專利名稱：玻璃磁力活塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體驅(qū)動(dòng)裝置，特別涉及一種玻璃磁力活塞泵。
背景技術(shù)：
在實(shí)驗(yàn)室中，許多反應(yīng)測(cè)試都是在玻璃儀器中進(jìn)行的，對(duì)涉及氣體的過程，很多需要使其流動(dòng)或循環(huán)，而大部分都是在較小流量下進(jìn)行的，因此需選擇合適微型氣體驅(qū)動(dòng)泵。
目前所用的微型氣體泵主要有隔膜泵、微型電磁泵及蠕動(dòng)泵等。隔膜泵原理是，通過隔膜的伸縮，使得一定空腔體積產(chǎn)生周期性的縮小和擴(kuò)張，引起空腔內(nèi)氣體壓力的變化，進(jìn)而結(jié)合單向閥驅(qū)動(dòng)氣體定向運(yùn)動(dòng)；而微型電磁泵原理也和隔膜泵相近，不過是通過電磁力驅(qū)動(dòng)活塞在泵腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)而已；蠕動(dòng)泵的話，通過外部作用使軟管的某段(相當(dāng)于泵腔)發(fā)生蠕動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)軟管中氣體做定向運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)階段這些微型泵大都是塑料或金屬材質(zhì)的，尤其是它們的外接氣體進(jìn)口和出口；從上面我們還可以看出，無論是隔膜泵、微型電磁泵還是蠕動(dòng)泵，氣體都是需要接觸泵腔的；對(duì)隔膜泵及蠕動(dòng)泵而言，其膜片或軟管都是軟性的，不宜承受過苛的壓力條件。
綜上，現(xiàn)階段的微型氣體泵存在以下一些問題與玻璃裝置不易連接，使整個(gè)系統(tǒng)的氣密性較差；與多種實(shí)驗(yàn)氣體接觸，耐腐蝕性能較差；或由于自身承壓性差或存在氣體溢出，不宜在較苛刻的壓力條件下運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種玻璃磁力活塞泵。主要適用于密閉玻璃裝置中的氣體循環(huán)，其容易與玻璃裝置連接、耐腐蝕、可在較高負(fù)壓下運(yùn)行。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，該裝置包括玻璃部分和電磁驅(qū)動(dòng)部分，所述的玻璃部分玻璃泵體內(nèi)裝玻璃活塞，玻璃活塞內(nèi)固定磁芯，玻璃泵體左端連接玻璃組合單向閥上的玻璃磨口，玻璃泵體右端與玻璃組合單向閥的玻璃接口連接；玻璃泵體穿過電磁驅(qū)動(dòng)部分的第一電磁線圈和第二電磁線圈。
所述的電磁驅(qū)動(dòng)部分，由第一電磁線圈、第二電磁線圈，直流電源，時(shí)間繼電器組成，第一電磁線圈、第二電磁線圈并排存放，直流電源的正極連接時(shí)間繼電器的正極后再用接入時(shí)間繼電器的輸入端；直流電源負(fù)極接時(shí)間繼電器的負(fù)極及第一電磁線圈的負(fù)極和第二電磁線圈的正極；時(shí)間繼電器的常開接第一電磁線圈的正極，常閉接第二電磁線圈的負(fù)極；所述玻璃部分中玻璃活塞其外壁緊貼玻璃泵體內(nèi)壁且可自由滑動(dòng)。
所述的玻璃組合單向閥由第一玻璃磨口、第二玻璃磨口、第三玻璃磨口，第一、第二、第三、第四玻璃自動(dòng)活塞及一個(gè)玻璃接口等有機(jī)組成；其整體似長(zhǎng)方形，第一、第二、第三、第四玻璃自動(dòng)活塞同向分列于長(zhǎng)方形兩個(gè)長(zhǎng)邊上，玻璃接口垂直于長(zhǎng)方形平面，位于第一玻璃自動(dòng)活塞與第三玻璃自動(dòng)活塞中間，而第三玻璃磨口與玻璃接口平行，位于第二玻璃自動(dòng)活塞與第四玻璃自動(dòng)活塞之間；第一玻璃磨口及第二玻璃磨口位于長(zhǎng)方形平面分列在另一對(duì)邊的中間。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)一、氣體接觸面大部分為玻璃，因此耐腐蝕、耐負(fù)壓。
