無(wú)脈沖式正排量泵和無(wú)脈沖式排出流體的方法
【專利摘要】雙排量泵包括入口歧管、出口歧管、在入口歧管與出口歧管之間的第一流體腔室、在入口歧管與出口歧管之間的第二流體腔室、和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括限定內(nèi)部壓力室的殼體、設(shè)置在內(nèi)部壓力室內(nèi)并具有第一和第二拖拉室以及用于接納驅(qū)動(dòng)裝置的中心槽的活塞、具有可滑動(dòng)地固定在第一拖拉室內(nèi)的自由端的第一拖拉件、具有可滑動(dòng)地固定在第二拖拉室內(nèi)的自由端的第二拖拉件、以及連接到第一拖拉件的第一流體位移構(gòu)件和連接到第二拖拉件的第二流體位移構(gòu)件。
【專利說(shuō)明】無(wú)脈沖式正排量泵和無(wú)脈沖式排出流體的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2014年7月9日提交的題目為“Mechanically-Driven DiaphragmPump with Diaphragm Pressure Chamber” 的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.62/022，263和2014年2月7日提交的題目為 “MechanicalIy-Driven Diaphragm Pump with Diaphragm PressureChamber”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/937,266的優(yōu)先權(quán)，它們的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)內(nèi)容涉及正排量栗，并且更具體地涉及用于正排量栗的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]正排量栗以選定的流量排出過(guò)程流體。在典型的正排量栗中，通常為活塞或隔膜的流體位移構(gòu)件通過(guò)栗驅(qū)動(dòng)過(guò)程流體。當(dāng)流體位移構(gòu)件被拉回時(shí)，在流體流路中產(chǎn)生抽吸狀態(tài)，這將過(guò)程流體從入口歧管吸入到流體腔室中。流體位移構(gòu)件接著反向并迫使過(guò)程流體通過(guò)出口歧管流出流體腔室。
[0005]氣動(dòng)雙排量栗通常使用隔膜作為流體位移構(gòu)件。在氣動(dòng)雙排量栗中，兩個(gè)隔膜通過(guò)軸結(jié)合，并且壓縮空氣是栗中的工作流體。壓縮空氣被施加到與各自的隔膜相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)隔膜室中的一個(gè)。當(dāng)壓縮空氣施加到第一隔膜室時(shí)，第一隔膜被偏轉(zhuǎn)到第一流體腔室中，這將過(guò)程流體從所述流體腔室排出。同時(shí)，第一隔膜拉動(dòng)連接到第二隔膜的軸，從而將第二隔膜吸入到第二流體腔室中并將過(guò)程流體拉入到第二流體腔室中。壓縮空氣的輸送由空氣閥門控制，并且空氣閥門通常由隔膜機(jī)械致動(dòng)。因此，一個(gè)隔膜被拉動(dòng)到直到該隔膜使致動(dòng)器觸發(fā)空氣閥為止。觸發(fā)空氣閥將壓縮空氣從第一隔膜室排放到大氣并將新鮮的壓縮空氣引入到第二隔膜室中，因此導(dǎo)致相應(yīng)隔膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)?？蛇x地，代替隔膜，第一和第二流體位移構(gòu)件可以是活塞，并且栗將以同樣方式的操作。
[0006]液壓驅(qū)動(dòng)雙排量栗利用液壓流體作為工作流體，這允許栗以比空氣驅(qū)動(dòng)栗高得多的壓力操作。在液壓驅(qū)動(dòng)雙排量栗中，液壓流體將一個(gè)流體位移構(gòu)件驅(qū)動(dòng)到栗送沖程，同時(shí)所述流體位移構(gòu)件機(jī)械連接到第二流體位移構(gòu)件并因此將第二流體位移構(gòu)件拉入到吸入沖程。液壓流體和活塞的使用能夠使栗在比空氣驅(qū)動(dòng)隔膜栗可以實(shí)現(xiàn)的壓力高的壓力下操作。
[0007]可選地，雙排量栗可以在不使用空氣或液壓流體的情況下機(jī)械地操作。在這些情況下，除了壓縮空氣不用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之外，栗的操作基本上類似于氣動(dòng)雙排量栗。代替地，往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械連接到第一流體位移構(gòu)件和第二流體位移構(gòu)件兩者，并且往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)兩個(gè)流體位移構(gòu)件進(jìn)入抽吸和栗送沖程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，栗包括入口歧管、出口歧管、設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間的第一流體腔室、設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間的第二流體腔室、和內(nèi)部壓力室。第一流體位移構(gòu)件密封地分離第一流體腔室與內(nèi)部壓力室，第二流體位移構(gòu)件密封地分離第二流體腔室與內(nèi)部壓力室。入口止回閥設(shè)置在入口歧管與第一和第二流體腔室之間，以防止從任一流體腔室到入口歧管的回流。類似地，出口止回閥設(shè)置在流體腔室與出口歧管之間，以防止從出口歧管到任一流體腔室的回流?；钊O(shè)置在內(nèi)部壓力室中，并且活塞具有在活塞的第一端內(nèi)的第一拖拉室和在活塞的第二端內(nèi)的第二拖拉室?；钊€具有用于接合驅(qū)動(dòng)裝置的槽。第一拖拉件具有自由端和連接端，自由端可滑動(dòng)地設(shè)置在第一拖拉室內(nèi)，連接端固定到第一流體位移構(gòu)件。第二拖拉件具有自由端和連接端，自由端可滑動(dòng)地設(shè)置在第二拖拉室內(nèi)，連接端固定到第二流體位移構(gòu)件。
[0009]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，栗包括入口歧管、出口歧管、設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間的第一流體腔室、設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間的第二流體腔室、以及內(nèi)部壓力室。第一流體位移構(gòu)件密封地分離第一流體腔室與內(nèi)部壓力室，而第二流體位移構(gòu)件密封地分離第二流體腔室與內(nèi)部壓力室。入口止回閥設(shè)置在入口歧管與第一和第二流體腔室之間，以防止從任一流體腔室到入口歧管的回流。類似地，出口止回閥設(shè)置在流體腔室與出口歧管之間，以防止從出口歧管到任一流體腔室的回流。驅(qū)動(dòng)裝置延伸到內(nèi)部壓力室中，并且轂設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置上。轂包括第一連接部和第二連接部。第一柔性帶將第一連接部連接到第一流體位移構(gòu)件，并且第二柔性帶將第二連接部連接到第二流體位移構(gòu)件。
[0010]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，用于操作栗的方法包括用工作流體裝載內(nèi)部壓力室。驅(qū)動(dòng)裝置被啟動(dòng)以使設(shè)置在內(nèi)部壓力室中的從動(dòng)構(gòu)件移動(dòng)。從動(dòng)構(gòu)件將第一流體位移構(gòu)件和第二流體位移構(gòu)件中的一個(gè)拉入到吸入沖程，并且工作流體將第一流體位移構(gòu)件和第二流體位移構(gòu)件中的另一個(gè)推到栗送沖程。通過(guò)安排驅(qū)動(dòng)裝置的時(shí)序以使得在另一個(gè)流體位移構(gòu)件已經(jīng)處于栗送沖程時(shí)一個(gè)流體位移構(gòu)件從栗送沖程轉(zhuǎn)換到吸入沖程來(lái)消除脈動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是栗、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和馬達(dá)的后部透視圖；
