液壓容積泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及泵領(lǐng)域，公開了一種液壓容積泵。該泵包括吸入口、輸出口、驅(qū)動(dòng)管以及兩個(gè)泵體，泵體包括有密閉外殼，外殼中設(shè)置有可壓縮構(gòu)件，可壓縮構(gòu)件將外殼內(nèi)部空間分隔為泵室和驅(qū)動(dòng)室；兩個(gè)泵體的驅(qū)動(dòng)室通過驅(qū)動(dòng)管連接，驅(qū)動(dòng)室與驅(qū)動(dòng)管中均充滿工作液，驅(qū)動(dòng)管內(nèi)設(shè)置有活塞體，驅(qū)動(dòng)管上設(shè)置有動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該電機(jī)包括定子和動(dòng)子，驅(qū)動(dòng)管套裝于定子中，驅(qū)動(dòng)管內(nèi)的活塞體即為電機(jī)的動(dòng)子；泵室設(shè)置有泵室入口和泵室出口，兩個(gè)泵體的泵室入口分別通過入口單向閥與吸入口連接，兩個(gè)泵體的泵室出口分別通過出口單向閥與輸出口連通。該泵的輸出介質(zhì)的壓力大，而且能源利用率更高，可運(yùn)用于腐蝕性液體、劇毒液體、易揮發(fā)液體等危險(xiǎn)介質(zhì)的輸送。
【專利說明】液壓容積泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及泵領(lǐng)域，尤其是一種容積式泵。

【背景技術(shù)】
[0002]泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體，也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。泵通常可按工作原理分為容積式泵、動(dòng)力式泵和其他類型泵三類。
[0003]容積式泵是靠工作部件的運(yùn)動(dòng)造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排液體，并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加。包括有活塞泵和柱塞泵，有齒輪泵、螺桿泵坐坐寸寸ο
[0004]葉輪式泵是靠葉輪帶動(dòng)液體高速回轉(zhuǎn)而把機(jī)械能傳遞給所輸送的液體。包括有離心泵、軸流泵、混流泵、旋渦泵等等。
[0005]采用傳統(tǒng)的離心泵、齒輪泵等設(shè)備對劇毒或易揮發(fā)的危險(xiǎn)介質(zhì)進(jìn)行時(shí)，傳統(tǒng)的輸送泵無法達(dá)到其高密閉性的要求。氣動(dòng)隔膜泵是一種新型輸送機(jī)械，采用壓縮空氣為動(dòng)力源，對于各種腐蝕性液體，帶顆粒的液體，高粘度、易揮發(fā)、易燃、劇毒的液體，均能予以抽光吸盡，將其安置在各種特殊場合，用來抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)，均取得了滿意的效果，采用此泵可以很好地達(dá)到危險(xiǎn)介質(zhì)的輸送要求。
[0006]如圖1所示，即為氣動(dòng)隔膜泵的示意圖，其包括兩個(gè)工作室，在兩個(gè)工作室中均設(shè)置有膜瓣9，兩個(gè)工作室的膜瓣9通過連接軸連接，膜瓣9將工作室分隔為驅(qū)動(dòng)室6和泵室5。其工作時(shí)，通過壓縮空氣使其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)室6壓縮，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)室6膨脹，在單向閥的輔助下，使一個(gè)泵室5膨脹，吸入介質(zhì)，另一個(gè)泵室5縮小，排出介質(zhì)，之后連接軸反向運(yùn)動(dòng)，使之前吸入介質(zhì)的泵室5排出介質(zhì)，之前排出介質(zhì)的泵室5吸入介質(zhì)，如此反復(fù)循環(huán)即可使氣動(dòng)隔膜泵實(shí)現(xiàn)液體介質(zhì)的輸送功能。