二、通過玻璃磨口連接，氣密性優(yōu)異，適宜于玻璃裝置中的應(yīng)用，尤其是實(shí)驗(yàn)研究中需氣體密封循環(huán)的玻璃裝置反應(yīng)系統(tǒng)。
三、通過玻璃組合單向閥，實(shí)現(xiàn)活塞雙向運(yùn)動(dòng)均輸送氣體，提高了泵的利用效率。
四、通過時(shí)間繼電器控制電路，容易調(diào)節(jié)。
五、電源電壓較低，益于安全。
六、裝置容易實(shí)現(xiàn)和操作。
采用玻璃磁力活塞泵，能實(shí)現(xiàn)負(fù)壓下氣體較小流量的定向輸送，氣密性優(yōu)異，適宜于密閉玻璃反應(yīng)裝置內(nèi)氣體的輸送。


圖1是本發(fā)明玻璃磁力活塞泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(a)是本發(fā)明中玻璃部分結(jié)構(gòu)圖；圖2(b)是玻璃活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖3(a)是本發(fā)明中玻璃組合單向閥示意圖；圖3(b)是圖3(a)的A-A截面玻璃接口圖；圖3(c)是圖3(a)的B-B截面玻璃磨口圖；圖4(a)是本發(fā)明中電磁驅(qū)動(dòng)部分示意圖；圖4(b)是圖4(a)的A-A截面?zhèn)纫晥D；下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，玻璃磁力活塞泵該裝置包括玻璃泵體1、玻璃活塞2、磁芯3、玻璃組合單向閥4、第一電磁線圈5、第二電磁線圈6、直流電源7、時(shí)間繼電器8等。上述玻璃部件，即玻璃泵體1、玻璃活塞2、玻璃組合單向閥4等有機(jī)組合組成本發(fā)明的玻璃部分；上述電磁部分，即磁芯3、第一電磁線圈5、第二電磁線圈6、直流電源7、時(shí)間繼電器8等經(jīng)過連接后組成本發(fā)明的電磁驅(qū)動(dòng)部分。
如圖2所示，玻璃活塞2內(nèi)固定磁芯3后，如圖(b)所示，裝于玻璃泵體1內(nèi)，玻璃活塞2外壁緊貼玻璃泵體1內(nèi)壁且可自由滑動(dòng)，玻璃泵體1一端與玻璃組合單向閥4的第三玻璃磨口12連接，另一端用軟管連接于玻璃組合單向閥4的玻璃接口11處；通過電磁部分驅(qū)動(dòng)磁芯3帶動(dòng)玻璃活塞2與泵體相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮和擴(kuò)放，然后通過玻璃組合單向閥4實(shí)現(xiàn)氣體的定向輸送。
如圖3所示，為玻璃組合單向閥4，由第一玻璃磨口9、第二玻璃磨口10、玻璃接口11，第三玻璃磨口12及第一玻璃自動(dòng)活塞13、第二玻璃自動(dòng)活塞14、第三玻璃自動(dòng)活塞15、第四玻璃自動(dòng)活塞16等組成。其整體似長(zhǎng)方形，第一、第二、第三、第四玻璃自動(dòng)活塞13、14、15、16同向分列于其兩個(gè)長(zhǎng)邊上，玻璃接口11垂直于長(zhǎng)方形平面，位于第一玻璃自動(dòng)活塞13與第三玻璃自動(dòng)活塞15中間，而第三玻璃磨口12與玻璃接口11平行，位于第二玻璃自動(dòng)活塞14與第四玻璃自動(dòng)活塞16之間；第一玻璃磨口9及第二玻璃磨口10位于長(zhǎng)方形平面分列在另一對(duì)邊的中間。
