液体连续式定量输送活塞泵的制作方法

本发明涉及流体机械领域，尤其是液体输送机械中的连续式定量输送活塞泵，该活塞泵能够实现对任意粘度液体的连续定量输送。

背景技术：

近年来，随着全球汽车、电子、建筑、能源、船舶等领域的迅速发展，对领域内所需的胶水、润滑油、液体涂料等液体物质需求量及需求标准也在逐步提高，液体输送泵得到迅速发展；目前，市场上常见的液体输送泵主要有齿轮泵、螺杆泵和柱塞泵，齿轮泵虽能实现液体连续输送，但液体内不能掺入其他固体填料，螺杆泵不能用于高粘度的流体，柱塞泵不能实现液体无脉动连续输送，且其使用受限于输送液体的粘度及换向输送时液体流量波动较大等因素；因此，发明一种结构简单、使用寿命长、能够对任意粘度液体连续定量输送的输送泵能够顺应各大行业的发展趋势，满足其发展需求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种液体连续式定量输送活塞泵，该活塞泵能够对任意粘度液体连续定量输送，液体内部可掺入其他填料，结构简单，使用寿命长。

本发明采用以下技术方案：一种液体连续式定量输送活塞泵，其特征在于：所述液体连续式定量输送活塞泵包括带有上端盖与下端盖及缸体的泵体、可滑动地定位在缸体中的活塞杆、连通上端盖与下端盖的换向通道以及安装在所述下端盖内的换向组件，所述换向组件分别连通所述换向通道与缸体，所述上端盖与下端盖分别设置有出料口与进料口。

所述上端盖和下端盖内均设有与缸体相通的空腔，所述出料口与上端盖的空腔相通，所述进料口与下端盖的空腔相通。

所述上端盖的空腔部位安装有可与活塞杆滑动配合的上泛塞单元；所述活塞杆的下部安装有可与缸体滑动配合的下泛塞单元。

所述上泛塞单元包括与活塞杆同轴布置的圆柱形空腔的上泛塞固定座、在活塞杆轴线方向上依次与活塞杆套接配合的上泛塞固定环和上泛塞以及将上泛塞固定环和上泛塞紧压在上泛塞固定座的圆柱形空腔内的上泛塞压紧座。

所述下泛塞单元包括在活塞杆轴线方向依次套接在活塞杆下部的下泛塞固定环和下泛塞以及将下泛塞固定环与下泛塞固定在活塞杆下端部的下泛塞固定座。

所述换向组件包括安装在下端盖空腔内且相互导通的左右两个换向球阀；其中左侧的换向球阀的左端出口被压紧螺母封闭，圆周面出口与换向通道相通，右端进口与右侧的换向球阀的左端出口相通；右侧的换向球阀的右端进口与进料口连通，圆周面出口与所述缸体连通。

所述换向球阀包括轴线水平布置的换向套、位于换向套右端面的换向球定位座、可活动地定位于换向套内的定位球以及往换向球定位座方向推动定位球的压缩弹簧。

作为优选，所述活塞杆截面积是缸体内孔面积的1/2。

作为优选，所述上泛塞和下泛塞均由软体材料制成。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，稳定可靠，能够对任意粘度液体连续定量输送，提高工作效率，且液体内可掺入其他填料，不影响使用寿命，本发明活塞双向运动输送液体时，两个过程输送体积波动较小。在满足各行业对胶水、润滑油、液体涂料等液体物质连续定量输送的同时，也能有效提高经济效益。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的立体结构示意图。

图3是图1的剖视结构示意图。

图4是本发明中活塞杆的立体结构示意图。

图5是本发明中换向组件的爆炸示意图。

图6是本发明工作状态之一示意图。

图7是本发明工作状态之二示意图。

图8是本发明工作状态之三示意图。

图9是本发明工作状态之四示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

图1所示的液体连续式定量输送活塞泵，包括带有缸体的泵体1-2、可滑动地定位在缸体内的活塞杆2、位于缸体一端且设有出料口的上端盖1-3、位于缸体另一端且设有进料口的下端盖1-4、连通出料口与下端盖的换向通道4以及安装在所述下端盖内的换向组件3，所述换向组件连通所述换向通道、缸体以及进料口。

图2所示的泵体中，上端盖和下端盖由若干支撑柱1-1连接且分别固定在缸体上下两端；如图6所示，上端盖和下端盖内部均设有空腔且与缸体相通，上端盖左端设有与内部空腔相通的出料口，下端盖右端设有与内部空腔相通的进料口。

图3所述的活塞杆2-1与安装在上端盖上的上泛塞单元滑动配合，活塞杆下部安装有下泛塞单元。

如图3-图4所示，所述上泛塞单元中，上泛塞固定座2-2-1固定在上端盖上部，上泛塞固定座的内部设有圆柱形空腔；上泛塞固定环2-2-2和上泛塞2-2-3在活塞杆轴线方向上依次自上向下布置在圆柱形空腔内的同时，又套接在活塞杆上与活塞杆滑动配合；上泛塞压紧座2-2-4固定在上泛塞固定座上部，并将上泛塞固定环和上泛塞紧压在上泛塞固定座圆柱形空腔内部。

