双管线泵装置、润滑系统以及相关的设备和方法

双管线泵装置、润滑系统以及相关的设备和方法
【专利摘要】本发明公开一种用于供应润滑剂的双管线泵装置，所述双管线泵装置包括贮存器，所述贮存器具有用于盛放润滑剂的内部。第一泵被提供用于使来自所述贮存器的润滑剂通过第一主要管线泵送至润滑剂分配系统。第二泵被提供用于使来自所述贮存器的润滑剂通过第二主要管线泵送至所述润滑剂分配系统。在第一操作阶段期间，所述第一泵操作来使来自所述贮存器的润滑剂通过所述第一主要管线泵送至所述润滑剂分配系统并且所述第二泵空闲，所述第二主要管线经由所述第二泵来排放回所述贮存器。在第二操作阶段期间，所述第二泵操作来使来自所述贮存器的润滑剂通过所述第二主要管线泵送至所述润滑剂分配系统并且所述第一泵空闲，所述第一主要管线经由所述第一泵来排放回所述贮存器。
【专利说明】双管线泵装置、润滑系统以及相关的设备和方法发明领域
[0001]本发明大体上涉及用于供应润滑剂的设备，并且更具体来说，涉及一种用于将润滑剂泵送至多个润滑部位的双管线润滑系统。
[0002]发明背景
[0003]本发明特别适用于以预定间隔和/或以预定量将润滑剂供应至多个润滑点的自动润滑系统。Lincoln Industrial 以 Quicklub?，Centro-Matic? 以及 Hel1s?
商标出售这些自动系统。Quicklub?系统包括用于盛放润滑剂供应源的贮存器、用于搅拌润滑剂的搅拌器以及用于将润滑剂从贮存器泵送至一个或多个渐进计量(分流)阀的电动泵或气动泵，每个阀都操作来将润滑剂分配至多个润滑点。可以参照美国专利6，244，387获得关于示例性Quicklub?系统的其它细节，所述专利以引用的方式并入本文。Centro-Matic?系统类似于Quicklub?系统,不同之处在于来自泵的润滑剂是通过单个供应管线来递送至注射器，每个注射器都操作来将计量定量的润滑剂分配至单个润滑点。可以参照美国专利6，705, 432获得关于示例性Centro-Matic?系统的其它细节，所述专利以引用的方式并入本文。Hel1s?系统是双管线系统。
[0004]虽然这些系统已被证明是可靠的并且在商业上是成功的，但仍需要一种改进的泵装置，这种改进的泵装置能与各种各样的润滑剂分配系统一起使用并且具有简化的设计。


【发明内容】

[0005]一方面，本发明涉及一种用于供应润滑剂的双管线泵装置。所述双管线泵装置包括贮存器，所述贮存器具有用于盛放润滑剂的内部。所述双管线泵装置还包括:第一泵，所述第一泵用于使来自贮存器的润滑剂通过第一主要管线泵送至润滑剂分配系统；以及第二泵，所述第二泵用于使来自贮存器的润滑剂通过第二主要管线泵送至润滑剂分配系统。所述泵中的每个都包括:气缸镗孔；以及气缸入口，所述气缸入口与贮存器的内部连通以供来自贮存器的润滑剂流动到所述气缸镗孔中。每个泵进一步包括气缸出口以及可在气缸镗孔中移动的活塞。每个泵还包括排放通道，所述排放通道与贮存器的内部连通。每个泵进一步包括线性位置驱动机构，所述线性位置驱动机构用于使活塞如下移动:在气缸镗孔中、在向前方向上移动完成泵送冲程，以便使润滑剂通过气缸出口泵送至相应主要管线，从而将润滑剂供应至润滑剂分配系统；在向后方向上移动完成非排放返回冲程，其中排放通道并未与贮存器的内部连通；以及在向后方向上移动完成排放返回冲程，其中排放通道与贮存器的内部连通。所述双管线泵装置进一步包括用于控制线性位置驱动机构的操作的控制器。所述控制器在第一操作阶段中操作驱动机构以使第一泵的活塞移动完成至少一个泵送冲程，从而使润滑剂通过第一主要管线泵送至润滑分配系统，同时第二主要管线经由第二泵的排放通道来排放回贮存器。所述控制器进一步在第二操作阶段中操作驱动机构以使第二泵的活塞移动完成至少一个泵送冲程，从而使润滑剂通过第二主要管线泵送至润滑分配系统，同时第一主要管线经由第一泵的排放通道来排放回贮存器。