其中第三玻璃磨口12、玻璃接口11分別連接玻璃泵體1的左端和右端，第一玻璃磨口9、第二玻璃磨口10用于連接玻璃反應(yīng)裝置。通過玻璃自動(dòng)活塞的組合作用，實(shí)現(xiàn)氣體的單向輸送，結(jié)合圖2說明當(dāng)玻璃活塞2→玻璃泵體1右端運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二玻璃自動(dòng)活塞14吸合、第三玻璃自動(dòng)活塞1 5壓緊，同時(shí)第一玻璃自動(dòng)活塞13頂開、第四玻璃自動(dòng)活塞16吸開，使氣體由玻璃磨口10→第四玻璃自動(dòng)活塞16→第三玻璃磨口12吸入泵體，玻璃接口11→第一玻璃自動(dòng)活塞13→第一玻璃磨口9送出泵體；當(dāng)玻璃活塞2→玻璃泵體1左端運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一玻璃自動(dòng)活塞13吸合、第四玻璃自動(dòng)活塞16壓緊，同時(shí)第二玻璃自動(dòng)活塞14頂開、第三玻璃自動(dòng)活塞15吸開，使氣體由第二玻璃磨口10→第三玻璃自動(dòng)活塞15→玻璃接口11吸入泵體，第三玻璃磨口12→第二玻璃自動(dòng)活塞14→第一玻璃磨口9送出泵體，最終實(shí)現(xiàn)氣體由第二玻璃磨口10→第一玻璃磨口9的單向輸送。
如圖4所示，電磁部分由磁芯3、第一電磁線圈5、第二電磁線圈6、直流電源7、時(shí)間繼電器8等組成，中空的第一電磁線圈5、第二電磁線圈6貫穿玻璃泵體1。
直流電源7的正極經(jīng)導(dǎo)線17連接時(shí)間繼電器8的正極后再用接入時(shí)間繼電器8的輸入端19；直流電源7負(fù)極則經(jīng)導(dǎo)線18接時(shí)間繼電器8的負(fù)極及第一電磁線圈5的負(fù)極和第二電磁線圈6的正極；另時(shí)間繼電器8的常開20接電磁線圈5的正極，常閉21接第二電磁線圈6的負(fù)極；通過時(shí)間繼電器8作用，使得常開20、常閉21交替通斷，實(shí)現(xiàn)電磁線圈中電流的有無，以產(chǎn)生磁力吸合磁芯3作為動(dòng)力源。在相互作用時(shí)，始終保證第一電磁線圈5或第二電磁線圈6對(duì)磁芯3是吸合作用，而非排斥。
一種玻璃磁力活塞泵，其工作過程是接通直流電源7后，時(shí)間繼電器8開始工作，使其常開20、常閉21循環(huán)交替通電，進(jìn)而控制第一電磁線圈5、第二電磁線圈6交替產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過磁力吸合帶磁芯3的玻璃活塞2，使玻璃活塞2與玻璃泵體1產(chǎn)生相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)玻璃泵體1內(nèi)氣體的壓縮和擴(kuò)放，然后通過玻璃組合單向閥4的作用，最終達(dá)到氣體單向輸送的目的。
具體實(shí)施例玻璃部分按圖2、3所示進(jìn)行，使用派熱克斯(PYREX)玻璃燒制，其中主要保證以下條件1、磁芯3可以裝入玻璃活塞2中2、玻璃活塞2可從玻璃泵體1左端裝入玻璃泵體1中3、玻璃活塞2與玻璃泵體1，為對(duì)磨接觸，氣密性良好且易于運(yùn)動(dòng)4、玻璃組合單向閥4中各玻璃自動(dòng)活塞活動(dòng)自如，且有良好的通氣和密閉性5、保持第一玻璃磨口9、第二玻璃磨口10的垂直性，及第三玻璃磨口12的水平玻璃部分連接其中玻璃組合單向閥4，使第一玻璃磨口9在上、第二玻璃磨口10在下，垂直放置，以保持第一、第二、第三、第四玻璃自動(dòng)活塞13、14、15、16可以發(fā)揮作用；玻璃泵體1水平放置，玻璃活塞2則在水平方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
電磁驅(qū)動(dòng)部分選擇合適的部件及導(dǎo)線，如圖4所示進(jìn)行電路連接，其關(guān)鍵是通過時(shí)間繼電器控制線圈中電流循環(huán)通斷，以使磁場(chǎng)在兩個(gè)線圈之間交替產(chǎn)生，進(jìn)而使帶磁芯的玻璃活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)；要保證一有足夠的磁力作用，以使活塞運(yùn)動(dòng)，二使磁芯運(yùn)動(dòng)電磁線圈間是相互吸合作用，而非排斥作用，有利于活塞運(yùn)動(dòng)范圍的控制。
