单驱动双组份定比例混和计量输送单螺杆泵组的制作方法

本实用新型属于机械设备技术领域，涉及单螺杆泵，具体涉及单驱动双组份定比例混和计量输送单螺杆泵组。

背景技术：

单螺杆泵是一种容积泵，一定工况下，选定泵的排量是不变的，每分钟的转数与其排量乘积可以计算该泵的流量。在一些化工行业，客户需要输送两种液体介质，分别在两种储液罐中保存，不能提前混合，否则会发生变性或失效，必需在到达设备端口时候混合，且严格按比例混合，要求混合均匀，要随用随取，每次输送配比混合定量的混合液，并且可以远程简单操作，可控制螺杆泵的起停，通过测量转数控制气动马达起停，从而控制配比输送量，并可修改单次配比输送量。目前，是两台螺杆泵伺服驱动，两台螺杆泵电气同步，但是控制系统设计较为复杂，导致成本价格太高，很多市场中小企业客户无法接受，所以需要一种经济并且简单合理的方案实现这一功能。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种单驱动双组份定比例混和计量输送单螺杆泵组。

本实用新型采用的技术方案是:单驱动双组份定比例混和计量输送单螺杆泵组，包括输送甲物料的甲泵、输送乙物料的乙泵，乙泵由气动马达驱动，通过乙泵同步皮带轮传递扭矩和转速至甲、乙泵之间安装的同步皮带，通过同步皮带带动甲泵同步皮带轮来驱动甲泵，甲泵和乙泵的输出端通过三通相接，三通的混合通道作为静态混合器，在静态混合器中甲、乙两物料充分混合输出。

进一步的，乙泵设有齿盘和与齿盘配合使用的接近开关，齿盘均布有齿，齿盘安装在气动马达的延长轴上，随延长轴的旋转而旋转，接近开关安装在乙泵的直联架上，接近开关的电源端bn接24v电源，接近开关的bu端接电源0v，接近开关通过输出端bk连接到计数器的信号输入端6，计数器的端子4接24v电源，端子5接电源0v，计数器的触点1、2与起动按钮串联，起动按钮与中间继电器触点并联，组成自保持回路，之后再与中间继电器连接，中间继电器的第二组触点接电源后与电磁阀串联，通过继电器的吸合或释放控制电磁阀的导通或关闭来控制气动马达的启停。

进一步的，还包括气源三联件，气源接入气源三联件，经过气源三联件处理的压缩空气进入电磁阀。

一种采用上述单螺杆泵组进行单驱动双组份定比例混和计量输送的方法，具体包括以下步骤，

步骤（1）.启动气动马达，气动马达驱动甲、乙泵同步启停，甲泵和乙泵转速比也固定，甲泵和乙泵泵型选定后排量固定，两泵流量比固定，即：甲、乙两物料输出的配比固定；

步骤（2）.甲、乙两物料输出后在静态混合器中将甲乙两种物料充分混合，在三通的混合出口得到的物料，即为按固定配比混合完成的物料。

通过安装在乙泵的齿盘和接近开关测得乙泵的转数，转数的精度依据齿盘上的齿数而定，乙泵运转一圈接近开关测得与齿盘齿数相等的脉冲；在计数器内设定预置的脉冲数，当按动起动按钮时，中间继电器吸合，电磁阀通电，气动马达开始转动，接近开关感应安装在乙泵上的齿盘，产生脉冲并将脉冲输入计数器，计数器比较实际脉冲数与预置脉冲数，当实际脉冲数等于预置脉冲数后，计数器输出停泵信号，中间继电器释放，电磁阀断电，气动马达停止。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的2台泵由1台气动马达驱动，通过同步轮和同步皮带分配转速给两台泵，这样两台泵的转速比是固定的，可实现精确的固定配比输送。在2台泵的出口端通过三通连接到静态混合器，通过静态混合器，把2种介质在输送的过程中混合均匀，配比输送与混合一次完成。需要混合输送的两种液体，严格按固定比，在到达设备端口时候混合，避免提前混合影响混合液的物理和化学特性。

2.本实用新型混合后输送的流量可测量并控制：通过检测乙泵的转数，可通过同步皮带速比换算为2台泵实际配比后的输送量，并可通过计数器设定螺杆泵运行转数，达到设定混合输送的流量，实现定量混合输送。

3.本实用新型驱动部分简单可靠：驱动系统选用气动马达减速一体机，动力源简单，只需工业压缩空气源即可，采用电磁阀控制气动马达起停，比异步电机控制系统简单，且无动力电源，适用于防爆要求场合。

