一种多齿齿轮挤压泵制造技术

技术编号:43565793 阅读:8 留言:0更新日期:2024-12-06 17:36
本技术公开了一种多齿齿轮挤压泵,包括泵壳体和竖直滑动安装在泵壳体内的三个挤压块,所述泵壳体的上端设置有多个泵管,所述挤压块上回转安装有轴承三,所述泵壳体内回转安装有旋转轴,所述旋转轴上设置有三个齿轮。有益效果:本申请的多齿齿轮挤压泵采用垂直上下挤压的方式输送液体,相比现有蠕动泵转动滚珠挤压的方式,泵软管无切向的转动拉力,软管不存在拉长变形等问题,保证了流量输送的稳定性和准确性;同时本申请的多齿齿轮挤压泵采用多齿齿轮结构设计,相比现有的挤压式蠕动泵采用偏心凸轮设计的方式,可以在转动360度完成多次输送液体,极大的提高了挤压泵的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蠕动泵领域,特别涉及一种多齿齿轮挤压泵


技术介绍

1、蠕动泵是一种常用的流体输送装置,主要用于各种液体的输送,相较于传统的离心泵,蠕动泵被广泛应用于流量计量输送、小流量液体输送以及分析仪器设备的进样加药等各种领域,在流体输送中具有较好的流量准确性和流量稳定性。

2、常见的蠕动泵是利用电机通电转动带动挤压模块对软管交替进行挤压,软管通过弹性闭合与开启完成液体的输送,如申请号为201910671528.4的专利所示,该蠕动泵由固定件、旋转件和若干个滚珠组成,固定件包括底盘、主题和顶盖。该蠕动泵通过电机转动带动滚珠旋转,依次交替挤压软管完成液体的输送,电机转动360度为一次完整吸液和排液周期,软管设置在软管保持通道内,可以一定程度上防止软管位移和脱出。

3、但是这种蠕动泵因为软管一直被滚轮压紧,只有在电机转动的时候泵管才能回弹,这种情况下软管的寿命会大大减少,随着软管使用时间的延长,软管弹性衰减,蠕动泵的流量也会跟着衰减,造成流量不准或者是需要频繁更换软管来保证流量的准确性。而且蠕动泵结构复杂,滚轮数量多,加工难以保证每个滚轮的一致性,泵造价高,且不利于微型化;同时因为采用滚动挤压的方式,软管会受到切向的拉力,易造成软管的壁厚变化,随着使用时间的延长,软管会被滚动挤压拉长,进一步影响流量的稳定性和准确性;同时电机转动的角度和转速亦存在误差,从而造成流量的误差。

4、申请人设计了一种挤压式蠕动泵,并申请了中国专利(其申请号为:202110774989.1;其公布号为:cn114673652a)。该蠕动泵包括:本体、传动部件、按压单元和限位板,所述限位板与所述本体固定连接,所述按压单元和所述限位板之间用于放置软管,所述按压单元在所述传动部件的驱动下做往复运动,用于按压所述软管,所述按压单元包括至少两个结构不同的挤压件。利用驱动单元步进电机通电转动带动偏心轮的转动,偏心轮通过凹凸位对按压单元进行旋转垂直按压,按压单元通过周期性规律对软管交替进行挤压实现液体输送,转动360度为一次完整吸液和排液周期。

5、这种挤压式蠕动泵因为是采用偏心凹凸轮进行垂直按压,延长了软管的使用寿命,解决了软管偏移等问题,但是这种挤压式蠕动泵通常需要转动360度才能完成一次完整的吸液和排液,效率极低且输液脉动极大;而且偏心凹凸轮与按压单元之间在旋转垂直按压的时候为硬摩擦,随着使用时间的延长,偏心凹凸轮或者按压单元磨损后其垂直按压的高度将降低,导致挤压式蠕动泵不能正常吸液排液;同时这种挤压式蠕动泵采用步进电机电机转动角度控制,步进电机转动的角度和转速亦存在误差,从而造成流量的误差,而且这种挤压式蠕动泵没有固定的初始化位置,计数输送液周期的流量和次数的误差较大。


