专利名称：一种恒速恒压计量泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于计量所输送介质的机械设备，具体地说， 涉及一种计量泵，属于化工机械领域。
背景技术：
计量泵是一种主要用于计量ff输送介质的精密设备，计量泵的结 构通常是单缸或者双缸。
计量泵通常有柱塞式和活塞式两种，通常的计量方式为柱塞或活 塞的截面积乘以柱塞或活塞在泵缸内运动的长度，双缸计量泵通常为 活塞式。
目前的计量泵主要存在着以下几点不足之处-
1、 在输送介质时，会产生脉冲，不能持续、恒速、恒压地输送
介质；
2、 进泵与输送介质不能同时，必须等到介质输送完之后；
3、 双缸泵的进泵时间加预压縮准备时间应小于介质排出时间， 这就使得泵的排出速度受到限制；
4、 排量调整范围不够宽；
5、 泵缸尺寸的不稳定使泵计量精度不够。
由于这些不足之处，因此现有的计量泵难以满足各种状态下的计 量要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种新的计量泵，它能 够持续、恒速、恒压地输送介质，并且相对于现有的计量泵，具有更 大的调整范围更大和更高的计量精度。
本实用新型的恒速恒压计量泵，包括用于动力驱动的动力装置、 用于流体输送的输送装置和用于调节控制的微机，其中，动力装置包 括伺服电机、电机支架、联轴器、轴承、轴承盖、蜗杆、蜗轮和蜗轮 箱，所说的蜗杆与伺服电机相连，蜗杆的两端装有一对方向相反的轴 承，所说的输送装置有两组，每组输送装置均设有蜗轮箱、滚动式丝 杠、连杆和两只泵缸，蜗轮箱内连有蜗轮、蜗杆和滚动式丝杠的外螺 母，蜗轮箱上连有拉杆，拉杆与支承板相连，其中蜗杆与蜗轮啮合， 蜗轮与滚动式丝杠的外螺母相连，滚动式丝杠与连杆连接成一个连接 体，两者的连接处设有扶正架，滚动式丝杠的一端和连杆的一端均与 活塞相连，每只活塞对应于一只泵缸，所说的泵缸端部设有堵头和压 帽，堵头与三通接头相连，三通接头上装有出口阀、入口阀和压力传 感器。
优选地，所说的滚动式丝杠为滚珠丝杠。 优选地，所说的滚动式丝杠为行星式滚柱丝杠。
更优选地，所说的两组输送装置结构相同，两者平行并列，每组 输送装置里的两只泵缸结构相同、方向相反，两组输送装置共有四只 泵缸，四只泵缸的出口阀相连，形成泵出口 ，四只泵缸的入口阀相连， 形成泵入口。所说的滚动式丝杠的外螺母两端均设有轴承，轴承上有轴承盖，轴承盖与蜗轮箱相连；所说的泵缸为圆筒状，缸外壁上设有 散热片；所说的活塞上依次装有压盖、蝶形弹簧和压帽；所说的拉杆 有四根，均与支承板相连，支承板的中心连接在泵缸上。所说的泵缸 的内径和缸长度之比大于l: 4。
其中，滚柱式丝杠、滚柱式丝杠外螺母、与滚动式丝杠的外螺母 相连的蜗轮、泵缸、连杆、散热片、压帽、三通接头、进口阀、出口 阀和活塞都处于同一个轴心线上。
本实用新型的计量泵具有如下技术效果-
1、 本实用新型的计量泵能够连续地提供没有脉冲的速度恒定和 压力恒定的流体，排量调整范围达到五位数，计量精度超过1%。
2、 当泵的排量增大，泵缸的直径增大，泵的工作压力增高时， 普通丝杠无法满足要求，行星式滚柱丝杠可以解决上述问题，其工作 形式仍为滚动式，摩擦阻力小，且推力不大，使用寿命长。
3、 泵腔表面大面积的散热片，解决了泵腔工作的稳定性、密封 性，提高了泵的工作稳定和工作压力。
4、 每只泵腔都相对于一个反方向腔，当一个泵腔排出 质时， 反方向泵腔充入工作介质，使得排出和充入工作介质^成同一时间， 这与原有的双缸泵相比，节省了一个充入工作介质的时间，在不增加 泵缸直径和动力的条件下，泵的排量增大了一倍，泵的排量调节范围 也随之增大了一倍，如果充入的工作介质是有压力的，那么这个压力 便成了推动活塞运动的动力，便进一歩减少了泵的工作能耗，使泵获 得了增大排量和减少能耗双重功效。5、由于泵的充入工作介质的时间和预压縮准备切换工作的时间 的延长,这使得一些压縮比较大的工作介质可以适用，如超临界流体。 说明书附图
图1为本实用新型的计量泵的结构示意图2为本实用新型的计量泵在A缸和D缸预充填状态下的结构示 意图3为本实用新型的计量泵在A缸工作、B缸充填、C缸充填和 D缸预压縮状态下的结构示意图4为本实用新型的计量泵在A缸充填、B缸预压縮、C缸充填 和D缸工作状态下的结构示意图5为本实用新型的计量泵在A缸充填、B缸工作、C缸预压缩
和D缸充填状态下的结构示意图6为本实用新型的计量泵在A缸预压縮、B缸充填、C缸工作 和D缸充填状态下的结构示意图.
