CN104074705A - 一种电动计量柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体输送、计量设备领域，特别涉及到一种电动计量柱塞泵。传统的流体输送和计量采用气动柱塞泵组合流量仪的形式进行。本发明的电动计量柱塞泵以步进电机稳定驱动计量柱塞泵，通过计量泵泵体空腔的体积对输送的流体进行体积计量。将流体的输送和计量功能二合一，不但适用低粘度的流体输送计量，也同样适用高粘度的流体输送计量；同时，该电动计量柱塞泵克服了现有技术存在的结构复杂、成本高昂、安装条件要求高等缺点，是一技术和成本上都具有很强竞争力的***，为高粘流体的输送、计量和涂覆提供了一种全新的解决方案，并且适用范围广泛，易于商业的推广应用。

Description

一种电动计量柱塞泵

技术领域

本发明涉及流体输送、计量设备领域，特别涉及到一种电动计量柱塞泵。

背景技术

传统高粘度流体的输送和计量，多是采用气动柱塞泵加流量仪。申请号为201120030944.5的中国专利申请便公开了一种典型的气动柱塞泵，由于使用气体作为动力的不稳定性，气动柱塞泵仅能用于输送，难以用于计量。在需要进行精确计量的场合，常常一台气动柱塞泵要配备一台流量仪，两者同步使用方可达到目的。现有技术的流量仪大部分不适用于高粘度的流体；少部分国外生产的高技术流量仪虽然适用一部分高粘度流体，不仅安装条件要求苛刻，而且设备价格非常昂贵。

显然，现有技术存在流体输送设备无法进行流体计量，需要配合流量仪使用；计量设备不适用高粘度流体，少数可适用部分高粘度流体的计量设备安装条件要求高，价格昂贵，适用范围受限等不足。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提出一种输送和计量功能二合一的电动计量柱塞泵。该电动计量柱塞泵能够同时进行流体的输送和计量，并且可适用粘度高达200万厘泊的高粘度流体。

本发明电动计量柱塞泵涉及构思是：以步进电机稳定驱动计量柱塞泵，通过计量泵泵体空腔的体积进行体积计量。具体计量方法：首先提前测知计量泵泵体空腔的体积、其次通过步进电机的转速以及步进电机之下的传动机构的各项参数计算得出活塞的推进速度，知晓了泵体空腔的体积和活塞的推进速度之后，就可以很简便的计算出流体的输送速率，进而进行精确计量。当然，在具体实施过程中，也可以通过实验的方法简便的测量出不同流体的输送速率。由于步进电机作为初始动力的稳定性(与气动动力相比较)，从而得到的流体输送速率也是稳定的，进而可以进行精确的计量。

本发明一种电动计量柱塞泵的具体结构包括连接板和设置在连接板上方的减速器，减速器上方连接设置有步进电机，减速器下方依次连接设置有联轴器、将步进电机的旋转运动转换为传动杆上下直线运动的旋转直线转换器、传动杆和计量泵，减速器下端的转轴通过联轴器与旋转直线转换器的旋转运动端相连接，旋转直线转换器的直线运动端与传动杆连接，

计量泵包括内部设置有空腔的泵体和设置在泵体上方的泵座，泵体的空腔内部设置有相互连接的活塞杆和活塞，活塞与泵体的空腔适配，泵座还设置有排空阀和出料口，

传动杆的下端穿过泵座的通孔与泵体空腔内部的活塞杆连接，

连接板与泵座之间设置有导向杆，导向杆上设置有可沿导向杆上下滑动的定位板，定位板与丝杆螺母副固定连接。

进一步的，旋转直线转换器包括相互螺纹配合的丝杆和丝杆螺母副，丝杆的一端通过联轴器与减速器下端的转轴连接，丝杆螺母副与传动杆固定连接。

进一步的，丝杆螺母副优选替代为滚珠丝杆副，滚珠丝杆副较之于丝杆螺母副拥有更长的机械寿命。

进一步的，传动杆为上端设置有空腔的套筒，丝杆下端与空腔内设置有内螺纹的套筒杆螺纹配合。

进一步的，定位板上连接设置有位移传感器。优选的，前述位移传感器包括固定在连接板上的电位器、沿定位板运动方向布置的传感器滑轨和设置在传感器滑轨上的传感器滑片，传感器滑片与定位板固定连接。

