单级柱塞泵及应用其的计量泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单级柱塞泵及应用其的计量泵，单级柱塞泵包括缸体、柱塞和动力机构；其中，所述缸体的头部设置有原料进口和原料出口，所述原料进口和原料出口分别安装有单向阀；所述柱塞的头部密封且滑动安装在所述缸体内；所述动力机构包括直线伺服电机，所述直线伺服电机与所述柱塞的尾部相连以驱动柱塞往复移动；或所述动力机构包括丝杆、与丝杆螺纹连接并可沿直线滑动的螺母和与所述丝杆相连以驱动丝杆旋转的旋转伺服电机，所述螺母与所述柱塞的尾部相连。本实用新型专利技术采用伺服电机驱动的方式实现柱塞的不同运动规律，从而方便控制流量。便控制流量。便控制流量。

【技术实现步骤摘要】
单级柱塞泵及应用其的计量泵


[0001]本技术涉及一种单级柱塞泵及应用其的计量泵。

技术介绍

[0002]计量泵广泛应用于食品、制药、化工等行业，对于不同组分原料含量要求高的生产场合，如制药行业的合成药制备，通过计量泵输送的原料分量，即流量值在一次输送过程中必须非常准确，并且在此过程中，瞬时流量的变化要小，理想状态为没有变化，这就对计量泵的输送精度、运动速度控制提出了很高的要求。另外，当不同组分原料的需求量变化时，要求柱塞泵输送的流量大小也能够随之改变。
[0003]对计量泵的要求归纳为两点，一是一个运动周期内，瞬时流量大小无变化，或变化越小越好，二是在一次输送过程流量大小可以根据需求变化。
[0004]目前生产中使用的一类柱塞泵，是通过共轭凸轮的转动来带动柱塞在缸体内做往复运动的，共轭凸轮转动时，推动柱塞往复直线运动，当柱塞在缸体内形成真空时，由原料进口处吸入原料，当柱塞在缸体内压缩原料时，原料由原料出口处排出，原料出口和原料进口处分别有单向阀。
[0005]在共轭凸轮转动的一个运动周期内，吸入原料的过程，输送的原料流量为0，排出原料的过程，流量由0增大至最大峰值，再下降为0，显然，流量波动较大。
[0006]实际工程应用中，将现有的柱塞泵，采用多组并联方式连接，当其中的一组柱塞泵的柱塞吸入原料时，另一组柱塞泵的柱塞处于排出原料状态，这样可以有效减小输出原料流量大小的波动，显然，并联的单组柱塞泵组数越多，输出原料流量大小波动越小。考虑到结构、成本等因素，常用两组、三组并联柱塞泵结构。
[0007]对于采用多组并联结构的柱塞泵系统，一组柱塞泵与另一组柱塞泵在吸入与排出原料交接时刻，流量的变化较大。为了减小这种变化，每组柱塞泵的吸入与排出原料时间不相等（对应共轭凸轮的转角也不相等），具体为，当前一组柱塞泵排出原料流量开始下降时，后一组柱塞泵即开始（提前）排出原料，以补充前一组柱塞泵原料流量的减小值，从而使得总的原料输出流量值不变。
[0008]为了实现前述目的，可以通过共轭凸轮的廓形形状实现。实际生产过程中，对于不同介质原料、环境等使用场合，后一组柱塞泵提前排出原料的时间可能不完全相同，这就需要不断调整提前排出原料的时间，则所需要的共轭凸轮形状就不同，需要制造多组共轭凸轮，不仅增加了成本，而且降低了工作效率。
[0009]需要改变流量大小时，也即要求柱塞的运动动程改变，那么就需要更换不同大小的共轭凸轮。
[0010]目前生产中使用的另一类柱塞泵，通过曲柄和连杆相配合的结构来带动柱塞在缸体内做往复直线运动，为了满足上述对计量泵两方面的要求，需要调整不同组柱塞泵中曲柄之间的相位角，曲柄与连杆之间的杆长比，从而改变柱塞的运动行程。
[0011]为了满足上述对计量泵的两方面要求，现有的两类柱塞泵在使用过程中存在着诸
多不便。