其中，l为伺服电机，2为电机支架，3为联轴器，4-1、 4-2为 轴承，5-1、 5-2为轴承盖，6为蜗杆，7为蜗轮，8为蜗轮箱，9为 行星式滚柱丝杠，IO为连杆，ll为泵缸，12为行星式滚柱丝杆的外 螺母，13为扶正架，14为活塞，15为堵头，16-1、 16-2为压帽，17 为三通接头，18为气动截止阀，19为压力传感器，20为拉杆，21为 散热片，22为压盖，23为蝶形弹簧，24为支承板，25为微机。
具体实施方式
下面结合说明书附图，进一步的说明本实用新型的具体实施方式
。如
图1所示，本实用新型的恒速恒压计量泵,包括用于动力驱动
的动力装置、用于流体输送的输送装置和用于调节控制的微机25， 其中，动力装置包括伺服电机l、电机支架2、联轴器3、轴承4-l、 轴承盖5-1、蜗杆6、蜗轮和蜗轮箱8,所说的蜗杆6与伺服电机1 相连，蜗杆6的两端装有一对方向相反的轴承4-l，所说的输送装置 有两组(甲部、乙部)，结构相同，两者平行并列，每组输送装置均 设有蜗轮箱、行星式滚柱丝杠9、连杆10和两只结构相同、方向相 反的圆筒状泵缸11,泵缸11的内径为26 120咖，长度为200 700mm，两组输送装置共有四只泵缸11,四只泵缸11的出口阀相连， 形成泵出口，四只泵缸11的入口阀相连，形成泵入口。蜗轮箱内连 有蜗轮7、蜗杆和行星式滚柱丝杆9的外螺母12，蜗轮箱上连有拉杆 20,其中蜗杆与蜗轮7啮合，蜗轮7与行星式滚柱丝杠9的外螺母 12相连，行星式滚柱丝杠9与连杆10连接成一个连接体，两者的连 接处设有扶正架13，行星式滚柱丝杠9的一端和连杆10的一端均与 活塞14相连，每只活塞14对应于一只泵缸11，所说的泵缸ll端部 设有堵头15和压帽16-1，堵头15与三通接头17相连，三通接头17 上装有作为出口阀和入口阀的气动截止阀18以及压力传感器19。
另外，行星式滚柱丝杠9的外螺母12两端均设有轴承4-2,轴 承4-2上有轴承盖5-2,轴承盖5-2与蜗轮箱相连；泵缸11外壁上 设有散热片21;活塞14上依次装有压盖22、蝶形弹簧23和压帽16-2; 有四根拉杆20,均与支承板24相连，支承板的中心连接在泵缸11 上。从图l中可以看出，其中，行星式滚柱丝杠9、行星式滚柱丝杠 的外螺母12、与滚动式丝杠的外螺母相连的蜗轮7、泵缸11、连杆 12、散热片21、压帽22、三通接头17、作为出口阀和入口阀的气动 截止阀18、压力传感器19以及活塞14都处于同一个轴心线上。
本实用新型的计量泵在工作时，通过微机25不断地采集压力传 感器19和位置开关的信息，适时对伺服电机1和气动截止阀18发出 动作指令，伺服电机1带动蜗杆6、蜗轮，行星式滚柱丝杆9的外螺 母12旋转，使得行星式滚柱丝杆9带动活塞14作直线往复运动。泵 腔11端部的气动截止阀18接受微机25指令，适时打开和关闭。微 机25显示瞬时流量、累计流量、工作压力和每只泵缸的工作状态。
具体来说，该计量泵的工作包括如下几种状态-
1、 A缸和D缸预充填状态如图2所示，首先对两组输送装置 的各一只泵腔预填充工作介质，设甲部A腔、乙部D腔，首先充填工 作介质，A腔首先工作；
2、 A缸工作、B缸充填、C缸充填和D缸预压縮状态如图3所 示，A腔活塞按设定的排量或设定的压力运动，将工作介质拌出，反 方向的B腔同时充填工作介质，D腔活塞运动，压缩D腔至A腔的工 作压力，作A、 D腔切换的准备，D腔作准备动作的同时，反方向的C 腔充填工作介质；当A腔活塞运动至接近排出口端部时，D腔排出阀 打开，A腔活塞开始做匀减速运动，D腔活塞做匀加速运动。A腔活 塞运动的减少值等于D腔活塞运动的增加值；