[0006]另一方面，本发明包括一种双管线润滑系统。所述双管线润滑系统包括贮存器，所述贮存器具有用于盛放润滑剂的内部。所述双管线润滑系统进一步包括第一泵，所述第一泵与贮存器的内部连通以使来自贮存器的润滑剂泵送通过第一主要管线。所述双管线润滑系统还包括第二泵，所述第二泵与贮存器的内部连通以使来自所述贮存器的润滑剂泵送通过第二主要管线。所述双管线润滑系统进一步包括双管线计量阀，所述双管线计量阀具有与第一主要管线和第一泵连通的第一阀入口和与第二主要管线和第二泵连通的第二阀入口。在第一操作阶段期间，第一泵操作来使来自贮存器的润滑剂通过第一主要管线泵送至双管线计量阀的第一阀入口并且第二泵空闲，所述双管线计量阀经由第二主要管线和第二泵来排放回贮存器。在第二操作阶段期间，第二泵操作来使来自贮存器的润滑剂通过第二主要管线泵送至双管线计量阀的第二阀入口并且第一泵空闲，所述双管线计量阀经由第一主要管线和第一泵来排放回贮存器。
[0007]另一方面，本发明包括一种将润滑剂供应至双管线润滑系统的方法。所述方法包括在第一操作阶段中操作第一泵完成泵送冲程，以使来自贮存器的润滑剂通过第一主要管线泵送至双管线计量阀，同时使所述双管线计量阀通过第二泵来向贮存器进行排放。所述方法包括在第二操作阶段中操作第二泵完成泵送冲程，以使来自贮存器的润滑剂通过第二主要管线泵送至双管线计量阀，同时使得所述双管线计量阀通过第一泵来向贮存器进行排放。
[0008]又一方面，本发明包括一种用于供应润滑剂的设备。所述设备包括贮存器，所述贮存器具有用于盛放润滑剂的内部。所述设备进一步包括第一泵，所述第一泵与贮存器的内部连通以使来自贮存器的润滑剂泵送至润滑剂分配系统。所述设备还包括第二泵，所述第二泵与贮存器的内部连通以使得来自贮存器的润滑剂泵送至润滑剂分配系统。
[0009]以上概述提供来以简化的形式介绍以下在详述中进一步描述的概念选择。概述并非意图确认所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也非意图用作确定所要求保护的主题的范围的辅助。其它目标和特征将在部分程度上显而易见并且将在下文中部分地指出。
[0010]附图简述
[0011]图1是包括用于将润滑剂引导至润滑点的双管线计量阀的常规双管线润滑系统的不意图；
[0012]图2是本发明的泵装置的第一实施方案的透视图；
[0013]图3是图2的泵装置的底部平面；
[0014]图4是沿着图3的线4—4的平面截取的泵装置的垂直截面；
[0015]图5是图4的放大细节，图中示出泵装置的线性驱动机构；
[0016]图6是沿着图5的线6—6的平面截取的线性驱动机构的垂直截面；
[0017]图7是线性驱动机构的放大截面，图中示出处于排放返回冲程的极限处的活塞；
[0018]图8是线性驱动机构的放大截面，图中示出处于非排放返回冲程的极限处的活塞；
[0019]图9是本发明的包括双管线计量阀的润滑系统的示意图；
[0020]图10是用于与本发明的润滑系统一起使用的常规双管线计量阀的示意图，图中示出处于第一位置的导向活塞和计量活塞；以及
[0021]图11是图10的双管线计量阀的示意图，图中示出处于第二位置的导向活塞和计量活塞。
[0022]对应部分在整个附图中是由对应的参考数字指示。
[0023]详述
[0024]图1示出包括泵装置(总体上标记为22)的常规双管线润滑系统(总体上标记为20)，所述泵装置操作来通过润滑供应管线24将润滑剂泵送至具有压力入口 28的四通换向阀26。泵装置22包括用于盛放润滑剂(例如，润滑脂)的贮存器30、用于在贮存器中搅拌润滑剂的搅拌器32以及位于贮存器下方的泵外壳36中的泵34。贮存器30包括底壁38和位于底壁中的出口 40，所述出口 40用于排出来自贮存器的润滑剂。换向阀26包括连接至返回管线44的泄放端口 42，所述返回管线44延伸至泵装置22上的返回端口 46以与贮存器30流体连通。两条主要润滑管线50A和50B连接至换向阀26的相应端口 52A和52B上。主要润滑管线50A、50B将润滑剂递送至双管线计量阀54，所述双管线计量阀54将计量定量的润滑剂递送至润滑点56 (例如，轴承)。
[0025]图1中所示的常规双管线润滑系统20的换向阀26可设置在两个位置中的任一位置中。在第一位置中，润滑剂在压力下分配至第一润滑管线50A，并且第二润滑管线50B经由返回管线44连接至贮存器30。当第一润滑管线50A中的压力达到预选压力时，阀26移动至第二位置，在所述第二位置中，所述阀26引导润滑剂通过第二润滑管线50B并将第一润滑管线50A连接至贮存器30以便泄放第一管线中的压力。当阀26在第二位置中时，润滑剂在压力下分配至第二润滑管线50B，并且第一润滑管线50A经由返回管线44连接至贮存器30。这种常规双管线系统使用由两条管线24、44连接至换向阀26的一个泵34。
