专利名称：一种用于生产软胶囊的柱塞泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及应一种能够用来定量吸入和排出药液的装置，具体说是涉及一种用于 生产软胶囊的柱塞泵。
背景技术：
软胶囊是指将油性的功能性物质、功能性物质溶液或功能性物质粉末定量压注并 包封于明胶膜内，所形成的大小、形状各异的密封胶囊。软胶囊是一种传统剂型，在医药、化 妆品、彩弹生产行业有广泛应用。软胶囊产品对于装量的要求精度很高。目前市场中滚模式软胶囊生产设备基本上都采用柱塞泵来完成软胶囊的内容物 灌装。柱塞泵灌装具有丸形一致性高，装量差异小，结构紧凑等优点。为完成软胶囊的灌 装，要求柱塞泵能够连续的完成吸液和注液动作，且必须要有吸液通路和注液通路的切换 装置；当切换装置使吸液孔打开时，吸液通路连通，柱塞运动完成吸液动作；当切换装置使 注液孔打开时，注液通路连通，柱塞运动完成注液动作。目前滚模式软胶囊生产设备实现上述功能性要求的手段，或者说其柱塞泵的主 要结构是采用换向板来完成吸液孔和注液孔开闭的转换，此换向板上一般具有多排孔道 (根据软胶囊生产设备型号和产量的不同，孔道排数也不同)，换向板移动使相应孔道与吸 液通路或注液通路连通，换向板与其两侧的导轨条、上下板以固定间隙相互配合并组装在 一起。另外换向板必须需要润滑油润滑方可正常运转。这种结构的主要缺点是1)药液的流通路径始终不断的借助换向板的直线往复运动来实现开通或关闭，具 有一定压力的药液不可避免的会从换向板的侧隙中“跑”出来，从而影响到软胶囊装量的准 确性。2)润滑油具有一定压力，会通过换向板的侧隙渗入药液中，影响软胶囊药液的成 分和品质。3)软胶囊生产过程中，换向板始终处于剧烈的摩擦状态中，这种摩擦会增加换向 板四周的间隙，因此需要定期对柱塞泵检修调整间隙到合适的大小。4)不宜以具有细小颗粒的悬浊液作为原料液，其中的细小颗粒会加剧换向板的磨 损，影响柱塞泵性能和使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于生产软胶囊的柱塞泵，采用旋转开关独立切换 每根柱塞对应的吸液孔和注液孔的开闭状态，旋转开关与其配合件表面紧密压配，形成无 间隙、高耐磨性、动作灵活的密封结构，吸注液时基本无泄露现象，保证装量的精确性和稳 定性，消除药液和润滑液的混溶，改善对悬浊液的工作性能。为了实现上述目的，一方面，提供了一种用于生产软胶囊的柱塞泵，包括相互连接 的开关体和柱塞体，与开关体适配的旋转开关，与柱塞体适配的柱塞杆。所述开关体和所述柱塞体紧密连接形成容置空间，所述开关体具有连通所述容置空间的吸液孔和注液孔，所述柱塞体具有容置所述柱塞杆的孔道，所述旋转开关与所述开 关体紧密贴和形成密封面；所述旋转开关上具有豁口，随着所述旋转开关的转动，所述豁口开启所述吸液孔 时所述旋转开关关闭所述注液孔，或者所述豁口开启所述注液孔时所述旋转开关关闭所述 吸液孔；所述柱塞杆在所述柱塞体孔道中线性往复运动从而使所述容置空间周期性达到 容积最大值和容积最小值。优选地，上述的柱塞泵中，所述旋转开关的表面和与所述旋转开关配合的所述开 关体的表面具有耐磨性类金刚石镀层，或所述旋转开关、所述开关体本身为陶瓷等耐磨材 料。优选地，上述的柱塞泵中，所述旋转开关连接有旋转轴，所述开关体上具有容置所 述旋转轴的孔道，所述旋转轴在所述开关体孔道中转动，同时带动所述旋转开关转动； 所述旋转轴与所述开关体之间具有密封圈和支撑所述旋转轴的轴承；所述旋转轴一端连接有弹簧、推力轴承、调节螺母、拨叉，且布置于所述开关体的 与所述旋转开关相对一侧并与所述旋转轴同轴安装；所述调节螺母通过所述推力轴承压紧所述弹簧于所述开关体上；优选地，上述的柱塞泵中，所述旋转轴上具有沿径向的若干个开槽，所述开槽在所 述旋转轴的圆周上和轴线方向上呈均勻排列或所述旋转轴为波纹管轴或软轴。