精确可调给液泵的制作方法

专利名称：精确可调给液泵的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种给液泵。具体为在医疗、化工、食品及实验室领域用于精确给液的一 种计量泵。
背景技术：
公知的给液泵的进出口都有阀来控制液体的流向，这样就会由于阀的内部运动，改变了 液体出口处液体的压力，从而在出口处产生液滴，影响了给液的准确性和精度。而本实用新 型成功通过一个可以同时做往复运动和旋转运动的活塞来实现在泵的进出口处没有阔的控 制，这样就会大大提高给液的准确性和精度。
公知的给液泵，由于部分液体的特性，当泵长期不使用时，就会在泵的内部形成一些结 晶物，这样就需要经常对泵进行清洗维护，使用不便。而本实用新型可以实现在线对泵体进 行清洗，非常方便对泵进行维护。
同时本实用新型泵体具有耐腐蚀功能。可以对出口液体流量和压力进行方便的调节与控制。

实用新型内容
本实用新型提供了一种液体输送系统，特别适合于精确液体的输送，非常可靠，稳走。 电机每转一周，泵可以精确的输送一定量的液体，而且这个量可以根据需要进行调整。同时 可以对泵头实施在线清洗。泵对输送的液体有广泛的适应性，防腐蚀，准确度在正负0.5微
升，精度小于ie/。CV。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为
本发明实施例公开了一种精确可调给液泵，包括泵头、调节部件和驱动部件，其中， 所述泵头主要包括活塞杆、活塞腔体、活塞杆连接帽、活塞杆密封螺帽、关节轴承连接轴 和活塞腔座，所述活塞杆位于所述活塞腔体内，并与所述活塞腔体滑动连接，所述活塞腔体 与所述活塞腔座固定连接，所述活塞腔体和活塞腔座上都对称地开有两个孔，所述活塞腔体 上的孔和所述活塞腔座上的孔的中心线重合，其中一个孔为入口，另一个为出口，所述活塞 杆的一端有一个平面缺口，所述活塞杆的另一端与所述活塞杆连接帽固定连接，所述活塞杆 密封螺帽与所述活塞腔座固定连接，所述关节轴承连接轴的一端与所述活塞杆连接帽固定连
接，所述关节轴连接轴的另一端与所述驱动部件配合连接，由所述驱动部件通过所述关节轴 连接轴和活塞杆连接帽驱动所述活塞杆同时沿着所述活塞腔体的轴线往复运动和沿着所述活 塞杆的轴线旋转运动，当所述活塞杆上的平面缺口移动到与所述活塞腔体上的入口接通时， 液体从所述入口流入，当所述活塞杆上的平面缺口移动到与所述活塞腔体上的出口接通时， 液体从所述出口流出，所述调节部件，用于通过改变所述活塞杆的往复运动的行程而调节所 述给液泵的流量。
优选的，所述驱动部件包括电机、关节轴承座和向心关节轴承，其中，所述关节轴承 座通过电机轴与所述电机配合连接，所述向心关节轴承与所述泵头中的所述关节轴承连接轴 的一端铰接，由所述电机的转动带动所述关节轴承座转动，所述关节轴承座的转动带动所述 关节轴承连接轴滑动和转动，当所述活塞杆的轴线与电机轴的轴线之间成一定角度时，所述 关节轴承连接轴的滑动和转动带动所述活塞杆同时沿着所述活塞腔体的轴线往复运动和沿着 所述活塞杆的轴线旋转运动。
优选的，所述调节部件主要包括弹板、连接环、铜环、调节旋钮和旋转标尺，其中， 所述弹板为折弯状，折弯的一端与所述泵头的活塞杆密封螺帽通过螺钉配合连接，折弯的另一端与所述连接环通过螺钉配合连接，所述连接环固定在电机支架上，所述调节旋钮与所述 连接环通过螺纹配合连接，所述调节旋钮上刻有环形刻度分度尺，所述连接环上刻有直线分 度尺，所述旋转标尺与所述调节旋转通过螺钉配合连接，当旋转所述调节旋钮时，使所述铜 环压迫所述弹板处于不同的折弯状态，由所述弹板带动所述活塞密封螺帽运动，所述活塞密 封螺帽的运动带动所述活塞腔座运动，所述活塞腔座的运动改变所述活塞杆的轴线与所述电 机轴的轴线之间的角度，所述角度的改变使所述活塞杆的往复运动的行程发生改变；所述旋 转标尺与所述调节旋钮同歩旋转，通过所述旋转标尺和所述调节旋钮上的刻度指示所述给液 泵的流量。
优选的，所述活塞杆和所述活塞杆腔体用陶瓷材料制作。