[0007]雖然氣動(dòng)隔膜泵具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)槠鋭?dòng)力源為壓縮空氣，所以其輸出介質(zhì)的壓力較小，而且空氣壓縮過程中會增加內(nèi)能，所以其能源利用率較低。此外，氣動(dòng)隔膜泵的膜瓣9兩面分別與氣體和液體接觸，氣體的可壓縮性高，極易造成膜瓣9的工作不穩(wěn)定，降低其使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種液壓容積泵，該泵的輸出介質(zhì)的壓力大，而且能源利用率更高。
[0009]本實(shí)用新型公開的液壓容積泵，包括吸入口、輸出口、驅(qū)動(dòng)管以及兩個(gè)泵體，所述泵體包括有密閉的外殼，所述外殼中設(shè)置有可壓縮構(gòu)件，所述可壓縮構(gòu)件將外殼內(nèi)部空間分隔為栗室和驅(qū)動(dòng)室；
[0010]所述兩個(gè)泵體的驅(qū)動(dòng)室通過驅(qū)動(dòng)管連接，所述驅(qū)動(dòng)室與驅(qū)動(dòng)管中均充滿工作液，所述驅(qū)動(dòng)管內(nèi)設(shè)置有活塞體，所述驅(qū)動(dòng)管上設(shè)置有動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括定子和動(dòng)子，所述驅(qū)動(dòng)管套裝于定子中，所述驅(qū)動(dòng)管內(nèi)的活塞體即為動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)子；
[0011 ] 所述泵室設(shè)置有泵室入口和泵室出口，所述兩個(gè)泵體的泵室入口分別通過入口單向閥與吸入口連接，所述兩個(gè)泵體的泵室出口分別通過出口單向閥與輸出口連通。
[0012]優(yōu)選地，所述可壓縮構(gòu)件為波紋管，所述可壓縮構(gòu)件一端密閉，另一端連接于外殼上。
[0013]優(yōu)選地，所述可壓縮構(gòu)件為金屬波紋管。
[0014]優(yōu)選地，所述外殼包括有頂蓋、主殼體和連接圈，所述頂蓋、連接圈和主殼體依次通過焊接的方式連接，所述可壓縮構(gòu)件連接于連接圈上，所述可壓縮構(gòu)件內(nèi)表面與頂蓋圍成的空間即為泵室，所述可壓縮構(gòu)件外表面與主殼體圍成的空間即為驅(qū)動(dòng)室。
[0015]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)管連接于兩個(gè)泵體的底部。
[0016]優(yōu)選地，所述可壓縮構(gòu)件底部為剛性壓片，所述頂蓋底部設(shè)置有壓臺，所述壓臺底部延伸入泵室內(nèi)，所述壓片與壓臺位置相對應(yīng)。
[0017]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)管與定子之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)。
[0018]優(yōu)選地，所述泵體的泵室出口位于泵室的頂部。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型公開的液壓容積泵采用了與氣動(dòng)隔膜泵相似的原理，但相比于傳統(tǒng)的氣動(dòng)隔膜泵，其采用了液壓傳動(dòng)，輸出介質(zhì)能夠達(dá)到更大壓力，更能滿足各種場合的使用需求。液壓傳動(dòng)相較于氣壓傳動(dòng)的能量傳導(dǎo)效率更高，所以這種液壓容積泵的能源利用率能夠達(dá)到很高的水平。此外，采用雙泵體可以有效地解決活塞體的微泄漏問題，并提高輸出脈動(dòng)的頻率。如同氣動(dòng)隔膜泵一樣，該液壓容積泵沒有動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，密閉性很高，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氣動(dòng)隔膜泵，運(yùn)用于腐蝕性液體、劇毒液體、易揮發(fā)液體等危險(xiǎn)介質(zhì)的輸送。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中氣動(dòng)隔膜泵的示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型的液壓容積泵示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:1-吸入口，2-輸出口，3-驅(qū)動(dòng)管，4-可壓縮構(gòu)件，5-泵室，6_驅(qū)動(dòng)室，7-活塞體，8-定子，9-膜瓣，10-入口單向閥，11-出口單向閥，12-頂蓋，13-主殼體，14-連接圈，15-壓片，16-壓臺，17-絕緣介質(zhì)。
