专利名称：一种气压输液泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输液泵，特别是指一种利用外源压缩空气作动力，用于腐蚀性液体配送的气压输液泵。
电磁驱动泵由于采用了封闭隔离结构，泵体和叶轮均由塑料制成，较好地解决了耐腐蚀问题。但它的输液原理仍是利用叶片的机械运动来实现，加上它的隔离结构，不可避免地造成叶轮与泵体间的润滑性能差(只能靠输送介质润滑)，磨损严重的致命缺点，影响使用寿命。
隔膜泵综合性能较好，但主要工作部件——隔膜片的使用寿命不理想，加上性能较佳的进口隔膜计量泵价格昂贵，用户难于接受，影响了它的普及。
经检索中国专利(申请)发现，有关的专利多是针对上述三种泵所存在的问题提出的改进方案，在此基础上对泵的整体结构及工作原理做出突破性、实质性改进的尚未见报道。
根据上述目的设计了一种气压输液泵，包括机壳体、控制电路，机壳体上设置有包括进液单向阀、进液口及其管道的进液组件和设置有包括出液单向阀、出液口及其管道的出液口组件，其机壳体呈缸体状，缸口由缸盖密封形成密闭容器，缸体上设置有进液组件和出液组件。前述的缸体由双缸体组成，每个缸体上设置有独立的进液组件和出液组件，每个缸体上还设置有独立的加压管道及配套的加压电磁阀，独立的减压通道及配套的减压电磁阀。该缸体是一次成型的完整缸体，进液组件、出液组件及加压组件、减压组件设置在缸盖、缸壁或者缸底上，缸盖与缸体间借助耐腐蚀密封圈及螺栓固定连接。每个缸体内还设置有独立的、探测缸内液位并向控制电路提供信号的液面探头。液面探头呈柱状，外套可沿柱表面上下滑动的液面浮子，液面浮子内装有永久磁铁；探头柱下端设置有与永久磁铁配套并向控制电路提供信号的低液位干簧管，上端设置有与永久磁铁配套并向控制电路提供信号的高液位干簧管。
所述的控制电路包括电源电路，电源电路有与市电连接的变压器T1，与T1连接的整流桥D1将直流电输送给三端稳压器IC1和IC2，线路中还并联有滤波电容器C1、E1、E2、E3。控制电路还包括检测控制电路，检测控制电路中的集成片IC3接收来自高、低液位干簧管的信号或者超声波或红外线探头的信号后将信号传送给单片机IC4，传送电路中接有电平上拉电阻R2～R9，集成片IC5将IC4发出的信号传送到执行电路。该集成片IC4还与由晶振XT1、电容C2、C3组成的振荡电路连接，还与由电阻R14、电容E4组成的复位电路连接，还连接有报警蜂鸣电路。另外，控制电路还包括有执行电路，执行电路还包括起控制及隔离作用的三极管Q1～Q4及其基极电阻，由三极管控制的继电器线圈J1～J4和相应的控制电磁阀动作的继电器触点开关。
本实用新型利用外源压缩空气作动力，运行时除电磁阀和单向阀作开启和关闭动作及液位浮子随液面变化作升降动作外，没有其它的机械运动，最大限度减少了设备因磨损的故障，具有良好的运行性能，故障率低，实用性强。
本实用新型与输送介质接触的部件全部采用防腐材料铸成，在制造选材上，针对各种化学液体的腐蚀特性，选用如PP、UPVC、PVDF等工程塑料，更好地解决了腐蚀问题。适用输送介质包括酸、碱、盐等绝大多数的有腐蚀性液体，广泛适用于化工、制药、环保等领域，特别是在环保领域污水处理系统中的应用。实地使用时，可根据使用要求简单连接各种功能的配置(如流量计、计量设施等)，满足各种不同工艺的化学液体的精确配送投加。
本实用新型采用外源压缩空气作动力，在多台使用的场合可共用一台压缩空气源，也可利用现场已有的压缩空气源，并可根据使用要求通过调节压缩空气的气压来改变输送扬程，加上本实用新型的不空转功能，节能效果显著。