如图3-图4所示，所述下泛塞单元中，下泛塞固定环2-3-2和下泛塞2-3-3固定在活塞杆下端部轴肩2-3-4下边(沿活塞杆轴线方向自下向上套接在活塞杆)，下泛塞固定座2-3-1(通过螺纹结构)将下泛塞固定环与下泛塞固定在活塞杆下端部(下泛塞固定座的凸台部位直径大于活塞杆直径；当下泛塞固定座的螺杆与活塞杆的螺孔旋入配合时，凸台部位就将下泛塞固定环与下泛塞顶压固定在轴肩下端面)。

如图3所示，所述换向组件包括安装在下端盖空腔内且相互导通的左右两个换向球阀3-1(压紧螺母3-2通过密封圈密封固定在下端盖空腔的左端螺口，并将两个换向球阀压紧在下端盖空腔内)。左侧的换向球阀的左端出口被压紧螺母封闭，圆周面出口(由图5可知：共有四个圆周面出口)与换向通道相通，右端进口与右侧的换向球阀的左端出口相通；右侧的换向球阀的右端进口与进料口连通，圆周面出口(由图5可知：共有四个圆周面出口)与所述缸体连通。

如图5所示，所述换向球阀中，换向套3-1-1的轴线水平布置，换向球定位座3-1-2位于换向套的右端面，定位球3-1-3可活动地定位于换向套内，压缩弹簧3-1-4往换向球定位座方向顶压推动定位球。

作为优选，所述上泛塞和下泛塞均由软体材料制成；进一步的优选，软体材料为橡胶。

作为优选，所述活塞杆的截面积是缸体内孔面积的1/2。

本发明的工作原理是：本发明在工作过程中能够对液体物料进行连续定量输送；以下选择图6-图9对本发明工作原理进行说明；

图6所示状态：，活塞杆被外部驱动部件(图中未示出)完全推进泵体，进料口保持一定的进口压力，右侧换向球阀中的换向球在压缩弹簧及下端盖空腔内液体压力作用下被推动到换向球阀右端，与换向球定位座内孔边紧密贴合，进料口关闭；左侧换向球阀中的换向球在下端盖空腔内液体压力作用下被推动到换向球阀左端；上下端盖内部空腔、换向通道以及活塞杆与缸体内壁之间的环形空间内均充满液体物料。

图7所示状态：当活塞杆在外部驱动部件作用下拉出时，活塞杆与缸体内壁形成环形空间内的液体物料被向上挤压，在上泛塞的密封作用下，液体物料通过上端盖内部空腔被输送向出料口(如上端盖空腔内液体物料输送箭头所示)；液体物料在被输送向出料口的同时经过换向通道，使换向通道内液体内部压力增大，推动左侧换向球阀中的换向球向换向球阀右端运动，并与换向球定位座内孔边紧密贴合，左侧换向球阀的右端进口关闭，换向通道内液体物料不能通过右侧换向球阀流向缸体内，活塞缸与缸体内壁之间的环形空间内的液体物料被完全输送向出料口；同时，缸体内空间增大，液体物料压力减小，进料口的进口压力推动右侧换向球阀的换向球向换向球阀左侧运动，进料口开启，液体物料经过下端盖空腔(箭头所示方向)进入缸体。

图8所示状态：当活塞杆在外部驱动部件作用下推进泵体时，缸体内液体压力增大，推动右侧换向球阀中的换向球向换向球阀右侧运动，并与换向球定位座内孔边紧密贴合，进料口关闭；左侧换向球阀的换向球在液体压力推动下向左侧运动，左侧换向球阀的进料口开启，缸体内液体物料通过左侧换向球阀并经过换向通道被输送向出料口(图8中下端盖空腔内液体物料输送箭头所示)；由于出料口通过上端盖内部空腔与活塞杆和缸体内壁形成的环形空间连联通，液体物料在被输送向出料口时一部分被输送到环形空间内(如图8中上端盖空腔内液体物料输送箭头所示)。

图9所示状态：当活塞杆被外部驱动部件完全推进泵体时，活塞泵回到图6所示状态；如此按照图6至图9所示状态循环往复，即可实现液体物料的连续输送。

由以上工作过程可知，图7所示状态将活塞杆与缸体内壁之间的环形空间内的物料输送向出料口，图8所示状态将缸体内一部分液体物料输送向出料口，另一部分液体物料输送向活塞杆与缸体内壁之间的环形空间内；由于活塞杆截面积是缸体内孔面积的1/2，活塞杆与缸体内壁之间的环形空间容积是缸体容积的1/2，因此图8中缸体内液体的1/2被输送到出料口，1/2被输送到环形空间；图7中的工作过程是将环形空间内占缸体容积1/2的液体物料输送向出料口，因此图7与图8工作工程输送液体物料等量，即本发明可实现连续定量输送液体。

若图7和图8中活塞杆以相同速度被匀速拉出和推进，则两个工作过程均以匀速并以相同时间输送定量物料，两个工作过程输送物料的流量相同，即本发明可实现连续等流量输送液体。

本发明结构简单，能够连续定量及等流量输送任意粘度液体，在左右换向球阀作用下及活塞杆截面积与缸体内孔面积满足特定关系时，活塞杆拉出和推进两个工作过程中输送液体体积波动较小，本发明单个工作过程也可满足较大体积跨度范围的液体输送，能够满足汽车、电子、建筑、航空航天等行业对任意粘度液体连续定量输送的需求。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。