塑料制造的计量泵的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种塑料制造的计量泵(1)，所述计量泵具有两个转子(10)，这两个转子经由齿轮(11)彼此联接并且可沿相反的方向驱动，所述转子落坐在泵壳体(5)中，所述泵壳体装配有入口管(6)和出口管(7)，每个转子(10)具有转子轴(12)，转子轴的转子轴端部(15)落坐在泵壳体(5)的壁(8、4)中。每个转子(10)具有两个转子叶片壁(13)，这两个转子叶片壁在同一直径的两端上布置在转子轴(12)上，在转子叶片壁(13)的外周端部上分别形成部分圆柱形的转子叶片靴(14)，所述转子叶片靴(14)以滑动且密封的方式在一侧接触所述泵壳体(5)的圆柱形内侧壁区域，在另一侧接触相邻转子(10)的转子叶片轴(13)。
【专利说明】塑料制造的计量栗
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用塑料制造的计量泵，所述计量泵具有两个转子，这两个转子通过齿轮彼此联接并且可沿相反方向驱动，这两个转子支承在泵壳体中，所述泵壳体设有入口管和出口管，每个转子具有一个转子轴，各自的转子轴端部支承到泵壳体的壁中。
【背景技术】
[0002]已经熟知所有尺寸和结构类型的计量泵。作为用塑料制造的计量泵，尤其已知手动操作的活塞泵，如已知它用于液态肥皂的肥皂供给器上或者在服务业中，例如快餐业中，是尤其有利的，用这种手动操纵的活塞泵计量肥皂、番茄酱或者还有奶油咖啡。虽然这种计量泵是多种多样的，然而输送的量相当大，这是因为对于计量泵，尤其恰如这里所述的计量泵，在每次操作时实际上充分使用所述行程，但在大多数情形下不是这样的。换而言之，往往执行一个、二个或三个短冲程，并相应非常大地改变所述量。只要这个量仅仅作为额外的量输送给汉堡包，这只起很小的作用。但是，在也使用这种计量泵以额外给予一定量液态食品的地方，因不正确的操作而改变调味品，但顾客常常预计不到这种情况。
[0003]虽然已经完全知道多种其它类型的泵，尤其是还有转子泵，但这种转子泵大多设计为精度比较高的、用金属制成的计量泵，在必须对大量物质进行计量的食品工业中必须使用这种计量泵。然而在工业实践中，非常便宜的单向计量泵是大多价值不高的。相应地，这种计量泵必须使用塑料制造，它具有尽可能简单的结构并且可靠地工作。
[0004]这里关注的计量泵用塑料制成，应尤其设计用于食品，食品被输送到所述软袋中，或者其它用塑料膜制成的软包装，其中在这里的优选实施方式中所述计量泵尤其适用，如权利要求12所公开的。
[0005]许多液态食品也包含大量的固相成分。这种液态食品的典型实例例如鞑靼沙司、带有颗粒的芥末沙司、带有巧克力或者杏仁片的香草沙司，或者不能使用现在常用的计量泵进行计量的固液态食品。特别地，这几乎不允许使用例如FR 2313971所述的齿轮泵实现。在大量的固体颗粒，例如杏仁棒，情形时，固体颗粒通过转子磨碎或者阻碍转子。相应地，可以考虑这种计量泵，尤其是转子具有两个或者多叶片式滚动体。这种泵例如从US3054417熟知，在该专利文件中指出用于液体介质的计量泵以混合更多的液体，在这里，每个转子具有三个叶片臂，这些叶片臂彼此滚压，所述介质被进一步输送。这种泵在壳体和各转子叶片之间存在足够的空间输送带有固体成分的液体。在这里，一个问题是这些大量固体成分的一部分，尤其是更小的固体成分，粘贴在相互滚压的转子叶片上，并且在滚压过程中被碾碎，在转子叶片上形成一个层，这个层降低了输送效率，甚至导致阻塞。