[0023]圖1中空心箭頭表不壓縮空氣的進(jìn)入方向，圖1和圖2中的實(shí)心箭頭均表不介質(zhì)的流動(dòng)輸送方向。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0025]如圖1所示，液壓容積泵，包括吸入口 1、輸出口 2、驅(qū)動(dòng)管3以及兩個(gè)泵體，所述泵體包括有密閉的外殼，所述外殼中設(shè)置有可壓縮構(gòu)件4，所述可壓縮構(gòu)件4將外殼內(nèi)部空間分隔為泵室5和驅(qū)動(dòng)室6 ；
[0026]所述兩個(gè)泵體的驅(qū)動(dòng)室6通過驅(qū)動(dòng)管3連接，所述驅(qū)動(dòng)室6與驅(qū)動(dòng)管3中均充滿工作液，所述驅(qū)動(dòng)管3內(nèi)設(shè)置有活塞體7，所述驅(qū)動(dòng)管3上設(shè)置有動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括定子8和動(dòng)子，所述驅(qū)動(dòng)管3套裝于定子8中，所述驅(qū)動(dòng)管3內(nèi)的活塞體7即為動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)子；
[0027]所述泵室5設(shè)置有泵室入口和泵室出口，所述兩個(gè)泵體的泵室入口分別通過入口單向閥10與吸入口 I連接，所述兩個(gè)泵體的泵室出口分別通過出口單向閥11與輸出口 2連通。
[0028]其中，動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是動(dòng)磁體直線電機(jī)或者動(dòng)磁執(zhí)行器等，其工作原理是通過線圈產(chǎn)生磁場與永磁體相互作用，從而產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)。具體就本實(shí)用新型中的動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而言，由于動(dòng)子(即活塞體7)處于驅(qū)動(dòng)管3內(nèi)，無法連接電路，因此動(dòng)子選擇為永磁體，包裹驅(qū)動(dòng)管3的定子8繞有線圈，在接通電源后定子8內(nèi)產(chǎn)生磁場，位于驅(qū)動(dòng)管3中的動(dòng)子在磁場作用向沿驅(qū)動(dòng)管3做直線運(yùn)動(dòng)，此后，定子8產(chǎn)生的磁場方向改變，動(dòng)子在磁場作用下做反向運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)，動(dòng)子就可在驅(qū)動(dòng)管3中做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0029]該液壓容積泵的工作原理如下:
[0030]如圖2所示，首先動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接通電源，作為電機(jī)動(dòng)子的活塞體7在磁場作用下，沿驅(qū)動(dòng)管3向泵體A運(yùn)動(dòng)，在活塞體7的推動(dòng)下，泵體A的驅(qū)動(dòng)室6的工作液，擠壓泵體A中的可壓縮構(gòu)件4，將泵體A的泵室5中的液體或者氣體從泵室5出口擠壓排出，再通過出口單向閥11從輸出口 2輸出，由于泵體B的泵室出口也連接有出口單向閥11，所以，從泵體A排出的液體或氣體只能輸出口 2輸出；與此同時(shí)，在活塞體7的作用下，泵體B的泵室5擴(kuò)張，內(nèi)部壓力降低，將輸送的介質(zhì)從吸入口 I經(jīng)泵體B的泵室入口進(jìn)入泵體B的泵室5，同樣，由于泵體A的泵室入口連接有入口單向閥10，所以泵體A的泵室5中的液體或氣體不會從泵體A的泵室入口被抽出；之后，定子8產(chǎn)生的磁場方向改變，帶有動(dòng)子9的活塞體7向泵體B方向運(yùn)動(dòng)，使泵體B的泵室5中介質(zhì)從容積泵的輸出口 2輸出，同時(shí)泵體A的泵室5從吸入口 I吸入介質(zhì)。上述過程周而復(fù)始，即可實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的輸送。
