专利名称：具有前置冷却功能的隔膜计量泵的泵头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隔膜计量泵。
背景技术：
计量泵具有输送量精确，可调节等优点，是流体精密计量与投加的理想设备。如今 已被广泛地应用于包括制药、食品和石油化工行业在内的各个领域，在工艺过程担负着强 腐蚀性、毒害性、高粘性和高压介质的计量添加任务。目前，从泵体形式上来分类的话，计量泵一般分为柱塞泵和隔膜泵两大类，柱塞式 计量泵的主要特点是结构简单、输出压力高、计量精度高，特别适用于输送高粘度、高压的 介质。但是柱塞式计量泵存在易泄漏的缺点，输送的介质容易通过柱塞填料泄漏到泵头外 部，形成污染和浪费，所以柱塞式计量泵不能适用于输送危险介质的场合。隔膜泵又可细分为液压隔膜式计量泵和机械隔膜式计量泵。液压隔膜式计量泵的 主要特点是结构复杂，密封性好，无泄漏，适用于输送危险介质的场合，液压隔膜计量泵是 由两部分组成一部分是直接输送流体，称为液力端，由前泵头和后泵头、隔膜组成的；另 一部分是将电机的旋转运动转化为往复运动，并将能量传给液力端的动力端，由电机和机 械部分组成。传统的液压隔膜计量泵在输送高温介质时，介质的热量会通过热传导，将热量从 前泵头传递到膜片，再传递到后泵头的液压腔，由于液压腔内的液压油是与连接体内的液 压油联通，所以连接体内的液压油温度会升高。连接体和机械部分的箱体通过螺钉连接在 一起，箱体内装有机油，由于热传导机油的温度也会随之升高。机械部分的箱体内部装有蜗 轮蜗杆减速机构和轴承等传动部件。当机油温度高于75°C时，超过了机械部分各部件的正 常使用温度，加剧了各部件的磨损，大大降低了各部件的使用寿命。这是因为在正常情况 下，箱体内各个部件之间，例如蜗轮与蜗杆接触面之间会形成一层油膜，从而降低了蜗轮蜗 杆间的磨损，提高了蜗轮蜗杆的使用寿命。机油的温度越高，机油的粘稠度越低，蜗轮蜗杆 间形成的油膜也就越稀薄。因此导致蜗轮蜗杆磨损加剧，大大缩短了蜗轮蜗杆的使用寿命。 同理，在机油温度上升时其它连接在一起的部件也会因为机油粘稠度降低而加剧磨损，缩 短了使用寿命。机油、液压油温度上升也会影响密封件的工作性能，在高温工况下密封件易变形 或者出现磨损加剧等情况，因此箱体、连接体在机油温度上升时易出现机油、液压油泄漏的 情况。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有冷却功能，可避免受到高温介质影 响的隔膜计量泵的泵头。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案该隔膜计量泵的泵头包括 前泵头、后泵头，所述前泵头和后泵头之间密封连接，所述前泵头上设有进液单向阀和出液单向阀，所述进液单向阀和出液单向阀通过前置冷却装置与前泵头连接，所述前置冷却装 置包括前置泵头、散热管、冷却套，所述前置泵头为中空的管状结构，所述进液单向阀密封 连接在前置泵头上，所述出液单向阀密封连接在前置泵头上，所述散热管的一端密封连接 在前置泵头上，所述散热管的另一端密封连接在前泵头上，所述散热管、进液单向阀、出液 单向阀之间通过前置泵头相互连通，所述冷却套密封连接在散热管上，所述冷却套与散热 管之间设有冷却腔，所述冷却套上设有进液管和出液管，所述进液管、出液管内部都与冷却 腔连通。从进液单向阀流入泵头的高温介质在通过前置冷却装置后温度大大降低，由此避 免了高温介质对泵头的不利影响。介质得到前置冷却装置连续的冷却，因此在进液单向阀 和出液单向阀之间流动的高温介质不会对泵头正常工作造成影响。作为本实用新型的优选，所述前泵头内部设有锥形空腔，所述前泵头上设有气道， 所述气道与锥形空腔连通，所述前泵头外部设有排气阀，所述排气阀与气道连接。