[0006]W095/24556也涉及一种计量泵，这种计量泵具有仅仅两个叶片的转子，但这两个叶片同样不仅相互滚压，而且相对地滚压在壳体壁上。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种改进的计量泵，它具有比较大的输送功率，并且尤其适用于输送固液混合物，但没有前述缺陷。
[0008]这个目的通过开头所述类型的塑料制计量泵实现。所述计量泵的特征在于，每个转子具有两个径向布置在转子轴上的转子叶片壁，在转子叶片壁的外周端部上各成型一个部分圆柱形壁作为转子叶片靴，所述转子叶片靴在一侧滑动且密封地接触在所述泵壳体的圆柱形内壁区域上，并且在另一侧滑动且密封地接触到相邻转子的转子轴上。
[0009]在一个特别优选的实施例中，每个转子叶片靴在所述部分圆柱形壁的外侧具有一个平行于转子轴延伸的密封刮边，所述密封刮边布置在所述转子叶片靴各个部分圆柱形壁的位于沿转动方向之前的边缘附近。由此保证在壳体壁上没有形成沉积物。
[0010]本发明主题的其它有利的技术方案从从属权利要求得知，参考附图的下述描述说明本发明主题的结果和工作方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]在附图中说明本发明主题的优选实施例，其中:
[0012]图1示出了本发明的计量泵的优选应用，本发明的计量泵安装在软管袋上；
[0013]图2示出了计量泵与紧固接管的立体图，可拆卸的泵壳体已被移除；
[0014]图3又以侧视图示出了计量泵，在本图中又略去了可拆卸的泵壳体壁；
[0015]图4以立体图示出了各自以正确的相对位置布置的两个转子；
[0016]图5示出了仅仅泵壳体的立体局部图；
[0017]图6以立体图示出了可拆卸的泵壳体壁，可观察到它的内侧；
[0018]图7最后示出了泵壳体的入口管和紧固接管，所述入口管具有开启结构，所述紧固接管具有与软管袋螺纹连接的凸缘。
【具体实施方式】
[0019]图1示意性地示出了本发明的计量泵的优选应用，计量泵整体地用I表示，计量泵位于软管袋2上。计量泵I利用紧固接管3保持在软管袋2上，紧固接管3设有凸缘4。凸缘4与软管袋2的连接优选通过超声波焊接实现。
[0020]计量泵本身具有泵壳体5，泵壳体5具有入口管6和出口管7。入口管6与紧固接管3螺纹连接。计量泵本身在这里观察，示出了泵壳体5的固定端面8，转子轴15通过提及的固定端面8凸入。转子轴15在这里设有驱动离合器部分16，人们看到驱动离合器部分16。所述驱动离合器部分用于与这里未示出的驱动结构以形状配合的方式连接。
[0021]图2示出了仅仅计量泵I与紧固接管。在这个立体图中，人们从上面倾斜地观察前面提及的凸缘4并且看到开启结构17，开启结构17在这里设有开孔齿和门齿，在这种情形中，在第一次应用前仍应完全位于入口管6内部。在第一次应用前，人们将泵壳体5利用入口管6螺纹拧入紧固接管3中，直到限位块。前面提及的开启结构17切断无菌封闭的容器，优选用塑料制成的软管袋。此外，在这里示出的计量泵I输送位置中，出口管7设有挡盖18，挡盖18保证在运送和安置过程中没有杂质或者杂质颗粒到达计量泵中。
[0022]图2示出了打开后的泵壳体5中。当人们观察如图1中已提及的泵壳体5的固定端面8时，在这里示出的计量泵I旋转了 180°，在计量泵I的每一侧上具有可拆卸的端壁
9。这个可拆卸的端壁9从侧面移动或者拆卸。可拆卸的端壁9也可称作泵壳体盖。在这个视图，人们观察所述泵壳体盖的外侧，并且看到伸出的封闭的轴承衬套19，转子轴15容纳在轴承衬套19内侧。向外封闭的轴承衬套19与加强筋20稳定地保持在可拆卸的端壁19的外侧上。