进一步的，该电动计量柱塞泵还包括升降机，升降机包括固定底座、设置在固定底座上的套筒和两臂分别置于两个套筒内的倒“U”型升降架，升降架通过连接固定杆与连接板固定连接。

进一步的，计量泵的泵体下端设置有压盘，该电动计量柱塞泵还配备有料桶，所述料桶的内径与压盘的外径相匹配。优选的，连接固定杆与压盘固定连接。优选的，压盘为向泵体下端进料口处弧形凹陷的吸盘。优选的，压盘的外边缘设置有密封圈。优选的，密封圈为橡胶密封圈。

进一步的，计量泵的泵座通孔处设置有密封油杯。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

首先，本发明的电动计量柱塞泵将输送和计量功能二合一，不但适用低粘度的流体输送计量，也同样适用高粘度的流体输送计量；同时，该电动计量柱塞泵克服了现有技术存在的结构复杂、成本高昂、安装条件要求高等缺点，是一技术和成本上都具有很强竞争力的***，为高粘流体的输送、计量和涂覆提供了一种全新的解决方案，并且适用范围广泛，易于商业的推广应用。

其次，传统的计量泵泵座通孔处常使用密封圈或密封垫的形式进行密封，这种密封方式需要经常添加润滑剂；密封圈或密封垫由于长时间的摩擦，经常出现破损情况导致密封不严密，故此需要频繁的更换密封圈或密封垫。本发明采用了密封油杯代替传统的密封圈或密封垫，很好的解决了前述问题；密封油杯在密封的同时，还可以起到润滑活塞杆或者传动杆的作用。

第三，本发明的电动计量柱塞泵添加了定位板，并在定位板上连接设置了位移传感器，通过位移传感器能够更为直观的获得活塞的位移距离，流体的计量也变得更为简便。

第四，泵体底部的压盘设计，通过与之相匹配的料桶，使得流体的取用更为简便，压盘通过向内略微凹陷的弧形设计，可以使待输送流体更好的向进料口汇聚，进而提高传输效率。

第五，给电动计量泵配置了升降机，升降机的动力为压缩空气，升降过程由人工进行控制。配置升降机使得在具体生产操作中，计量泵的操作更为简便快捷，进一步提升了生产效率。

附图说明

附图1为本发明电动计量柱塞泵的结构示意图；

附图1中：1为步进电机，2为减速器，3为连接板，4为联轴器，5为丝杆，6为丝杆螺母副，7为传动杆，8为活塞杆，9为活塞，10为密封圈，11为压盘，12为料桶，13为泵体，14为泵座，15为导向杆，16为定位板，17为传感器滑片，18为传感器滑轨，19为电位器，20为连接固定杆，22为升降架，23为套筒，24为固定底座，25为密封油杯，26为排空阀。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

如附图1所示，本实施例的电动计量柱塞泵包括连接板3和设置在连接板3上方的减速器2，所述减速器2上方连接设置有步进电机1，减速器2下方依次连接设置有联轴器4、丝杆5、丝杆螺母副6、传动杆7和计量泵，减速器2下端的转轴通过联轴器4与丝杆5相连接，与丝杆5相配套的丝杆螺母副6的下端与传动杆7连接，传动杆7为上端设置有空腔的套筒杆，丝杆5下端与空腔内设置有内螺纹的套筒杆螺纹配合，

所述计量泵包括内部设置有空腔的泵体13和设置在泵体13上方的泵座14，泵体13的空腔内部设置有相互连接的活塞杆8和活塞9，所述活塞9与泵体13的空腔适配，所述泵座14还设置有排空阀26和出料口，

传动杆7的下端穿过泵座14通孔处设置的密封油杯25与泵体13空腔内部的活塞杆8连接，

所述连接板3与泵座14之间设置有导向杆15，导向杆15上设置有可沿导向杆15上下滑动的定位板16，所述定位板16与丝杆螺母副6固定连接。

定位板16上连接设置有位移传感器，该位移传感器包括固定在连接板3上的电位器19、沿定位板16运动方向布置的传感器滑轨18和设置在传感器滑轨18上的传感器滑片17，所述传感器滑片17与定位板16固定连接。

计量泵的泵体13下端设置有压盘11，压盘11为向泵体13下端进料口处弧形凹陷的吸盘，压盘11的外边缘设置有密封圈10，该密封圈是橡胶密封圈。该电动计量柱塞泵还配备有料桶12，所述料桶12的内径与压盘11的外径相匹配。