3、 A缸充填、B缸预压縮、C缸充填和D缸工作状态如图4所示，当D腔活塞运动速度达到设定的排量参数值时，A腔的排出阀关 闭，即完成A、 D腔的工作切换，^:时B腔活塞作压縮工作介质、作 B、 D腔的切换准备，反方向的A腔同时做充填工作介质动作；
4、 A缸充填、B缸工作、C缸预压縮和D缸充填状态下如图5 所示；
5、 A缸预压縮、B缸充填、C缸工作和D缸充填状态，如图6所
同上类推，顺序完成BC腔，CA腔……的切换，这样就形成了一 个无限循环的"8"字切换环，便形成了泵的连续工作的动作链。
权利要求1、一种恒速恒压计量泵，包括用于动力驱动的动力装置、用于流体输送的输送装置和用于调节控制的微机，其中，动力装置包括伺服电机、电机支架、联轴器、轴承、轴承盖、蜗杆、蜗轮和蜗轮箱，所说的蜗杆与伺服电机相连，蜗杆的两端装有一对方向相反的轴承，其特征在于，所说的输送装置有两组，每组输送装置均设有蜗轮箱、滚动式丝杠、连杆和两只泵缸，蜗轮箱内连有蜗轮、蜗杆和滚动式丝杠的外螺母，蜗轮箱上连有拉杆，拉杆与支承板相连，其中蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮与滚动式丝杠的外螺母相连，滚动式丝杠与连杆连接成一个连接体，两者的连接处设有扶正架，滚动式丝杠的一端和连杆的一端均与活塞相连，每只活塞对应于一只泵缸，所说的泵缸端部设有堵头和压帽，堵头与三通接头相连，三通接头上装有出口阀、入口阀和压力传感器。
2、 根据权利要求1所述的恒速恒压计量泵，其特征在于，所说 的滚动式丝杠为滚珠丝杠。
3、 根据权利要求1所述的恒速恒压计量泵，其特征在于，所说 的滚动式丝杠为行星式滚柱丝杠。
4、 根据权利要求1或2或3所述的恒速恒压计量泵，其特征在 于，所说的两组输送装置结构相同，两者平行并列，每组输送装置里 的两只泵缸结构相同、方向相反，两组输送装置共有四只泵缸，四只 泵缸的出口阀相连，形成泵出口，四只泵缸的入口阀相连，形成泵入n。
5、 根据权利要求4所述的恒速恒压计量泵，其特征在于，所说的滚动式丝杠的外螺母两端均设有轴承，轴承上有轴承盖，轴承盖与蜗轮箱相连；所说的泵缸为圆筒状，缸外壁上设有散热片；所说的活 塞上依次装有压盖、蝶形弹簧和压帽；所说的拉杆有四根，均与支承 板相连，支承板的中心连接在泵缸上。
6、 根据权利要求5所述的恒速恒压计量泵，其特征在于，所说 的泵缸的内径和缸长度之比大于l: 4。
专利摘要本实用新型提供了一种恒速恒压计量泵，包括用于动力装置、输送装置和微机，所说的输送装置有两组，每组输送装置均设有蜗轮箱、滚动式丝杠、连杆和两只泵缸，蜗轮箱内连有蜗轮、蜗杆和滚动式丝杠的外螺母，蜗轮箱上连有拉杆，拉杆与支承板相连，其中蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮与滚动式丝杠的外螺母相连，滚动式丝杠与连杆连接成一个连接体，两者的连接处设有扶正架，滚动式丝杠的一端和连杆的一端均与活塞相连，每只活塞对应于一只泵缸，所说的泵缸端部设有堵头和压帽，堵头与三通接头相连，三通接头上装有出口阀、入口阀和压力传感器。本实用新型的计量泵能够连续提供没有脉冲的速度恒定和压力恒定的流体，排量调整范围达到五位数，计量精度超过1％。
文档编号F04B53/14GK201425008SQ200820186879
公开日2010年3月17日 申请日期2008年11月6日 优先权日2008年11月6日
发明者钱如树 申请人:钱如树