优选地，上述的柱塞泵中，相互连接的所述柱塞体和所述开关体分为两组对称布 置；所述柱塞杆和所述旋转开关可以有多个，对称布置且等间距平行排列；所述两组开关体由导流板连接，所述导流板具有与所述吸液孔连通的吸液通路以 及与所述注液孔连通的注液通路；所述开关体、所述柱塞体、所述旋转开关、所述柱塞杆、所述密封环组件、所述密封 垫、所述密封圈、所述轴承、所述弹簧、所述推力轴承、所述调节螺母、所述拨叉、所述导流板 共同构成泵芯组件。优选地，上述的柱塞泵中，还包括带动所述柱塞杆线性往复运动的滑板组件；带动所述旋转开关旋转运动的滑块组件；带动所述滑板组件和所述滑块组件运动的偏心轴组件；所述偏心轴组件转动带动所述滑板组件和所述滑块组件呈如下周期性的运动关 系所述滑块组件带动所述旋转开关转动固定角度，所述旋转开关封闭所述注液孔， 打开所述进液孔；所述滑板组件带动所述柱塞杆直线运动，所述容置空间由容积最小值达到容积最 大值；所述滑块组件带动所述旋转开关反向转动固定角度，所述旋转开关封闭所述进液 孔，打开所述注液孔；所述滑板组件带动所述柱塞杆反向直线运动，所述容置空间由容积最大值达到容积最小值。本实用新型至少存在以下技术效果1)采用零间隙密封的旋转开关结构切换吸液孔和注液孔的开闭状态，柱塞泵在正 常工作时药液基本无泄露现象，提高了装量精度。2)旋转开关及其配合件表面涂覆了高硬度、高耐磨性的陶瓷镀层，具有自润滑特 性，动作灵活，无需润滑油润滑，从而从根本上消除了润滑油与药液混溶的问题。3)旋转开关耐磨性大大提高，使用寿命延长，且易维修易更换。4)旋转开关密封面无间隙存在，悬浊液的细小颗粒不会进入密封面，不会加剧磨 损，从而适用于悬浊药液的吸注。5)特有的旋转轴开槽结构，使得旋转轴能够产生理想的挠度，从而使旋转开关更 加紧密的贴合配合面，密封更加可靠。6)采用可调节预紧力的弹簧结构使旋转开关以理想的压力压紧其配合面，密封更 力口可靠。
图1为本实用新型提供的泵芯组件结构图；图2为本实用新型提供的旋转开关功能示意图；图3为本实用新型提供的旋转轴的主视图；图4为本实用新型提供的拨叉的主视图；图5为本实用新型提供的泵芯组件俯视图；图6为本实用新型提供的柱塞泵主要部件的爆炸图；图7为本实用新型提供的去掉泵箱体后柱塞泵的主视具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具 体实施例进行详细描述。本实用新型提供了一种用于生产软胶囊的柱塞泵，本实用新型提供了一种用于生 产软胶囊的柱塞泵，包括相互连接的开关体和柱塞体、与开关体适配的旋转开关、与柱塞体 适配的柱塞杆。所述开关体和所述柱塞体连接形成容置空间，所述开关体具有连通所述容 置空间的吸液孔和注液孔，所述柱塞体具有容置所述柱塞杆的孔道；所述旋转开关具有豁 口并与所述开关体压紧贴合形成密封面，可以切换所述吸液孔和所述注液孔的开关状态； 所述柱塞杆在所述孔道中线性往复运动使所述容置空间周期性达到容积最大值和容积最 小值。本实用新型采用零间隙密封的旋转开关结构切换吸液孔和注液孔的开闭状态，使 柱塞泵在正常工作时基本无药液泄露现象、无润滑油混容现象，提高了装量精度，消除了润 滑油污染药液的问题。图1为本实用新型提供的泵芯组件结构图，图2为本实用新型提供的旋转开关功 能示意图，图3为本实用新型提供的旋转轴的主视图；如图1、图2、图3所示泵芯组件包括柱塞体101、开关体102、旋转开关103、柱塞杆104、密封环组件105、压紧螺堵106、密封垫107、旋转轴108、密封圈109、轴承110、碟形弹簧111、推力轴承 112、调节螺母113、拨叉114、导流板115。