优选的，所述的活塞腔体(9)和活塞腔座(10)上分别有一个液体入口和一个液体出口， 及一个清洗液入口和一个清洗液出口，共4个液体出入口，所述的活塞腔座(IO)，在其液体 出入口处特别设计环绕活塞腔座圆柱外壁有两个环(46)、 (47)。
优选的，所述的活塞杆密封螺帽(12)山高分子材料制作，活塞杆密封螺帽(12)有3 个连接孔，通过螺钉与弹板对应的连接孔固定连接。
优选的，所述的关节轴承座(3)有两个成直角的臂，在每个臂上都有孔分别与向心关节 轴承外圈和电机轴配合，与电机轴连接的孔轴线到关节轴承座另一臂上的孔中心距离为A。
优选的，所述的活塞杆轴线与电机轴轴线之间的角度e，活塞杆在活塞腔体内沿着活塞 杆轴线作往复运动的行程S,距离A，这三个参数之间有一定的关系，B卩S = 2^Sin^。以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图l是本实用新型的爆炸图(总体元件组成图)
图2是主视图。
图3是俯视图。
图4是图2的A—A剖视图。
图5是图4的B—B剖视图。
图6是活塞杆8的等轴测图。
图7是密封垫11的主剖视图。
具体实施方式
在


图1中，给液泵主要包括下列部件泵头、流量调节和驱动部件及电机支板1。泵头 由关节轴承连接轴6，活塞杆连接帽7，活塞杆8，活塞腔体9，活塞腔座IO，密封垫ll，活 塞杆密封螺帽12，垫13组成。流量调节部件由弹板14，连接环15，铜环16，调节旋钮i7, 旋转标尺18，螺钉19，螺钉20，紧定螺钉30组成。驱动部件由电机2，关节轴承座3，向 心关节轴承4、 5，光电开关挡板24,光电开关25，光电丌关罩26组成。
泵头部件如图5中所示，活塞腔体9固定在活塞腔座10内，在活塞腔体9和活塞腔座 10上分别有一个液体入口 31、 32和一个液体出口 33、 34，在安装时使各自的进液口 3l与 32的轴线对齐和出液口 33与34的轴线对齐，在活塞腔座10的入口 32和出口 34处可以连 接各类管接头。9与10之间紧密配合不得有空气或液体泄露，活塞杆8可以在活塞腔体9内 顺畅滑动，但8和9的配合不会使液体沿着活塞杆与活塞腔体之间的配合处产生泄露。如图 4所示，活塞杆连接帽7与活塞杆8粘接固定在一起，关节轴承连接轴6又和活塞杆连接帽7 粘接固定在一起，这样件6、 7、 8就成为一个整体。活塞腔座10上的外螺纹35与活塞杆密 封螺帽12上的内螺纹36配合旋紧，在10与12之间有2个密封垫11和1个垫13以防止当 活塞杆沿着活塞杆轴线往复运动时会有液体沿着活塞杆外泄，密封垫11的内孔处有翻边37 (见图7),与活塞杆配合紧密。
流量调节部件弹板14通过2个螺钉20 (见
图1)固定在连接环15上，而连接环15与 电机2都固定在电机支板1上。如图4所示，弹板加工成折弯状态，在折弯38处有弹性，折
5弯38可以被压平或可以从压平状态恢复到折弯状态。调节旋钮17的内螺纹39与连接环15 上的外螺纹40相配合，调节旋钮17的外圈面有滚花41 (见图3)，可以手动顺时针或逆时针 旋转来调节泵的流量(见图2)。当旋转调节旋钮17时，铜环16就会把弹板14的折弯38压 平或复位(见图4)，从而改变活塞杆8轴线与电机2轴线之间的角度S 。旋转标尺18通过 紧定螺钉30固定在调节旋钮17上，当调节旋钮17旋转时，就会带动旋转标尺18同步旋转， 在旋转标尺18上的环形刻度分度尺42与连接环15的直线分度尺43相对应，就可以方便的 读出泵经调节后的流量/转(见图3)。流量调节部件的弹板14通过3个螺钉19与泵头的活 塞杆密封螺帽12相连接。
驱动部件向心关节轴承4、 5的外圈43 N关节轴承座3孔44紧配合固定，关节轴承座 3的孔48又通过紧定螺钉与电机2的转轴配合连接。泵头与驱动部件通过泵头的关节轴承连 接轴6与驱动部件的向心关节轴承4、 5相联系，关节轴承连接轴6可以在向心关节轴承4、 5内圈中滑动(见图4)。关节轴承座3上的孔44的中心与孔48的中心线距离为A (见图4)。
