径向柱塞式无阀无脉动计量泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种容积栗，特别是一种径向柱塞式无阀无脉动计量栗。
【背景技术】
[0002]计量栗主要由液力端与动力端组成，液力端主要是一个作往复运动的柱塞和进口单向阀、出口单向阀组成，有时为防止泄漏，也有采用柱塞加弹性隔膜的结构；动力端其作用是给柱塞提供作往复运动的动力，这种动力有:电磁力、液压力、机械力等；电磁力由于动力较小，难于取得大的流量和压力；液压力需要液压动力源和液压系统，整体结构较为复杂，占地面积大，影响了它的使用范围；较为普遍采用的动力是机械力，为使柱塞作往复运动，一般采用曲柄连杆机构或偏心机械。计量栗不管采用何种动力，由于液力端有进口单向阀和出口单向阀，必然存在阀的滞后现象，当柱塞在吸入行程终了返程时，吸入阀并未及时关闭，部分液体从液缸回到吸入管，同样，在排出行程终了返程时，排出阀没有及时关闭，部分液体从排出管经排出阀回到液缸体中，这就是阀的滞后现象，往复次数都在200次以下，不能达到每分钟550次的高速化，在使用上受到一定限制；如果提高往复次数，滞后现象表现得更为严重，甚至产生阀片悬空现象；为了保证计量精度一般采用低的往复次数，约在每分钟一百多次，这就必然使液流产生脉动，并伴有振动和噪音；为了避免给生产流程带来不良反应，要有足够容量的蓄能器来加以平衡，这就是当前计量栗存在的主要缺陷。
[0003]申请号为200710025082.5，名称为“流量可调无脉动高精度弹性隔膜计量栗”和申请号为200910101694.7，名称为“无脉动计量栗”两项专利申请中都提出了解决液流脉动的措施，主要是增加柱塞的数量；前者提出了五个柱塞的结构，后者提出了双柱塞加阿基米德曲线偏心轮结构，但两者仍保留了阀结构，因此，栗的往复次数仍然很低，脉动仍不可避免。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对现有计量栗存在的脉动的缺点，提出一种取消阀结构、高速化、多柱塞的转子式无阀无脉动计量栗。
[0005]为了达到上述目的，本发明径向柱塞式无阀无脉动计量栗，包括带有吸入口和排出口的栗体1，所述栗体I内腔装有同轴的转子2，该转子2具有多个均布的径向孔3，所述径向孔3内装有可作往复运动的柱塞4，所述栗体I内腔制有将栗体I内腔分隔为高压区和低压区的隔舌5，其特殊之处在于:所述栗体I内腔还装有一个固定不转的偏心轮6 ;所述柱塞4的内端在弹性力作用下紧贴在偏心轮6的外圆面上。
[0006]本发明的技术解决方案中所述栗体I内腔可以装有隔舌套7，所述隔舌套7上制有将栗体I内腔分隔为高压区和低压区的隔舌5。
[0007]本发明的技术解决方案中所述偏心轮6的外圆上可以固装有滚动轴承8。
[0008]本发明的技术解决方案中所述转子2的外圆可以固装一转子套9，该转子套9对应于转子2径向孔3部位制有与径向孔3同轴并比径向孔3直径较小的径向孔10，该径向孔10两侧制有与之连通的窄槽11，形成转子套9的径向通道。
[0009]本发明的技术解决方案中所述隔舌5的宽度可以等于转子套9上径向通道的宽度。
[0010]本发明的技术解决方案中所述转子2的径向孔3内可以装有柱塞4与弹性隔膜
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[0011 ] 本发明的技术解决方案中所述转子2沿轴向可以制有内装柱塞4的多排径向孔3。
