往复式注射泵的制作方法

本发明涉及化工及机械技术领域，具体为一种流体控制设备。

背景技术：

传统的注射泵由步进驱动电机、驱动器、丝杆和支架等构成，具有往复移动的丝杆、螺母，因此也称为丝杆泵。传统注射泵只有一个进/出口，故无法实现连续的进出液，目前可实现连续进出液的注射泵均设有分开的进液口和出液口，出液和抽液是通过电磁阀或者是单向阀控制完成，但电磁阀需要独立控制，较难精确有效的和注射泵形成同步控制，而单向阀因为依靠自身的形变产生打开或者关闭，故寿命和适用液体的局限性很大。

技术实现要素：

本发明的技术目的是提供一种新型的注射泵，在可实现连续进出液控制的基础上，采用了新的设计构思，可弥补现有技术的不足。

本发明的技术方案为：

一种往复式注射泵，设有阀体、液体容腔、活塞和驱动系统，其特征在于：

所述阀体内设有同步阀芯，同步阀芯包括圆柱形的阀芯主体，阀芯主体在其径向方向的两侧各设有一切口槽，且两切口槽在其轴向上错开；

阀体上设有与外部系统连接的第一进液管和第一出液管，与液体容腔连通的第二进液管和第二出液管，所述第一进液管的管口与第二进液管的管口相邻设置，对应第一切口槽的位置，第一出液管的管口与第二出液管的管口相邻设置，对应第二切口槽的位置，且四个管口位于阀芯主体径向方向的同一侧，在阀芯主体的旋转过程中，第一进液管与第二进液管、第一出液管与第二出液管交替被对应的切口槽导通；

所述液体容腔设置在阀体的下方，活塞安装在所述液体容腔内；

所述驱动系统包括控制活塞上下往复运动的驱动机构和控制阀芯主体旋转的驱动机构，活塞的一个往复周期对应阀芯主体的一个旋转周期，活塞向下运动到指定位置时，第一进液管与第二进液管被导通；活塞向上运动到指定位置时，第一出液管与第二出液管被导通。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

所述切口槽的切口深度（即切口槽在阀芯主体径向上的高度）不超过阀芯主体的半径。

所述同步阀芯由阀芯主体和阀芯偏心轴构成，所述阀芯偏心轴与阀芯主体平行，偏心固定在阀芯主体的一端。所述驱动系统包括驱动电机，驱动电机的转动输出轴上安装有偏心轮，所述偏心轮通过偏心轮连杆与活塞杆传动连接，偏心轮连杆的上端通过轴销与活塞杆铰接，其下端套在偏心轮的偏心轴上，同时偏心轮的偏心轴还通过同步连杆与阀芯偏心轴连接，使驱动电机通过偏心轮和偏心轮连杆带动活塞上下往复运动的同时，也推动同步阀芯旋转。

设有安装偏心轮及偏心轮连杆的座体和防护在同步连杆外侧的罩壳，设置液体容腔的管状容器安装在所述座体上，活塞杆底端穿过管状容器底部的密封结构伸入座体内，与偏心连接杆连接；阀体安装在所述管状容器的上方，驱动电机安装在座体的前侧，所述同步连杆则设置在座体外的后侧，阀芯偏心轴对应设置在阀芯主体的后侧，与同步连杆连接，所述同步连杆的上、下两端通过轴承套在阀芯偏心轴和偏心轮的偏心轴上。

所述液体容腔的顶部开口通过密封盖封闭，所述密封盖上设有连通第二进液管、第二出液管和液体容腔的管径，阀体固定在所述密封盖上。

所述偏心轮上设有码盘，偏心轮的下方设有对应的光耦，用于采集驱动电机的位移角度，反馈阀体进出液口的导通状态，便于管控。

有益效果：

本发明往复式注射泵通过阀芯的旋转，交替导通进液管路和出液管路，配合同步的活塞运动，能够实现持续的进液和出液，工作效率高，有效的解决了阀寿命短的问题和电磁阀、单向阀所不适用的液体种类，如高粘稠的液体，颗粒悬浮的液体等，且工作平稳无脉动，同时本发明还具有结构设计新颖，规划合理，使用方便，易于维护的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例的立体结构示意图；

