隔膜泵或隔膜压缩机及其控制方法技术

本申请涉及一种隔膜泵或隔膜压缩机及其控制方法，其中隔膜泵或隔膜压缩机包括：隔膜片，为所述隔膜片提供驱动力的电机；所述电机向所述隔膜片的驱动路径包括：飞轮，设于所述飞轮的传动下游侧的离合器。该隔膜泵或隔膜压缩机能够长时间间歇式地提供大的短时功率和/或大的短时动力，有助于其完成原本难以完成的部分任务。部分任务。部分任务。

【技术实现步骤摘要】
隔膜泵或隔膜压缩机及其控制方法


[0001]本申请涉及一种隔膜泵或隔膜压缩机及其控制方法。

技术介绍

[0002]隔膜泵和隔膜压缩机的结构类似，二者都包括：工作腔室，动力腔室，设于工作腔室和动力腔室之间的隔膜片，以及提供动力的电机。工作时，电机通过动力传送系统驱动隔膜片运动，使隔膜片挤压工作腔室中的工作流体做功。
[0003]然而，在实际应用中，由于种种原因，比如在供电功率较小的情形下(如小型的光伏供电)，又比如在可放置设备的空间非常拮据的情形下，无法在隔膜泵或隔膜压缩机中配置很大功率的电机，从而导致其无法完成某些工作，例如无法将低处的水输送至数百米高处，无法将作为制冷剂的二氧化碳压缩成高压态甚至液态，应用场景受到较大限制。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的技术问题是：提出一种隔膜泵或隔膜压缩机及其控制方法，该隔膜泵或隔膜压缩机能够长时间间歇式地提供大的短时功率和/或大的短时动力，有助于其完成原本难以完成的部分任务。
[0005]本申请的技术方案是：
[0006]第一方面，本申请提出一种隔膜泵或隔膜压缩机，包括：
[0007]隔膜片，以及
[0008]为所述隔膜片提供驱动力的电机；
[0009]所述电机向所述隔膜片的驱动路径包括：
[0010]飞轮，以及
[0011]设于所述飞轮的传动下游侧的离合器。
[0012]一种可选的设计中，所述离合器是与控制器通信连接的电控离合器，所述控制器被配置为：控制所述离合器分离或接合。r/>[0013]一种可选的设计中，还包括用于检测所述电机的转速、且与所述控制器通信连接的电机转速传感器，所述控制器被配置为：从所述电机转速传感器获取所述电机的转速，基于所述转速控制所述离合器分离或接合。
[0014]一种可选的设计中，所述电机向所述隔膜片的驱动路径还包括设于所述飞轮的传动下游侧的减速器。
[0015]第二方面，本申请提出一种控制方法，应用于如第一方面所述的隔膜泵或隔膜压缩机，所述控制方法包括：
[0016]在所述电机运行的过程中，控制所述离合器以第一频率交替地分离和接合。
[0017]一种可选的设计中，在所述控制所述离合器以第一频率交替地分离和接合之前，所述控制方法还包括：
[0018]确定所述电机的转速处于第一转速区间；其中，所述电机的额定转速处于所述第
一转速区间。
[0019]一种可选的设计中，在所述控制所述离合器以第一频率交替地分离和接合的过程中，所述控制方法还包括：
[0020]如果确定所述电机的转速在第一时长内连续减小，以第三频率交替地分离和接合所述离合器；其中，所述第三频率的每个周期中所述离合器的接合时长与分离时长的比值＜所述第一频率的每个周期中所述离合器的接合时长与分离时长的比值。
[0021]一种可选的设计中，所述控制方法还包括：
[0022]如果确定所述电机的转速小于第一转速阈值，控制所述离合器持续分离；其中，所述第一转速阈值小于所述第一转速区间的下限。
[0023]一种可选的设计中，所述控制方法还包括：
[0024]如果确定所述电机的转速大于第二转速阈值，控制所述离合器持续接合；其中，所述第二转速阈值大于所述第一转速区间的上限。
[0025]第三方面，本申请提出一种控制方法，应用于如第一方面所述的隔膜泵或隔膜压缩机，所述控制方法包括：
[0026]实时获取所述电机的转速；
[0027]如果确定所述转速小于第一转速阈值，控制所述离合器持续分离；
[0028]如果确定所述转速大于第二转速阈值，控制所述离合器持续接合；其中，所述第二转速阈值不小于所述第一转速阈值。
[0029]本申请至少具有如下有益效果：