[0031]相比于氣體，液體的可壓縮性更低，所以，采用液壓傳動(dòng)可以使容積泵的輸出壓力更高，而且液壓傳動(dòng)的能量傳導(dǎo)效率更高，使液壓容積泵的能源利用率相比于氣動(dòng)隔膜泵能量利用率可以得到大大地提高。此外，采用雙泵體可以有效地解決活塞體7的微泄漏問題，具體地說，若活塞體7因長期使用磨損等原因造成其密閉不嚴(yán)的情況發(fā)生后，當(dāng)活塞體7向一邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于壓力作用部分工作液從活塞體7的受壓的一邊泄漏到了另一邊，而當(dāng)活塞體7反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在壓力作用下，又會有部分工作液通過密封不嚴(yán)的活塞體7回到原來的一邊，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡，避免了活塞體7因?yàn)槲⑿孤┒霈F(xiàn)偏移的狀況，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[0032]可壓縮構(gòu)件4可以采用與氣動(dòng)隔膜泵的膜瓣9相同的材料和結(jié)構(gòu)，也可采用如囊狀構(gòu)造等，但是，在對高溫介質(zhì)或者低溫介質(zhì)進(jìn)行輸送時(shí)，普通的可壓縮構(gòu)件4在溫度變化下，其性能可能會發(fā)生較大改變，影響輸送效率，為解決這一問題，作為優(yōu)選方式，所述可壓縮構(gòu)件4為波紋管，所述可壓縮構(gòu)件4 一端密閉，另一端連接于外殼上。溫度變化對于波紋管的性能影響較小，從而可以使該液壓容積泵適宜輸送高溫或者低溫介質(zhì)，并且可以在極端溫度環(huán)境下正常工作。此外，相同直徑的波紋管的輸送效率相較于膜瓣型可壓縮構(gòu)件的輸送效率更高，這就意味著在相同的泵體內(nèi)徑下，適當(dāng)增加泵體高度采并采用波紋管可能達(dá)到更高的輸送效率。
[0033]為進(jìn)一步提高液壓容積泵對高低溫介質(zhì)的適應(yīng)性，作為優(yōu)選方式，所述可壓縮構(gòu)件4為金屬波紋管。
[0034]采用波紋管作為可壓縮構(gòu)件4時(shí)，可以將波紋管內(nèi)部空間作為泵室5，也可以將其內(nèi)部作為驅(qū)動(dòng)室6，而作為優(yōu)選方式，所述外殼包括有頂蓋12、主殼體13和連接圈14，所述頂蓋12、連接圈14和主殼體13依次通過焊接的方式連接，所述可壓縮構(gòu)件4連接于連接圈14上，所述可壓縮構(gòu)件4內(nèi)表面與頂蓋12圍成的空間即為泵室5，所述可壓縮構(gòu)件4外表面與主殼體13圍成的空間即為驅(qū)動(dòng)室6。將波紋管內(nèi)部空間作為泵室5，可以使泵室5在工作時(shí)被壓縮地更加徹底，從而盡可能多地排出泵室5內(nèi)介質(zhì)。此外，通過焊接方式連接頂蓋12、主殼體13和連接圈14，可以最大限度地防止出現(xiàn)泄露問題，從而提高輸送危險(xiǎn)介質(zhì)的安全性
[0035]若驅(qū)動(dòng)管3連接于泵體中部或上部，泵體工作時(shí)，工作液會對可壓縮構(gòu)件4側(cè)面產(chǎn)生一定沖擊，所以，作為優(yōu)選方式，所述驅(qū)動(dòng)管3連接于兩個(gè)泵體的底部。如此，可以減小工作液對可壓縮構(gòu)件4側(cè)面產(chǎn)生沖擊，從而提高其使用壽命，尤其是對于波紋管作用更加明顯。
[0036]為提高可壓縮構(gòu)件4工作的穩(wěn)定性，作為優(yōu)選方式，所述可壓縮構(gòu)件4底部為剛性壓片，所述頂蓋12底部設(shè)置有壓臺16，所述壓臺16底部延伸入泵室5內(nèi)，所述壓片15與壓臺16位置相對應(yīng)。如此通過壓臺16和壓片15相互作用就可限定可壓縮構(gòu)件4的壓縮量，從而提高其工作穩(wěn)定性，延長可壓縮構(gòu)件4的使用壽命。
[0037]在輸送低溫介質(zhì)時(shí)，容積泵外表面會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，為提高容積泵的安全性，作為優(yōu)選方式，所述驅(qū)動(dòng)管3與定子8之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)。該容積泵的整個(gè)泵體只有定子8通電，而定子8與驅(qū)動(dòng)管3之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)，如此可以極大地提高其安全性，使其可以輸送易燃易爆等危險(xiǎn)液體。