图2为实施例的主视图；

图3为实施例a-a向的剖视图；

图4为实施例的右视图；

图5为实施例c-c向的剖视图；

图6为实施例的左视图；

图7为b-b向的剖视图；

图8为阀芯主体的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步阐明本发明的技术方案和工作原理，下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的介绍。

如图1至图7所示，一种往复式注射泵，包括阀体1、液体容腔、活塞4和驱动系统等组成部分。

所述阀体1内设有同步阀芯12（与活塞4同步往返），同步阀芯12包括圆柱形的阀芯主体和一阀芯偏心轴构成，所述阀芯偏心轴与阀芯主体平行但不同轴，偏心固定在阀芯主体的一端，如图1所示。

阀芯主体在其径向方向的两侧各设有一切口槽，如图5、图8所示，两切口槽在其轴向上完全错开，所述切口槽的切口深度不超过阀芯主体的半径。

阀体1上设有与外部系统连接的第一进液管14和第一出液管15，与液体容腔连通的第二进液管13和第二出液管3，所述第一进液管14的管口与第二进液管13的管口相邻设置，对应第一切口槽12-1的位置，两管口的距离不超过第一切口槽12-1的宽度，同样的，第一出液管15的管口与第二出液管3的管口相邻设置，对应第二切口槽12-2的位置，两管口的距离不超过第二切口槽12-2的宽度，且四个管口均设置在阀芯主体下方的阀体上。同步阀芯嵌入在阀体内，在阀芯主体的单向旋转过程中，第一进液管14与第二进液管13、第一出液管15与第二出液管3会交替被对应的切口槽导通，或者说交替被阀芯非切口槽的部位封堵。

设置液体容腔的管状容器位于阀体1的下方，活塞4安装在所述液体容腔内。所述驱动系统包括控制活塞4上下往复运动的驱动机构和控制阀芯主体旋转的驱动机构，活塞4向下运动到极限位置时，第一进液管14与第二进液管13被第一切口槽12-1完全导通，第一出液管15与第二出液管3被封堵，液体容腔内进液；活塞4向上运动到极限位置时，第一出液管15与第二出液管3被第二切口槽12-2完全导通，第一进液管14与第二进液管13被封堵，液体容腔内的液体被排出。

所述驱动系统包括驱动电机6，驱动电机6的转动输出轴上安装有偏心轮，所述偏心轮通过偏心轮连杆9与活塞4的活塞杆传动连接，偏心轮连杆9的上端通过轴销与活塞杆铰接，其下端套在偏心轮的偏心轴上，同时偏心轮的偏心轴还通过同步连杆10与阀芯偏心轴连接，使驱动电机6通过偏心轮和偏心轮连杆9带动活塞4上下往复运动的同时，也推动同步阀芯12旋转，且活塞4的一个往复周期对应阀芯主体的一个旋转周期。

所述偏心轮及偏心轮连杆9安装在密封的座体内，所述管状容器安装在座体的顶端，液体容腔的顶部开口通过密封盖2封闭，所述密封盖2上设有连通第二进液管13、第二出液管3和液体容腔的管径，阀体1则固定在所述密封盖2上。活塞杆底端穿过管状容器底部的密封结构伸入座体内，与偏心连接杆9连接，驱动电机6安装在座体的前侧，所述同步连杆10则设置在座体外的后侧，阀芯偏心轴也对应设置在阀芯主体的后侧，与同步连杆10连接，所述同步连杆10的上、下两端则使通过轴承套在阀芯偏心轴和偏心轮的偏心轴上，同步连杆10外侧的设有罩壳11。

为了便于实时监控注射泵内部结构的启闭状态，所述偏心轮上安装有码盘8，偏心轮的下方设有对应的光耦7，用于采集驱动电机6的位移角度，以反馈阀体1进出液口的导通状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。