本發(fā)明涉及泵技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種使用于醫(yī)藥、化工灌裝的可在線清洗滅菌的陶瓷泵。
背景技術(shù):
目前,在醫(yī)藥、環(huán)境工程、石油及化工等行業(yè),柱塞泵的應(yīng)用較為廣泛,由于金屬泵的硬度低、耐磨、耐腐蝕性能差,而且不耐高溫,因此采用陶瓷材料制作柱塞泵。陶瓷泵使用一段時間后或者需要切換灌裝不同藥液時,需要進(jìn)行清洗滅菌,參見圖1為一種現(xiàn)有的可在線清洗滅菌的精密陶瓷泵的泵體,該陶瓷泵在泵體上有藥液進(jìn)口2、藥液出口3以及清洗進(jìn)口1、清洗出口4四個進(jìn)出口,利用泵桿在泵體中上下位移時與四個進(jìn)出口的連通或閉合,可實(shí)現(xiàn)藥液灌裝或者在線清洗滅菌。圖1中陶瓷芯體6中央加工有內(nèi)徑不同的臺階孔,在清洗進(jìn)口1上方的第一孔徑61的內(nèi)壁加工有密封圈卡槽12并安裝密封圈。圖2為現(xiàn)有技術(shù)的泵桿示意圖,泵桿包括不銹鋼段7和陶瓷段8。清洗滅菌時,圖2中的不銹鋼段7位于圖1中的第一孔徑61內(nèi),陶瓷段8位于第二孔徑62內(nèi),由于不銹鋼段7的熱膨脹系數(shù)與陶瓷芯體6的熱膨脹系數(shù)不一樣,為防止高溫蒸汽滅菌時不銹鋼段7與陶瓷芯體6變形不一樣導(dǎo)致陶瓷芯體6被漲裂損壞,因此不銹鋼段7的直徑與第一孔徑61內(nèi)徑之間需要保留較大的配合間隙,該配合間隙通過緊壓密封圈13變形實(shí)現(xiàn)密封。清洗滅菌完成后,陶瓷泵需要切換至工作狀態(tài),陶瓷段8需要進(jìn)入第三孔徑63內(nèi)進(jìn)行灌裝工作,因此陶瓷段8和第三孔徑63之間采用小間隙配合。泵桿向下運(yùn)動過程時,本希望通過不銹鋼段7直徑與第一孔徑61內(nèi)徑之間的配合實(shí)現(xiàn)引導(dǎo),但是由于上述配合間隙以及不同熱膨脹率的存在,經(jīng)常會出現(xiàn)陶瓷段8與第三孔徑63中心產(chǎn)生偏移或歪斜,導(dǎo)致陶瓷段8向下移動過程中會與第二孔徑62和第三孔徑63之間的臺階相撞,由于陶瓷很脆易碎,可能導(dǎo)致陶瓷段8或陶瓷芯體6的撞壞碎裂,致使昂貴的陶瓷組件報廢,停機(jī)更換更大幅增加生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請人針對上述現(xiàn)有陶瓷泵使用過程中,因引導(dǎo)誤差導(dǎo)致陶瓷桿容易與陶瓷芯體相撞導(dǎo)致報廢的缺點(diǎn),提供一種結(jié)構(gòu)合理的可在線清洗滅菌的陶瓷泵,陶瓷桿與陶瓷芯體緊密配合,避免損壞報廢,節(jié)省生產(chǎn)成本,保證陶瓷泵的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種可在線清洗滅菌的陶瓷泵,包括泵體與內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動的泵桿和計量桿,所述泵體包括外殼和外殼內(nèi)壁嵌套的陶瓷芯體,陶瓷芯體中央開有貫通的臺階孔,泵桿從陶瓷芯體頂部開口插入臺階孔,計量桿從底部開口插入臺階孔;所述泵體外壁上部設(shè)置有清洗進(jìn)口,中部設(shè)置有藥液進(jìn)口和藥液出口,下部設(shè)置有清洗出口,藥液進(jìn)口和藥液出口位于同一水平線;所述泵桿為陶瓷桿,陶瓷桿從上往下分為上桿、中桿和下桿,上桿的直徑與下桿基本一致,同時大于中桿,下桿底部加工有導(dǎo)液通道。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述陶瓷芯體中央的臺階孔從上往下主要包括第一孔徑、第二孔徑、第三孔徑、第四孔徑和第五孔徑,第二孔徑內(nèi)徑大于第一孔徑,第三孔徑內(nèi)徑和第一孔徑基本相同,第五孔徑內(nèi)徑大于第四孔徑,所述中桿和下桿總體的長度大于第二孔徑的長度。
