶液腔中为止。此外，溶液腔的凹形内表面可包括沿外周表面形成的台阶或脊状部，并限制临近进入口和排出口的表面的外周。该台阶能够有助于防止隔膜由于形成在溶液腔壁中的进入口和排出口而发生变形。以这种方式，台阶有助于防止隔膜在操作期间进入到进入口或排出口中并产生变形或凸起。此外，由于隔膜可被配置成基本符合溶液腔壁的内表面，这能够允许溶液泵通过进入管自吸，这样将允许泵以足够的吸力移动气体或蒸汽，以将液体溶液从液体-蒸汽的自由交界表面向上抽吸3英寸、6英寸、12英寸、18英寸、24英寸、36英寸或更大的英寸。替代地，溶液泵能够将该等量的吸力提供到包含气体、液体或两相流体混合物的容器中。在一些情况下，该溶液泵可使用在吸收流体回路中，用于泵送吸收流体。在一个实施例中，从吸收器组件至发生器组件的吸收流体具有按重量计介于约20％和约60％之间的氨浓度。在一实施例中，泵包括电机和输入轴，输入轴被电机驱动以绕输入轴轴线旋转。输入轴可包括涡轮。泵还可包括输出轴，输出轴的第一端具有齿轮，齿轮与输入轴上的涡轮接合以使输出轴绕输出轴轴线旋转。在一些实施例中，输出轴的第二端可具有偏心凸轮。偏心凸轮可联接到输出轴上，偏心凸轮的中心偏离输出轴轴线。偏心凸轮可联接到偏心D环上，使得偏心D环进行侧向运动，同时偏心D环的方位在输出轴旋转时不改变。偏心D环可具有接合表面，接合表面被配置成接合泵驱动构件的第一端的从动部分。泵驱动构件的第二端可靠近泵腔。泵驱动构件可以是弹簧承载式的，以抵抗在面向泵腔的方向上沿泵驱动轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔膜泵，包括：溶液腔，所述溶液腔包括凹形溶液腔壁，所述凹形溶液腔壁具有进入口和排出口并且具有外接所述凹形溶液腔壁的外边缘的台阶；液压流体腔，所述液压流体腔被配置成容纳变化体积的液压流体，所述液压流体腔包括波形的流体腔壁；和柔性隔膜，所述柔性隔膜联接在溶液腔和液压流体腔之间的交界处的周界周围，其中，变化体积的液压流体使柔性隔膜在朝外挠曲的位置和朝内挠曲的位置之间挠曲，其中，柔性隔膜在朝外挠曲的位置上基本符合波形溶液腔壁，并且其中，台阶阻止隔膜由于进入口或排出口而发生变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.07 US 14/149,2321.一种隔膜泵，包括：溶液腔，所述溶液腔包括凹形溶液腔壁，所述凹形溶液腔壁具有进入口和排出口并且具有外接所述凹形溶液腔壁的外边缘的台阶；液压流体腔，所述液压流体腔被配置成容纳变化体积的液压流体，所述液压流体腔包括波形的流体腔壁；和柔性隔膜，所述柔性隔膜联接在溶液腔和液压流体腔之间的交界处的周界周围，其中，变化体积的液压流体使柔性隔膜在朝外挠曲的位置和朝内挠曲的位置之间挠曲，其中，柔性隔膜在朝外挠曲的位置上基本符合波形溶液腔壁，并且其中，台阶阻止隔膜由于进入口或排出口而发生变形。2.根据权利要求1所述的隔膜泵，其中，隔膜泵是柱塞驱动式直接驱动泵。3.根据权利要求1所述的隔膜泵，其中，隔膜泵连接到吸收器上，并且能够从吸收器吸出液体和蒸汽。4.根据权利要求1所述的隔膜泵，其中，台阶的尺寸被设计成使得台阶相对于柔性隔膜在朝外挠曲的位置上的形状不会显著增大溶液腔的容积。5.根据权利要求1所述的隔膜泵，其中，凹形溶液腔壁符合预定半径。6.根据权利要求5所述的隔膜泵，其中，柔性隔膜具有预定半径，柔性隔膜的预定半径与溶液腔内壁的预定半径基本相同。7.根据权利要求1所述的隔膜泵，其中，进入口和排出口包括单向阀。8.根据权利要求7所述的隔膜泵，其中，进入口与被配置成将流体吸入溶液腔中的进入管流体连通。9.根据权利要求8所述的隔膜泵，其中，进入管与吸收器流体连通。10.根据权利要求8所述的隔膜泵，其中，隔膜泵能自吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·萨基西恩，U·罗肯费勒，
申请(专利权)人：洛基研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US