[0023]图3沿横向位置示出了计量泵1，然而在图2所示的使用位置中，但图3略去了泵壳体5的可拆卸的端壁。在这个视图中，人们清楚地看到，支承在泵壳体5的转子10，转子10上成型优选一体的齿轮11，齿轮11引起两个转子在两个转子被驱动时沿相反方向运动。下面图4示出两个转子10的精确结构。在图3中，人们看到每个转子设有一个转子轴12，其中在这里观察转子轴端部15，在转子轴12上分别成型两个彼此径向面对的转子叶片壁13。在转子叶片壁13的外周端部上分别成型转子叶片靴14。每个转子叶片靴14具有部分圆柱形的形状，转子叶片靴14以它的曲率配合泵壳体5的圆柱形部分。如图所示，每个转子叶片靴14持久地贴靠在泵壳体的内侧或者相邻转子的转子轴12。
[0024]现在，在图4中可详细地得知两个转子的构型。这里仅仅示出如图所示的具体相对位置，然而略去了泵壳体5。这是已经依据图3提及的部分，即转子轴12，更确切地说，相应的转子轴端部15，这里不再进行说明，以便不必要地加重附图的内容。转子叶片靴14的具体构型在这个附图中特别清楚地看到。转子叶片靴14如已经提及的一体地成型在转子叶片壁13的外周端部上。转子叶片靴具有部分圆柱形的外表面21。这个外表面的曲率半径对应轴线A之间的距离，转子轴12同中心地沿纵向延伸穿过转子叶片靴的外表面21。
[0025]根据本发明的计量泵优选至少实用地设计成，使所述泵密封所述入口管和出关管之间的连接。为此，所述泵或它的转子和泵壳体5具有许多不同的密封元件。但这些密封元件同时也引起泵壳体中去污的和阻止的沉积物，这可能导致品质降低和不密封性以及在最糟情形下阻塞所述泵。
[0026]相应地，转子叶片靴14至少沿旋转方向在旋转方向之前的边缘附近具有密封刮边23。这个密封刮边23具有基本上凸出部的形状，并且平行于转子轴12延伸到提及的外表面21。如名称所暗示的，密封刮边23 —方面用于使泵壳体5的内圆锥形壁部分和转子10之间形成密封，但同时这个密封刮边23也通过刮削作用避免形成沉积物。优选地，每个转子叶片靴14设有两个密封刮边23，即朝向延伸的端部边缘22的方向，例如在后一端部边缘22附近。这些边缘称作端部边缘22的两个凸边缘，因为两个转子10优选设计为完全相同，以便仅仅需要压力铸造。它的优点是在制造相同的两个转子以及在装配时不产生误差成因。
[0027]密封刮边23优选具有近似三角形的形状，导致外表面21不再完全贴靠在泵壳体5的内壁上。但前提是转子叶片靴14在外部区域变形。为了减小这个变形和进而实现密封刮边23的弹性的设备压力，在内表面24上安装铰接槽25。这些铰接槽25比布置在相对侧上的密封刮边23更接近转子叶片壁13。铰接槽25因而允许相应的端部边缘22弹性铰接运动可围绕铰接槽25枢转。在转子叶片靴的两端处，密封刮边23成型到外表面21上，使人们将相应的铰接槽23安装到内表面24的两侧上。
[0028]人们还从图4得知，转子叶片壁13具有端表面26。在端表面26上，在安装状态下，转子在泵壳体5中贴靠可拆卸的端壁25或者泵壳体盖，同中心地从转子轴端部延伸直到转子叶片靴的外表面21，各布置一个密封唇27。所述齿轮贴靠在不可见的相对端侧上，所述齿轮与这个端表面一体连接。在这里，人们在相应的端表面部分区域处附着这种密封唇，这种密封唇只从相应的齿轮延伸到转子叶片靴的外表面21。
[0029]于是，转子叶片靴14也相对于转子轴12进行取向，纵向加强筋28也附着在转子轴12上。这些纵向加强筋28平行于转子轴的轴线A延伸。原则上，在每个转子轴上附着一个纵向加强筋28就足够了，但优选在同一侧上附着两个这种纵向加强筋，以使两个转子叶片壁13之间的区域大约分成三部分。这些纵向加强筋28不被密封，而是清洁转子叶片靴14，在它们的外侧21或许形成沉积物。通过这些结构凹部实际上形成自清洁的计量泵。