[0026]图2至图9示出根据本发明的一个实施方案的设备。所述设备包括用于将润滑剂供应至不同类型的润滑剂分配系统(例如，渐进系统、注射器系统、CAN总线系统、双管线系统及其组合)的泵装置(总体上标记为100)。这些系统的实例可在转让给LincolnIndustrial公司的美国专利申请13/271，814中找到，所述专利申请以引用的方式并入。通常，泵装置100包括用于盛放润滑剂(例如，润滑脂)供应源的贮存器(总体上标记为104)，和位于贮存器下方用于容纳所述装置的各种泵部件的泵外壳106，如将要描述的。
[0027]在图2的实施方案中，贮存器104包括圆柱形侧壁110、用于将润滑剂装料到贮存器中的开放顶部112、底壁114以及位于底壁中的用于排出来自贮存器的润滑剂的第一出口和第二出口 116、116’。在操作中，设想了开放顶部112可由可移除或固定的盖子覆盖。搅拌器(总体上标记为120)被提供用于搅拌贮存器104中的润滑剂。搅拌器120包括由泵外壳106中的搅拌器驱动机构124 (图3)驱动来围绕垂直轴线旋转的旋转轮毂122、从轮毂侧向向外延伸跨过底壁114的臂126，以及位于臂上的刮片(总体上标记为128)。刮片128具有向下朝着底壁114成角度的下部叶片部分130，和沿着贮存器104的侧壁110向上延伸的上部部分132。搅拌器120的旋转使润滑剂在贮存器104中流化。刮片128的下部叶片部分130还向下推动润滑剂通过贮存器30的出口 116、116’。
[0028]温度传感器(未示出)可安装在泵外壳106内部、紧邻贮存器104的底壁114，用以感测底壁的温度并且因此感测贮存器中润滑剂的温度。
[0029]参照图3，第一泵(总体上标记为134)和第二泵(总体上标记为134’)安装在泵外壳106中、紧邻贮存器104的底壁114。出口配件154连接至第一泵134的出口端口 156上，用以将流体递送至在第一位置处附接至泵外壳106上的第一进料管线164。进料管线164的下游端配备有连接器170，用以促进将进料管线连接至润滑供应管线，所述润滑供给管线将润滑剂供应至一种类型或另一种类型的分配系统。在所示实施方案中，连接器170是扩口配件。其它连接器也在本发明的范围内，如快速连接/脱离连接器。压力传感器172以流体连通的方式与出口配件154的压力传感器端口 174附接，以便感测第一泵134的出口处的压力。
[0030]类似地，出口配件154’连接至第二泵134’的出口端口 156’，用以将流体递送至在第二位置处附接至泵外壳106上的第二进料管线164’。进料管线164’的下游端配备有连接器170’，用以促进将进料管线连接至润滑供应管线，所述润滑供应管线将润滑剂供应至一种类型或另一种类型的分配系统。在所示实施方案中，连接器170’是扩口配件。其它连接器也在本发明的范围内，如快速连接/脱离连接器。压力传感器172’以流体连通的方式与出口配件154’的压力传感器端口 174’附接，以便感测第一泵134’的出口处的压力。
[0031]如图4和图5所示，第一泵134具有两部分式构造，包括呈螺纹接合的入口气缸部分180和出口气缸部分182。这两个部分具有纵向镗孔，所述纵向镗孔组合以限定泵134的中心纵向气缸镗孔184。入口部分180具有径向镗孔186，所述径向镗孔186限定与第一贮存器出口 116连通的气缸入口，从而允许来自贮存器104的润滑剂直接(S卩，沿着限定流动路径)流动到纵向气缸镗孔184中。第一球形止回阀188被安装在出口气缸部分182中以在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置中，所述第一球形止回阀188接合出口气缸部分上的第一阀座190以阻断通过纵向气缸镗孔184的流动，在所述打开位置中，所述第一球形止回阀188允许通过镗孔的流动。在一端处作用于第一球形阀188的第一螺旋压缩弹簧192将球形阀朝其闭合位置推动。第一弹簧192的相反端作用于第一球形阀188下游处的第二球形止回阀194。第二球形止回阀194被安装在出口气缸部分182中以在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置中，第二球形止回阀194接合出口气缸部分上的第二阀座196以阻断通过纵向气缸镗孔184的流动，在所述打开位置中，第二球形止回阀194允许通过镗孔的流动。作用于第二球形止回阀194的一端的第二螺旋压缩弹簧198将球形阀朝其闭合位置推动。第二弹簧198的相反端作用于螺纹连接到镗孔184的下游端中的插塞199。使用两个止回阀188、194降低在活塞的返回冲程期间润滑剂回流到入口气缸部分180中的风险，如以下所述。然而，在本发明的范围内，也可使用单个止回阀布置。
