可在线清洗的陶瓷灌装泵的制作方法

本发明涉及泵技术领域，尤其是一种使用于医药、化工灌装的可在线清洗的陶瓷灌装泵。

背景技术：

柱塞泵广泛应用于医药、环境工程、石油及化工等行业，采用陶瓷材料制作柱塞泵具有硬度高、耐磨、耐腐蚀且耐高温等特点，因而优于金属材质如不锈钢柱塞泵。陶瓷泵使用一段时间后或者需要切换灌装不同药液时，需要进行清洗灭菌，本申请人的中国专利“201520675755.1---一种在线清洗、在线灭菌的陶瓷灌装泵”所公开的陶瓷泵在泵体上有药液进口、药液出口以及蒸汽进口、排水口四个进出口，利用四个进出口以及泵杆在泵体中上下位移，可实现药液灌装或者在线清洗灭菌。驱动装置位于陶瓷泵顶端，泵杆上部的细杆带动下部粗杆和球头上下移动，形成刚度较差的容易断裂的颈部。清洗灭菌时为实现密封，需要在陶瓷内孔壁加工密封圈卡槽，限于小孔径，卡槽加工困难，且由于陶瓷很脆易碎，卡槽加工尺寸一旦超差或者陶瓷碎裂则直接导致昂贵的陶瓷芯体整体报废，生产成本高。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有陶瓷泵结构复杂、使用过程中泵杆容易断裂以及密封圈卡槽加工导致陶瓷芯体报废等缺点，提供一种结构简单的可在线清洗的陶瓷灌装泵，泵杆不易断裂，保证陶瓷泵的长期稳定运行，而且可以避免卡槽加工造成的陶瓷芯体报废，节省生产成本。

本发明所采用的技术方案如下：

一种可在线清洗的陶瓷灌装泵，包括泵体与内部反复运动的泵杆，泵体包括外壳2、顶盖1与外壳2内壁嵌套的陶瓷芯体8，所述外壳2外壁上部设置有药液出口3，下部设置有排水口5，顶盖1中央加工有进液口7；所述陶瓷芯体8中央设置台阶孔，从上往下的第一孔径81、第二孔径82与第三孔径83的孔径依次递增，底部的第四孔径84略小于第三孔径83；陶瓷芯体8管壁开孔使药液出口3与第一孔径81正交连通，排水口5与第三孔径83或第四孔径84正交连通；所述泵杆由陶瓷杆9与底部底杆6组成，陶瓷杆9分为上部细杆91和下部粗杆92，细杆91与第一孔径81之间、粗杆92与第二孔径82之间均采用不渗液可滑动的小间隙配合；底杆6顶端外圆周加工有卡槽12，卡槽12内嵌装密封圈11，嵌装后的密封圈11的外周最大直径大于底杆6外周，同时小于第三孔径83，略大于第四孔径84。

作为上述技术方案的进一步改进：

第一孔径81内壁加工有导液槽85，导液槽85往上延伸至第一孔径81的顶端。

细杆91的外圆周面开设有凹槽93，凹槽93与陶瓷杆9的轴线平行。

所述底杆6分为上部杆托61和下部杆柄62，杆托61内周固定连接陶瓷杆9，所述卡槽12位于杆托61外圆周。

所述外壳2外周加工有卡槽4。

所述顶盖1和泵体顶部通过快装卡箍固定。

所述顶盖1和陶瓷芯体8之间的接触面安装有顶盖密封圈10。

所述顶盖1、外壳2和底杆6采用不锈钢材质制作。

本发明的有益效果如下：

本发明在泵体上只设置药液出口和排水口，顶盖上的进液口在灌装时作为药液进口，在清洗灭菌时兼作为蒸汽进口，相比现有技术在泵体上设置四个进出口，结构简单，生产成本低，而且本发明在陶瓷芯体上只需在上下较远位置开两个孔，相对于现有技术在靠近的位置开三或四个孔，本发明可以解决管壁多处开孔造成的易碎裂问题，有效提高陶瓷芯体的强度。

本发明的陶瓷杆较短，从上向下至底部驱动装置的泵杆直径依次递增，越靠近驱动部的杆径越粗，不存在薄弱的颈部，并利用其他材质的底杆增加长度，因而陶瓷杆的刚性很好，不易折断，显著提高陶瓷泵使用寿命。

本发明的密封圈卡槽加工在底杆外圆周面，相比于内孔加工，轴外周的加工工艺更为简单且质量易于控制，不易造成报废，即使发生报废，不锈钢的底杆制造成本也远低于昂贵的陶瓷芯体，故有效降低生产成本。

本发明的泵体顶部通过快装卡箍安装顶盖，外壳外壁加工有卡槽用于生产时固定陶瓷泵，整个陶瓷泵结构简单安装方便，提高安装和拆卸效率。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1中的A-A剖视图，陶瓷泵处于正常灌装状态。