[0012]圖2是栗、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置的分解透視圖；
[0013]圖3A是顯示栗、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置的連接的沿圖1中的截面3-3截得的橫截面圖；
[0014]圖3B是顯示在過(guò)壓事件期間圖3A的連接的沿著圖1中的截面3-3截得的橫截面圖；
[0015]圖4是顯示栗、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置的連接的沿圖1中的截面4-4截得的頂部橫截面圖；
[0016]圖5是顯示栗、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置的連接的沿圖1中的截面5-5截得的橫截面圖；
[0017]圖6是顯示栗、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置的連接的沿圖1中的截面6-6截得的橫截面圖；
[0018]圖7是顯示栗、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置的連接的沿圖1中的截面7-7截得的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1顯示栗10、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置12和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的透視圖。栗10包括入口歧管16、出口歧管18、流體蓋20a和20b、入口止回閥22a和22b、以及出口止回閥24a和24b。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14包括殼體26和活塞引導(dǎo)件28。殼體包括工作流體入口 30和驅(qū)動(dòng)室32(在圖2中最加地可見(jiàn))。電力驅(qū)動(dòng)裝置12包括馬達(dá)34、齒輪減速驅(qū)動(dòng)裝置36、和驅(qū)動(dòng)裝置38。
[0020] 流體蓋20a和20b通過(guò)緊固件40連接到入口歧管16。入口止回閥22a和22b (圖2中所示)分別設(shè)置在入口歧管16與流體蓋20a和20b之間。流體蓋20a和20b類似地通過(guò)緊固件40連接到出口歧管18。出口止回閥24a和24b (圖2中所示)分別設(shè)置在出口歧管18與流體蓋20a和20b之間。殼體26通過(guò)緊固件42被固定在流體蓋20a與20b之間。流體腔室44a(在圖3中最佳地可見(jiàn))形成在殼體26與流體蓋20a之間。流體腔室44b(在圖3中最佳地可見(jiàn))形成在殼體26與流體蓋20b之間。
[0021 ]馬達(dá)34連接到齒輪減速驅(qū)動(dòng)裝置36并驅(qū)動(dòng)該齒輪減速驅(qū)動(dòng)裝置36。齒輪減速驅(qū)動(dòng)裝置36驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置38以致動(dòng)栗10。驅(qū)動(dòng)裝置38通過(guò)緊固件46被固定在驅(qū)動(dòng)室32內(nèi)。
[0022]殼體26通過(guò)工作流體入口30被填充有工作流體，所述工作流體為諸如壓縮空氣的氣體或不可壓縮的液壓流體。當(dāng)工作流體是不可壓縮的液壓流體時(shí)，殼體26還包括用于在過(guò)壓事件期間儲(chǔ)存不可壓縮的液壓流體的一部分的貯存器。如以下更詳細(xì)地所說(shuō)明的，驅(qū)動(dòng)裝置38使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14將過(guò)程流體從入口歧管16吸入到流體腔室44a或流體腔室44b。接著從流體腔室44a或流體腔室44b把工作流體排放到出口歧管18中。在過(guò)程流體正在排放到出口歧管18時(shí)，入口止回閥22a和22b防止過(guò)程流體回流到入口歧管16中。類似地，出口止回閥24a和24b防止過(guò)程流體從出口歧管18回流到流體腔室44a或44b。
[0023]圖2是栗10、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14和驅(qū)動(dòng)裝置38的分解透視圖。栗10包括入口歧管16、出口歧管18、流體蓋20和20b、入口止回閥22a和22b、以及出口止回閥24a和24b。入口止回閥22a包括基座48a和止回球50a，而入口止回閥22b包括基座48b和止回球50b。類似地，出口止回閥24a包括基座49a和止回球51a，而出口止回閥24b包括基座49b和止回球5 Ib。雖然入口止回閥22a/22b和出口止回閥24a/24b被顯示為球式止回閥，但是入口止回閥22a/22b和出口止回閥24a/24b可以是用于防止過(guò)程流體回流的任何適當(dāng)?shù)拈y。
[0024]栗還包括流體位移構(gòu)件52a和52b。在本實(shí)施例中，流體位移構(gòu)件52a和52b被顯示為隔膜，但是流體位移構(gòu)件52a和52b可以是隔膜、活塞，或用于排出過(guò)程流體的任何其它適當(dāng)?shù)难b置。此外，當(dāng)栗10被描述為使用雙隔膜的雙排量栗時(shí)，要理解的是在不需要任何材料改變的情況下驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14可以類似地驅(qū)動(dòng)單個(gè)排量栗。還要理解的是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14可以驅(qū)動(dòng)具有多個(gè)兩個(gè)流體位移構(gòu)件的栗。
[0025]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14包括殼體26、活塞引導(dǎo)件28、活塞54、拖拉件56a和56b、以及面板58a和58b。殼體26包括工作流體入口 30、引導(dǎo)件開(kāi)口 60、環(huán)狀結(jié)構(gòu)62、和軸襯64a和64b。殼體26限定內(nèi)部壓力室66，所述內(nèi)部壓力室在操作期間包含工作流體。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的往復(fù)構(gòu)件被顯示為活塞，但要理解的是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的往復(fù)構(gòu)件可以是諸如擋車軛(scotchyoke)的用于產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的任何適當(dāng)?shù)难b置或適用于在殼體26內(nèi)往復(fù)的任何其它驅(qū)動(dòng)裝置。
[0026]活塞引導(dǎo)件28包括桶狀螺母68和引導(dǎo)銷70。活塞54包括設(shè)置在活塞54的第一端內(nèi)的拖拉室72a和設(shè)置在活塞54的第二端內(nèi)的拖拉室72b(圖3A中所示)?；钊?4還包括中央槽74、軸向槽76、以及用于容納面板緊固件80的開(kāi)口 78a和78b(未示出)。拖拉件56a與拖拉件56b完全相同，且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。拖拉件56a包括連接端82a、自由端84a、和在連接端82a與自由端84a之間延伸的拖拉軸86a。拖拉件56a的自由端84a包括凸緣85a。面板58a與面板58b完全相同，且相同的附圖標(biāo)記表不相同的部件。面板58a包括緊固件孔88a和拖拉件開(kāi)口 90a。在本實(shí)施例中，流體位移構(gòu)件52a包括連接螺釘92a和隔膜94a。驅(qū)動(dòng)裝置38包括殼體96、曲柄軸98、凸輪隨動(dòng)件100、軸承102、和軸承104。環(huán)狀結(jié)構(gòu)62包括穿過(guò)該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的開(kāi)口 106。
