专利名称：一种数控计量螺杆泵的制作方法
技术领域：
一种数控计量螺杆泵，它适用于各种石油、化工工业以及各种气体和液体贮运站等，作为输送流量计量与提供输送能量合二为一的装置。
现在在石油化工以及其它化学工业等中，要输送各种液体和气体进行化合、分离等。为控制各种化学反应条件，需要对气体或液体原料的输送流量进行控制。同时为使气体或液体原料能按要求进入各个要求的容器中，还需要提供输送能量。现在的方法是使用专门的测量装置(如压差流量阀、蜗轮流量阀)对其流量进行计量，使用专用泵进行输送。这一方面需要两台设备才能完成上述工作，另一方面也需要使用计量设备测得的信号对泵的工况进行控制。
本实用新型的目的是发明一种集计量和输送为一体的计量泵，使用数字控制，可以用于机电一体化控制系统中。
本实用新型的结构如附
图1所示，它有泵体1、被动螺杆2、主动螺杆3、与主动螺杆3相连的稀土材料永磁转子4、绕线定子5、电动机壳体6，其特征在于有数控可调频电源7与绕线定子5的线圈相接，在泵体1近旁有标准工业控制介面8，在标准工业控制介面8中插有与数控可调频电源7相连并对其进行控制的适配模块9，标准工业控制介面8通过标准串行通讯接口与可以和其它测控设备所共有的中央控制计算机10相连。
本实用新型的工作原理如下由主动螺杆3和被动螺杆2以及泵体1组成了一台螺杆泵，通过螺杆付之间啮合区加压输送被输送液体或气体。由于螺杆付的每转排量是由主动螺杆3和被动螺杆2的结构尺寸以及位置尺寸决定的，因而只要测量控制主动螺杆3的转速就得到本实用新型的流量计量。在本实用新型中，与主动螺杆3相连的稀土材料永磁转子4和绕线定子5以及电动机壳体6组成了一台永磁转子交流同步电动机。通过调节数控可调频电源7的输出频率，可以控制和改变永磁转子的旋转转速。本实用新型在工作时，当需要设定泵输出流量时，中央控制计算机10通过标准串行通讯接口给出地址选通信号，通过标准工业控制介面8选通数控可调频电源7的适配模块9，选通后，中央控制计算机10送出由设定泵输出流量值解算出的频率数据，由适配模块锁存并控制数控可调频电源7改变输出频率，实现调整流量的目的。通过中央控制计算机10计时并对流量积分，可以得到输出液或气量。
本实用新型采用中央控制计算机和标准工业控制介面加执行机构这种机电一体化形式，利用螺杆泵输出排量与转速成正比的关系，通过数控设置控制它的转速，达到控制和计量它的输出流量的目的。通过计算机积分，还可以计算所排出的液或气体量。由于中央控制计算机10是和其它设备共用的，也可以在标准工业介面8中插入其它适配模块，对其它参数进行测量或控制。本实用新型便于在机电一体化测控系统中使用。
本实用新型中的主、被动螺杆3和2可用和普通螺杆泵一样的结构设计。主动螺杆3也可以和稀土材料永磁转子4做成一体，把转子4的前端加长，直接加工出所需要的螺纹。同时，把电动机壳体6与泵体1相连并密封，成为一个密封屏蔽泵。在主动螺杆3与电机转子4之间不使用机械承压密封，电动机壳体6作为密封壳体，防止了输送液体或气体从输入端转动间隙的泄漏。这样可以拓宽使用工作压力范围。
本实用新型中，使用稀土永磁转子，一方面是可以得到一台不用电流励磁的同步电动机，解决由于励磁所要求的馈电问题，或是感应励磁的异步问题，另一方面永磁转子结构简单，可以承受较高的转速，无电绝缘问题。使用稀土永磁材料制造，使永磁体有很高的磁能积，有较大的起动力矩和较小的结构尺寸。在本实用新型中，用来驱动电机转动的数控可调频电源7可以使用日本富士公司的G5系列或G7系列逆变器，也可以使用如专利号为CN89209067的“一种大功率数控调压与交流装置”。
在本实用新型中，标准工业控制介面8可以选用美国ME公司(MECHATRONICEQUIPMENT INC.)的I／O 32，或是美国OPTO 22公司的PB16AH。中央控制计算机10可以选用美国OPTO 22公司的LC4控制器，也可以选用美国ME公司的PCS－1工业过程控制工作站，还可以选用普通PC计算机。
权利要求1.一种数控计量螺杆泵，它有泵体1、被动螺杆2、主动螺杆3、与主动螺杆3相连的稀土材料永磁转子4、绕线定子5、电动机壳体6，其特征在于有数控可调频电源7与绕线定子5的线圈相接，在泵体1近旁有标准工业控制介面8，在标准工业控制介面8中插有与数控可调频电源7相连并对其进行控制的适配模块9，标准工业控制介面8通过标准串行通讯接口与可以和其它测控设备所其有的中央控制计算机10相连。
专利摘要一种数控计量螺杆泵，它适用于石油、化工及气、液体贮运站等，为流量计量与提供输送能量合二为一的装置。它有泵体、主、被动螺杆、稀土转子、绕线定子及电动机壳体，其特征在于有数控可调频电源与绕线定子相接，并有标准工业控制介面插于其中控制可调频电源的适配模块，标准工业控制介面通过串口与可共有的中央控制计算机相连。由计算机通过数字控制稀土转子的转速从而控制了泵的输出流量，通过转速值就能给出泵输出流量值。
文档编号F04C2/00GK2106246SQ91222850
公开日1992年6月3日 申请日期1991年12月11日 优先权日1991年12月11日
发明者石行 申请人:北京市西城区新开通用试验厂