4.本实用新型测量部分包括1件接近开关，1件齿盘，齿盘安装在1台泵驱动轴上，上有若干齿，接近开关可将齿数转化为脉冲信号输入计数器，实现对泵转数的测量，在计数器上可设定脉冲数，到达设定值后，计数器继电器输出点可控制电磁阀通断，用于控制气动马达起停，使整个测量控制部分非常简单、成本低且容易实现精确测量并控制。

5.本实用新型针对双组份液体的输送及混合，提供了系统的解决方案，结构简单，计量配比准确，易于操作。采取了气动马达和电气控制，与容积式单螺杆泵配套，实现了精确配比输送及混合，成本极低，且满足计量混合输送的要求，经济实用。

6.本实用新型的驱动部分采用气动马达，无电火花产生，无动力电源，气动系统过载保护性好，不会出现过热过流故障，电控部分仅需直流24v控制电源即可，属于安全电压，安全可靠；整套系统可用于防爆环境，无需增加成本。

附图说明

图1.本实用新型的结构示意图；

图2.本实用新型图1中的局部放大图；

图3.本实用新型的电气控制图；

图4.本实用新型的气动控制图。

图中：1.混合出口，2.静态混合器，3.三通，4.甲泵出口，5.甲泵入口，6.甲泵，7.甲泵同步皮带轮，8.同步皮带，9.甲泵供料管路，10.甲组份料罐，11.乙组份料罐，12.乙泵供料管路，13.接近开关，14.气动马达，15.齿盘，16.乙泵同步皮带轮，17.乙泵，18.乙泵入口，19.乙泵出口，21.直流24v电源，22.起动按钮，23.中间继电器，24.计数器，25.压缩空气气源，26.电磁阀，27.气源三联件。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明；

单驱动双组份定比例混和计量输送单螺杆泵组，包括输送甲物料的甲泵6、输送乙物料的乙泵17，乙泵17由气动马达14驱动，通过乙泵同步皮带轮16传递扭矩和转速至甲、乙泵之间安装的同步皮带8，通过同步皮带8带动甲泵同步皮带轮7来驱动甲泵6，两皮带轮为齿轮，甲泵和乙泵的输出端通过三通3相接，三通3的混合通道作为静态混合器2，在静态混合器2中甲、乙两物料充分混合输出。

乙泵17设有齿盘15和与齿盘15配合使用的接近开关13，齿盘15均布有齿，齿盘15安装在气动马达14轴的延长轴29上，随延长轴29的旋转而旋转，接近开关13安装在乙泵17的直联架28上，接近开关13的电源端bn接24v电源，接近开关13的bu端接电源0v，接近开关13通过输出端bk连接到计数器24的信号输入端6，计数器24的端子4接24v电源，端子5接电源0v，计数器24的触点1、2与起动按钮22串联，起动按钮22与中间继电器23触点并联，组成自保持回路，之后再与中间继电器23连接，中间继电器23的第二组触点接电源后与电磁阀26串联，通过继电器23的吸合或释放控制电磁阀26的导通或关闭来控制气动马达14的启停。还包括气源三联件27，气源25接入气源三联件27，经过气源三联件27处理的压缩空气进入电磁阀26，该电磁阀为单电控先导式电磁阀-2位3通管阀。

起动前计数器24的继电器触点1、2是闭合的，按下起动按钮22后，中间继电器23吸合，起动按钮22触点由中间继电器23自保持，电磁阀26得电，电磁阀26打开，气源25中的压缩空气，通过气源处理27，然后通过电磁阀26，进入气动马达14，驱动气动马达14旋转。气动马达14带动安装在其轴上的延长轴29旋转，延长轴29上安装的齿盘15，感应到安装在直联架28上的接近开关13，接近开关13通过输出端bk连接到计数器24的信号输入端6，当计数器24内预设的计数值和实际接近开关13感应到的脉冲数一致时，计数器24的继电器触点1、2断开，中间继电器23断电释放，电磁阀26失电关闭，压缩空气停止进入气动马达14，泵停止。当按下计数器24上的复位按钮后，计数器24的继电器触点1、2重新闭合，泵准备好下一次起动。

一种采用上述单螺杆泵组进行单驱动双组份定比例混和计量输送的方法，具体包括以下步骤，

步骤（1）.启动气动马达14，气动马达14驱动甲、乙泵同步启停，甲泵6和乙泵17转速比也固定，甲泵6和乙泵17泵型选定后排量固定，两泵流量比固定，即：甲、乙两物料输出的配比固定；