[0030]1、本申请的隔膜泵或隔膜压缩机，在动力电机向隔膜片的驱动路径上配置了飞轮以及位于飞轮的传动下游侧的离合器。在电机运行的过程中，可按照设定的频率交替地分离和接合该离合器，进而以该频率交替地断开和接合飞轮向隔膜片的驱动路径，从而使得飞轮和隔膜片在前述频率的每一个周期时间中间歇式地做功，电机周期性地向飞轮蓄能。一般，若在每一个周期时间内，持续运行的电机提供的能量与仅在部分时段做功的隔膜片的做功耗能保持平衡，那么该隔膜泵或隔膜压缩机便能够持续稳定运行、并能够间歇式地提供大的短时功率和/或大的短时动力，有助于隔膜泵或隔膜压缩机完成原本不能完成的部分任务，比如使工作流体能够顺利输送至所需位置或者将工作流体压缩成所需的状态。
[0031]2、此外，本申请的隔膜泵或隔膜压缩机，可在电机转速较低时将离合器分离，移除向隔膜片的动力传送，进而使得电机只对飞轮做功，使飞轮的转速和动能稳步提升。在电机转速提升至一定值后将离合器接合，利用储存于飞轮中的动能对工作流体做功，同样能够实现间歇性地大功率做功。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制。
[0033]图1是本申请实施例一中隔膜泵的纵向剖视图。
[0034]图2是本申请实施例一中隔膜泵的外形示意图。
[0035]图3是本申请实施例一中传动系统的局部结构示意图。
[0036]图4是本申请实施例一中隔膜泵的局部剖视图。
[0037]图5是本申请实施例一中传动系统的局部结构示意图。
[0038]图6是本申请实施例一中传动系统的传动原理图。
[0039]图7是本申请实施例一中第一连杆下端移速与夹角β的关系图。
[0040]图8是活塞移速与夹角β的关系图。
[0041]图9是图6的一种变形图。
[0042]图10是图1中阀的控制系统的结构框图。
[0043]图11是本申请实施例一中隔膜泵的局部结构示意图。
[0044]图12是图11的纵向剖视图。
[0045]图13是图11的分解图。
[0046]图14是本申请实施例二中隔膜泵处于第一工作状态的纵向剖视图。
[0047]图15是本申请实施例二中隔膜泵处于第二工作状态的纵向剖视图。
[0048]图16是本申请实施例二中传动系统的局部结构示意图。
[0049]图17是本申请实施例三中隔膜泵的纵向剖视图。
[0050]图18是本申请实施例三中传动系统的局部结构示意图。
[0051]图19是本申请实施例四中隔膜泵的外形示意图。
[0052]图20是本申请实施例四中隔膜泵的纵向剖视图
[0053]图21是本申请实施例四中传动系统的局部结构示意图。
[0054]图22是本申请实施例五中隔膜泵的纵向剖视图。
[0055]图23是本申请实施例五中传动系统的局部结构示意图。
[0056]图24是本申请实施例六中隔膜泵的纵向剖视图。
[0057]图25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔膜泵或隔膜压缩机，包括：隔膜片(3)，以及为所述隔膜片提供驱动力的电机(5)；其特征在于，所述电机(5)向所述隔膜片(3)的驱动路径包括：飞轮(24)，以及设于所述飞轮的传动下游侧的离合器(37)。2.如权利要求1所述的隔膜泵或隔膜压缩机，其特征在于，所述离合器(37)是与控制器(35)通信连接的电控离合器，所述控制器(35)被配置为：控制所述离合器(37)分离或接合。3.如权利要求2所述的隔膜泵或隔膜压缩机，其特征在于，还包括用于检测所述电机(5)的转速、且与所述控制器(35)通信连接的电机转速传感器(34)，所述控制器(35)被配置为：从所述电机转速传感器(34)获取所述电机(5)的转速，基于所述转速控制所述离合器(37)分离或接合。4.如权利要求1所述的隔膜泵或隔膜压缩机，其特征在于，所述电机(5)向所述隔膜片(3)的驱动路径还包括设于所述飞轮(24)的传动下游侧的减速器(12)。5.一种控制方法，应用于如权利要求1至4任一项所述的隔膜泵或隔膜压缩机，其特征在于，所述控制方法包括：在所述电机(5)运行的过程中，控制所述离合器(37)以第一频率交替地分离和接合。6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述控制所述离合器(37)以第一频率交替地分离和接合之前，所述控制方法还包括：确定所述电机(5)的转速处于第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，刘在祥，陈艳凤，蔡园丰，王兵，牛争艳，
申请(专利权)人：上海兴邺材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：