图3为图2中泵体的剖视图。

图4为图2中泵杆的剖视图。

图5为图2中B部的放大图。

图6同图2，陶瓷泵处于清洗灭菌状态。

图中：1、顶盖；2、外壳；3、药液出口；4、卡槽；5、排水口；6、底杆；61、杆托；62、杆柄；7、进液口；8、陶瓷芯体；81、第一孔径；82、第二孔径；83、第三孔径；84、第四孔径；85、导液槽；9、陶瓷杆；91、细杆；92、粗杆；93、凹槽；10、顶盖密封圈；11、密封圈；12、卡槽。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本发明所述陶瓷泵由泵体与内部反复运动的泵杆组成，泵体包括不锈钢外壳2、顶部的不锈钢顶盖1与外壳2内壁嵌套的陶瓷芯体8，陶瓷芯体8中央开有台阶孔，泵杆在台阶孔内配合运动；泵杆由陶瓷杆9与底部底杆6组成。外壳2外壁上部设置有药液出口3，下部设置有排水口5，外壳2外周加工有卡槽4，用于生产时安装固定陶瓷泵。外壳2顶部通过快装卡箍安装顶盖1，顶盖1中央加工有进液口7，该进液口在灌装时作为药液进口，在清洗灭菌时兼作为清洗剂或蒸汽进口。顶盖1和陶瓷芯体8之间的接触面安装有顶盖密封圈10，提高接触面密封效果，避免工作时液体或者蒸汽从接触面泄露。如图3所示，陶瓷芯体8中央的台阶孔从上往下的第一孔径81、第二孔径82与第三孔径83的孔径依次递增，底部的第四孔径84略小于第三孔径83。第一孔径81内壁加工有导液槽85，导液槽85往上延伸至第一孔径81的顶端，陶瓷芯体8管壁开孔使药液出口3与第一孔径81正交连通，排水口5与第三孔径83或第四孔径84正交连通。如图4所示，陶瓷杆9分为上部细杆91和下部粗杆92，细杆91直径小于粗杆92，细杆91的外圆周面开设有凹槽93，凹槽93与陶瓷杆9的轴线平行，细杆91与第一孔径81之间、粗杆92与第二孔径82之间均采用不渗液可滑动的小间隙配合。如图4、图5和图6所示，底杆6可采用不锈钢材质制作，分为上部杆托61和下部杆柄62，杆柄62底部连接外部驱动装置，杆托61内周固定连接陶瓷杆9，外圆周加工有卡槽12，卡槽12内嵌装密封圈11，密封圈11安装后，其外周最大直径大于杆托61外周，并小于第三孔径83，同时略大于第四孔径84，如此当灌装时杆托61在第三孔径83内高速反复运动时，密封圈11不与第三孔径83接触，不会产生阻力或发生磨损；而当清洗灭菌时，杆托61运动至第四孔径84位置时，杆托61外周的密封圈11被第四孔径84挤压变形实现密封。

灌装药液时，如图2所示，第一步，将陶瓷杆9的凹槽93旋转对准导液槽85，此时凹槽93通过导液槽85与进液口7连通，泵杆下降，液体从进液口7、导液槽85、凹槽93的路径进入第二孔径82内，完成进液，药液存储于细杆91与第二孔径82内壁之间相互运动而形成的圆环状腔体内；第二步，驱动装置将陶瓷杆9旋转使凹槽93对准药液出口3，此时凹槽93与药液出口3连通；第三步，驱动装置驱动泵杆上升，将液体从凹槽93、药液出口3路径压出陶瓷泵，完成出液；第四步，驱动装置将泵杆旋转使凹槽93对准导液槽85，完成复位。本发明的陶瓷杆9较短，一方面利用其他材质的底杆6增加长度，同时作为工作部的细杆91向下至底部驱动装置的泵杆直径依次递增，不存在薄弱的颈部，因而泵杆的刚性更好，不易折断，显著地提高陶瓷泵使用寿命。

清洗灭菌时，如图6所示，泵杆被拉至底部，底杆6的杆托61的顶端位于排水口5下方，此时细杆91大致位于第二孔径82内，粗杆92大致位于第三孔径83内，杆托61和第四孔径84之间通过被压紧的密封圈11密封，防止清洗灭菌时清洗剂或者蒸汽从杆托61与第四孔径84之间的间隙泄露。清洗剂或者蒸汽从进液口7进入陶瓷芯体8内部，沿进液口7、第一孔径81、第二孔径82、第三孔径83和第四孔径84路径流动，清洗剂或者蒸汽从药液出口3和排水口5排出，对孔内壁、杆外周以及进出口进行清洗灭菌。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。