该电动计量柱塞泵还包括升降机，所述升降机包括固定底座24、设置在固定底座24上的套筒23和两臂分别置于两个套筒23内的倒“U”型升降架22，所述升降架22通过连接固定杆20与连接板3相连接，连接固定杆20下端还与压盘11固定连接。

本实施例的电动计量柱塞泵具体使用时，在料桶12中预置待输送或计量的流体，通过调整升降架22使压盘11置于料桶12中的合适位置。打开排空阀26，启动步进电机1，将活塞9调整至计量泵的进料口，然后步进电机1反向运转，流体伴随活塞9的上移逐渐充满泵体13的空腔。关闭排空阀26，反转步进电机1，活塞9穿过流体重新位移至泵体13的出料口处，泵体13空腔内依旧充满流体。反转步进电机1，活塞9逐渐向上位移，将活塞9上部的流体压送至出料口，如此往复，完成流体的输送。由于定位板16与活塞9是同步位移的，位移传感器通过测量定位板16的位移速度即可得出活塞9的位移速度，结合泵体13空腔的内径，即可简便的计算出流体的输送速率；显然的，也可以直接通过实验的方法简便的测定出定位板的运动速率或步进电机的转速与流体输送速率的关系，进而完成流体的计量。

以上通过一个较佳的实施例对本发明的电动计量柱塞泵作了详细的阐述，应当明确的是，所举实施例不应当理解成对本发明保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书记载的内容为准，并且说明书及其附图可以用以阐释权利要求。

Claims (10)

1.一种电动计量柱塞泵，其特征在于，包括连接板(3)和固定设置在连接板(3)上方的减速器(2)，所述减速器(2)上方连接设置有步进电机(1)，减速器(2)下方依次连接设置有联轴器(4)、将步进电机(1)的旋转运动转换为传动杆(7)上下直线运动的旋转直线转换器、传动杆(7)和计量泵，减速器(2)下端的转轴通过联轴器(4)与旋转直线转换器的旋转运动端相连接，旋转直线转换器的直线运动端与传动杆(7)连接，

所述计量泵包括内部设置有空腔的泵体(13)和设置在泵体(13)上方的泵座(14)，泵体(13)的空腔内部设置有相互连接的活塞杆(8)和活塞(9)，所述活塞(9)与泵体(13)的空腔适配，所述泵座(14)还设置有排空阀(26)和出料口，

传动杆(7)的下端穿过泵座(14)的通孔与泵体(13)空腔内部的活塞杆(8)连接，

所述连接板(3)与泵座(14)之间设置有导向杆(15)，导向杆(15)上设置有可沿导向杆(15)上下滑动的定位板(16)，所述定位板(16)与丝杆螺母副(6)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，所述旋转直线转换器包括相互螺纹配合的丝杆(5)和丝杆螺母副(6)，丝杆(5)的一端通过联轴器(4)与减速器(2)下端的转轴连接，丝杆螺母副(6)与传动杆(7)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，所述泵座(14)的通孔处设置有密封油杯(25)。

4.根据权利要求2所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，所述传动杆(7)为上端设置有空腔的套筒杆，丝杆(5)下端与空腔内设置有内螺纹的套筒杆螺纹配合。

5.根据权利要求2所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，所述定位板(16)上连接设置有位移传感器。

6.根据权利要求5所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，所述位移传感器包括固定在连接板(3)上的电位器(19)、沿定位板(16)运动方向布置的传感器滑轨(18)和设置在传感器滑轨(18)上的传感器滑片(17)，所述传感器滑片(17)与定位板(16)固定连接。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，还包括升降机，所述升降机包括固定底座(24)、设置在固定底座(24)上的套筒(23)和两臂分别置于两个套筒(23)内的倒“U”型升降架(22)，所述升降架(22)通过连接固定杆(20)与连接板(3)相连接。

8.根据权利要求7所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，所述计量泵的泵体(13)下端设置有压盘(11)，该电动计量柱塞泵还配备有料桶(12)，所述料桶(12)的内径与压盘(11)的外径相匹配。

9.根据权利要求8所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，所述连接固定杆(20)与压盘(11)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种电动计量柱塞泵，其特征在于，所述压盘(11)为向泵体(13)下端进料口处弧形凹陷的吸盘，压盘(11)的外边缘设置有密封圈(10)。