[0032]如在图5中进一步所示,第一泵134中的排放通道200提供第一止回阀座190上游处的纵向气缸镗孔184中的第一位置与第二止回阀座196下游处的纵向气缸镗孔中的第二位置之间的流体连通。排放通道200的下游端经由出口端口 156、位于入口气缸部分180和出口气缸部分182之间的环形间隙202以及出口气缸部分中的连接通道204来与第二位置连通。这个排放通道200的目的将在下文中显而易见。
[0033]泵134进一步包括往复地收纳在气缸键孔184中的活塞210。总体上标记为212的泵驱动机构提供用于使得活塞210在镗孔184中纵向移动。在所示实施方案中，驱动机构212是包括具有输出轴216的步进马达214的线性位置驱动机构，所述输出轴216可在从动外壳222的端壁220中的衬套218中旋转，所述从动外壳222固定至贮存器104的底壁114。轴216与引导螺杆224驱动接合，并且引导螺杆与从动外壳222中的从动件226螺纹接合。从动件226和活塞210以不可旋转方式附接。在所示实施方案中，从动件226和活塞210形成为彼此不可旋转地附连的单独零件，但是它们也可整合地形成为一个零件。
[0034]如图6所示，从动件226具有带凹口 232的径向套环230，所述凹口 232用于接纳位于从动外壳222的内侧上的固定线性导件234。导件234在大体上平行于纵向气缸镗孔184的方向上延伸，并在引导螺杆224由步进马达214旋转时保持从动件226 (以及活塞210)不旋转。因此，马达输出轴216在一个方向上的旋转致使活塞210在气缸镗孔184中移动完成栗送(动力)冲程，并且轴在相反方向上的旋转致使活塞在气缸键孔中移动完成返回冲程。冲程长度是由步进马达214的操作来控制。
[0035]活塞210可具有:“非排放”返回冲程，其中排放并不发生；以及“排放”返回冲程，其中排放发生。在非排放返回冲程中，活塞210的下游端保持位于排放通道200连通气缸镗孔184的位置的下游(参见图8，图中示出活塞处于其返回冲程的极限处)。因此，在活塞210的返回冲程期间，并无从润滑供应管线到泵装置的贮存器104的排放。在排放返回冲程中，活塞210移动至排放通道200连通气缸镗孔184的位置上游的排放位置(参见图7，图中示出活塞处于其返回冲程的极限处)。因此，在活塞210的返回冲程期间，润滑剂被排放至贮存器104。
[0036]图7和图8中总体上标记为240的校准装置被提供来相对于活塞210在气缸镗孔184中的位置校准步进马达214的操作。在所示实施方案中，这个装置240包括位于从动件226上、可随活塞210和从动件移动的磁体242，以及至少一个并期望是两个的磁场传感器244、246，所述磁场传感器244、246安装在从动外壳222上、相对于活塞移动的方向而间隔分开的位置处。仅仅举例来说，传感器244、246可为在磁体242附近的舌簧开关。
[0037]虽然第二泵134’可不同于第一泵134，但是在所示实施方案中，第一泵和第二泵是相同的。由于泵134、134’是相同的，所以第二泵134’将不做详细描述。为了方便起见，第二泵134’的部件将与第一泵134的那些部件进行相同编号，但会附带上角分符号(primesymbol)(，)。
[0038]在一些实施方案中，一个马达可以用于驱动泵中的一个并驱动搅拌器。在其它实施方案中，如所示实施方案，搅拌器驱动机构124和步进马达214、214’中的每个是单独的、不同的、独立通电马达。使用单独马达的一个优点在较冷环境中是显见的，在较冷环境中，润滑剂可变硬，从而导致搅拌器的旋转阻力增加。这种增加的阻力使得驱动搅拌器的马达旋转变慢。如果驱动搅拌器的马达还要驱动泵中的一个，那么较慢的旋转使得该泵的速度降低。对比来说，当使用独立通电马达时，如果润滑剂是硬的并使搅拌器马达变慢，那么两个泵马达都会继续独立地操作来以独立于搅拌器马达速度的速度泵送润滑剂。