目前在众多的生产工艺系统使用各种化学液体时，往往是同一化学液体多点面使用，即同一化学液体需输送到几个使用点，若使用现有泵类设备时，则一个使用点需用一台泵(若几点同时供液时可以共用，否则不行)，而本实用新型则可通过分管道将被输送液送到各个使用点，而且可以根据各使用点的需要进行供液，实现一机多用。例如在电镀厂的污水自动处理系统中，H2SO4使用点多数有三个，一是铬还原池，二是二级破氰池，三是排放PH值调整池。各使用点的投加时间和投加量是由各使用点的PH值控制仪自动检测PH值后，按各使用点的工艺要求，控制各使用点的电磁驱动泵或隔膜泵对各使用点投加硫酸，由于其投加量和投加时间不一致，所以必须一个使用点用一台泵。而本实用新型则三个使用点可共用一台气压输液泵，用三条输送管道供应三个使用点，各使用点的PH值控制仪通过控制各自的管道上的防腐电磁阀开启和关闭，就能按各自的工艺要求投加量投加。
参照附图
3。控制电路包含电源、检测控制及执行控制三部分。
市电经变压器T1和整流桥D1转化成直流电并输送给三端稳压器IC1和IC2，经稳压后分别输出稳定的12V和5V直流电。5V作为检测控制电路电源，12V是执行控制电路电源，C1、E1、E2、E3为滤波电容。
由于是双缸结构和采用性能价格比较高的干簧管式液位探头，两个液位探头共有四个液面检测点为单片机CPU即核心控制芯片IC4提供检测信号，电阻R2～R9为电平上拉电阻。集成块IC3将探头上检测点发来的信号传送给CPU，集成块IC5将CPU发来的控制信号传送给执行控制电路。电阻R10～R13起输出限流作用；晶振XT1及电容C2、C3为CPU提供振荡源；电阻R14、电容E4是CPU复位电路；还有由三极管Q5驱动的故障报警蜂鸣器。通电后，该检测电路即开始工作，首先CPU通过IC3检测四个液位检测点的信号状态，再根据CPU内程序设定判断逻辑关系，输出相应的控制信号给IC5，由IC5将CPU发出的控制信号传送到执行控制电路，实现相应的控制。
在执行控制电路中，三极管Q1～Q4起电流放大及隔离作用，由继电器线圈J1～J4控制的触点开关JK1～JK4是电磁阀的开关。检测控制电路发出的信号使执行控制电路的三极管分别导通或截止，控制相应的继电器动作，实现了对电磁阀的控制，使CPU发出的指令得到执行，从而实现了输液工作的自动控制。
下面简述一下工作步骤初始状态时，先接通电源，此时两缸均为空缸，液位浮子位于低液位干簧管的位置，干簧管在永久磁铁的作用下向CPU控制电路发出信号，控制减压电磁阀通电开启，单向进液阀体在自身重力和液体的压力作用自然开启。由于液体储存桶与本实用新型进液口处在同一水平面或略高，这时若打开外部液体储存桶开关，液体自然流入缸内且两缸同时进液。也可先打开液体储存桶开关，液体自然流入缸内，液位浮子随液面的上升而离开低液位干簧管，这时缸内的空气未完全外排，液位浮子不可能达到高液位干簧管的位置。接通电源时，四干簧管均不发出信号，CPU则控制减压电磁阀通电开启，向两个缸内进液。
液位浮子随液面上升，当其先于液面到达高液位干簧管的位置时，高液位干簧管在永久磁铁的作用下发出信号，CPU根据高液位干簧管发出的信号关闭减压通道开启加压通道。加压是通过外源压缩空气来实现的，在CPU的控制下，压缩空气先经某一缸的加压阀进入该缸，单向进液阀体在压力的作用下闭合，缸内的液体在气压的作用下经输出单向阀输出，进入输液状态。
在压力作用下，另一缸内的单向输出阀将阻止流经出液管道的液体向其缸内倒灌。在前缸输出液体的同时，该缸继续进液，当进液缸的液位浮子达到高液位干簧管处时，干簧管在永久磁铁的作用下发出信号，CPU根据信号关闭减压通道停止进液，此时该缸处于待命状态。
随着出液的进行，出液缸的液位浮子随液面下降至低液位干簧管处时，干簧管在永久磁铁的作用下发出信号，CPU根据信号关闭加压通道，停止向出液缸加压。但出液缸继续利用缸内的余压将剩余的液体继续向外输出。同时或经过一定的延时后，开启处待命状态的另一缸进入输液状态，接替前缸继续输出液体。当另一缸开启输出液体一段时间后，CPU控制前缸开启减压，当该缸气压减至与缸外大气压平衡时，进液单向阀在自身重力和液体的压力作用下开启，该缸重新开始进液过程，并周而复始地重复前述过程。