开关体102具有吸药孔1021、注药孔1022。旋转开关103具有豁口 1031。旋转轴108具有开槽1081。导流板115具有药液进口 1151、药液出口 1152。其中旋转开关103与旋转轴108左端紧固连接，调节螺母113通过推力轴承112 压紧碟形弹簧111，旋转调节螺母113可以调节碟形弹簧111对开关体102的预紧力，该预 紧力与旋转开关103对开关体102的压紧力相等。另外旋转轴108上具有开槽1081，开槽有6个，相邻开槽在旋转轴径向上交错30 度，6个开槽1081在圆周上形成均勻布置，在旋转轴108的轴线方向上，开槽1081等间距排 列布置，这种结构使旋转轴能够在外力作用下产生适当的弯曲变形。碟形弹簧111预紧结构和旋转轴108的开槽1081结构，从结构上保证了旋转开关 103对与开关体102配合面的密封性。旋转开关103表面和开关体102的配合表面均具有类高硬度、低摩擦系数的类金刚石镀层，从材料上保证了旋转开关103与开关体105配合面的密封性。图4为本实用新型提供的拨叉的主视图；拨叉114具有豁口 1141，便于被外力拨动从而带动旋转开关103转动。图5为本实用新型提供的泵芯组件俯视图；开关体102、柱塞体101两套对称布置，每一侧的柱塞体101上可以平行均勻排列 若干根柱塞杆104(根据不同的软胶囊机型号，有不同的排列根数)，横向两侧的柱塞杆104 对应同轴对称布置。工作说明旋转开关103的动作为沿轴向的往复性旋转(60度)运动；柱塞杆104 的动作为水平往复性直线运动。具体是拨叉114接受外部动力带动旋转轴108及旋转开关103发生一定角度的旋转(60 度)，旋转开关103上的豁口 1031使得一侧开关体102的注药孔1022 (或吸药孔1021)和 另一侧开关体的吸药孔1021 (或注药孔1022)与容置空间连通，这时旋转开关103停止运 动。然后两侧的柱塞杆104在外部动力作用下同时发生方向相同的直线运动。具体方向 为在开关体102的注药孔1022开启的一侧，柱塞杆104沿着使容置空间容积减小的方向 移动，容置空间的药液经开关体102的注药孔1022至导流板115的药液出口 1152排出；在 开关体102的进药孔1021开启的一侧，柱塞杆104恰好沿着使容置空间容积增大的方向移 动，药液经导流板115的药液进口 1151至开关体102的吸药口 1021吸入容置空间，柱塞杆 104移动到位后停止，一次单侧注药和单侧吸药动作完成。接下来旋转开关103反向旋转一定角度(60度)，两侧开关体102的注药孔1022 和吸药孔1021开闭状态置换，即原来开关体102的注药孔1022开启的一侧现在关闭，同时 吸药孔1021开启；原来开关体102的吸药孔1021开启的一侧现在关闭，同时注药孔1022 开启。两侧柱塞杆104向反向移动，原来完成吸药动作的一侧柱塞杆104现在进行注药动 作，原来完成注药动作的一侧柱塞杆104现在进行吸药动作。吸药和注药动作完成后，柱塞 杆104和旋转开关103恰好回到初始位置，这样就完成了一个动作周期。[0067]柱塞杆104和旋转开关103持续交替进行周期性动作，使柱塞泵的注药和吸药持 续进行。其中，图1所示是左侧柱塞杆104完成注药动作，右侧柱塞杆104完成吸药动作的 状态。柱塞杆104水平位移决定了柱塞泵吸入或排出药液的容量，即柱塞泵的理论装量。图6为本实用新型提供的柱塞泵主要部件的爆炸图，图7为本实用新型提供的去 掉泵箱体后柱塞泵的主视图，如图所示，柱塞泵的主要结构部件包括泵箱体601 柱塞泵的结构外壳；泵座体602 柱塞泵的装配基座；大导杆603 固定安装在泵座体上，是柱塞杆支撑板水平移动的导轨；小导杆604 固定安装在泵座体上，是滑块组件水平移动的导轨；柱塞杆支撑板605 安装于大导杆上，用于固定安装柱塞杆并带动柱塞杆水平移 动。