[0012]本发明利用偏心机构的运动原理，实现栗的吸排功能，当动力带动转子2旋转时，由于偏心轮6的制约，柱塞4 一边绕偏心轮6旋转，一边沿转子2上的径向孔3作往复运动，柱塞4的往复运动产生容积变化，从吸入腔吸入液体再从排出腔排出液体，不断循环；由于隔舌5的阻隔，使排出腔和吸入腔之间产生压力差，形成排出压力；这种容积变化的容积栗原理，水力损失和容积损失都小，计量精度高，效率高，自吸能力强，多个均布的柱塞4成一定角度布置，在电机高速运转下，液流输出平稳无脉冲，振动小、噪音低。
[0013]为了提高隔舌5间隙密封的性能，必须增大密封面积；根据柱塞运动的“短行程、高频率”特点，它的往复次数很高，但每一次输送的流量不大，因此在转子2上加一转子套9，转子套9上径向孔10的直径可以变小；此外，柱塞4每一转的行程中的输送量也不相等，柱塞在两极限位置时输送量最小，然后逐渐增大，因此，可以在径向孔10的两侧制成相通的窄槽11，形成较小的径向通道，以适应小流量通过，从而达到增大隔舌密封面的面积，增强密封效果，减少容积损失，提高计量精度的目的。
[0014]本发明的积极效果是:取消了阀结构，因而消除了阀的滞后现象，栗的往复次数可以提高到每分钟550次以上高速化；由多个均布的柱塞4轮流不断进行输送，因此输出的流量平稳无脉动；此外，本发明属容积栗，柱塞4的行程是偏心轮6偏心距的两倍，由于液体不可压缩性，柱塞每一行程的输送量是固定的，因此，栗在单位时间内的输送量基本是固定的，达到准确计量的目的。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的实施例的结构图。
[0016]图2是图1的A-A剖视图。
[0017]图3是图1的B-B剖视图。
[0018]图4是柱塞4的结构图。
[0019]图5是隔舌5的宽度与柱塞4的直径相等时的结构图。
[0020]图6是图5中密封面的投影图。
[0021]图7是隔舌5的宽度与转子套9上的径向通道宽度相等时的结构图。
[0022]图8是图7中密封面的投影图。
[0023]图9是柱塞4加弹性隔膜12的结构图。
[0024]图10是二排径向孔3和柱塞4的结构图。
【具体实施方式】
[0025]图1是本发明的实施例的结构图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B剖视图。
[0026]图中显示栗体I内腔装有和其同轴的转子2、转子2两端支承在轴承18上，转子2制有多个均匀布置的径向孔3，径向孔3内装有借助偏心轮6能作往复运动的柱塞4 ;栗体I内腔还固装一同轴的隔舌套7，隔舌套7上制有将栗体I内的高压区与低压区隔离的隔舌5 ;一根不转的偏心轮6穿过转子2内腔并固装在前盖17上，它的另一端支承在轴承19上，轴承19安装在转子2的轴线处，偏心轮6外圆固装一个滚动轴承8 ;径向孔3中的柱塞4借助压缩弹簧14将柱塞4连同护套15压向偏心轮6外侧的滚动轴承8的表面；转子2伸出轴一侧还有后盖20和轴封16。
[0027]当动力带动转子2旋转时，由于偏心轮6的制约，柱塞4 一边绕偏心轮6旋转，一边沿转子2上的径向孔3作往复运动，柱塞4的往复运动产生容积变化，柱塞4从低压区吸入液体，到高压区排出液体，高压区和低压区之间的隔舌5起了阻隔作用，防止高压区的液流向低压区回流而影响计量的精度。
[0028]图4是柱塞4的结构图。每个径向孔内装有导套13、柱塞4、压缩弹簧14和柱塞护套15。
[0029]图5是隔舌5的宽度与柱塞4的直径相等时的结构图，这是一般经典的理论设计的理想结构，将隔舌5的宽度设计成与柱塞4直径严格相等，不能宽也不能窄，宽了要产生闷车困液；窄了要使高压区和低压区串通，液体回流，容积效率下降，排出压力降低；但是，这种结构的密封面是最小的，密封效果最差，这可从图6的密封面投影图证实。