[0038]在采用該容積泵開始輸送低溫介質(zhì)時(shí)，泵室擴(kuò)張形成負(fù)壓將介質(zhì)抽入泵室中，介質(zhì)在泵室內(nèi)常溫和低氣壓作用下，會出現(xiàn)部分汽化現(xiàn)象，若泵室出口位置較低，則會首先將液體介質(zhì)排出，而氣體介質(zhì)難以排出，從而出現(xiàn)囤氣現(xiàn)象，可能會使容積泵失去工作能力，為解決這一問題，作為優(yōu)選方式，所述泵體的泵室5出口位于泵室5的頂部。如此，若介質(zhì)出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，則氣體被首先排除，從而有效防止囤氣現(xiàn)象的發(fā)生。
【權(quán)利要求】
1.液壓容積泵，其特征在于:包括吸入口(I)、輸出口(2)、驅(qū)動(dòng)管(3)以及兩個(gè)泵體，所述泵體包括有密閉的外殼，所述外殼中設(shè)置有可壓縮構(gòu)件(4)，所述可壓縮構(gòu)件(4)將外殼內(nèi)部空間分隔為泵室(5)和驅(qū)動(dòng)室(6)； 所述兩個(gè)泵體的驅(qū)動(dòng)室(6)通過驅(qū)動(dòng)管(3)連接，所述驅(qū)動(dòng)室(6)與驅(qū)動(dòng)管(3)中均充滿工作液，所述驅(qū)動(dòng)管(3)內(nèi)設(shè)置有活塞體(7)，所述驅(qū)動(dòng)管(3)上設(shè)置有動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括定子(8)和動(dòng)子，所述驅(qū)動(dòng)管(3)套裝于定子(8)中，所述驅(qū)動(dòng)管(3)內(nèi)的活塞體(7)即為動(dòng)磁體直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)子； 所述泵室(5)設(shè)置有泵室入口和泵室出口，所述兩個(gè)泵體的泵室入口分別通過入口單向閥(10)與吸入口⑴連接，所述兩個(gè)泵體的泵室出口分別通過出口單向閥(11)與輸出口⑵連通。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓容積泵，其特征在于:所述可壓縮構(gòu)件(4)為波紋管，所述可壓縮構(gòu)件(4) 一端密閉，另一端連接于外殼上。
3.如權(quán)利要求2所述的液壓容積泵，其特征在于:所述可壓縮構(gòu)件(4)為金屬波紋管。
4.如權(quán)利要求2或3所述的液壓容積泵，其特征在于:所述外殼包括有頂蓋(12)、主殼體(13)和連接圈(14)，所述頂蓋(12)、連接圈(14)和主殼體(13)依次通過焊接的方式連接，所述可壓縮構(gòu)件(4)連接于連接圈(14)上，所述可壓縮構(gòu)件(4)內(nèi)表面與頂蓋(12)圍成的空間即為泵室(5)，所述可壓縮構(gòu)件(4)外表面與主殼體(13)圍成的空間即為驅(qū)動(dòng)室(6)。
5.如權(quán)利要求4所述的液壓容積泵，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)管(3)連接于兩個(gè)泵體的底部。
6.如權(quán)利要求5所述的液壓容積泵，其特征在于:所述可壓縮構(gòu)件(4)底部為剛性壓片，所述頂蓋(12)底部設(shè)置有壓臺(16)，所述壓臺(16)底部延伸入泵室(5)內(nèi)，所述壓片(15)與壓臺(16)位置相對應(yīng)。
7.如權(quán)利要求1所述的液壓容積泵，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)管(3)與定子(8)之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的液壓容積泵，其特征在于:所述泵體的泵室(5)出口位于泵室(5)的頂部。
【文檔編號】F04B45/073GK204200534SQ201420568007
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】肖仁旺, 任煥軒 申請人:成都市天仁自動(dòng)化科技有限公司