带有改进的清洁的正排量泵的制作方法

本发明涉及泵、特别是偏心活塞式正排量泵的领域。本发明更特别地涉及一种包括用于原位清洁的改进装置的泵。

背景技术：

在一些工业(例如食品工业)领域中，泵无需拆卸即可进行清洁。辅助泵通过泵输送清洁液。该方法被称为原位清洁。

易于通过这种方法清洁的泵包括正排量泵。

偏心活塞式正排量泵通常包括缸体，该缸体包括吸入端口并且与排放区域共用一个端部。在该端部的水平处，活塞被安装成在驱动轴的端部上滑动并且被诸如弹簧的加压装置压靠在缸体上，从而阻挡流体通过。

在原位清洁期间，由辅助泵产生的压力使得活塞能够从缸体中被抬起，从而使得清洁液流能够通过。然而，加压装置的阻力减小了该抬起的距离，从而减少了安装中产生的压头损失，这防止所有的清洁流经由泵通过。

这种效果在偏心活塞式正排量泵中尤其明显，该偏心活塞式正排量泵包括套筒，该套筒包围轴并且由波纹管形成，该波纹管的内部保持在大气压力下。这种套筒在外部经受清洁液的压力，然后该套筒在与加压装置相同的方向上施加力。因此，加压装置和套筒对活塞的共同作用进一步减小了缸体与活塞之间的抬起距离，从而增加了由泵产生的压头损失。

为了限制这些压头损失，通常需要安装带有阀的外部管网，该阀用于使清洁流量的大于泵的最大流量的一部分分流。因此，这使得安装和原位清洁变得复杂。

本发明的目的是提出一种能够简化原位清洁的正排量泵以及一种清洁这种泵的方法。

技术实现要素：

为此，本发明包括偏心活塞式正排量泵，该偏心活塞式正排量泵包括：

-管，该管具有固定到传输区域的第一端部和终止于缸体中的第二端部，该第二端部被固定到排放区域，该管包括吸入端口，并且排放区域包括排放端口，

-驱动轴，该驱动轴在传输区域与管之间延伸，该驱动轴的一个端部位于缸体处，

-活塞，该活塞被布置在排放区域中并且被安装成在轴的端部处滑动并且被弹性装置压靠在缸体上，以防止流体在管与排放区域之间移动。

根据本发明，泵进一步包括用于使活塞弹性地移动远离缸体并将活塞保持在与缸体相距一预定距离处的装置。

通过使活塞固定在抬离缸体的位置，泵表现为如同打开的阀门一样，并且不再需要安装分支连接系统。因此，所有的清洁流都能够从吸入端口流到排放端口。因此，压头损失变得非常小，并且简化了原位清洁。

预定距离有利地在2mm至10mm之间，包含2mm和10mm。

该距离通过实验和模拟被确定为使所有的清洁流能够通过泵的足够距离。该距离的变化是泵的尺寸的函数。

根据一个实施例，泵进一步包括套筒，该套筒围绕轴布置在管中。该套筒包括至少一个金属波纹管，该金属波纹管通过第一固定装置密封地固定到管的第一端部并且通过第二固定装置密封地固定到轴的所述端部，以这种方式防止流体从管朝向轴传输。

用于使活塞移动远离缸体的装置有利地是适于对套筒进行加压的气动装置。

以这种方式，套筒的内部部分被加压，这使得活塞能够从缸体被充分地抬起并且与缸体保持一距离。

气动装置有利地包括经由传输区域与套筒连通的加压罐，所述加压罐容纳油并且旨在连接到压缩空气源。

加压罐使得传输区域能够被完全填充；加压罐也被部分填充，使得油位在加压罐中。此后，通过将该加压罐连接到压缩空气源，由此产生的气动压力如同作用在活塞上一样作用在该油面上。

因此，大量的油从加压罐转移到传输区域，然后转移到套筒中。套筒的增大的体积使得该套筒能够被加长，从而致使活塞滑动以使活塞移动远离缸体。可通过调节加压罐中的压力来调节该移动的距离。

此外，通过保持加压罐中的压力，缸体与活塞之间的距离也保持基本固定。以这种方式，当清洁液在吸入端口与排放端口之间循环时，压头损失变得非常小。

加压罐有利地包括限制装置，该限制装置适于限制流体从罐传到传输区域，反之亦然。

以举例的方式，限制装置可包括油流量减小阀、可控电磁阀。

对油传到传输区域的这种限制(反之亦然)具有以下作用：在清洁液循环期间可能在波纹管周围产生压力峰值的过程中，保持将活塞抬离缸体。实际上，这些限制装置使得油能够在加压罐与传输区域之间缓慢移动，从而防止套筒的体积发生任何突然变化。

将活塞固定到轴的端部上的弹性装置有利地包括至少一个轴向弹簧。特别是在启动阶段期间，该弹簧用于将活塞压靠在缸体上。在泵送阶段期间，排放压力也有助于将活塞压靠在缸体上。

这种弹簧例如可以由弹簧垫圈的组件形成。

泵有利地包括适于保护轴向弹簧的至少一个抵接部。特别是在传输区域被加压的阶段期间。

本发明还涉及一种清洁与上文描述的泵中的至少一个一致的泵的方法，在该方法中，使用了用于使活塞弹性地移动远离缸体的装置，并且随后使清洁流体在吸入端口与排放端口之间循环。