[0027]入口歧管16通過(guò)緊固件40連接到流體蓋20a。入口止回閥22a設(shè)置在入口歧管16與流體蓋20a之間。入口止回閥22a的基座48a位于入口歧管16上，并且入口止回閥22a的止回球50a設(shè)置在基座48a與流體蓋20a之間。類似地，入口歧管16通過(guò)緊固件40連接到流體蓋20b，并且入口止回閥22b設(shè)置在入口歧管16與流體蓋20b之間。出口歧管18通過(guò)緊固件40連接到流體蓋20a。出口止回閥24a設(shè)置在出口歧管18與流體蓋20a之間。出口止回閥24a的基座49a位于流體蓋20a上，并且出口止回閥24a的止回球51a設(shè)置在基座49a與出口歧管18之間。類似地，出口歧管18通過(guò)緊固件40連接到流體蓋20b，并且出口止回閥24b設(shè)置在出口歧管18與流體蓋20b之間。
[0028]流體蓋20a通過(guò)緊固件42固定地連接到殼體26。流體位移構(gòu)件52a被固定在殼體26與流體蓋20a之間以限定流體腔室44a并密封地包圍內(nèi)部壓力室66的一端。流體蓋20b通過(guò)緊固件42固定地連接到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52b被固定在殼體26與流體蓋20b之間。類似于流體腔室44a，流體腔室44b由流體蓋20b和流體位移構(gòu)件52b形成，并且流體位移構(gòu)件52b密封地包圍內(nèi)部壓力室66的第二端。
[0029]軸襯64a和64b設(shè)置在環(huán)狀結(jié)構(gòu)62上，并且活塞54設(shè)置在殼體26內(nèi)并倚靠在軸襯64a和64b上。桶狀螺母68延伸通過(guò)引導(dǎo)開(kāi)口 60并被固定在引導(dǎo)開(kāi)口 60內(nèi)。引導(dǎo)銷70固定地固定到桶狀螺母68并倚靠在軸向槽76內(nèi)以防止活塞54繞軸線A-A旋轉(zhuǎn)。拖拉件56a的自由端84a可滑動(dòng)地設(shè)置在活塞54的拖拉室72a內(nèi)。拖拉軸86a延伸通過(guò)面板58a的拖拉件開(kāi)口 90a。面板58a通過(guò)面板緊固件80固定到活塞54，所述面板緊固件延伸通過(guò)開(kāi)口 88a并進(jìn)入到活塞54的緊固件孔78a中。拖拉件開(kāi)口 90a的尺寸被形成為使得拖拉軸86a可以滑動(dòng)通過(guò)拖拉件開(kāi)口90a，但是自由端84a通過(guò)接合面板58a的凸緣85a保持在拖拉室72a內(nèi)。連接端82a被固定到連接螺釘92a以將流體位移構(gòu)件52a接合到拖拉件56a。
[0030]曲柄軸98通過(guò)軸承102和軸承104可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體96內(nèi)。凸輪隨動(dòng)件100被固定到曲柄軸98，以使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置38安裝到殼體26時(shí)，凸輪隨動(dòng)件100延伸到殼體26中并接合活塞54的中心槽74。驅(qū)動(dòng)裝置38通過(guò)延伸通過(guò)殼體96并進(jìn)入到緊固件孔108內(nèi)的緊固件46安裝在殼體26的驅(qū)動(dòng)室32內(nèi)。
[0031 ]內(nèi)部壓力室66通過(guò)工作流體入口 30被填充有工作流體，所述工作流體為壓縮氣體或不可壓縮的液壓流體。開(kāi)口 106允許工作流體流過(guò)整個(gè)內(nèi)部壓力室66并將力施加在流體位移構(gòu)件52a和流體位移構(gòu)件52b兩者上。
[0032]凸輪隨動(dòng)件100沿軸線A-A往復(fù)地驅(qū)動(dòng)活塞54。當(dāng)活塞54朝向流體位移構(gòu)件52a移位時(shí)，由于拖拉件56b的自由端84b上的凸緣85b接合面板58b，拖拉件56b在相同的方向上被拖拉。拖拉件56b因此將流體位移構(gòu)件52b拉入到吸入沖程。拖拉流體位移構(gòu)件52b使流體腔室44b的容積增加，這將過(guò)程流體從入口歧管16吸入到流體腔室44b中。出口止回閥24b防止過(guò)程流體在吸入沖程期間從出口歧管18被吸入到流體腔室44b中。在過(guò)程流體正在被吸入到流體腔室44b內(nèi)的同時(shí)，內(nèi)部壓力室66中的工作流體的裝載壓力將流體位移構(gòu)件52a推入到流體腔室44a中，從而使流體位移構(gòu)件52a開(kāi)始栗送沖程。將流體位移構(gòu)件52a推入到流體腔室44a中減小了流體腔室44a的容積并使過(guò)程流體從流體腔室44a被排放到出口歧管18中。入口止回閥22a防止在栗送沖程期間過(guò)程流體被排放到入口歧管16中。當(dāng)凸輪隨動(dòng)件100使活塞54反向時(shí)，流體位移構(gòu)件52a通過(guò)拖拉件56a被拉入到吸入沖程，而流體位移構(gòu)件52b通過(guò)內(nèi)部壓力室66中的工作流體的裝載壓力被推入到栗送沖程，從而完成栗送循環(huán)。
[0033]拖拉室72a和72b防止活塞54將推力施加在流體位移構(gòu)件52a或流體位移構(gòu)件52b上。如果過(guò)程流體中的壓力超過(guò)工作流體中的壓力，則工作流體不能將流體位移構(gòu)件52a或52b推入到栗送沖程。在所述過(guò)壓情況下，例如當(dāng)出口歧管18被阻塞時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置38將繼續(xù)驅(qū)動(dòng)活塞54，但是拖拉件56a和56b將保持處于吸入沖程，這是因?yàn)楣ぷ髁黧w的壓力不足以使流體位移構(gòu)件52a或流體位移構(gòu)件52b進(jìn)入栗送沖程。當(dāng)活塞54朝向流體位移構(gòu)件52a移位時(shí)，拖拉室72a通過(guò)將拖拉件56a容納在拖拉室72a內(nèi)而防止拖拉件56a將任何推力施加在流體位移構(gòu)件52a上。允許活塞54繼續(xù)到振動(dòng)而不會(huì)將流體位移構(gòu)件52a或52b推入栗送沖程，在出口歧管18被堵塞的情況下允許栗10繼續(xù)運(yùn)行，而不會(huì)對(duì)馬達(dá)或栗產(chǎn)生任何損害。
[0034]圖3A是栗10、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14和凸輪隨動(dòng)件100在正常操作期間的橫截面圖。圖3B是栗
10、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14和凸輪隨動(dòng)件100在出口歧管18已經(jīng)被堵塞之后，S卩，栗10已經(jīng)關(guān)死之后的橫截面圖。將一起論述圖3A和圖3B。栗10包括入口歧管16、出口歧管18、流體蓋20和20b、入口止回閥22a和22b、出口止回閥24a和24b、以及流體位移構(gòu)件52a和52b。入口止回閥22a包括基座48a和止回球50a，而入口止回閥22b類似地包括基座48b和止回球50b。出口止回閥24a包括基座49a和止回球5Ia，而出口止回閥24b包括基座49b和止回球5Ib。在本實(shí)施例中，流體位移構(gòu)件52a包括隔膜94a、第一隔膜板110a、第二隔膜板112a、和連接螺釘92a。類似地，流體位移構(gòu)件52b包括隔膜94b、第一隔膜板I 1b、第二隔膜板112b、和連接螺釘92b。