滑板组件606 两侧分别与柱塞杆支撑板连接，驱动柱塞杆水平往复运动。该换向 滑板组件能够微小调节其水平移动的行程，从而实现泵装量的精密调节；滑块组件607 安装在小导杆上，沿小导杆做往复直线运动，用于拨动泵芯中的拨 叉，使拨叉产生一定角度的旋转；偏心轴组件608 安装在泵座体和泵箱体上，通过偏心轴的转动带动滑板组件和 滑块组件产生直线运动；泵芯609 柱塞泵的核心部件，是产生吸液和注液动作的直接功能主体；齿轮610 与偏心轴组件的一端连接，输入外部动力，驱动柱塞泵正常运转；调节装置611 安装在泵箱体上，与滑板组件连接，可以调节滑板组件在每次注药 动作中的水平位移量，从而实现对柱塞泵装量的调节；料斗612 储存药液的容器，与泵芯连接，泵芯从料斗吸取药液；料斗密封垫613 安装于料斗和泵芯之间，对料斗产生密封作用；管接头614 ；安装于导流板的药液出口处，可以连接管路输送药液；工作原理简述齿轮610靠外部动力恒速转动，驱动偏心轴组件608转动，偏心轴组件带动滑板组 件606和滑块组件607产生直线运动，并且滑板组件606和滑块组件607不同时动作，即滑 板组件606运动时滑块组件607静止，滑块组件607运动时滑板组件606静止。滑块组件 607与滑板组件606的运动方向互相垂直。首先滑块组件607拨动泵芯609上的拨叉114 使旋转开关103发生角位移，然后滑板组件606带动柱塞杆104水平移动，移动到位后，滑 块组件607再带动旋转开关103产生反向角位移，开关体102的吸液孔1021与注液孔1022 的开关状态置换，滑板组件606开始反向运动，运动到位后完成一次吸液与注液。此后柱塞 泵始终以相同规律重复周期运动，不断的完成定量的吸液与注液。所述偏心轴组件608的转动带动所述滑板组件606和所述滑块组件607呈如下周 期性的运动关系1)所述滑块组件607带动所述旋转开关103转动60度，所述旋转开关103封闭所 述注液孔1022，打开所述吸液孔1021 ；2)所述滑板组件606带动所述柱塞杆104直线运动，所述容置空间由容积最小值达到容积最大值；3)所述滑块组件606带动所述旋转开关103反向转动60度，所述旋转开关103封 闭所述进液孔1021，打开所述注液孔1022 ；4)所述滑板组件606带动所述柱塞杆104反向直线运动，所述容置空间由容积最 大值达到容积最小值。其中，旋转开关103的往复旋转动作和柱塞杆104的往复直线动作是决不同时出 现的。即旋转开关103动作时，柱塞杆104不动作；柱塞杆104动作时，旋转开关103不动作。由上可知，本实用新型实施例具有以下优势1)采用零间隙密封的旋转开关结构切换吸液孔和注液孔的开闭状态， 柱塞泵在正 常工作时药液基本无泄露现象，提高了装量精度。2)旋转开关及其配合件表面涂覆了高硬度、高耐磨性的陶瓷镀层，具有自润滑特 性，动作灵活，无需润滑油润滑，从而从根本上消除了润滑油与药液混溶的问题。3)旋转开关耐磨性大大提高，使用寿命延长，且易维修易更换。4)旋转开关密封面无间隙存在，悬浊液的细小颗粒不会进入密封面，不会加剧磨 损，从而适用于悬浊药液的吸注。5)特有的旋转轴开槽结构，使得旋转轴能够产生理想的挠度，从而使旋转开关更 加紧密的贴合配合面，密封更加可靠。6)采用可调节预紧力的弹簧结构使旋转开关以理想的压力压紧其配合面，密封更 力口可靠。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种用于生产软胶囊的柱塞泵，包括相互连接的开关体和柱塞体、与开关体适配的旋转开关、与柱塞体适配的柱塞杆，其特征在于，所述开关体和所述柱塞体紧密连接形成容置空间，所述开关体具有连通所述容置空间的吸液孔和注液孔，所述柱塞体具有容置所述柱塞杆的孔道，所述旋转开关与所述开关体紧密贴和形成密封面；所述旋转开关上具有豁口，随着所述旋转开关的转动，所述豁口开启所述吸液孔时所述旋转开关关闭所述注液孔，或者所述豁口开启所述注液孔时所述旋转开关关闭所述吸液孔；所述柱塞杆在所述柱塞体孔道中线性往复运动从而使所述容置空间周期性达到容积最大值和容积最小值。