附图说明

通过阅读以下以非限制性说明的方式给出的实施例的描述将更好地理解本发明，该描述参考附图，在附图中：

-图1以纵向截面示出了根据本发明的优选实施例的泵的视图；

-图2示出了已知的正排量泵的传输轴端部的放大视图；

-图3示出了在根据本发明的一个实施例的泵上的类似于图2的视图。

具体实施方式

图1示出了以纵向截面示出的根据本发明的偏心活塞式正排量泵1。

泵1包括管2，该管具有第一端部21、第二端部22和吸入端口23。

第一端部21被固定到传输区域3，该传输区域容纳泵1的传输装置。第二端部22包括缸体24并且被固定到排放区域4，该排放区域包括排放端口41。

驱动轴5在管2中从传输区域3延伸。轴5的端部53位于缸体24的水平处。

如在图1中可见的，在该实施例中，套筒8围绕轴5布置在缸体2中。套筒8在两个部分81、82中包括金属(例如钢)波纹管。套筒8通过第一固定装置83密封地固定到管2的第一端部21并且通过第二固定装置84密封地固定到轴的端部53。这种套筒本身对于本领域技术人员来说是已知的。例如在文献wo97/36107中详细描述了这种套筒。

排放区域4中的活塞6被安装成在轴5的端部53上滑动并且由轴向弹簧7保持，该轴向弹簧以如下方式将该活塞压靠在缸体24上，所述方式即：阻挡流体在管2与排放区域4之间移动。

套筒的第二固定装置84也被固定到活塞并且因此可以与活塞同时在轴5的端部53上滑动。

这种泵在不清洁时的运作也是本领域技术人员已知的。

在原位清洁期间，当泵旋转或静止时，未示出的辅助泵连接到吸入端口23，以输送旨在通过泵并从排放端口41离开的清洁液。

如上文所述，在传统的清洁方法中，压头损失是由轴向弹簧7和波纹管8的作用引起的，该作用限制了由清洁液的压力作用引起的、活塞6相对于缸体2的移动。

为了解决该问题，根据本发明的泵1包括用于使活塞6移动远离缸体2并将该活塞保持在与缸体相距一预定距离处的装置，以使清洁流体能够在管2与排放区域4之间移动。

如图1所示的根据本发明的泵更特别地包括与传输区域3连通的加压罐9。

在已知的泵中，传输区域被填充有达到一定高度的润滑油。

将加压罐9添加到泵1使得传输区域3能够被油完全填充，并且在加压罐9中油位上升到一定高度。

在对泵进行原位清洁期间，加压罐9被连接到压缩空气源(未示出)。控制装置使得能够控制由压缩空气产生的气动压力，该气动压力如同作用在活塞上一样作用在油面上。

因此，大量的油从加压罐转移到传输区域，然后转移到套筒中。套筒的体积增大使得该套筒能够被加长并且致使活塞滑动远离缸体。可通过调节加压罐中的压力水平来调节该活塞滑动的距离。

此外，通过保持加压罐中的压力使缸体与活塞之间的距离也保持基本固定。

因此，所有的清洁液都能够以减少的压头损失从吸入端口流到排放端口。

足够的距离取决于泵的尺寸。该距离优选地在2mm至10mm之间。

此外，加压罐9包括限制装置91，该限制装置能够控制油在加压罐9与传输区域之间的移动。

在图1所示的示例中，限制装置91包括油流量减小阀。

在未示出的变型中，限制装置91可以是不同的，例如为可控电磁阀。

通过控制油的通过，使得活塞能够在波纹管周围的压力峰值易于在清洁液循环期间产生的过程中保持被抬离缸体。

图2和图3示出了分别在已知的泵中和在根据本发明的改进的泵中的轴5的端部53的放大图。

如图2、图3所示，第二固定装置84、84’被固定到活塞6，轴向弹簧71作用在第二固定装置84、84’的端部840、840’上，以将活塞6压靠在缸体24上。

在图2的情况下，当套筒8的体积增大时，活塞6和第二固定装置84’滑动，从而使活塞6移动远离缸体24。由于在套筒中上升的压力的作用，端部840’压碎弹簧的圈匝或者压碎垫圈(在弹簧垫圈的情况下)，因此会导致弹簧的圈匝或垫圈断裂。

为了保护弹簧71免于断裂，图3所示的泵提供了由两个部分72、73构成的抵接部，这两个部分分别被固定到第二固定装置84的端部840和轴5的端部53。因此，当该抵接部的两个部分72、73接触时，活塞的移动停止并且弹簧上的压力不会增加。

本发明显然不限于所示的示例。在未示出的变型中，泵不必包括套筒。用于使活塞6移动远离缸体2并将该活塞保持在一预定距离处的装置可以是不同的，例如可以是受控的机械装置。

本发明还涉及一种清洁根据本发明的泵1的方法，该泵包括上述特征中的至少一些特征，在该方法中，使用了用于使活塞6弹性地移动远离缸体24的装置，随后使清洁流体在吸入端口23与排放端口41之间循环。