介质流进 泵头时，留在散热管以及锥形空腔内的空气必须排尽，否则空气会影响计量泵的计量精度。 通过排气阀可以在计量泵开始工作的时候将留存在散热管以及锥形空腔内的空气排放出 去，进而维持计量泵的计量精度。作为本实用新型的优选，所述进液管、出液管分别设置在冷却套的两端，且分布在 冷却套的两侧。由此，冷却液在冷却腔内流动时就能从散热管周围经过，并且不会再冷却腔 内形成死角，进而达到最高效的冷却效果。作为本实用新型的优选，所述散热管呈Z形。散热管的结构可以使整个隔膜计量 泵的泵头具有紧凑的结构。作为本实用新型的优选，所述散热管与前泵头之间通过法兰组件连接，所述法兰 组件包括法兰、前泵头接头，所述法兰分别固定连接在散热管和前泵头接头上，所述前泵头 接头固定连接在前泵头上。通过法兰组件前置冷却装置可以从泵头上拆卸下来，这样便于 泵头以及前置冷却装置的维护和检修工作。本实用新型采用上述技术方案该隔膜计量泵的泵头通过前置冷却装置能够冷却 高温介质，使泵头内部介质维持在较低的温度，从而隔绝进液单向阀和出液单向阀之间流 动的高温介质对泵头的影响。该具有前置冷却功能的隔膜计量泵的泵头完全可以应用于输 送高温介质的使用环境，它具有安全、性能稳定、使用寿命长的优点。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步具体说明。
图1为本实用新型具有前置冷却功能的隔膜计量泵的泵头的结构示意图。
具体实施方式
如
图1所示，该隔膜计量泵的泵头包括前泵头1、后泵头2。前泵头1和后泵头2 之间通过螺栓固定连接在一起，并且它们之间还密封连接；前泵头1和后泵头2之间设有隔 膜3。前泵头1上设有前置冷却装置，该冷却装置包括前置泵头4、散热管5、冷却套6。前 置泵头4为中空的管状结构，内部设有一个空腔，外部设有三个接口，每个接口都与空腔连 通，因此，三个接口之间连通。两个接口位置相对，剩余一个接口的位置刚好位于上述两个接口位置的中间。在前置泵头4的两个位置相对的接口上分别设有进液单向阀7和出液单向阀8， 进液单向阀7和出液单向阀8都通过螺栓固定在前置泵头4上，并且进液单向阀7和出液 单向阀8都与前置泵头4密封连接；前置泵头4的另一接口上连接有散热管5。该散热管 5整体呈Z形，其一端焊接在前置泵头4的一个接口上，另一端通过法兰组件与前泵头1连 接。冷却套6呈圆柱形，中间设有通孔，两端焊接有环形的不锈钢板。冷却套6与散热 管5之间通过焊接连接在一起。连接后，冷却套6与散热管5之间就形成了一个冷却腔9， 由于散热管5和冷却套6的横截面都为圆环形，因此冷却腔9的横截面也成圆环形，且冷却 腔9均勻分布在散热管5周围。冷却套6上设有进液管10和出液管11，进液管10和出液 管11内部都与冷却腔9连通。进液管10和出液管11分别位于冷却套6的上下两端，且分 别位于冷却套6的左右两侧，这样进液管10和出液管11在冷却套6上呈在对角线方向上 相对的位置关系。当冷却液流经冷却腔9时，冷却液能充分围绕散热管5流动，使冷却腔9 内各处的冷却液都能保持流动的状态，达到高效冷却的效果。法兰组件包括法兰12、前泵头接头13。法兰12分别固定在散热管5和前泵头接 头13上，法兰12之间通过螺栓和螺母固定连接。散热管5与法兰12之间焊接在一起；前 泵头接头13为管状结构，外部设有便于旋拧的外六角部分，一端通过螺纹固定在前泵头1 上，另一端与其中一片法兰12通过螺纹连接一起。在两片法兰12之间还设有密封垫片，用 以增强法兰的密封性。法兰组件使得冷却装置与前泵头1之间可拆卸，该可拆卸的结构便 于泵头的组装生产，也便于后期使用过程中的维护。在前泵头1上设有锥形空腔14，该锥形空腔14与散热管5连通。锥形空腔14在 前泵头1上还设有一个用于排气的气道15，该气道15与锥形空腔14连通；前泵头1在气道 15的出口处设有排气阀16，排气阀16与气道15连通。