[0039]参照图9，泵装置100包括用于校准并控制线性位置驱动机构212、212’的操作的控制器250。控制器250从压力传感器172、172’和校准装置240、240’(例如，磁场传感器244、246、244’、246’)接收信号。控制器250包括处理信息并且控制搅拌器机构124和步进马达214、214’的操作的可编程微处理器。
[0040]具有显示器(未示出)的操作员输入端被提供用于将信息输入至控制器250并且用于显示来自控制器的信息。这种信息可包括与泵装置一起使用的润滑分配系统的类型、要递送至每个润滑点(例如，轴承)的润滑剂体积以及润滑事件的频率。信息还可经由泵装置100的泵外壳106上的USB端口来上传至控制器和从控制器下载。
[0041]在图9的双管线系统300中，不需要换向阀，因为泵装置100中使用了两个泵134、134’。第一主要润滑管线310A与第一进料管线164流体连通。润滑剂由第一泵134从贮存器104泵送至第一主要润滑管线310A。第二主要润滑管线310B与第二进料管线164’流体连通。润滑剂由第二泵134’从贮存器104泵送至第二主要润滑管线310B。(注意，图9是示意图，其中出于说明目的，泵134、134’的取向不同于图3中的取向)。主要润滑管线310A、310B将润滑剂递送至双管线计量阀312，所述双管线计量阀312将计量定量的润滑剂递送至润滑点314 (例如，轴承)。双管线计量阀312与常规双管线系统的双管线计量阀54实质上相同。
[0042]每个双管线计量阀312是具有可调冲程活塞的正排量计量阀，用以分配所测量体积的油或润滑脂。图10和图11示出具有第一出口端口 350和第二出口端口 352的计量阀312的示意图。双管线计量阀312通过两个出口端口 350、352中的每个来分配相同体积的润滑剂。双管线计量阀312包括:处于导向活塞通道356中的导向活塞354，用以引导入口润滑剂流；以及处于计量活塞通道360中的出口计量活塞358。第一入口端口 362和第二入口端口 364与润滑剂供应源流体连通并与导向活塞通道356连通。当导向活塞354处于导向活塞通道356的左侧的第一位置处时(如图11所示)，第一入口端口 362连通第一导向连接通道370。当导向活塞354处于导向活塞通道356的右侧的第二位置处时(如图10所示)，第二入口端口 364连通第二导向连接通道372。
[0043]现将参照图10和图11来描述计量阀312的操作。加压润滑剂通过第一入口端口362进入双管线计量阀，从而将导向活塞354推动到位于导向活塞通道356的左侧的第一位置。小量置换出的润滑剂通过第二入口端口 364泄放或排放。导向活塞354向导向活塞通道356的左侧的移动允许润滑剂流过第一导向连接通道370并进入计量活塞通道360中。润滑剂推动计量活塞356以在计量活塞通道360中向左移动全冲程，从而推动处于计量活塞通道中的润滑剂通过第二导向连接通道372，以便通过第二出口端口 352得以分配。这样完成了润滑循环前半部分。
[0044]停止将润滑剂供应至第一入口端口 362，并且加压润滑剂通过第二入口端口 364进入双管线计量阀312，从而将导向活塞354推动到位于导向活塞通道356的右侧的第二位置。小量置换出的润滑剂通过第一入口端口 362泄放或排放。导向活塞354向导向活塞通道356的右侧的移动允许润滑剂流过第二导向连接通道372并进入计量活塞通道360中。润滑剂推动计量活塞356以在计量活塞通道360中向右移动全冲程，从而推动处于计量活塞通道中的润滑剂通过第一导向连接通道370，以便通过第一出口端口 350得以分配。这样完成了润滑循环后半部分。虽然双管线计量阀312被描述为具有两个出口，但是在本发明的范围内，计量阀可具有更多出口，以便将润滑剂递送至更大量的润滑点314。双管线计量阀(如Lincoln Industrial出售的VSG、VSL、VSKH以及VSKV型号)适于与本发明一起使用。