技术实现思路

[0012]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种单级柱塞泵，它采用伺服电机驱动的方式实现柱塞的不同运动规律，从而方便控制流量。
[0013]为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种单级柱塞泵，它包括缸体、柱塞和动力机构；其中，
[0014]所述缸体的头部设置有原料进口和原料出口，所述原料进口和原料出口分别安装有单向阀；
[0015]所述柱塞的头部密封且滑动安装在所述缸体内；
[0016]所述动力机构包括直线伺服电机，所述直线伺服电机与所述柱塞的尾部相连以驱动柱塞往复移动；或所述动力机构包括丝杆、与丝杆螺纹连接并可沿直线滑动的螺母和与所述丝杆相连以驱动丝杆旋转的旋转伺服电机，所述螺母与所述柱塞的尾部相连。
[0017]进一步提供了一种缸体的具体结构，所述缸体包括依次连接的泵头、泵壳连接体和泵壳，所述原料进口和原料出口分别设于泵头上。
[0018]进一步为了方便动力机构与柱塞之间的连接，所述动机机构的输出端为轴，所述轴通过轴套与所述柱塞的尾部相连。
[0019]进一步，所述轴套的一端部与所述轴螺纹连接，所述柱塞通过过盈配合或胶粘在所述轴套的另一端部的孔内。
[0020]进一步为了防止轴与连接轴套之间相对转动，以及消除轴与连接轴套螺纹连接中的间隙，单级柱塞泵还包括连接件，所述连接件通过螺钉固定在所述轴上，并焊接或胶粘或销连在所述轴套上。
[0021]进一步，单级柱塞泵还包括安装在所述缸体内、并用于限制所述柱塞的运动行程的限位挡环。
[0022]进一步为了提高缸体的密封性以防止泄漏，在泵头与泵壳连接体的连接处及泵壳连接头和泵壳的连接处分别设有密封圈。
[0023]进一步，所述旋转伺服电机的转动轴通过联轴器与所述丝杆相连。
[0024]为了可以利用补偿的方式来达到恒速出料，一种计量泵，它包括至少两个单级柱塞泵，所有单级柱塞泵的原料进口相并联，所有单级别柱塞泵的原料出口相并联。
[0025]进一步，计量泵还包括：
[0026]与所述单级柱塞泵相对应、并安装在相应单级柱塞泵的头部的压力传感器，所述压力传感器适于检测相应单级柱塞泵的缸体内的压力；
[0027]控制器，所述控制器分别连接压力传感器和动力机构，适于根据压力传感器检测的压力值控制动力机构动作。
[0028]采用了上述技术方案后，本技术通过直线伺服电机驱动柱塞做往复直线运动，或旋转伺服电机结合丝杆、螺母的方式来驱动柱塞做往复直线运动，进而方便更改柱塞的直线运动规律或运动行程，进而可以根据需要控制单级柱塞泵的瞬时流量和在单个行程内所输送的流量的大小，增强了柱塞泵的适应性，也避免制造多组共轭凸轮，不仅降低了生产成本，而且提高了工作效率；本技术的计量泵采用至少两个单级柱塞泵并联的结构，
当一个单级柱塞泵处于排料最后阶段流量减小时，其余泵及时进行补偿，进而使得排料的瞬时流量尽可能地保持恒定值。
附图说明
[0029]图1为本技术的一种单级柱塞泵的结构示意图；
[0030]图2为本技术的另一种单级柱塞泵的结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。
[0032]实施例一
[0033]如图1、2所示，一种单级柱塞泵，它包括缸体、柱塞1和动力机构；其中，
[0034]所述缸体的头部设置有原料进口2和原料出口3，所述原料进口2和原料出口3分别安装有单向阀；
[0035]所述柱塞1的头部密封且滑动安装在所述缸体内；
[0036]所述动力机构包括直线伺服电机4a，所述直线伺服电机4a与所述柱塞1的尾部相连以驱动柱塞1往复移动；或所述动力机构包括丝杆41b、与丝杆41b螺纹连接并可沿直线滑动的螺母42b和与所述丝杆41b相连以驱动丝杆41b旋转的旋转伺服电机43b，所述螺母42b与所述柱塞1的尾部相连。
[0037]具体地，本技术通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单级柱塞泵，其特征在于，它包括缸体、柱塞（1）和动力机构；其中，所述缸体的头部设置有原料进口（2）和原料出口（3），所述原料进口（2）和原料出口（3）分别安装有单向阀；所述柱塞（1）的头部密封且滑动安装在所述缸体内；所述动力机构包括直线伺服电机（4a），所述直线伺服电机（4a）与所述柱塞（1）的尾部相连以驱动柱塞（1）往复移动；或所述动力机构包括丝杆（41b）、与丝杆（41b）螺纹连接并可沿直线滑动的螺母（42b）和与所述丝杆（41b）相连以驱动丝杆（41b）旋转的旋转伺服电机（43b），螺母（42b）与所述柱塞（1）的尾部相连。2.根据权利要求1所述的单级柱塞泵，其特征在于，所述缸体包括依次连接的泵头（51）、泵壳连接体（52）和泵壳（53），所述原料进口（2）和原料出口（3）分别设于泵头（51）上。3.根据权利要求1所述的单级柱塞泵，其特征在于，所述动机机构的输出端为轴，所述轴通过轴套（6）与所述柱塞（1）的尾部相连。4.根据权利要求3所述的单级柱塞泵，其特征在于，所述轴套（6）的一端部与所述轴螺纹连接，所述柱塞（1）通过过盈配合或胶粘在所述轴套（6）的另一端部的孔内。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠辉，李忠伟，曹清林，
申请(专利权)人：常州瑞曦生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：