技术实现思路

1、本技术的主要目的是提出一种多齿齿轮挤压泵,旨在解决现有蠕动泵效率低,输液脉动大,流量输送的稳定性和准确性不高的问题。

2、为解决上述问题,本技术提出了一种多齿齿轮挤压泵,包括泵壳体和竖直滑动安装在泵壳体内的三个挤压块,所述泵壳体的上端设置有多个泵管,所述挤压块上回转安装有轴承三,所述泵壳体内回转安装有旋转轴,所述旋转轴上设置有三个齿轮,三个齿轮分别与三个挤压块上的轴承三滚动接触,所述齿轮转动带动轴承三沿齿轮的外圆周面滚动,继而带动挤压块上下滑动,每个挤压块上滑均可挤压全部泵管,所述挤压块下滑后,受压的泵管自行恢复原状,三个挤压块按序挤压泵管推动泵管内的液体朝同一个方向流动;

3、所述泵壳体上设置有与旋转轴传动连接的电机。

4、在一实施例中,所述泵壳体的上端敞口,所述泵壳体的上表面向内凹陷形成滑槽和管槽,所述挤压块竖直滑动安装在滑槽中,所述滑槽具有槽底面,所述挤压块的下端可与槽底面抵触,所述泵管位于管槽中,所述管槽的槽壁紧贴泵管的外管壁;

5、所述泵壳体的上端可拆卸固定安装有泵顶盖,所述泵顶盖与管槽中的泵管接触,用于将泵管固定在管槽中。

6、在一实施例中,所述挤压块的侧面设置有容纳槽,所述容纳槽延伸至挤压块的底面,所述容纳槽内设置有安装轴,所述轴承三位于容纳槽内,并套设在安装轴上,所述轴承三的下端从挤压块底面的容纳槽伸出与齿轮接触;

7、所述挤压块的侧面可拆卸固定安装有封堵挤压块侧面的容纳槽的盖板,所述安装轴与盖板相连。

8、在一实施例中,所述齿轮的外圆周面上均布有多个齿体,相邻两个齿体间限定出齿槽,所述齿槽和齿体的连接处通过圆角平滑过度,三个齿轮的齿顶圆和齿根圆的直径相等,三个齿轮的齿体数量相等。

9、在一实施例中,所述圆角的半径和轴承三的半径相等,所述齿顶圆和齿根圆的半径差值和圆角的半径相等。

10、在一实施例中,三个齿轮平行间隔设置,re≥δh/s i n(θ/2),δh为挤压块上下移动的最高点和最低点的高度差,该高度差和圆角的半径、轴承三的半径相等,θ为非中间齿轮的齿槽的圆弧中心角弧度,re为齿轮的齿顶圆半径。

11、在一实施例中,θ=π/2n,n为一个齿轮的齿数,也即齿体的数量。

12、在一实施例中,θ1=θ3=3θ,θ2=2θ,θ2为中间齿轮的齿体的圆弧中心角弧度,θ1、θ3为余下两个非中间齿轮的齿体的圆弧中心角弧度,中间齿轮的齿槽的圆弧中心角弧度为2θ。

13、在一实施例中,所述齿轮的内圆周面上设置有键槽二,所述旋转轴的外壁上设置有沿轴向延伸的键槽一,所述键槽一和键槽二中设置有定位键。

14、有益效果:

15、1、本申请的多齿齿轮挤压泵采用垂直上下挤压的方式输送液体,相比现有蠕动泵转动滚珠挤压的方式,泵软管无切向的转动拉力,软管不存在拉长变形等问题,保证了流量输送的稳定性和准确性;

16、2、本申请的多齿齿轮挤压泵采用挤压块二控制流量、挤压块一和挤压块三作为开关的设计可保证多路流量相等,多路流量误差±1μl,精度极高,且能根据需要设置泵管管路路数及输送流量大小,流量重复性误差≤±1μl,精度极高;

17、3、本申请的多齿齿轮挤压泵通过三个齿轮同轴旋转带动轴承三滚动,继而驱动三个挤压块上下运动的方式挤压泵管,传动结构磨损小,寿命长,故障率低;