[0045]合需要的是，控制器250在步进马达214、214’中任一个可操作来使相应活塞210、210’往复运动之前发起搅拌器机构124的操作。这种顺序允许搅拌器120使润滑剂流化并在润滑剂的实际泵送开始之前用润滑剂装填泵134、134’，如果润滑剂处于粘稠状态(如在低温环境中)，这会是尤其有利的。预定长度的合适延时之后(例如，8至12秒)，步进马达214,214'中的一个或两个通电以使相应活塞210、210’移动完成连续的泵送(动力)冲程和返回冲程，从而将所需量的润滑剂泵送通过进料管线164、164’。
[0046]在第一操作阶段中，控制器操作第一泵134以使来自贮存器104的润滑剂泵送通过第一主要润滑管线310A，以便在压力下从每个计量阀312的第一侧分配至相应的润滑点314。在这个第一操作阶段中，第二泵134’空闲，并且活塞210’处于排放位置。润滑剂由计量阀312、通过第二主要润滑管线310B和第二泵134’来排放回贮存器104。在第二操作阶段期间，第二泵134’使来自贮存器104的润滑剂泵送通过第二主要润滑管线310B，以便在压力下从每个计量阀312的第二侧分配至相应的润滑点314。在这个第二操作阶段中，第一泵134空闲，并且活塞210处于排放位置。润滑剂由计量阀312、通过第一主要润滑管线310A和第一泵134来排放回贮存器104。
[0047]比起具有一个泵和换向阀的常规双管线系统，在双管线润滑系统中使用两个泵提供了若干益处。每个泵仅用于一个操作阶段，并在其它操作阶段期间保持空闲。因此，每个泵上的磨损更少并且过热的可能性更低。此外，使用两个泵利用了规模经济的优点，并且因此可为使用换向阀的更廉价替代形式。换向阀的成本就得以消除。当在现场安装系统时，使用多个泵和进料管线提供更大的灵活性。
[0048]在不脱离本发明的范围的情况下，如图所示的双管线系统可以实现为双管线区，并与其它双管线区组合、与分流阀区组合，或单独地使用(如图9所示)。如本领域的技术人员将了解的，双管线区可以有效地与长管线一起使用、在高压力下使用和/或用于数百个润滑点。除了所示死端(dead-end)系统之外，双管线区可以被配置来具有如管线末端系统或回路系统的其它双管线系统布局，这取决于双管线区的具体应用。
[0049]本发明的泵装置100还可以与不同分配系统一起使用。举例来说但非限制性地，泵装置可以与如上所述的双管线系统300、渐进(分流)阀分配系统、注射器分配系统、CAN总线分配系统、分区分配系统以及这些系统的组合一起使用。虽然在上述双管线系统中，在任何给定时间仅仅操作泵134、134’中的一个泵，但在其它分配系统中，两个泵都可在相同时间进行操作。
[0050]每个气缸镗孔184、184’的出口端处的压力传感器172、172’被提供来防止马达停转和系统过压。控制器250响应于来自这些传感器172、172’的信号。如果传感器172、172’中的任一个所感测到的压力保持低于最大系统压力(例如，5000 psi)，那么控制器就维持相应步进马达214、214的速度来以预定速率泵送润滑剂。如果传感器172、172’中的任一个所感测到的压力增加至极限以上，那么控制器250就以较慢速度操作相应步进马达214,214'，以便以较慢速率递送润滑剂来避免马达停转并避免系统过压。
[0051]控制器250可经过编程来在一段时间内泵送预设体积的润滑剂，或泵送多个泵送冲程。因此，控制器可控制每个泵的步进马达以基于泵步进马达操作的时间段来泵送预设体积(例如，预设体积等于泵步进马达194、194’操作的分钟数乘以in3/min，或预设体积等于泵步进马达操作的分钟数乘以cc/min)，以便分配预设体积的润滑剂。替代地，控制250可控制每个泵步进马达194、194’以基于多个泵送冲程来泵送预设体积(例如，体积等于活塞冲程数量乘以每个泵送冲程期间活塞移动所置换的气缸镗孔体积)，以便分配预设体积的润滑剂。这种类型的预设体积控制尤其适用于按需润滑型系统和分流阀分配系统。在一个实施方案中，用户可以经由输入装置254输入要以手动模式或以自动模式输入泵送的润滑剂的预设体积，所述手动模式是由用户发起，所述自动模式由处理器针对每个润滑事件来周期性地执行。作为响应，控制器使相应的泵马达214、214’在对应于预设体积的一段时间内通电。虽然这种类型的预设体积控制并不需要如压力传感器或体积传感器的传感器，但是预期的是，传感器可任选地用于某些实施方案中以确认预设体积的润滑剂已被泵送。