[0030]图7是隔舌5的宽度与转子套9上的径向通道宽度相等时的结构图，根据柱塞运动“短行程，高频率”的特点，它每一次输送的流量不大，因此在转子2的外圆固装一转子套9，该转子套9上与转子2上的径向孔3同轴的径向孔10的直径可以变小；此外，柱塞4每一转的行程中的输送量也不相等，柱塞4在两极限位置时输送量最小，然后逐渐增大，因此，可以在该径向孔10的两侧制有与其相通的窄槽11，形成转子套9的径向流道，增大了密封面积和长度，这从图8的密密封面投影图中得到证实。
[0031]图9是柱塞4加弹性隔膜12的结构图，图中显示柱塞4套装一个弹性隔膜12，，用压板21将弹性隔膜12固装在转子2上，弹性隔膜12，在安装时是预拉伸的，因此，柱塞4在弹性隔膜12，的弹力作用下，始终紧贴偏心轮6外侧的滚动轴承8的表面，弹性隔膜12，可用橡胶或弹性塑料制作。
[0032]图10是二排径向孔3和柱塞4的结构图，多排径向孔和柱塞(如两排、三排)可使栗在不影响计量精度的情况下使流量倍增。
【主权项】
1.一种径向柱塞式无阀无脉动计量栗，包括带有吸入口和排出口的栗体(1)，所述栗体⑴内腔装有同轴的转子(2)，该转子(2)具有多个均布的径向孔(3)，所述径向孔(3)内装有可作往复运动的柱塞(4)，所述栗体⑴内腔制有将栗体⑴内腔分隔为高压区和低压区的隔舌(5)，其特征在于:所述栗体(I)内腔还装有一个固定不转的偏心轮￠);所述柱塞⑷的内端在弹性力作用下紧贴在偏心轮(6)的外圆面上。2.根据权利要求1所述的径向柱塞式无阀无脉动计量栗，其特征在于:所述栗体(I)内腔装有隔舌套(7)，所述隔舌套(7)上制有将栗体(I)内腔分隔为高压区和低压区的隔舌(5)。3.根据权利要求1或2所述的径向柱塞式无阀无脉动计量栗，其特征在于:所述偏心轮(6)的外圆上固装有滚动轴承(8)。4.根据权利要求1或2所述的径向柱塞式无阀无脉动计量栗，其特征在于所述转子(2)的外园固装一转子套(9)，该转子套(9)对应于转子⑵径向孔(3)部位制有与径向孔(3)同轴并比径向孔(3)直径较小的径向孔(10)，该径向孔(10)两侧制有与之连通的窄槽(11)，形成转子套(9)的径向通道。5.根据权利要求4所述的径向柱塞式无阀无脉动计量栗，其特征在于:所述隔舌(5)的宽度等于转子套(9)上径向通道的宽度。6.根据权利要求1所述的径向柱塞式无阀无脉动计量栗，其特征在于:所述转子(2)的径向孔⑶内装有柱塞⑷与弹性隔膜(12)。7.根据权利要求1所述的径向柱塞式无阀无脉动计量栗，其特征在于:所述转子(2)沿轴向制有内装柱塞(4)的多排径向孔(3)。
【专利摘要】一种径向柱塞式无阀无脉动计量泵，主要由泵体、转子、柱塞、隔舌、偏心轮组成。本发明利用偏心机构的运动原理，实现泵的吸排功能，当动力带动转子旋转时，由于偏心轮的制约，柱塞一边绕偏心轮旋转，一边沿转子上的径向孔作往复运动，产生容积变化，由于隔舌的阻隔，使排出腔和吸入腔之间产生压力差，这种容积泵原理，水力损失和容积损失都小，效率高，自吸能力强；取消阀结构后，泵可以高速化；多个均布的柱塞轮流不断进行输送，输出的流量平稳无脉动，振动小、噪音低。本发明属容积泵，由于液体不可压缩性，柱塞每一行程的输送量是固定的，因此，泵在单位时间内的输送量基本是固定的，达到准确计量的目的。
【IPC分类】F04B17/03, F04B1/10, F04B13/00
【公开号】CN105114277
【申请号】CN201510585260
【发明人】余文凌
【申请人】余文凌
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月11日