在正常工作中如出现断电被迫中断工作情况，重新接通电源时本实用新型会判断两个缸内的液面状态后才执行下步工作程序。在自动智能控制下可实现故障提示功能，如液体储存桶内没有液体时；输出流量超过设计的额定流量造成输出断流时；进液管堵塞，造成进液速度太慢；输出箱的液体已排完，而进液箱的液体未进满时等。上述原因造成不能正常工作，本实用新型就会停止工作，并发出蜂鸣声提示，待处理后恢复至初始状态继续工作，此功能确保了不会空转造成浪费。
工作中，外源压缩空气利用气压减压阀将输入本实用新型的气压严格控制在额定工作压力内；当缸内气压超压时，减压通道将自动减压；另外还可设置压力安全阀。
权利要求1.一种气压输液泵，包括机壳体、控制电路，机壳体上设置有包括进液单向阀(9)、进液口及其管道(3)的进液组件和设置有包括出液单向阀(11)、出液口及其管道(4)的出液口组件，其特征是机壳体呈缸体状，缸口由缸盖密封形成密闭容器，缸体上设置有进液组件和出液组件。
2.根据权利要求1所述的输液泵，其特征是所述的缸体由双缸体组成，每个缸体上设置有独立的进液组件和出液组件，每个缸体上还设置有独立的加压管道(1)及配套的加压电磁阀(7)，独立的减压通道(2)及配套的减压电磁阀(8)。
3.根据权利要求1或2所述的输液泵，其特征是所述的缸体是一次成型的完整缸体，进液组件、出液组件及加压组件、减压组件设置在缸盖、缸壁或者缸底上，缸盖与缸体间借助耐蚀密封圈及螺栓固定连接。
4.根据权利要求3所述的输液泵，其特征是所述的每个缸体内还设置有独立的、探测缸内液位并向控制电路提供信号的液面探头(15)。
5.根据权利要求4所述的输液泵，其特征是液面探头呈柱状，外套可沿柱表面上下滑动的液位浮子(14)，液位浮子内装有永久磁铁(13)；探头柱下端设置有与永久磁铁配套并向控制电路提供信号的低液位干簧管(17)，上端设置有与永久磁铁配套并向控制电路提供信号的高液位干簧管(16)。
6.根据权利要求4所述的输液泵，其特征是所述的液面探头是与超声波或红外线发生器配套的探头。
7.根据权利要求4或5或6所述的输液泵，其特征是所述的控制电路包括电源电路，电源电路有与市电连接的变压器T1，与T1连接的整流桥D1将直流电输送给三端稳压器IC1和IC2，线路中还并联有滤波电容器C1、E1、E2、E3。
8.根据权利要求7所述的输液泵，其特征是控制电路还包括检测控制电路，检测控制电路中的集成片IC3接收来自高、低液位干簧管的信号或者超声波或红外线探头的信号后将信号传送给单片机IC4，传送电路中接有电平上拉电阻R2～R9，集成片IC5将IC4发出的信号传送到执行电路。
9.根据权利要求8所述的输液泵，其特征是所述的集成片IC4还与由晶振XT1、电容C2、C3组成的振荡电路连接，还与由电阻R14、电容E4组成的复位电路连接，还连接有报警蜂鸣电路。
10.根据权利要求8所述的输液泵，其特征是所述的执行电路也属于控制电路，包括起控制及隔离作用的三极管Q1～Q4及其基极电阻，由三极管控制的继电器线圈J1～J4和相应的控制电磁阀动作的继电器触点开关。
专利摘要一种气压输液泵，包括双缸体、控制电路，每个缸体上有独立的进液组件和出液组件，缸口由缸盖密封形成密闭容器，每个缸体上还有独立的加压管道及加压电磁阀和减压通道及减压电磁阀，上述各组件均设置在缸盖上。每个缸体内还有独立的、探测缸内液位并向控制电路提供信号的液面探头组件，包括液面浮子，低及高液位干簧管。本实用新型利用密封的双缸结构，根据缸内液位探头探测的液位状况，经CPU控制两缸的加、减压电磁阀使外源压缩空气进入缸内加压排液和减压进液，两缸交替循环，平稳而不间断地输出液体，改变了目前设备靠机械运动的输液原理，主要用于各种腐蚀性液体的配送投加，较好地解决了易磨损和耐腐蚀性差的问题。
文档编号F04F1/00GK2545412SQ01276738
公开日2003年4月16日 申请日期2001年12月11日 优先权日2001年12月11日
发明者徐佛明, 黄伟标 申请人:徐佛明, 黄伟标