[0052]虽然描述了步进马达的使用，但是其它类型的可逆马达(如伺服马达)都在本发明的范围内。例如，美国专利申请13/271，814中描述的任何驱动机构和马达都可以用于本发明中。
[0053]在介绍本发明的方面或其实施方案中的要素时，冠词“一个/种”、“该”以及“所述”意图表示存在一个或多个该元件。术语“包含”、“包括”以及“具有”意图为包括性的，并且意指除了所列要素之外，可能还有其它要素。
[0054]鉴于以上，将会明白的是，可实现本发明的若干优点并且获得其它有利的结果。
[0055]并不是所有描绘出的部件都需要进行说明或描述。另外，一些实现方式和实施方案可包括其它的部件。在不脱离本文阐述的精神和范围的情况下，可对部件的布置和类型做出变化。另外，可以提供不同或更少的部件，并且部件可加以组合。替代地或另外，部件可由若干部件来实现。
[0056]摘要和概述被提供来帮助读者快速确定技术公开内容的本质。应当理解，提交摘要将并非是用来解释或限制权利要求书的范围或含义。
[0057]以上描述以举例方式而非限制性方式对本发明进行说明。当说明了两个项目或多个项目时，预期的是，本发明可包括两个或更多个项目。本说明书使得本领域的技术人员可以实施并使用本发明，并且描述了本发明的若干实施方案、修正、变化、替代以及使用，包括目前确信是实施本发明的最佳模式。另外，应当理解，本发明的应用并不限于以下描述中阐述的或在附图中示出的组件的构造与布置的细节。本发明能具有其它实施方案并且能以各种方式来实践或实施。另外，应当理解，本文中使用的措辞和术语是出于描述目的，并且不应认为是限制性的。
[0058]虽然已详细描述本发明的方面，但是将要明白的是，在不脱离随附权利要求书界定的本发明的范围的情况下，修改和变化是可能的。由于可以在不脱离本发明的范围的情况下来对以上构造、产品以及方法做出各种改变，因此，希望以上描述中包含的并在附图中示出的所有内容都应被解释为说明性的而不具有限制性意义。
【权利要求】
1.一种用于供应润滑剂的双管线泵装置，所述双管线泵装置包括: 贮存器，所述贮存器具有用于盛放润滑剂的内部； 第一泵，所述第一泵用于使来自所述贮存器的润滑剂通过第一主要管线泵送至润滑剂分配系统；以及 第二泵，所述第二泵用于使来自所述贮存器的润滑剂通过第二主要管线泵送至所述润滑剂分配系统，所述泵中的每个都包括: 气缸键孔； 气缸入口，所述气缸入口与所述贮存器的所述内部连通以供来自所述贮存器的润滑剂流动到所述气缸镗孔中； 气缸出口 ； 活塞，所述活塞可在所述气缸镗孔中移动； 排放通道，所述排放通道与所述贮存器的所述内部连通； 线性位置驱动机构，所述线性位置驱动机构用于使活塞如下移动:(i)在所述气缸镗孔中、在向前方向上移动完成泵送冲程，以便使润滑剂通过所述气缸出口泵送至相应主要管线，从而将润滑剂供应至所述润滑剂分配系统；(ii)在向后方向上移动完成非排放返回冲程，其中所述排放通道并未与所述贮存器的所述内部连通；以及(iii)在向后方向上移动完成排放返回冲程，其中所述排放通道与所述贮存器的所述内部连通；以及 用于控制所述线性位置驱动机构的操作的控制器，所述控制器在第一操作阶段中操作所述驱动机构以使所述第一泵的所述活塞移动完成至少一个泵送冲程，从而使润滑剂通过所述第一主要管线泵送至所述润滑分配系统，同时所述第二主要管线经由所述第二泵的所述排放通道来排放回所述贮存器，并且所述控制器在第二操作阶段中操作所述驱动机构以使所述第二泵的所述活塞移动完成至少一个泵送冲程，从而使润滑剂通过第二主要管线泵送至所述润滑分配系统，同时所述第一主要管线经由所述第一泵的所述排放通道来排放回所述贮存器。
2.如权利要求1所述的双管线泵装置，其中相应泵的所述排放通道还与所述相应泵的所述气缸镗孔连通。
3.如权利要求1和2所述的双管线泵装置，其中所述润滑剂分配系统包括至少一个双管线计量阀。
4.如权利要求3所述的双管线泵装置，其中在所述第一操作阶段期间，所述至少一个双管线计量阀经由所述第二泵的所述排放通道来排放回所述贮存器，并且在所述第二操作阶段期间，所述至少一个双管线计量阀经由所述第一泵的所述排放通道来排放回所述贮存器。
5.如前述权利要求中任一项所述的双管线泵装置，其中所述线性位置驱动机构包括可逆马达。
