无脉动正排量式旋转泵的制作方法
【专利说明】无脉动正排量式旋转栗
[0001]本发明涉及一种优选无脉动正排量式泵，该泵由两个旋转式活塞组成，以用于液体、药品、食品、洗涤剂、化妆品、化合物或其他任何类型的流体、胶体或气体的可变流速的精确分配。
现有技术
[0002]存在使用旋转式活塞的多种不同的马达和系统，例如在美国专利1776843、4177771和7421986中所说明的，其运行原理在于通过燃烧这些汽缸中所包含的燃料来驱动转子，该转子包含两个平行的偏心活塞以及两个相对的汽缸。
[0003]在美国专利1776843中这些活塞是由固定到活塞末端的支承件来引导的，这些支承件沿一个凸轮(沿该定子的内壁布置)和一个第二凸轮(在该转子侧连接到该定子上)滑动。这些支承件沿这两个凸轮的运动产生了这些活塞的往返运动。
[0004]在美国专利4177771中这些活塞式是由固定到活塞末端的支承件引导的，这些支承件沿具有长方形形状的定子滑动。因此当该转子转动时这些活塞径向运动。仅仅通过将两对平行活塞进行藕接就可以产生这些活塞的往返运动，这两对平行活塞被固定到该转子上、每对相对另一对偏置180°并且相对于该转子的旋转轴线偏心，这样使得压缩一对活塞中的气体的运动是发生在另一对活塞中的气体爆炸的时候。
[0005]在美国专利7421986中这些活塞是通过定子上的盘形凸轮来引导的，其中这些链接的驱动轴被连接到活塞滑块上。这些活塞的往返运动是由该转子的旋转轴线相对该定子轴线的偏心率产生的。
[0006]尽管这些系统可以潜在地适合于作为泵送系统来起作用，但这些系统遇到的第一个问题是它们包括很多零件，这使得其对于在医药和食品环境中使用而言制造和维修成本高，例如它们必须被清洁和消毒。
[0007]第二个问题是这些系统为分配器所采用的弹簧加载的阀的原理不适合用于泵送系统使用注射模制塑料零件的生产，这些零件通常使用弹性密封件。
[0008]第三个问题是这些系统具有一种不连续的交变运转循环，如果其被用作泵送系统的话就不能产生一种无脉动的流动。
[0009]遇到的第四个问题是这些系统不能由注射模制塑料零件制成从而不能产生使用低成本的、一次性流体模块(用完即可丢弃)的泵。
[0010]发明实施方式
[0011]本发明涉及一种高性能的包括少量以极低成本生产的零件的泵，以用于以可变流速无脉动地泵送和测量液体、粘性产品或气体。
[0012]本发明解决了上述的问题并且使得能够针对泵的大批量生产而用一个与所泵送的流体相接触的、可更换的并且优选由一次性低成本塑料制成的元件来实现简化的发展。
[0013]该泵包括两个相对的平行活塞，这两个活塞被安置在一个转子的两个柱状腔中，该转子在一个柱状定子中转动，该柱状定子带有至少一个进入端口和至少一个排出端口，该定子在其内部面上具有一个活塞引导凸轮并且优选具有一个用于密封元件的壳体，该密封元件位于该转子与定子之间。
[0014]泵送原理在于转动安置在该定子内部的转子从而使这些活塞借助位于该定子内壁上的凸轮来在该转子内轴向地移动。该凸轮被确定尺寸有六个区段，一个短的名义填充区段；两个短区段，用于以低于该泵的额定流速的流速排放；一个长区段，用于以该泵的额定流速排放；以及两个区段，用于转换位于每个泵室的进入端口与排出端口之间的这些阀。在一个室以该泵的额定流速排放的阶段中，另一个室从排出端口转接到进入端口并且随后被完全填满并且从进入端口转接到排出端口，在这之后这两个室优选同时地向该排出端口以低流速排放，其流速之和等于该泵的额定流速从而使得该排出端口的流速是优选稳定的、连续的、不间断的并且无脉动的。
[0015]为了利用最少的部件产生高性能的密封，用于转换进入端口和排出端口到这些泵室的连接的系统被适配成与这些活塞的运动同步而不需要任何额外元件。
[0016]该泵的这种驱动安排主要由一个支架、一个驱动头部和一个优选是马达形式的致动器构成。该泵尤其适合于低成本生产，只要它仅仅是由易于以塑料注射模制并且易于自动组装的零件形成的即可。
[0017]附图简要说明