所述陶瓷芯體管壁上部開孔使清洗進(jìn)口與第一孔徑正交連通,中部開孔使藥液進(jìn)口和藥液出口與第三孔徑正交連通,下部開孔使清洗出口與第五孔徑正交連通。
所述計量桿包括上部粗桿、中部細(xì)桿和底部桿托。
所述下桿與第三孔徑之間、粗桿與第四孔徑之間均采用不滲液可滑動的精密小間隙配合。
所述導(dǎo)液通道一端開孔在下桿底端面,一端開孔在下桿側(cè)面。
所述導(dǎo)液通道為開在下桿側(cè)面的槽形結(jié)構(gòu)。
所述泵桿還包括頂部的夾持套,陶瓷桿頂部還加工有桿頭,桿頭與夾持套配合鎖緊。
所述陶瓷芯體在清洗進(jìn)口上方的內(nèi)壁加工有密封圈卡槽,卡槽內(nèi)嵌裝密封圈。
所述外殼采用不銹鋼材質(zhì)制作。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明使用陶瓷材料加工成為上下直徑不一樣的陶瓷桿,利用不同直徑部分與陶瓷芯體中央的臺階孔配合完成清洗滅菌或者藥液灌裝,從清洗滅菌狀態(tài)轉(zhuǎn)換為藥液灌裝狀態(tài)過程中,由于陶瓷桿的上桿的直徑與陶瓷芯體的第一孔徑的直徑精密配合,同時由于陶瓷桿整體材質(zhì)相同,作為引導(dǎo)段的上桿與下桿的熱膨脹系數(shù)一致,因此可以保證陶瓷桿高溫膨脹后不會歪斜與偏移,始終保證與臺階孔的中心同軸,陶瓷桿下降過程中,由于上桿的導(dǎo)向作用,陶瓷桿的下桿不會與孔口臺階相撞,避免報廢,節(jié)省生產(chǎn)成本,保證陶瓷泵與生產(chǎn)流水線的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
附圖說明
圖1為本發(fā)明泵體的剖視圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的泵桿的剖視圖。
圖3為本發(fā)明的泵桿的剖視圖。
圖4為本發(fā)明清洗滅菌狀態(tài)的剖視圖。
圖5同圖4,陶瓷桿進(jìn)入第三孔徑時的剖視圖。
圖6同圖4,陶瓷泵處于灌裝狀態(tài)。
圖中:1、清洗進(jìn)口;2、藥液進(jìn)口;3、藥液出口;4、清洗出口;5、外殼;6、陶瓷芯體;61、第一孔徑;62、第二孔徑;63、第三孔徑;64、第四孔徑;65、第五孔徑;7、不銹鋼段;8、陶瓷段;9、陶瓷桿;90、桿頭;91、上桿;92、中桿;93、下桿;10、導(dǎo)液通道;11、夾持套;12、卡槽;13、密封圈;14、粗桿;15、細(xì)桿;16、桿托。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
如圖1、圖3和圖4所示,本發(fā)明所述陶瓷泵由泵體、泵體內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動的泵桿和計量桿組成,泵體包括不銹鋼外殼5和外殼5內(nèi)壁嵌套的陶瓷芯體6,陶瓷芯體6中央開有貫通的臺階孔,泵桿包括陶瓷桿9與頂部的夾持套11,泵桿從陶瓷芯體6頂部開口插入臺階孔,計量桿從底部開口插入臺階孔。如圖1所示,外殼5外壁上部設(shè)置有清洗進(jìn)口1,中部設(shè)置有藥液進(jìn)口2和藥液出口3,下部設(shè)置有清洗出口4,藥液進(jìn)口2和藥液出口3位于同一水平線。陶瓷芯體6中央的臺階孔從上往下主要包括第一孔徑61、第二孔徑62、第三孔徑63、第四孔徑64和第五孔徑65,第二孔徑62內(nèi)徑大于第一孔徑61,第三孔徑63內(nèi)徑和第一孔徑61基本相同,第五孔徑65內(nèi)徑大于第四孔徑64。