[0035]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14包括殼體26、活塞引導(dǎo)件28、活塞54、拖拉件56a和56b、面板58a和58b、環(huán)狀結(jié)構(gòu)62、以及軸襯64a和64b。殼體26包括穿過(guò)殼體26的用于接納活塞引導(dǎo)件28的引導(dǎo)開(kāi)口 60，并且殼體26限定內(nèi)部壓力室66?；钊龑?dǎo)件28包括桶狀螺母68和引導(dǎo)銷70?；钊?4包括拖拉室72a和72b、中心槽74和軸向槽76。拖拉件56a包括連接端82a、自由端84a、和在連接端82a與自由端84a之間延伸的拖拉件軸86a。自由端84a包括凸緣85a。類似地，拖拉件56b包括連接端82b、自由端84b、和拖拉件軸86b，并且自由端84b包括凸緣85b。面板58a包括拖拉件開(kāi)口 90a，而面板58b包括開(kāi)口 90b。
[0036]流體蓋20a固定到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52a固定在流體蓋20a與殼體26之間。流體蓋20a和流體位移構(gòu)件52a限定流體腔室44a。流體位移構(gòu)件52a也密封地分離流體腔室44a與內(nèi)部壓力室66。流體蓋20b與流體蓋20a相對(duì)地固定到殼體26。流體位移構(gòu)件52b被固定在流體蓋20b與殼體26之間。流體蓋20b和流體位移構(gòu)件52b限定流體腔室44b，并且流體位移構(gòu)件52b密封地分離流體腔室44b與內(nèi)部壓力室66。
[0037]活塞54倚靠在軸襯64a和64b上。拖拉件56a的自由端84a通過(guò)凸緣85a和面板58a可滑動(dòng)地固定在活塞54的拖拉室72a內(nèi)。凸緣85a接合面板58a并防止自由端84a離開(kāi)拖拉室72a ο拖拉軸86a延伸通過(guò)開(kāi)口 90a，并且連接端82a接合連接螺釘92a。這樣，將流體位移構(gòu)件52a連接到活塞54。類似地，拖拉件56b的自由端84b通過(guò)凸緣85b和面板58b可滑動(dòng)地固定在活塞54的拖拉室72b內(nèi)。拖拉軸86b延伸通過(guò)拖拉件開(kāi)口 90b，并且連接端82b接合連接螺釘92b ο
[0038]凸輪隨動(dòng)件100接合活塞54的中心槽74。桶狀螺母68延伸通過(guò)引導(dǎo)開(kāi)口60進(jìn)入到內(nèi)部壓力室66中。引導(dǎo)銷70連接到桶狀螺母68的突入到內(nèi)部壓力室66中的端部，并且引導(dǎo)銷70可滑動(dòng)地接合軸向槽76。
[0039]入口歧管16連接到流體蓋20a和流體蓋20b兩者。入口止回閥22a設(shè)置在入口歧管
16與流體蓋20a之間，而入口止回閥22b設(shè)置在入口歧管16與流體蓋20b之間?；?8a依靠在入口歧管16上，并且止回球50a設(shè)置在基座48a與流體蓋20a之間。類似地，基座48b依靠在入口歧管16上，并且止回球50b設(shè)置在基座48b與流體蓋20b之間。這樣，入口止回閥22a和22b被構(gòu)造成允許過(guò)程流體從入口歧管16流入到流體腔室44a和44b中，同時(shí)防止過(guò)程流體從流體腔室44a或44b回流到入口歧管16中。
[0040]出口歧管18也連接到流體蓋20a和流體蓋20b兩者。出口止回閥24a設(shè)置在出口歧管18與流體蓋20a之間，而出口止回閥24b設(shè)置在出口歧管18與流體蓋20b之間。基座49a依靠在流體蓋20a上，并且止回球5 Ia設(shè)置在基座49a與出口歧管18之間。類似地，基座49b依靠在流體蓋20b上，并且止回球51b設(shè)置在基座49b與出口歧管18之間。出口止回閥24a和24b被構(gòu)造成允許過(guò)程流體從流體腔室44a或44b流入到出口歧管18中，同時(shí)防止過(guò)程流體從出口歧管18回流到流體腔室44a或44b中。
[0041 ]凸輪隨動(dòng)件100使活塞54沿軸線A-A往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊龑?dǎo)件28通過(guò)使引導(dǎo)銷70可滑動(dòng)地與軸向槽76接合來(lái)防止活塞54繞軸線A-A旋轉(zhuǎn)。當(dāng)活塞54被拉向流體腔室44b時(shí)，由于接合面板58a的凸緣85a，拖拉件56a也被拉向流體腔室44b。由于連接端82a和連接螺釘92a的連接，拖拉件56a因此使流體位移構(gòu)件52a進(jìn)入到吸入沖程。拖拉流體位移構(gòu)件52a使流體腔室44a的容積增加，這使得從入口歧管16通過(guò)止回閥22a吸入程流體并吸入到流體腔室44a中。出口止回閥24a防止過(guò)程流體在吸入沖程期間從出口歧管18被吸入到流體腔室44a中。
[0042]在過(guò)程流體正在被吸入到流體腔室44a內(nèi)的同時(shí)，工作流體使流體位移構(gòu)件52b進(jìn)入栗送沖程。工作流體以高于過(guò)程流體的壓力的壓力被裝載，這允許工作流體通過(guò)活塞54使未被吸入到吸入沖程的流體位移構(gòu)件52a或52b位移。將流體位移構(gòu)件52b推入到流體腔室44b中減小了流體腔室44b的容積，并使過(guò)程流體從流體腔室44b通過(guò)出口止回閥24被排出并進(jìn)入到入出口歧管18。入口止回閥22b防止過(guò)程流體在栗送沖程期間被排放到入口歧管16中。
[0043]當(dāng)凸輪隨動(dòng)件100使活塞54反向并且朝向流體腔室44a行進(jìn)時(shí)面板58b將凸緣85b卡在拖拉件56b的自由端84b上。拖拉件56b接著將流體位移構(gòu)件52b拉入到吸入沖程，從而使過(guò)程流體從入口歧管16通過(guò)止回閥22b進(jìn)入流體腔室44b。同時(shí)，工作流體此時(shí)使流體位移構(gòu)件52a進(jìn)入栗送沖程，從而從流體腔室44a通過(guò)止回閥24a排放過(guò)程流體并將過(guò)程流體排入到出口歧管18中。
[0044]將活塞54的速度與通過(guò)由工作流體引起的栗送沖程安排時(shí)序，產(chǎn)生恒定下游壓力以消除脈動(dòng)。為了消除脈動(dòng)，活塞54被安排時(shí)序，以使得當(dāng)活塞54開(kāi)始將流體位移構(gòu)件52a或52b中的一個(gè)拉入到吸入沖程時(shí)，流體位移構(gòu)件52a或52b中的另一個(gè)已經(jīng)完成其轉(zhuǎn)換并開(kāi)始栗送沖程。以這種方式排列吸入和栗送沖程的時(shí)序防止驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。
[0045]具體地參照?qǐng)D3B，活塞54的拖拉室72a和拖拉室72b允許栗10關(guān)死(deadhead)，而不會(huì)對(duì)栗10或馬達(dá)12造成任何損壞。當(dāng)栗10被關(guān)死時(shí)，過(guò)程流體壓力超過(guò)工作流體壓力，這防止工作流體將流體位移構(gòu)件52a或52b推入栗送沖程。
[0046]在過(guò)壓期間，流體位移構(gòu)件52a和流體位移構(gòu)件52b通過(guò)活塞54被縮回到吸入沖程;然而，因?yàn)楣ぷ髁黧w壓力不足以將流體位移構(gòu)件52a或52b推入栗送沖程，因此流體位移構(gòu)件52a和52b保持在吸入沖程位置。通過(guò)拖拉室72a和拖拉室72b防止活塞54將流體位移構(gòu)件52a或52b機(jī)械推入栗送沖程，其中當(dāng)過(guò)程流體壓力超過(guò)工作流體壓力并且朝向流體位移構(gòu)件52a驅(qū)動(dòng)活塞54時(shí)，所述拖拉室72a容納拖拉件56a，而當(dāng)過(guò)程流體壓力超過(guò)工作流體壓力并且朝向流體位移構(gòu)件52b驅(qū)動(dòng)活塞54時(shí)，所述拖拉室72b容納拖拉件56b。將拖拉件56a容納在拖拉室72a內(nèi)和將拖拉件56b容納在拖拉室72b內(nèi)防止活塞54將任何推力施加在流體位移構(gòu)件52a或52b上，這允許出口歧管18被阻塞且不會(huì)損壞栗10。