[0030]图5仅仅示出了泵壳体5。入口管6和出口管7在某种程度上不可见。也在这个技术方案中，又移除了泵壳体盖，更确切地说，泵壳体的可拆卸的端壁。因而人们观察泵壳体的固定端壁8的内侧。这里成型第二轴承衬套29、30，一个第二轴承衬套29被封闭地构成，另一第二轴承衬套30贯通地向外敞开。在这个敞开的轴承衬套30中优选成型一环形密封唇31，密封唇31具有更小的高度。但也可设置多个这种环形密封唇，因而形成迷宫式密封。
[0031]转子10因而在转子轴12上在两侧具有转子轴端部15，转子轴端部15被构造为转子轴栓塞。泵壳体盖9侧上的转子轴栓塞具有更小的直径，而另一侧上的转子轴端部具有基本上更大的直径。但因为例如已经提及的优选方式，两个转子的构型相同，两个转子在那些具有更大直径的转子轴端部上具有上述驱动离合器部分16，驱动离合器部分16已经参考图1进行了描述。而敞开的轴承衬套30布置在图1左侧，因而可在那儿看到驱动离合器部分16，封闭的轴承衬套29示出在图1右侧。在图5中现在可从内侧看到泵壳体，因此看到封闭的第二轴承衬套29位于左侧，敞开的第二轴承衬套30位于右侧。仅仅在敞开的第二轴承衬套30中，人们只附着环形的密封唇31。
[0032]图6只示出了可拆卸的端壁9或者泵壳体盖9。人们看到在环形边缘9上存在多个弹性舌片32，弹性舌片32在泵壳体盖封闭状态下，除泵壳体5外，还钩在具有相应凸部34的啮合结构33上。图2中示出了用于固定可拆卸的端壁9的替代造型。在泵壳体盖9的内侧上成型两个弹性舌片，这两个弹性舌片设计为基本上稳定的，但实际上构造为挤压体，它们在这些球中挤压到泵壳体中，但不触碰两个转子。显然也可能在转子壳体上设置相应的啮合结构。于是在这些边缘区域中也尽可能产生沉积物。在更向内处存在入口管6和出口管7的开口，但在这里不产生沉积物。这些几乎更稳定的弹性舌片32可相应地具有啮合结构，但这些啮合结构在这里不可见，它们代替配合在凸部后面，而是配合在入口管6或者出口管7的内侧的边缘上。
[0033]如已经提及的，在可拆卸的端壁9中也成型轴承。然而这个轴承在这里也称作封闭的轴套19。因为这些轴套19被封闭，在这里再需要其他密封结构。这些被封闭的轴套19的直径基本上小于两个轴承衬套29和30的直径。转子轴端部15配合在这些被封闭的轴套19中，转子轴端部15设计为轴承栓塞30，它们在图4中可清楚地看见。
[0034]最后观察图7，图7示出了紧固接管3被入口管6分开，紧固接管3具有凸缘4。在这里也可清楚地看见开启结构17，开启结构17—体地成型在入口管6上。入口管6还具有外螺纹36。这些外螺纹36配合紧固接管3中的内螺纹37。
[0035]利用这里描述的计量泵I允许容易地供给液体以及固液混合物。在这里，固体颗粒的大小实际上不起作用，但固体颗粒的大小显然必须小于两个转子轴之间的距离。但固体成分被粗碾或细碾，因而几乎对沉积物的沉积不起作用。一方面，固体成分不被碾碎，另一方面，通过前述结构持续地刮去泵壳体及转子叶片靴或者转子轴上的沉积物。于是保证所述用作单向计量泵的计量泵在需要的使用寿命期间总是可靠地工作。此外，由于前述结构而使出口管7和软管袋2之间形成高密封性，而在整个空转过程期间使软管袋中保持实际上无菌的状态。相应地，所述食品供给到完全封闭的无菌软管袋中，但没有提供或者最少只需提供很少保存设备。
【权利要求】