2.根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于，所述旋转开关的表面和与所述旋转开关配合的所述开关体的表面具有耐磨性类金刚 石镀层，或所述旋转开关、所述开关体本身为陶瓷等耐磨材料。
3.根据权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于，所述旋转开关连接有旋转轴，所述开关体上具有容置所述旋转轴的孔道，所述旋转轴 在所述开关体孔道中转动，同时带动所述旋转开关转动；所述旋转轴与所述开关体之间具有密封圈和支撑所述旋转轴的轴承； 所述旋转轴一端连接有弹簧、推力轴承、调节螺母、拨叉，且布置于所述开关体的与所 述旋转开关相对一侧并与所述旋转轴同轴安装；所述调节螺母通过所述推力轴承压紧所述弹簧于所述开关体上。
4.根据权利要求3所述的柱塞泵，其特征在于，所述旋转轴上具有沿径向的若干个开 槽，所述开槽在所述旋转轴的圆周上和轴线方向上呈均勻排列或所述旋转轴为波纹管轴或 软轴。
5.根据权利要求4所述的柱塞泵，其特征在于，相互连接的所述柱塞体和所述开关体分为两组对称布置； 所述柱塞杆和所述旋转开关可以有多个，对称布置且等间距平行排列； 所述两组开关体由导流板连接，所述导流板具有与所述吸液孔连通的吸液通路以及与 所述注液孔连通的注液通路；所述开关体、所述柱塞体、所述旋转开关、所述柱塞杆、所述密封环组件、所述密封垫、 所述密封圈、所述轴承、所述弹簧、所述推力轴承、所述调节螺母、所述拨叉、所述导流板共 同构成泵芯组件。
6.根据权利要求5所述的柱塞泵，其特征在于，还包括 带动所述柱塞杆线性往复运动的滑板组件；带动所述旋转开关旋转运动的滑块组件；带动所述滑板组件和所述滑块组件运动的偏心轴组件；所述偏心轴组件的转动带动所述滑板组件和所述滑块组件呈如下周期性的运动关系；所述滑块组件带动所述旋转开关转动固定角度，所述旋转开关封闭所述注液孔，打开 所述进液孔；所述滑板组件带动所述柱塞杆直线运动，所述容置空间由容积最小值达到容积最大值；所述滑块组件带动所述旋转开关反向转动固定角度，所述旋转开关封闭所述进液孔，打开所述注液孔；所述滑板组件带动所述柱塞杆反向直线运动，所述容置空间由容积最大值达到容积最小值。
专利摘要本实用新型提供了一种用于生产软胶囊的柱塞泵，包括相互连接的开关体和柱塞体、与开关体适配的旋转开关、与柱塞体适配的柱塞杆。所述开关体和所述柱塞体连接形成容置空间，所述开关体具有连通所述容置空间的吸液孔和注液孔，所述柱塞体具有容置所述柱塞杆的孔道；所述旋转开关具有豁口并与所述开关体压紧贴合形成密封面，可以切换所述吸液孔和所述注液孔的开关状态；所述柱塞杆在所述孔道中线性往复运动使所述容置空间周期性达到容积最大值和容积最小值。本实用新型采用零间隙密封的旋转开关结构切换吸液孔和注液孔的开闭状态，使柱塞泵在正常工作时基本无药液泄露现象、无润滑油混容现象，提高了装量精度，消除了润滑油污染药液的问题。
文档编号F04B53/00GK201621026SQ201020121479
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者冮贵斌 申请人:东莞华模机电设备有限公司