[0047]圖4是顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14和驅(qū)動(dòng)裝置38的連接的沿圖1中的線4-4截得的頂部橫截面圖。圖4還示出了流體蓋20a和20b、以及流體位移構(gòu)件52a和52b。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14包括殼體26、活塞54、拖拉件56a和56b、面板58a和58b、以及軸襯64a和64b。殼體26和流體位移構(gòu)件52a和52b限定內(nèi)部壓力室66。殼體26包括驅(qū)動(dòng)室32和環(huán)狀結(jié)構(gòu)62?；钊?4包括拖拉室72a和72b以及中心槽74。拖拉件56a包括連接端82a、自由端84a、凸緣85a、和拖拉件軸86a，而拖拉件56b類似地包括連接端82b、自由端84b、凸緣85b、和軸86b。面板58a包括拖拉件開(kāi)口 90a和開(kāi)口88aο類似地，面板58b包括拖拉件開(kāi)口 90b和開(kāi)口 88b。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)裝置38包括殼體96、曲柄軸98、凸輪隨動(dòng)件100、軸承102、和軸承104。曲柄軸98包括驅(qū)動(dòng)軸室114和凸輪隨動(dòng)件室116。
[0048]流體蓋20a通過(guò)緊固件42連接到殼體26。流體位移構(gòu)件52a被固定在流體蓋20a與殼體26之間。流體蓋20a和流體位移構(gòu)件52a限定流體腔室44a。類似地，流體蓋20b通過(guò)緊固件42連接到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52b被固定在流體蓋20b與殼體26之間。流體蓋20b和流體位移構(gòu)件52b限定流體腔室44b。殼體26和流體位移構(gòu)件52a和52b限定內(nèi)部壓力室66。
[0049]在本實(shí)施例中，流體位移構(gòu)件52a被顯示為隔膜并包括隔膜94a、第一隔膜板110a、第二隔膜板112a、和連接螺釘92a。類似地，流體位移構(gòu)件52b被顯示為隔膜并包括隔膜94b、第一隔膜板110b、第二隔膜板112b、和連接螺釘92b。雖然流體位移構(gòu)件52a和52b被顯示為隔膜，但是要理解的是流體位移構(gòu)件52a和52b也可以是活塞。
[0050]活塞54安裝在內(nèi)部壓力室66內(nèi)的軸襯64a和64b上。拖拉件56a的自由端84a通過(guò)面板58a和凸緣85a可滑動(dòng)地固定在拖拉室72a內(nèi)。軸86a延伸通過(guò)開(kāi)口90a，并且連接端82a接合連接螺釘92a。面板58a通過(guò)面板緊固件80a固定到活塞54，所述面板緊固件延伸通過(guò)開(kāi)口88a并進(jìn)入到活塞54中。類似地，拖拉件56b的自由端84b通過(guò)面板58b和凸緣85b可滑動(dòng)地固定在拖拉室72b內(nèi)。拖拉件軸86b延伸通過(guò)拖拉件開(kāi)口 90b，并且連接端82b接合連接螺釘92b。面板58b通過(guò)面板緊固件80b連接到活塞54，所述面板緊固件80b延伸通過(guò)開(kāi)口 88b并進(jìn)入到活塞54中。
[0051 ]驅(qū)動(dòng)裝置38安裝在殼體26的驅(qū)動(dòng)室32內(nèi)。曲柄軸98通過(guò)軸承102和軸承104可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體96內(nèi)。曲柄軸98由在驅(qū)動(dòng)軸室114處連接到曲柄軸98的驅(qū)動(dòng)軸(未示出)驅(qū)動(dòng)。凸輪隨動(dòng)件100與驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)地安裝到曲柄軸98，并且凸輪隨動(dòng)件100安裝在凸輪隨動(dòng)件室116處。凸輪隨動(dòng)件100延伸到內(nèi)部壓力室66中并接合活塞54的中心槽74。
[°°52] 驅(qū)動(dòng)裝置38由電動(dòng)馬達(dá)12驅(qū)動(dòng)(在圖1中示出)，所述電動(dòng)馬達(dá)使曲柄軸98在軸承102和104上旋轉(zhuǎn)。曲柄軸98因此使凸輪隨動(dòng)件100繞軸線B-B旋轉(zhuǎn)，并且凸輪隨動(dòng)件100因此使活塞54沿軸線A-A往復(fù)。因?yàn)榛钊?4具有由凸輪隨動(dòng)件100的旋轉(zhuǎn)確定的預(yù)定橫向位移，因此活塞54的速度通過(guò)工作流體的壓力被安排時(shí)序以消除下游脈動(dòng)。
[0053]當(dāng)凸輪隨動(dòng)件100朝向流體位移構(gòu)件52b驅(qū)動(dòng)活塞54時(shí)，活塞54經(jīng)由拖拉件56a將流體位移構(gòu)件52a拉入到吸入沖程。拖拉件56a的凸緣85a接合面板58a，以使得活塞54使拖拉件56a也朝向流體位移構(gòu)件52b移動(dòng)，這使拖拉件56a將流體位移構(gòu)件52a拉入到吸入沖程。拖拉件56a通過(guò)使連接端82a與連接螺釘92a接合而將流體位移構(gòu)件52a拉入到吸入沖程。同時(shí)，內(nèi)部壓力室66內(nèi)的加壓工作流體將流體位移構(gòu)件52b推入到栗送沖程。
[0054]圖5是顯示栗10、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)214、和凸輪隨動(dòng)件100的連接的沿圖1中的截面5-5截得的橫截面圖。栗10包括入口歧管16、出口歧管18、流體蓋20a和20b、入口止回閥22a和22b、出口止回閥24a和24b、以及流體位移構(gòu)件52a和52b。入口止回閥22a包括基座48a和止回球50a，而入口止回閥22b包括基座48b和止回球50b。出口止回閥24a包括基座49a和止回球51a，而出口止回閥24b包括基座49b和止回球51b。在本實(shí)施例中，流體位移構(gòu)件52a包括隔膜94a、第一隔膜板110a、第二隔膜板112a、和連接構(gòu)件216a。類似地，流體位移構(gòu)件52b包括隔膜94b、第一隔膜板110b、第二隔膜板112b、和連接構(gòu)件216b。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)214包括殼體26、轂218、柔性帶220a和220b、以及銷222a和222b。殼體26限定內(nèi)部壓力室66。
[0055]流體蓋20a固定到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52a固定在流體蓋20a與殼體26之間。流體蓋20a和流體位移構(gòu)件52a限定流體腔室44a，并且流體位移構(gòu)件52a密封地分離流體腔室44a和內(nèi)部壓力室66。流體蓋20b固定到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52b固定在流體蓋20b與殼體26之間。流體蓋20b和流體位移構(gòu)件52b限定流體腔室44b，并且流體位移構(gòu)件52b密封地分離流體腔室44b和內(nèi)部壓力室66 ο殼體26包括允許工作流體在內(nèi)部壓力室66內(nèi)流動(dòng)的開(kāi)口 106。
[0056]轂218壓配合到凸輪隨動(dòng)件100。銷222a從轂218的周邊沿軸線B-B突出。類似地，銷222b從轂218的周邊沿軸線B-B突出起并與銷222a相對(duì)。柔性帶220a連接到銷222a并連接到連接構(gòu)件216a。柔性帶220b連接到銷222b并連接到連接構(gòu)件216b。
[0057]凸輪隨動(dòng)件100沿軸線A-A驅(qū)動(dòng)轂218。當(dāng)轂218被拉向流體腔室44b時(shí)，柔性帶220a也被拉向流體腔室44b，從而由于柔性帶220a與連接構(gòu)件216a和銷222a的連接而使流體位移構(gòu)件52a進(jìn)入吸入沖程。拖拉流體位移構(gòu)件52a使流體腔室44a的容積增加，這使得從入口歧管16通過(guò)止回閥22a吸入程流體并吸入到流體腔室44a中。出口止回閥24a防止過(guò)程流體在吸入沖程期間從出口歧管18被吸入到流體腔室44a中。