锥形空腔14隔膜3的封闭作用下 只与散热管5和气道15连通，当计量泵开始输送介质时，介质流入散热管5内，原来在散热 管5内的空气被挤压。由于散热管5与前泵头1的锥形空腔14连通，因此前泵头1内的空 气也被挤压。此时，打开排气阀16，空气能够通过气道15排放到外部，这样可以有效防止发 生计量泵因前泵头1内空气被压缩或膨胀而引起的计量不准的情况，从而保证该计量泵计 量的精度和稳定性。同时，冷却腔9内通入冷却液，介质在经过散热管5时得到冷却，冷却 后介质温度急剧下降。由于介质流进前泵头1后就在前泵头1内流动但不会得到更新，使 得冷却装置能够对这部分介质做连续不断的冷却，所以留在前泵头1和散热管5内的介质 温度相对稳定且温度较低。进而在冷却装置处形成了温度缓冲区域，可以隔绝高温介质的 热量与计量泵之间的传递过程，介质的热量就不能传递到膜片，也就不能引起液压油升温。 在进液单向阀7和出液单向阀8处流动的高温介质就不会对前泵头1以及计量泵的其它部 件造成影响。
权利要求1.一种隔膜计量泵的泵头，所述泵头包括前泵头(1)、后泵头O)，所述前泵头(1)和 后泵头( 之间密封连接，所述前泵头(1)上设有进液单向阀(7)和出液单向阀(8)，其特 征在于所述进液单向阀(7)和出液单向阀(8)通过前置冷却装置与前泵头(1)连接，所述 前置冷却装置包括前置泵头G)、散热管(5)、冷却套(6)，所述前置泵头(4)为中空的管状 结构，所述进液单向阀(7)密封连接在前置泵头(4)上，所述出液单向阀(8)密封连接在前 置泵头(4)上，所述散热管( 的一端密封连接在前置泵头(4)上，所述散热管( 的另一 端密封连接在前泵头(1)上，所述散热管(5)、进液单向阀(7)、出液单向阀(8)之间通过前 置泵头(4)相互连通，所述冷却套(6)密封连接在散热管( 上，所述冷却套(6)与散热管 (5)之间设有冷却腔(9)，所述冷却套(6)上设有进液管(10)和出液管(11)，所述进液管(10)、出液管(11)内部都与冷却腔(9)连通。
2.根据权利要求1所述隔膜计量泵的泵头，其特征在于所述前泵头(1)内部设有锥 形空腔(14)，所述前泵头(1)上设有气道(15)，所述气道(1 与锥形空腔(14)连通，所述 前泵头(1)外部设有排气阀(16)，所述排气阀(16)与气道(15)连接。
3.根据权利要求1所述隔膜计量泵的泵头，其特征在于所述进液管(10)、出液管(11)分别设置在冷却套(6)的两端，且分布在冷却套(6)的两侧。
4.根据权利要求1所述隔膜计量泵的泵头，其特征在于所述散热管( 呈Z形。
5.根据权利要求1或4所述隔膜计量泵的泵头，其特征在于所述散热管( 与前泵头 (1)之间通过法兰组件连接，所述法兰组件包括法兰(12)、前泵头接头(13)，所述法兰(12) 分别固定连接在散热管( 和前泵头接头(1 上，所述前泵头接头(1 固定连接在前泵 头⑴上。
专利摘要本实用新型公开了一种隔膜计量泵的泵头，该隔膜计量泵的泵头包括前泵头、后泵头，所述前泵头和后泵头之间密封连接，所述前泵头上设有进液单向阀和出液单向阀，所述进液单向阀和出液单向阀通过前置冷却装置与前泵头连接，所述前置冷却装置包括前置泵头、散热管、冷却套。该隔膜计量泵的泵头通过前置冷却装置能够冷却高温介质，使泵头内部介质维持在较低的温度，从而隔绝进液单向阀和出液单向阀之间流动的高温介质对泵头的影响。该具有前置冷却功能的隔膜计量泵的泵头完全可以应用于输送高温介质的使用环境，它具有安全、性能稳定、使用寿命长的优点。
文档编号F04B13/00GK201884267SQ201020289168
公开日2011年6月29日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者周良 申请人:德帕姆(杭州)泵业科技有限公司