在图5中，泵头的活塞杆8和活塞腔体9，由陶瓷材料制作，具有较强的耐腐蚀性，磨 损性。活塞腔座IO可由金属材料或高分子材料制作。在图4中的活塞杆密封螺帽12由高分 子材料制作。流量调节部件的铜环16由铜合金制作，当顺时针(见图2)旋转调节旋钮17 时，活塞杆密封螺帽12就会在弹板14弹力的作用下与铜环16产生摩擦，而这两种材料间的 摩擦系数较低，这样会使调节旋钮17的旋转更轻松方便。
在图4中，当电机2轴旋转时，就会带动连接在电机2轴上的关节轴承座3转动，关节 轴承座3将带动件6、 7、 8同时旋转，当活塞杆8的轴线与电机2的轴线存在一定的角度0 时，活塞杆8在绕自身轴线旋转的同时也会沿着活塞腔体9的轴向移动。在图6屮，活垒杆 8的端头被设计有一个平面缺口 45。丌始时，平面缺口 45与迸液口 31和出液口 33的轴线平 行(见图5)，当活塞杆8旋转到平面缺口45与进液口31接通时，此时活塞杆8己向外沿活 塞腔体9的轴线移动了一定的距离，在活塞腔体9内就会产生负压，这样液体就会被大气压 入到活塞腔体9内，活塞杆8继续旋转，液体继续进入活塞腔体9内，当活塞杆8从开始位 置旋转了180度时，此后活塞杆8继续旋转时，活塞杆8则丌始反向向内沿活塞腔体9的轴 线移动，当活塞杆8旋转到平面缺口 45与出液口 33接通时(同时平面缺口 45与入液口 31 关闭)，液体就会从出液口流出，直到活塞杆旋转到平面缺口与出液口完全关闭，同时活塞杆 8旋转了 360度，液体完全被从出液口 33排出。整个过程没有阀的控制，完全靠泵本身活塞 杆8的运动成功完成了液体的输送，而且准确可靠。
给液泵每转输送液体量的多少与图4中的角度e、距离A有关。在本实用新型中，活塞 杆8在活塞腔体9内的行程S与e、A有如下的关系
S = 2^fsin<9 (式l)
可以通过改变A或0值来达到调节泵每转输送液体的量，对于泵的量程牛要由A、"佑及活 塞杆8的外径决定，对于在线调节主要通过改变e值来实现每转输送液体的鱟的调节。在图 4中，当调节旋钮17顺时针旋转时，调节旋钮与连接环的螺纹配合长度增加，调节旋钮i7 就会通过铜环16推压弹板14，将弹板14的折弯38压平，从而改变了6值，当调节旋钮]7 逆时针旋转时，调节旋钮与连接环的螺纹配合长度减少，调节旋钮17和铜环16就会离开弹 板14，而弹板14会由内部的弹力逐渐恢复折弯状态，从而反向改变了e值，这样通过旋转 调节旋钮17就达到了调节泵每转输送液体量的目的。活塞腔座10,在液体出入口处特别设 计环绕活塞腔座10圆柱外壁有两个环46、 47 (见图4)，环46可以防止调节旋钮17逆时针 旋转时调节旋钮17与连接环15的脱离。
在图5中，在泵头的活塞腔体9和活塞腔座10上分别有一个清洗液入口48、 49和一个 清洗液出口 50、 51 (清洗液可以是水或其它液体)，利用其它液体泵打液可以对活塞腔体9 和活塞杆8进行在线适时清洗，以保证泵的长期使用稳定性和可靠性，方便了对泵的维护。
在图4中，通过在电机轴的另一端安装光电丌关挡板24,在电机2体上安装固定了光电
6开关罩26，光电开关罩26上岗安装固定了光电开关25。通过光电开关25的反馈，可以保证 电机的旋转方向和控制电机的转速，以改变旋转速度，从而可以增加或减小液体出口压力。
本实用新型可实现微量输送液体，而且泵头耐腐蚀，尤其适合于加液精度要求高，加液 少和在线定时定量加液领域。
权利要求1、一种精确可调给液泵，其特征在于包括泵头、调节部件和驱动部件，其中，所述泵头包括活塞杆、活塞腔体、活塞杆连接帽、活塞杆密封螺帽、关节轴承连接轴和活塞腔座，所述活塞杆位于所述活塞腔体内，并与所述活塞腔体滑动连接，所述活塞腔体与所述活塞腔座固定连接，所述活塞腔体和活塞腔座上都对称地开有两个孔，所述活塞腔体上的孔和所述活塞腔座上的孔的中心线重合，其中一个孔为入口，另一个为出口，所述活塞杆的一端有一个平面缺口，所述活塞杆的另一端与所述活塞杆连接帽固定连接，所述活塞 密封螺帽与所述活塞腔座固定连接，所述关节轴承连接轴的一端与所述活塞杆连接帽固定连接，所述关节轴连接轴的另一端与所述驱动部件配合连接，由所述驱动部件通过所述关节轴连接轴和活塞杆连接帽驱动所述活塞杆同时沿着所述活塞腔体的轴线往复运动和沿着所述活塞杆的轴线旋转运动，当所述活塞杆上的平面缺口移动到与所述活塞腔体上的入口接通时，液体从所述入口流入，当所述活塞杆上的平面缺口移动到与所述活塞腔体上的出口接通时，液体从所述出口流出，所述调节部件，用于通过改变所述活塞杆的往复运动的行程而调节所述给液泵的流量。