[0058]在過(guò)程流體正在被吸入到流體腔室44a內(nèi)的同時(shí)，工作流體使流體位移構(gòu)件52b進(jìn)入栗送沖程。工作流體以高于過(guò)程流體的壓力的壓力被裝載，這允許工作流體通過(guò)轂218使未被吸入到吸入沖程的流體位移構(gòu)件52a或52b位移。將流體位移構(gòu)件52b推入到流體腔室44b中減小了流體腔室44b的容積，并使過(guò)程流體從流體腔室44b通過(guò)出口止回閥24被排出并進(jìn)入到出口歧管18。入口止回閥22b防止過(guò)程流體在栗送沖程期間被排放到入口歧管16中。
[0059]當(dāng)凸輪隨動(dòng)件100使轂218反向并朝向流體腔室44a行進(jìn)時(shí)，銷222b接合柔性帶220b，并且柔性帶220b接著將流體位移構(gòu)件52b拉入吸入沖程，從而使過(guò)程流體從入口歧管16進(jìn)入流體腔室44b。同時(shí)，工作流體此時(shí)使流體位移構(gòu)件52a進(jìn)入栗送沖程，從而從流體腔室44a通過(guò)止回閥24a排放過(guò)程流體并將過(guò)程流體排入到出口歧管18中。
[0060]柔性帶220a和220b允許在栗10的操作期間栗10的出口歧管18被阻塞，而沒(méi)有損壞栗10、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)214、或電動(dòng)馬達(dá)12(圖1中所示)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)出口歧管18被阻塞時(shí)，流體腔室44a和流體腔室44b中的壓力等于內(nèi)部壓力室66中的工作流體的壓力。當(dāng)出現(xiàn)這種過(guò)壓力的情況時(shí)，轂218將流體位移構(gòu)件52a和流體位移構(gòu)件52b兩者拉入到吸入沖程。然而，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)214不能將流體位移構(gòu)件52a或52b推入栗送沖程，這是因?yàn)槿嵝詭?20a和220b的剛性不足以將推力賦予在流體位移構(gòu)件52a或52b上。
[0061]圖6是顯示栗10和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)314的連接的沿圖1中的截面6-6截得的橫截面圖。栗10包括入口歧管16、出口歧管18、流體蓋20a和20b、入口止回閥22a和22b、出口止回閥24a和24b、以及流體位移構(gòu)件52a和52b。入口止回閥22a包括基座48a和止回球50a，而入口止回閥22b包括基座48b和止回球50b。出口止回閥24a包括基座49a和止回球5 Ia，而出口止回閥24b包括基座49b和止回球51b。在本實(shí)施例中，流體位移構(gòu)件52a包括隔膜94a、第一隔膜板110a、第二隔膜板112a、和連接螺釘92a。類似地，流體位移構(gòu)件52b包括隔膜94b、第一隔膜板11Ob、第二隔膜板112b、和連接螺釘92b。
[0062]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)314包括殼體26、第二殼體316、活塞318、和拖拉件320a和320b?；钊?18包括往復(fù)構(gòu)件322和拖拉殼體324a和324b。拖拉殼體324a限定拖拉室326a并包括拖拉件開(kāi)口 328a。拖拉殼體324b限定拖拉室326b并包括拖拉件開(kāi)口 328b。拖拉件320a包括連接端330a、自由端332a和在自由端332a與連接端330a之間延伸的拖拉件軸334a。自由端332a包括凸緣336a。類似地，拖拉件320b包括連接端330b、自由端332b、和在自由端332b與連接端330b之間延伸的拖拉件軸334b，并且自由端332b包括凸緣336b。第二殼體316包括壓力室338a和壓力室338b、孔口 340a、孔口 340b，第一 O形環(huán)342、第二 O形環(huán)344，和第三O形環(huán)346。
[0063]流體蓋20a固定到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52a固定在流體蓋20a與殼體26之間。流體蓋20a和流體位移構(gòu)件52a限定流體腔室44a，并且流體位移構(gòu)件52a密封地分離流體腔室44a和內(nèi)部壓力室66。流體蓋20b固定到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52b固定在流體蓋20b與殼體26之間。流體蓋20b和流體位移構(gòu)件52b限定流體腔室44b，并且流體位移構(gòu)件52b密封地分離流體腔室44b和內(nèi)部壓力室66。
[0064]第二殼體316設(shè)置殼體26內(nèi)?；钊?18設(shè)置在第二殼體316內(nèi)。第一O形環(huán)342圍繞往復(fù)構(gòu)件322設(shè)置，并且第一 O形環(huán)342和往復(fù)構(gòu)件322密封地分離壓力室338a和壓力室338b。拖拉殼體324a從往復(fù)構(gòu)件322延伸通過(guò)孔口 340a并進(jìn)入到內(nèi)部壓力室66中。拖拉殼體324b從往復(fù)構(gòu)件322延伸通過(guò)孔口 340b并進(jìn)入到內(nèi)部壓力室66中。第二O形環(huán)344在孔口 340a處圍繞拖拉殼體324a設(shè)置。第二 O形環(huán)344密封地分離壓力室338a與內(nèi)部壓力室66。第三O形環(huán)346在孔口 340b處圍繞拖拉殼體324b設(shè)置。第三O形環(huán)346密封地分離壓力室338b與內(nèi)部壓力室66。
[0065]拖拉件320a的自由端332a通過(guò)凸緣336a可滑動(dòng)地固定在拖拉室326a內(nèi)。拖拉件軸334a延伸通過(guò)拖拉件開(kāi)口 328a，并且連接端330a接合連接螺釘92a。類似地，拖拉件320b的自由端332b通過(guò)凸緣336b可滑動(dòng)地固定在拖拉室326b內(nèi)。拖拉件軸334b延伸通過(guò)拖拉件開(kāi)口 328b，并且連接端330b接合連接螺釘92b。
[0066]通過(guò)將加壓流體交替地提供給壓力室338a和壓力室338b，活塞318在第二殼體316內(nèi)被往復(fù)驅(qū)動(dòng)。加壓流體可以是壓縮空氣、不可壓縮的液壓流體、或適用于驅(qū)動(dòng)活塞318的任何其它流體。第一 O形環(huán)342密封地分離壓力室338a和壓力室338b，這允許加壓流體往復(fù)地驅(qū)動(dòng)活塞318。當(dāng)將加壓流體被提供給壓力室338a時(shí)，第二 O形環(huán)344密封地分離加壓流體與設(shè)置在內(nèi)部壓力室66內(nèi)的工作流體。類似地，當(dāng)將加壓流體被提供給壓力室338b時(shí)，第三O形環(huán)346密封地分離加壓流體與設(shè)置在內(nèi)部壓力室66內(nèi)的工作流體。
[0067]當(dāng)壓力室338a被加壓時(shí)，活塞318被朝向流體位移構(gòu)件52b驅(qū)動(dòng)。由于凸緣336a接合拖拉殼體324a，拖拉件320a因此也被拉向流體位移構(gòu)件52b。由于連接端330a與連接螺釘92a之間的連接，拖拉件320a使流體位移構(gòu)件52a進(jìn)入到吸入沖程。同時(shí)，內(nèi)部壓力室66中的工作流體將流體位移構(gòu)件52b推入栗送沖程。在該沖程期間，拖拉室326b防止活塞318將流體位移構(gòu)件52b推入栗送沖程。
[0068]當(dāng)壓力室338b被加壓時(shí)，沖程反向，由此朝向流體位移構(gòu)件52a驅(qū)動(dòng)活塞318。在該沖程中，由于凸緣336b接合拖拉殼體324b，拖拉件320b被拉向流體位移構(gòu)件52a。由于連接端330b與連接螺釘92b之間的連接，拖拉件320b使流體位移構(gòu)件52b進(jìn)入吸入沖程。當(dāng)流體位移構(gòu)件52b被拉入所述吸入沖程時(shí)，內(nèi)部壓力室66中的工作流體將流體位移構(gòu)件52a推入栗送沖程。類似于拖拉室326b，拖拉室326a防止活塞318將流體位移構(gòu)件52a推入栗送沖程。