18、4、本申请的多齿齿轮挤压泵的齿轮的齿数可以有多个,比如n个,相应的,电机转动一圈可以完成n次吸液和排液,相比传统的挤压式蠕动泵转动一圈只能完成一次吸液和排液,极大的提高了挤压式蠕动泵的工作效率,降低了输液脉动,节省了电力能源。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,包括泵壳体和竖直滑动安装在泵壳体内的三个挤压块,所述泵壳体的上端设置有多个泵管,所述挤压块上回转安装有轴承三,所述泵壳体内回转安装有旋转轴,所述旋转轴上设置有三个齿轮,三个齿轮分别与三个挤压块上的轴承三滚动接触,所述齿轮转动带动轴承三沿齿轮的外圆周面滚动,继而带动挤压块上下滑动,每个挤压块上滑均可挤压全部泵管,所述挤压块下滑后,受压的泵管自行恢复原状,三个挤压块按序挤压泵管推动泵管内的液体朝同一个方向流动;

2.如权利要求1所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,所述泵壳体的上端敞口,所述泵壳体的上表面向内凹陷形成滑槽和管槽,所述挤压块竖直滑动安装在滑槽中,所述滑槽具有槽底面,所述挤压块的下端可与槽底面抵触,所述泵管位于管槽中,所述管槽的槽壁紧贴泵管的外管壁;

3.如权利要求1所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,所述挤压块的侧面设置有容纳槽,所述容纳槽延伸至挤压块的底面,所述容纳槽内设置有安装轴,所述轴承三位于容纳槽内,并套设在安装轴上,所述轴承三的下端从挤压块底面的容纳槽伸出与齿轮接触;

4.如权利要求1所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,所述齿轮的外圆周面上均布有多个齿体,相邻两个齿体间限定出齿槽,所述齿槽和齿体的连接处通过圆角平滑过度,三个齿轮的齿顶圆和齿根圆的直径相等,三个齿轮的齿体数量相等。

5.如权利要求4所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,所述圆角的半径和轴承三的半径相等,所述齿顶圆和齿根圆的半径差值和圆角的半径相等。

6.如权利要求5所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,三个齿轮平行间隔设置,Re≥ΔH/sin(θ/2),ΔH为挤压块上下移动的最高点和最低点的高度差,该高度差和圆角的半径、轴承三的半径相等,θ为非中间齿轮的齿槽的圆弧中心角弧度,Re为齿轮的齿顶圆半径。

7.如权利要求6所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,θ=π/2n,n为一个齿轮的齿数,也即齿体的数量。

8.如权利要求6所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,θ1=θ3=3θ,θ2=2θ,θ2为中间齿轮的齿体的圆弧中心角弧度,θ1、θ3为余下两个非中间齿轮的齿体的圆弧中心角弧度,中间齿轮的齿槽的圆弧中心角弧度为2θ。

9.如权利要求1所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,所述齿轮的内圆周面上设置有键槽二,所述旋转轴的外壁上设置有沿轴向延伸的键槽一,所述键槽一和键槽二中设置有定位键。

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【技术特征摘要】

1.一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,包括泵壳体和竖直滑动安装在泵壳体内的三个挤压块,所述泵壳体的上端设置有多个泵管,所述挤压块上回转安装有轴承三,所述泵壳体内回转安装有旋转轴,所述旋转轴上设置有三个齿轮,三个齿轮分别与三个挤压块上的轴承三滚动接触,所述齿轮转动带动轴承三沿齿轮的外圆周面滚动,继而带动挤压块上下滑动,每个挤压块上滑均可挤压全部泵管,所述挤压块下滑后,受压的泵管自行恢复原状,三个挤压块按序挤压泵管推动泵管内的液体朝同一个方向流动;

2.如权利要求1所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,所述泵壳体的上端敞口,所述泵壳体的上表面向内凹陷形成滑槽和管槽,所述挤压块竖直滑动安装在滑槽中,所述滑槽具有槽底面,所述挤压块的下端可与槽底面抵触,所述泵管位于管槽中,所述管槽的槽壁紧贴泵管的外管壁;

3.如权利要求1所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,所述挤压块的侧面设置有容纳槽,所述容纳槽延伸至挤压块的底面,所述容纳槽内设置有安装轴,所述轴承三位于容纳槽内,并套设在安装轴上,所述轴承三的下端从挤压块底面的容纳槽伸出与齿轮接触;

4.如权利要求1所述的一种多齿齿轮挤压泵,其特征在于,所述齿轮的外圆周面上均布有多个齿体,相...

【专利技术属性】
技术研发人员:张欣王幸呈吴祥军刘希庭安永奎
申请(专利权)人:上海众毅工业控制技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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