陶瓷芯體6管壁上部開孔使清洗進(jìn)口1與第一孔徑61正交連通,中部開孔使藥液進(jìn)口2和藥液出口3與第三孔徑63正交連通,下部開孔使清洗出口4與第五孔徑65正交連通。陶瓷芯體6在清洗進(jìn)口1上方的內(nèi)壁加工有密封圈卡槽12,卡槽12內(nèi)嵌裝密封圈13。如圖3所示,陶瓷桿9從上往下分為桿頭90、上桿91、中桿92和下桿93,上桿91的直徑與下桿93基本一致,同時大于中桿92,中桿92和下桿93總體的長度大于第二孔徑62的長度,桿頭90與夾持套11配合鎖緊,下桿93底部加工有使底端面與側(cè)周面導(dǎo)通的導(dǎo)液通道10,導(dǎo)液通道10一端開孔在下桿93底端面,一端開孔在下桿93側(cè)面。如圖4所示,計量桿包括上部粗桿14、中部細(xì)桿15和底部桿托16,粗桿14和細(xì)桿15采用陶瓷材料制作。下桿93與第三孔徑63之間、粗桿14與第四孔徑64之間均采用不滲液可滑動的精密小間隙配合。
清洗滅菌時,如圖4所示,計量桿14被從工作位置向上推,此時粗桿14全部進(jìn)入第三孔徑63內(nèi),泵桿被從工作位置向上拔出,其上桿91大致位于第一孔徑61內(nèi),上桿91和中桿92之間的臺階位于清洗進(jìn)口1的上方,下桿93位于第二孔徑62內(nèi),上桿91和第一孔徑61之間通過被壓緊的密封圈13密封,防止清洗滅菌時清洗劑或者蒸汽從上桿91和第一孔徑61之間的間隙泄露。清洗劑或者蒸汽從清洗進(jìn)口1進(jìn)入陶瓷芯體6內(nèi)部,沿清洗進(jìn)口1、第一孔徑61、第二孔徑62、第三孔徑63、第四孔徑64和第五孔徑65路徑流動,清洗劑或者蒸汽從藥液進(jìn)口2、藥液出口3和清洗出口4排出,對孔內(nèi)壁、陶瓷桿外周以及進(jìn)出口進(jìn)行清洗滅菌。
清洗滅菌完成后,計量桿和泵桿需要返回工作位置,陶瓷泵由清洗滅菌狀態(tài)向藥液灌裝狀態(tài)切換過程如圖5和圖6所示:第一步,如圖5所示,計量桿向下運(yùn)動,粗桿14部分進(jìn)入第四孔徑64內(nèi),頂端低于藥液進(jìn)口2;泵桿向下運(yùn)動至下桿93的底端到達(dá)第二孔徑62和第三孔徑63之間的臺階位置,由于中桿92和下桿93總體的長度大于第二孔徑62的長度,使上桿91仍然位于第一孔徑61內(nèi),由于上桿91與第一孔徑61采用小間隙配合,且上下材質(zhì)相同,熱膨脹率相同,因此整個陶瓷桿9位于臺階孔的正中央,此時下桿93的中心和第三孔徑63的中心正對,當(dāng)陶瓷桿9繼續(xù)向下運(yùn)動時,在上桿91的導(dǎo)向作用下,下桿93從第三孔徑63正中心進(jìn)入,不會產(chǎn)生歪斜導(dǎo)致與第二孔徑62和第三孔徑63之間的臺階相撞,避免由于相撞導(dǎo)致陶瓷組件損壞,保證陶瓷泵的可靠運(yùn)行;第二步,如圖6所示,泵桿繼續(xù)向下運(yùn)動,直至導(dǎo)液通道10在下桿93側(cè)面的開孔與藥液進(jìn)口2和藥液出口3大致位于同一水平線,此時下桿93大致位于第三孔徑63內(nèi),陶瓷泵處于藥液灌裝狀態(tài)。通過計量桿的上下運(yùn)動,配合泵桿的旋轉(zhuǎn)使導(dǎo)液通道10分別對準(zhǔn)藥液進(jìn)口2或者藥液出口3,完成藥液灌裝過程。
以上描述是對本發(fā)明的解釋,不是對發(fā)明的限定,在不違背本發(fā)明精神的情況下,本發(fā)明可以作任何形式的修改。當(dāng)然,本發(fā)明的導(dǎo)液通道10也可以是開在下桿93側(cè)面的槽形結(jié)構(gòu)。