6.如前述权利要求中任一项所述的双管线泵装置，其中所述线性位置驱动机构包括步进马达。
7.如前述权利要求中任一项所述的双管线泵装置，其进一步包括用于感测所述气缸镗孔的所述出口处的压力的压力传感器，所述控制器响应于来自所述压力传感器的信号来改变所述线性位置马达的速度。
8.如前述权利要求中任一项所述的双管线泵装置，其中所述控制器被配置来泵送预设体积的润滑剂，并且其中所述控制器在预设时间段内或以预设泵送冲程数量操作所述线性驱动机构，以便泵送所述预设体积的润滑剂。
9.一种双管线润滑系统，所述双管线润滑系统包括: 贮存器，所述贮存器具有用于盛放润滑剂的内部； 第一泵，所述第一泵与所述贮存器的所述内部连通以使来自所述贮存器的润滑剂泵送通过第一主要管线； 第二泵，所述第二泵与所述贮存器的所述内部连通以使来自所述贮存器的润滑剂泵送通过第二主要管线；以及 双管线计量阀，所述双管线计量阀具有与所述第一主要管线和所述第一泵连通的第一阀入口和与所述第二主要管线和所述第二泵连通的第二阀入口， 其中在第一操作阶段期间，所述第一泵操作来使来自所述贮存器的润滑剂通过所述第一主要管线泵送至所述双管线计量阀的所述第一阀入口并且所述第二泵空闲，所述双管线计量阀经由所述第二主要管线和所述第二泵来排放回所述贮存器，并且 其中在第二操作阶段期间，所述第二泵操作来使来自所述贮存器的润滑剂通过所述第二主要管线泵送至所述双管线计量阀的所述第二阀入口并且所述第一泵空闲，所述双管线计量阀经由所述第一主要管线和所述第一泵来排放回所述贮存器。
10.如权利要求9所述的双管线润滑系统，其中所述贮存器进一步包括第一出口和第二出口，所述第一泵与所述第一出口连通并且所述第二泵与所述第二出口连通。
11.如权利要求9和10中任一项所述的双管线润滑系统，其中每个泵都包括线性位置驱动机构，所述线性位置驱动机构包括可逆马达。
12.如权利要求11所述的双管线润滑系统，其中所述可逆马达是步进马达。
13.一种将润滑剂供应至双管线润滑系统的方法，所述方法包括: 在第一操作阶段中，操作第一泵完成泵送冲程以使来自贮存器的润滑剂通过第一主要管线泵送至双管线计量阀，同时使所述双管线计量阀通过第二泵来向所述贮存器进行排放；以及 在第二操作阶段中，操作所述第二泵完成泵送冲程以使来自贮存器的润滑剂通过第二主要管线泵送至所述双管线计量阀，同时使所述双管线计量阀通过所述第一泵来向所述贮存器进行排放。
14.如权利要求13所述的将润滑剂供应至双管线润滑系统的方法，其中所述第一操作阶段进一步包括使所述双管线计量阀经由主要管线和所述第二泵的排放通道来向所述贮存器进行排放。
15.如权利要求13和14中任一项所述的将润滑剂供应至双管线润滑系统的方法，其中所述第一操作阶段进一步包括使所述双管线计量阀经由所述第二泵的气缸镗孔来向所述贮存器进行排放。
16.如权利要求13至15中任一项所述的将润滑剂供应至双管线润滑系统的方法，其中所述在第二操作阶段中操作的步骤进一步包括使所述双管线计量阀经由不同主要管线和所述第一泵的排放通道来向所述贮存器进行排放。
17.如权利要求13至15中任一项所述的将润滑剂供应至双管线润滑系统的方法，其中所述在第二操作阶段中操作的步骤进一步包括使所述双管线计量阀经由所述第一泵的气缸镗孔来向所述贮存器进行排放。
18.一种用于供应润滑剂的设备，所述设备包括: 贮存器，所述贮存器具有用于盛放润滑剂的内部； 第一泵，所述第一泵与所述贮存器的所述内部连通以使来自所述贮存器的润滑剂泵送至润滑剂分配系统；以及 第二泵，所述第二泵与所述贮存器的所述内部连通以使来自所述贮存器的润滑剂泵送至所述润滑剂分配系统。
19.如权利要求18所述的设备，其中所述贮存器进一步包括第一出口和第二出口，所述第一泵与所述第一出口连通并且所述第二泵与所述第二出口连通。
20.如权利要求18和19中任一项所述的设备，其中每个泵都包括线性位置驱动机构，所述线性位置驱动机构包括步进马达。
【文档编号】F16N13/02GK104204647SQ201380017209
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年4月18日 优先权日:2012年4月19日
【发明者】保罗·G·康利, 雷纳·贝尔斯, 布拉德·艾伦·艾德莱 申请人:林肯工业公司