只要作到以上條件，即可使玻璃磁力活塞泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到定向輸送氣體的目的。
若與密封玻璃裝置通過相應(yīng)磨口連接，該泵則可在-80KPa下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并相應(yīng)輸送氣體。
權(quán)利要求
1.一種玻璃磁力活塞泵，該裝置包括玻璃部分和電磁驅(qū)動(dòng)部分，其特征在于，所述的玻璃部分玻璃泵體(1)內(nèi)裝玻璃活塞(2)，玻璃活塞(2)內(nèi)固定磁芯(3)，玻璃泵體(1)左端連接玻璃組合單向閥(4)上的玻璃磨口(12)，玻璃泵體(1)右端與玻璃組合單向閥(4)的玻璃接口(11)連接；玻璃泵體(1)穿過電磁驅(qū)動(dòng)部分的第一電磁線圈(5)和第二電磁線圈(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃磁力活塞泵，其特征在于，所述的電磁驅(qū)動(dòng)部分，由第一電磁線圈(5)、第二電磁線圈(6)，直流電源(7)，時(shí)間繼電器(8)組成，第一電磁線圈(5)、第二電磁線圈(6)并排存放，直流電源(7)的正極連接時(shí)間繼電器(8)的正極后再用接入時(shí)間繼電器(8)的輸入端(19)；直流電源(7)負(fù)極接時(shí)間繼電器(8)的負(fù)極及第一電磁線圈(5)的負(fù)極和第二電磁線圈(6)的正極；時(shí)間繼電器(8)的常開(20)接第一電磁線圈(5)的正極，常閉(21)接第二電磁線圈(6)的負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃磁力活塞泵，其特征在于，所述玻璃部分中玻璃活塞(2)其外壁緊貼玻璃泵體(1)內(nèi)壁且可自由滑動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃磁力活塞泵，其特征在于，所述的玻璃組合單向閥(4)由第一玻璃磨口(9)、第二玻璃磨口(10)、第三玻璃磨口(12)，第一、第二、第三、第四玻璃自動(dòng)活塞(13、14、15、16)及一個(gè)玻璃接口(11)等有機(jī)組成；其整體似長(zhǎng)方形，第一、第二、第三、第四玻璃自動(dòng)活塞(13、14、15、16)同向分列于長(zhǎng)方形兩個(gè)長(zhǎng)邊上，玻璃接口(11)垂直于長(zhǎng)方形平面，位于第一玻璃自動(dòng)活塞(13)與第三玻璃自動(dòng)活塞(15)中間，而第三玻璃磨口(12)與玻璃接口(11)平行，位于第二玻璃自動(dòng)活塞(14)與第四玻璃自動(dòng)活塞(16)之間；第一玻璃磨口(9)及第二玻璃磨口(10)位于長(zhǎng)方形平面分列在另一對(duì)邊的中間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃磁力活塞泵，本發(fā)明包括玻璃部分和電磁驅(qū)動(dòng)部分，所述的玻璃部分玻璃泵體內(nèi)裝玻璃活塞，玻璃活塞內(nèi)固定磁芯，玻璃泵體左端連接玻璃組合單向閥上的玻璃磨口，玻璃泵體右端與玻璃組合單向閥的玻璃接口連接；玻璃泵體穿過電磁驅(qū)動(dòng)部分的第一電磁線圈和第二電磁線圈。本發(fā)明用于驅(qū)動(dòng)氣體循環(huán)，氣密性良好，容易與玻璃裝置連接，并可在較高負(fù)壓下運(yùn)行。
文檔編號(hào)F04B17/03GK101082330SQ20071001793
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者郭烈錦, 劉歡 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)