[0069]圖7是顯示栗10和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)414的連接的沿圖1中的截面7-7截得的橫截面圖。栗10包括入口歧管16、出口歧管18、流體蓋20a和20b、入口止回閥22a和22b、出口止回閥24a和24b、和流體位移構(gòu)件52a和52b。入口止回閥22a包括基座48a和止回球50a，而入口止回閥22b包括基座48b和止回球50b。出口止回閥24a包括基座49a和止回球5 Ia，而出口止回閥24b包括基座49b和止回球51b。在本實(shí)施例中，流體位移構(gòu)件52a包括隔膜94a、第一隔膜板110a、第二隔膜板112a、和連接螺釘92a。類似地，流體位移構(gòu)件52b包括隔膜94b、第一隔膜板11Ob、第二隔膜板112b、和連接螺釘92b。
[0070]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)414包括殼體26、第二殼體416、往復(fù)構(gòu)件418、螺線管420、和拖拉件422a和422b。往復(fù)構(gòu)件418包括電樞424以及拖拉殼體426a和426b。拖拉殼體426a限定拖拉室428a并包括拖拉件開(kāi)口 430a。拖拉殼體426b限定拖拉室428b并包括拖拉件開(kāi)口 430b。拖拉件422a包括連接端434a、自由端436a、和在連接端434a與自由端436a之間延伸的拖拉件軸438a。自由端436a包括凸緣440a。類似地，拖拉件422b包括連接端434b、自由端436b、和在連接端434b與自由端436b之間延伸的拖拉件軸438b。自由端436b包括凸緣440b。
[0071]流體蓋20a固定到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52a固定在流體蓋20a與殼體26之間。流體蓋20a和流體位移構(gòu)件52a限定流體腔室44a，并且流體位移構(gòu)件52a密封地分離流體腔室44a和內(nèi)部壓力室66。流體蓋20b固定到殼體26，并且流體位移構(gòu)件52b固定在流體蓋20b與殼體26之間。流體蓋20b和流體位移構(gòu)件52b限定流體腔室44b，并且流體位移構(gòu)件52b密封地分離流體腔室44b和內(nèi)部壓力室66。
[0072]往復(fù)構(gòu)件418設(shè)置在螺線管420內(nèi)。拖拉殼體426a—體地連接到第一端電樞424，而與拖拉殼體426a相對(duì)，拖拉殼體426b—體地連接到第二端電樞424。拖拉件422a的自由端436a通過(guò)凸緣440a可滑動(dòng)地固定在拖拉室428a內(nèi)。拖拉軸438a延伸通過(guò)拖拉件開(kāi)口 430a，并且連接端434a接合連接螺釘92a。類似地，拖拉件422b的自由端436b通過(guò)凸緣440b可滑動(dòng)地固定在拖拉室428b內(nèi)。拖拉軸438b延伸通過(guò)拖拉件開(kāi)口 430b，并且連接端434b接合連接螺釘92b。
[0073]螺線管420往復(fù)驅(qū)動(dòng)電樞424，并因此往復(fù)驅(qū)動(dòng)拖拉殼體426a和拖拉殼體426b。
[0074]沖程通過(guò)螺線管420在與初始沖程相反的方向上驅(qū)動(dòng)電樞424而被反向。在該沖程中，拖拉殼體426b接合拖拉件422b的凸緣440b，并且拖拉件422b因此將流體位移構(gòu)件52b拉入吸入沖程。同時(shí)，內(nèi)部壓力室66中的工作流體將流體位移構(gòu)件52b推入栗送沖程。在流體位移構(gòu)件52a的栗送沖程期間，拖拉室428a防止拖拉件422a將任何推力施加在流體位移構(gòu)件52a上。
[0075]這里所述的栗10和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14消除對(duì)下游阻尼器或涌波抑制器的需要，這是因?yàn)楫?dāng)活塞54被安排時(shí)序時(shí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14提供了過(guò)程流體的無(wú)脈沖式流動(dòng)。下游脈動(dòng)被消除，這是因?yàn)楫?dāng)一個(gè)流體位移構(gòu)件52a或52b從一個(gè)沖程轉(zhuǎn)換時(shí)，另一流體位移構(gòu)件52a或52b已經(jīng)在排出過(guò)程流體。這消除了栗10內(nèi)的任何停止，從而消除了脈動(dòng)，這是因?yàn)榱黧w正在以恒定流量被恒定地排出。只要工作流體壓力保持稍微大于過(guò)程流體壓力，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14是自調(diào)節(jié)的并提供恒定的下游流量。
[0076]工作流體壓力確定當(dāng)下游流動(dòng)被堵塞或關(guān)死時(shí)發(fā)生的最大過(guò)程流體壓力。如果出口歧管18被阻塞，則馬達(dá)12可以繼續(xù)運(yùn)行，而不損壞馬達(dá)12、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14、或栗10。拖拉室72a和72b確保驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14通過(guò)防止活塞54將任何推力施加在流體位移構(gòu)件52a或52b上而不會(huì)導(dǎo)致過(guò)壓。這也消除了對(duì)下游泄壓閥的需要，這是因?yàn)槔?0是自調(diào)節(jié)的并且不會(huì)使過(guò)壓事件發(fā)生。這種壓力控制特征用作安全特征并消除過(guò)程流體的過(guò)壓、潛在的栗損壞和過(guò)多的馬達(dá)負(fù)載的可能性。
[0077]當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14與隔膜栗一起使用時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14從工作流體和過(guò)程流體兩者在隔膜上提供相等的平衡力，這允許更長(zhǎng)的隔膜壽命和以比機(jī)械驅(qū)動(dòng)隔膜栗更高的壓力應(yīng)用使用。由于流體位移構(gòu)件52a和52b上的恒定壓力和形狀，栗10還提供了更好的計(jì)量和配量能力。
[0078]當(dāng)壓縮空氣用作工作流體時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14消除如可能在氣動(dòng)栗中所發(fā)現(xiàn)的排放結(jié)冰的可能性，這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)系統(tǒng)14中的壓縮空氣不是在每一個(gè)沖程之后被排放。還可以消除其它排放問(wèn)題，例如，由被過(guò)程流體污染的排放引起的安全危險(xiǎn)。此外，通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14可實(shí)現(xiàn)更高的能效，這是因?yàn)閮?nèi)部壓力室66消除了如在典型的空動(dòng)栗中所發(fā)現(xiàn)的在每一個(gè)沖程期間對(duì)提供新劑量的壓縮空氣的需要。當(dāng)不可壓縮的液壓流體用作工作流體時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14消除如可能在典型的液壓驅(qū)動(dòng)栗中所發(fā)現(xiàn)的對(duì)具有多個(gè)隔室的多個(gè)液壓回路的需要。此外，由于在流體位移構(gòu)件52a和52b任一側(cè)上的平衡力，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14消除了過(guò)程流體與工作流體之間的污染風(fēng)險(xiǎn)。