[0018]在阅读通过非限制性图示给出的对实例的说明并且参照附图之后，本发明将会被更好地理解，在附图中:
[0019]-图1是该定子一端的一个视图
[0020]-图2安置在该定子另一末端内的转子的一个视图
[0021]-图3是本发明与一个马达组件相联接的总体视图
[0022]-图4是带有一个用于固定本发明的支架的马达的总体视图
[0023]-图5是构成本发明的这些元件的分解侧视图
[0024]-图6是构成本发明这些元件的分解内部图
[0025]-图7a是本发明正面的一个视图
[0026]-图7b是本发明的一个侧视图
[0027]-图7c是沿根据图7b的线A-A截取的一个纵截面
[0028]-图7d是沿根据图7b的线B-B截取的一个纵截面
[0029]-图8是本发明背面的一个视图
[0030]-图8a是沿根据图8的线C-C截取的一个纵截面
[0031]-图8b是沿根据图8的线D-D截取的一个纵截面
[0032]-图9是活塞的一个俯视图
[0033]-图9a是沿根据图9的线E_E截取的一个纵截面
[0034]-图10是带有这些活塞和引导凸轮的定子的一个俯视图
[0035]-图11是随着该转子的角位移而变化的这些活塞的线性运动的一个曲线图
[0036]第二夺体
[0037]-图12是本发明的第二变体的一个俯视图
[0038]-图13是沿根据图12的线A-A截取的一个纵截面
[0039]-图14是沿根据图12的线B-B截取的一个纵截面
[0040]-图15是本发明的一个透视仰视图
[0041]-图16是本发明的定子的一个内部视图
[0042]-图17是本发明的盖体的一个内部视图
[0043]-图18是本发明转子的一个视图
[0044]-图19是本发明活塞的一个视图
[0045]-图20是本发明引导元件的一个视图
[0046]第三夺体
[0047]-图21是本发明带有驱动安排和马达的第三变体组件的一个视图
[0048]-图22是本发明的一个透视俯视图
[0049]-图23是本发明的一个透视仰视图
[0050]-图24是该组件的一个侧视图
[0051]-图25是该组件的一个前视图
[0052]-图26是该组件的一个俯视图
[0053]-图27是沿根据图24的线A-A截取的一个纵截面
[0054]-图28是沿根据图26的线B-B截取的一个纵截面
[0055]-图29是沿根据图26的线C-C截取的一个纵截面
[0056]-图30是沿根据图25的线D-D截取的一个纵截面
[0057]-图31是沿根据图25的线E-E截取的一个纵截面
[0058]-图32是本发明的一个前视图
[0059]-图33是沿根据图32的线F-F截取的一个纵截面
[0060]-图34是沿根据图26的线G-G截取的一个纵截面
[0061]第四夺体
[0062]-图35是本发明带有驱动安排和马达的第四变体组件的一个视图
[0063]-图36是该组件的一个前视图
[0064]-图37是该组件的一个侧视图
[0065]-图38是沿根据图36的线A-A截取的一个纵截面
[0066]-图39是沿根据图36的线D-D截取的一个纵截面
[0067]-图40是沿根据图37的线E-E截取的一个纵截面
[0068]-图41是沿根据图37的线F-F截取的一个纵截面
[0069]根据图1和图2，该泵(I)由一个定子(2)和在该定子(2)内的一个转子(3)组成。根据图3和图4，该泵(I)优选通过一个驱动头部(31)和一个保持支架(34)被连接到一个马达(30)上，该保持支架旨在接收该泵(I)的定子(2)。当泵被连接到该马达组件(35)上时该驱动头部(31)上的并且位于该转子(3)的空心基座(33)内的多个销(32，32’ )使该泵⑴的转子⑶转动。
[0070]根据图5和图6，该定子⑵包括一个位于其内部面(2’ )上凸轮(10)、接收一个密封元件⑷的壳体(11)、一个进入端口(14)以及一个排出端口(16)。该转子(3)包括两个优选柱状的、平行的并且相对的腔(18，18’)，这两个腔相对于该转子(2)的旋转轴线是偏心的并且在这