2、 如权利要求l所述的精确可调给液泵，其特征在于所述驱动部件包括电机、关节轴承 座和向心关节轴承，其中，所述关节轴承座通过电机轴与所述电机配合连接，所述向心关节轴承与所述泵头中的所 述关节轴承连接轴的一端铰接，由所述电机的转动带动所述关节轴承座转动，所述关节轴承 座的转动带动所述关节轴承连接轴滑动和转动，当所述活塞杆的轴线与电机轴的轴线之间成 一定角度时，所述关节轴承连接轴的滑动和转动带动所述活塞杆同时沿着所述活塞腔体的轴 线往复运动和沿着所述活塞杆的轴线旋转运动。
3、 如权利要求1所述的精确可调给液泵，其特征在于所述调节部件包括弹板、连接环、 铜环、调节旋钮和旋转标尺，其中，所述弹板为折弯状，折弯的一端与所述泵头的活塞杆密封螺帽通过螺钉配合连接，折弯 的另一端与所述连接环通过螺钉配合连接，所述连接环固定在电机支架上，所述调节旋钮与 所述连接环通过螺纹配合连接，所述调节旋钮上刻有环形刻度分度尺，所述连接环上刻有肓 线分度尺，所述旋转标尺与所述调节旋转通过螺钉配合连接，当旋转所述调节旋钮时，使所 述铜环压迫所述弹板处于不同的折弯状态，由所述弹板带动所述活塞密封螺帽运动，所述活 塞密封螺帽的运动带动所述活塞腔座运动，所述活塞腔座的运动改变所述活塞杆的轴线与所 述电机轴的轴线之间的角度，所述角度的改变使所述活塞杆的往复运动的行程发生改变；所 述旋转标尺与所述调节旋钮同步旋转，通过所述旋转标尺和所述调节旋钮上的刻度指示所述 给液泵的流量。
4、 如权利要求1所述的精确可调给液泵，其特征在于所述活塞杆和所述活塞杆腔体用陶 瓷材料制作。
5、 如权利要求1所述的精确可调给液泵，其特征在于所述的活塞腔体(9)和活塞腔座(10) 上分别有一个液体入口和一个液体出口，及一个清洗液入口和一个清洗液出口，共4个液体 出入口，所述的活塞腔座(10),在其液体出入口处特别设计环绕活塞腔座圆柱外壁有两个坏(46)、 (47)。
6、 如权利要求l所述的精确可调给液泵，其特征在于所述的活塞杆密封螺帽(12)由高分子材料制作，活塞杆密封螺帽(12)有3个连接孔，通过螺钉与弹板对应的连接孔固定连接。
7、 如权利要求1所述的精确可调给液泵，其特征在于所述的关节轴承座(3)有两个成直角的臂，在每个臂上都有孔分别与向心关节轴承外圈和电机轴配合，与电机轴连接的孔轴线到关节轴承座另一臂上的孔中心距离为A。
8、 如权利要求1所述的精确可调给液泵，其特征在于所述的活塞杆轴线与电机轴轴线之间的角度0 ，活塞杆在活塞腔体内沿着活塞杆轴线作往复运动的行程S,距离A,这三个参数 之间有一定的关系，即S = 2^sin0。
专利摘要本实用新型公开了一种精确可调给液泵，包括泵头、流量调节部件和驱动部件。其特征在于泵头包括一个活塞杆，一个活塞腔体和活塞腔座，活塞腔体上有一个液体入口和一个出口，以及一个清洗液入口和一个出口。流量调节部件包括调节旋钮，弹板，连接环，电机支板。活塞杆通过一个关节轴承和一个关节轴承座与电机轴连接，电机每转一圈活塞杆就会在活塞腔体内移动一定的行程和旋转一周；活塞腔体固定在活塞腔座内，活塞腔座与弹板连接，通过调节旋钮与连接环的旋合长度来改变弹板的弯曲角度，以改变实现调节电机每转一圈泵的流量。本实用新型可实现微量输送液体，而且泵头耐腐蚀，尤其适合于加液精度要求高，加液少和在线定时定量加液领域。
文档编号F04B13/00GK201273254SQ20082000174
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月6日 优先权日2008年1月6日
发明者请求不公开姓名 申请人:杨晓勇