步骤（2）.甲、乙两物料输出后在静态混合器2中将甲乙两种物料充分混合，在三通的混合出口1得到的物料，即为按固定配比混合完成的物料。

通过安装在乙泵17的齿盘15和接近开关13测得乙泵的转数，转数的精度依据齿盘15上的齿数而定，乙泵运转一圈接近开关13测得与齿盘齿数相等的脉冲；在计数器24内设定预置的脉冲数，当按动起动按钮22时，中间继电器23吸合，电磁阀26通电，气动马达14开始转动，接近开关13感应安装在乙泵17上的齿盘15，产生脉冲并将脉冲输入计数器24，计数器24比较实际脉冲数与预置脉冲数；当实际脉冲数等于预置脉冲数后，计数器24输出停泵信号，中间继电器23释放，电磁阀26断电，气动马达14停止。若继续循环输送，可在计数器24手动复位实际脉冲数为0，或设置自动归零，进行下一循环。

实施例

整套控制系统元件较少，如图1所示，直联架28用于支撑乙泵17，同时连接固定气动马达14和延长轴29，延长轴与乙泵泵体内转子连接。延长轴29上安装乙泵同步皮带轮16和齿盘15，同轴旋转，乙泵同步皮带轮16与甲泵同步皮带轮7之间通过安装同步皮带8来驱动甲泵6，乙泵同步皮带轮16与甲泵同步皮带轮7处于同一平面内。甲组份料罐10和乙组份料罐11安装在甲泵6和乙泵17的上方，液体靠自重通过甲泵供料管道9和乙泵供料管道12流入对应的泵中，甲组份通过甲泵输送至甲泵出口4，乙组份通过乙泵输送至乙泵出口19，之后两液体通过三通3进入静态混合器2混合，在静态混合器2内充分混合均匀后，通过混合出口1排出。

如图2所示，计数器24的触点1、2与起动按钮22串联，起动按钮22与中间继电器23触点并联，组成自保持回路，之后再与中间继电器23连接。接近开关13的电源端bn接24v电源，bu端接电源0v，bk端接计数器24的信号输入端6。计数器24的端子4接24v电源，端子5接0v。中间继电器23的第二组触点接电源后，再串联电磁阀26，通过继电器23的吸合或释放控制电磁阀26的导通或关闭。

如图3所示，气源25接入气源三联件27处理，气源三联件27功能为过滤压缩空气中的水蒸气及杂质、气压调节、对压缩空气油雾润滑，之后压缩空气进入电磁阀26，当电磁阀26关闭时，气源停止通入气动马达14，气动马达14在停止状态。当电磁阀26导通时，气源开始通入气动马达14，气动马达14开始旋转。

使用时，采用甲泵6输送甲物料，采用乙泵17输送乙物料，两种物料的体积比例，是通过甲泵6和乙泵17的流量而定，泵的流量等于转数和排量的乘积。乙泵17由气动马达14驱动，通过乙泵同步皮带轮16，传递扭矩和转速至同步皮带8，再由同步皮带8带动甲泵同步皮带轮7驱动甲泵，实现了由一台气动马达14同时驱动甲泵6和乙泵17，且同时起停，甲泵同步皮带轮7和乙泵同步皮带轮16齿数比固定后，甲泵6和乙泵17转速比也固定，甲泵和乙泵泵型选定后排量固定，所以其两台泵流量比固定，这样可得到甲乙两种物料的固定配比，且不受甲泵和乙泵转速的影响。通过出口的三通静态混合器，可在静态混合器中，将甲乙两种物料充分混合，在混合出口1得到的物料，就是按固定配比混合完成的物料。实际应用中，可依据甲乙两种物料的混合比例，选择适当排量的甲泵6和乙泵17，然后选择甲泵同步皮带轮7乙泵同步皮带轮16，可得到准确的甲泵和乙泵流量比，从而满足甲乙两种物料的定比例混合输送。

通过安装在乙泵17的齿盘15和接近开关13，可测得乙泵17的转数，转数的精度依据齿盘15上的齿数而定，例如齿盘15有12个齿，则乙泵17运转一圈时，接近开关13可测到12个脉冲；接近开关13接入计数器24，可在计数器内设定预置的脉冲数，当按动起动按钮22时，中间继电器23吸合，电磁阀26通电，气动马达14开始转动，接近开关13感应安装在乙泵17上的齿盘15，产生脉冲，并将脉冲输入计数器24，计数器24比较实际脉冲数与预置脉冲数。当实际脉冲数等于预置脉冲数后，计数器输出停泵信号，中间继电器23释放，电磁阀26断电，气动马达14停止，从而实现定量输送。若继续循环输送，可在计数器24手动复位实际脉冲数为0，或设置自动归零，进行下一循环。