1.一种用塑料制造的计量泵(I)，其具有两个转子(10)，这两个转子(10)通过齿轮(11)相互连接并且可方向相反地转动，所述两个转子(10)支承在泵壳体(5)中，所述泵壳体(5)设有入口管(6)和出口管(7)，每个转子(10)都具有转子轴(12)，所述转子轴(12)的转子轴端部(15)支承在所述泵壳体(5)的壁(8、4)中，其特征在于， 每个转子(10)具有两个在同一直径的两端上布置在转子轴(12)上的转子叶片壁(13)，在所述转子叶片壁(13)的外周端部上各成型一个部分圆柱形的转子叶片靴(14)，所述转子叶片靴(14)在一侧滑动且密封地贴靠在所述泵壳体(5)的圆柱形内壁区域上，在另一侧滑动且密封地贴靠在相邻转子(10)的转子叶片轴(13)上。
2.根据权利要求1所述的计量泵(1)，其特征在于，齿轮(11)一体地成型在每个转子轴(12)上。
3.根据权利要求1所述的计量泵(I)，其特征在于，所述泵壳体(5)具有与泵壳体(5)固定连接(8)的和与其可拆卸的端壁(9)，至少一个转子轴端部(15)具有贯穿泵壳体(5)的驱动离合器部分(16)，所述驱动离合器部分(16)贯穿与泵壳体(5)固定连接的端壁。
4.根据权利要求3所述的计量泵(I)，其特征在于，两个转子(10)相同并且两个转子(10)因而具有驱动离合器部分(16)，一个驱动离合器部分(16)支承在敞开的第二轴承衬套(30)中并且另一驱动离合器部分(16)支承在向外封闭的轴承衬套(29)中。
5.根据权利要求1所述的计量泵(I)，其特征在于，每个转子叶片靴(14)在它的外表面(21)上具有至少一个平行于转子轴线(A)延伸的密封刮边(23)，所述密封刮边(23)布置在各自转子叶片靴(14)的沿旋转方向的端部边缘(22)附近。
6.根据权利要求5所述的计量泵(I)，其特征在于，对每个转子叶片靴(14)各布置一个平行于转子轴线(A)延伸的在沿旋转方向和沿相反方向存在的端部边缘(22)附近的密封刮边(23)。
7.根据权利要求5或6所述的计量泵(I)，其特征在于，在每个密封刮边(23)和转子叶片壁(13)之间的区域中在所述转子叶片靴(14)的内表面(24)上即在远离密封刮边(13)的侧上布置铰接槽(25)。
8.根据权利要求4所述计量泵(I)，其特征在于，在敞开的第二轴承衬套(30)之间一体成型至少一个环形的密封唇(31)。
9.根据权利要求2所述的计量泵(I)，其特征在于，在转子叶片壁(13)上在它的远离齿轮(11)的端面(26)上设置至少一个密封唇(5)，以密封接触在所述泵壳体(5)的可拆卸的端壁(9)上。
10.根据权利要求1所述的计量泵(I)，其特征在于，在每个转子轴(12)上布置至少一个径向向外取向且平行于转子轴轴线(A)延伸的纵向加强筋(28)。
11.根据权利要求10所述的计量泵(I)，其特征在于，在两个在同一直径的两端上延伸的转子叶片壁(13)之间在转子轴(12)的两侧上布置两个平行的纵向加强筋(28)。
12.根据权利要求1所述的计量泵(I)，其特征在于，入口管(6)设有切削用的和/或开孔用的开口机构(17)和设有可焊接在容器壁上且具有凸缘(4)的紧固接管(3)。
13.根据权利要求12所述的计量泵(1)，其特征在于，所述出口管(7)设有封闭盖(18)。
14.根据权利要求3所述的计量泵，其特征在于，在泵壳体(5)的所述可拆卸的端壁(9)中成型用于两个转子(10)封闭的轴承衬套(19)。
【文档编号】F04B13/02GK104246219SQ201380018525
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月14日 优先权日:2012年4月4日
【发明者】D·巴伦 申请人:罗伯特·博世有限公司