[0079]雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種栗，包括: 過(guò)程流體流路，所述過(guò)程流體流路包括: 入口歧管； 出口歧管； 第一流體腔室，所述第一流體腔室設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間； 第二流體腔室，所述第二流體腔室設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間； 設(shè)置在第一流體腔室與入口歧管之間的第一入口止回閥和設(shè)置在第二流體腔室與入口歧管之間的第二入口止回閥；以及 設(shè)置在第一流體腔室與出口歧管之間的第一出口止回閥和設(shè)置在第二流體腔室與出口歧管之間的第二出口止回閥； 填充有工作流體的內(nèi)部壓力室； 延伸到內(nèi)部壓力室中的驅(qū)動(dòng)裝置； 活塞，所述活塞設(shè)置在內(nèi)部壓力室內(nèi)并連接到驅(qū)動(dòng)裝置，所述活塞具有在活塞的第一端內(nèi)的第一拖拉室和在活塞的第二端內(nèi)的第二拖拉室； 具有第一連接端和第一自由端的第一拖拉件，其中第一自由端能夠滑動(dòng)地固定在第一拖拉室內(nèi)； 具有第二連接端和第二自由端的第二拖拉件，其中第二自由端能夠滑動(dòng)地固定在第二拖拉室內(nèi)； 第一流體位移構(gòu)件，所述第一流體位移構(gòu)件連接到第一連接端并密封地設(shè)置在內(nèi)部壓力室與第一流體腔室之間；以及 第二流體位移構(gòu)件，所述第二流體位移構(gòu)件連接到第二連接端并密封地設(shè)置在內(nèi)部壓力室與第二流體腔室之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的栗，其中工作流體包括壓縮氣體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的栗，其中工作流體包括不可壓縮的液壓流體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的栗，還包括與內(nèi)部壓力室流體連通的貯存器，其中如果過(guò)程流體的壓力超過(guò)工作流體的壓力，那么貯存器臨時(shí)儲(chǔ)存不可壓縮的液壓流體的一部分。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的栗，其中第一拖拉室和第二拖拉室被構(gòu)造成在過(guò)程流體的壓力超過(guò)工作流體的壓力的情況下分別容納第一拖拉件和第二拖拉件。6.—種栗，包括: 過(guò)程流體流路，所述過(guò)程流體流路包括: 入口歧管； 出口歧管； 第一流體腔室，所述第一流體腔室設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間； 第二流體腔室，所述第二流體腔室設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間； 設(shè)置在第一流體腔室與入口歧管之間的第一入口止回閥和設(shè)置在第二流體腔室與入口歧管之間的第二入口止回閥；以及 設(shè)置在第一流體腔室與出口歧管之間的第一出口止回閥和設(shè)置在第二流體腔室與出口歧管之間的第二出口止回閥； 填充有工作流體的內(nèi)部壓力室； 延伸到內(nèi)部壓力室中的驅(qū)動(dòng)裝置； 設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置上的轂； 在轂上的第一連接部； 在轂上的第二連接部； 密封地設(shè)置在內(nèi)部壓力室與第一流體腔室之間的第一流體位移構(gòu)件； 密封地設(shè)置在內(nèi)部壓力室與第二流體腔室之間的第二流體位移構(gòu)件； 第一柔性帶，所述第一柔性帶連接到第一連接部并連接到第一流體位移構(gòu)件;和 第二柔性帶，所述第二柔性帶連接到第二連接部并連接到第二流體位移構(gòu)件。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的栗，其中工作流體包括壓縮氣體。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的栗，其中工作流體包括不可壓縮的液壓流體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的栗，還包括與內(nèi)部壓力室流體連通的貯存器，其中如果過(guò)程流體的壓力超過(guò)工作流體的壓力，那么貯存器臨時(shí)儲(chǔ)存不可壓縮的液壓流體的一部分。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第一連接部包括從轂突出的銷，第二連接部包括從轂突出的銷。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第一銷和第二銷從轂的周邊突出。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第一銷被設(shè)置成與第二銷相對(duì)。13.一種操作栗的方法，包括: 用工作流體裝載內(nèi)部壓力室； 啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其中當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置使設(shè)置在內(nèi)部壓力室內(nèi)的從動(dòng)構(gòu)件在第一沖程方向上移動(dòng)、然后在第二沖程方向上移動(dòng)； 其中從動(dòng)構(gòu)件將第一流體位移構(gòu)件和第二流體位移構(gòu)件中的一個(gè)拉入到吸入沖程，并且工作流體將第一流體位移構(gòu)件和第二流體位移構(gòu)件中的另一個(gè)推入到栗送沖程;以及安排驅(qū)動(dòng)裝置的時(shí)序，使得第一流體位移構(gòu)件和第二流體位移構(gòu)件中的一個(gè)在第一流體位移構(gòu)件和第二流體位移構(gòu)件中的另一個(gè)流體位移構(gòu)件完成栗送沖程之前開(kāi)始栗送沖程。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中第一流體位移構(gòu)件包括第一隔膜，第二流體位移構(gòu)件包括第二隔膜。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中第一流體位移構(gòu)件包括第一活塞，第二流體位移構(gòu)件包括第二活塞。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中工作流體包括不可壓縮的液壓流體。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中工作流體包括壓縮氣體。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中從動(dòng)構(gòu)件包括倚靠在軸襯上的活塞。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中從動(dòng)構(gòu)件包括安裝在驅(qū)動(dòng)裝置上的轂。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述安排驅(qū)動(dòng)裝置的時(shí)序的步驟包括增加栗的出口處的背壓。21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述安排驅(qū)動(dòng)裝置的時(shí)序的步驟包括調(diào)節(jié)活塞速度。22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述安排驅(qū)動(dòng)裝置的時(shí)序的步驟包括調(diào)節(jié)工作流體的壓力。
【文檔編號(hào)】F04B43/04GK105980709SQ201480074808
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2014年12月22日
【發(fā)明人】布拉德利·H·海因斯, 布萊恩·W·科恩, 杰弗里·A·厄爾斯, 保羅·W·希切爾, 亞當(dāng)·K·科林斯
【申請(qǐng)人】固瑞克明尼蘇達(dá)有限公司