专利名称：无曲轴机构的往复式计量投药泵的制作方法
技术领域：
本计量投药泵用于水处理领域中混凝剂、消毒剂、水质稳定剂、浮选剂等液体药剂的恒量投加和调节。也可用于一定场合下酸、碱等腐蚀液体介质的输送。
在水处理领域里，混凝沉淀、浮升、消毒、水质稳定等方法是几项被广泛采用的技术，通常要将混凝剂、浮选剂、消毒剂、水质稳定剂等药剂调配成溶液，按水质、水量实况，分别适量地投加到被处理水体中去。国内传统的投药方法有药箱重力式投加法，水射器抽吸投加法等。这些方法存在着投量不稳定，手动操作频繁，不能独立准确计量，向压力管道或容器内投加困难等缺点。为克服这些缺点，近年来一些水处理厂采用了往复式计量泵投药。目前，公知的往复计量泵多系满足于化工，石油、轻工、机械等行业综合功能需求而制造的通用产品，代表产品为给排水设计手册第11册(中国建筑工业出版社1986年版)559－－565页及机械产品目录(机械工业部编1986年版)第6册295－－308页所印载的J型计量泵。该系列产品技术性能远超过水处理投药工艺所需要的指标，其活塞或柱塞的往复运动依靠曲轴连杆转换实现，并采用弓形凸轮或N形凸轮机构调节流量。存在着结构复杂，价格昂贵等问题，因而在水处理工程上推广应用受到局限。
本实用新型的任务是提供一种结构改进并简化、造价低廉、用于水处理投药为主要目的的计量泵产品，以满足计量投药技术在水处理行业普及应用需求。
其实现方案如下电机经皮带轮，传动胶带及减速器减速，驱动偏心轮以50转／分左右转速匀速转动。通过偏心轮上的环形轨槽，滚子机构联合作用将偏心轮回转运动转换为活塞轴向周期性往复运动。活塞上行，泵缸容积增大，缸体内呈负压，排出阀关闭，药液通过吸入阀进入缸体内腔；活塞下行，缸体内药液压力上升，吸入阀关闭，排出阀开启，药液排出。活塞往复运动，将药液周期性吸入、排出，经输药管送往投药点。旋动偏心轮上的径向调节螺杆，可改变回转偏心距，相应改变活塞行程，实现流量调节。缸体、吸入阀、排出阀均立式安装，组合成山字形整体。
本实用新型的优点在于采用了开有环形轨槽的偏心轮与滚子组合机构，取代公知的往复式计量泵曲轴－－连杆装置，将减速器输出轴的回转运动转换为活塞(柱塞)的往复直线运动。活塞的行程用偏心轮上单根径向螺杆调节，取代了常规计量泵较复杂的行程调节机构。整机结构简化，全部加工零件为20个，便于制造、维修。在满足水处理投药使用功能条件下，造价比市售的通用计量泵降低70％。利于推广应用。
本实用新型的泵缸、吸入阀、排出阀体成竖向山字形平行布置，与全机各主要部件结构组合紧凑。与通用的卧式往复计量泵比较，重量减轻65％，体积减小60％。
附
图1无曲轴机构的往复式计量投药泵整机正视图及顶视图。
附图2偏心轮滚子机构剖视图(I－－I)及侧视图(A视)。
本实用新型的实施结合附图描述如下
图1描述了无曲轴机构的往复式计量投药泵的基本构造，整机由带有环形轨槽的偏心轮2，顶端装有滚子架及滚子的活塞(或柱塞)体3，其余由公知的电动机11，减速器1，缸体4，吸入阀9，排出阀5，底座6，皮带轮及传动胶带10，8，7等组成。为防止药液对设备腐蚀，缸体，吸入阀，排出阀，活塞用耐腐蚀耐磨塑料制成。
图2分析描述了将偏心轮回转运动转换为活塞体的往复直线移动工况及原理。
园盘偏心轮2侧面开有与园盘同心的环形轨槽14，方头轴套16将偏心轮2与减速器输出轴17连为一体。减速器输出轴即为偏心轮回转轴。活塞(柱塞)体上端装有滚子轴12及滚子13，滚子嵌放在环形轨槽内并可在槽内相对自由转动。偏心轮绕OO′轴作回转运动时，通过环形轨槽园弧壁面作用在滚子上的交变竖向分力，迫使活塞体作往复直线运动，偏心轮回转一周，滚子－－活塞体从动件依次作升－－停－－降－－停4个动作，即直线运动往复一次。
鉴于偏心轮具有回转惯性，上述装置亦可将活塞的往复运动转换为偏心轮的回转运动。
偏心轮转角Φ与滚子从动件位移S的关系可用下式表达(参见说明书附图2A视)S＝f(d，R，Φ)式中d－－偏心距，即偏心轮回转轴OO′与环形轨槽几何轴O1O′1间距离。
R－－滚子轴O2O′2与环形轨槽几何轴O1O′1轴距。
当R.d为常量，Φ＝π时，有位移最大值S(行程)。
S＝2d松动锁紧螺丝18，旋动调节螺杆15，可改变偏心距d，相应改变活塞行程，达到流量调节之目的。活塞行程可通过指示标记19和刻度20显示。
为适应不同水处理应用场合需要，本往复式计量投药泵可按以下参考技术规格制造
权利要求1.一种用于水处理工程多种液体药剂恒量投加并可调节计量的无曲轴往复式计量投药泵由电机，皮带轮及胶带传动装置，减速器，带有环形轨槽的偏心轮，活塞(柱塞)体，泵缸体，吸入阀，排出阀和底座组成，本实用新型特征在于电动机经皮带轮。传动胶带及减速器减速后驱动开有环形轨槽的偏心轮回转，在轨槽对活塞体顶部滚子的竖向交变推，拖力作用下，活塞体作直线往复运动，旋动偏心轮上的径向螺杆，可改变回转轴与偏心轮几何轴之间的轴距(偏心距)，实现活塞行程的调节即流量的调节并显示。
2.根据权利要求1所述的往复式计量投药泵，其特征在于泵缸体与吸入阀体，排出阀体平行垂直安装组合成山字形结构。
3.根据权利要求1所述的往复式计量投药泵，其特征在于活塞或柱塞的往复直线运动是靠偏心轮上的环形轨槽回转时对滚子的交变推，拖力作用产生的。反之鉴于偏心轮回转惯性，活塞体上的滚子往复运动时对偏心轮环形轨槽圆弧壁面的交变作用力也可将往复运动转换为偏心轮的回转运动，这种使回转运动与往复直线运动相互转换的装置包括偏心轮及轮上的环形轨槽；方头轴套(偏心轮轴)；滚子；滚子轴。
4.根据权利要求1和3所述的往复式计量投药泵往复驱动装置，其特征在于滚子外圆弧面与环形轨槽的两圆弧壁面相切，并留有极小的间隙，使滚子可在轨槽内自由滚动。
5.根据权利要求1所述的往复式计量投药泵，其特征在于偏心轮径向孔中装有行程调节螺杆，锁紧螺丝，方头轴套中有与螺杆螺纹规格相同的径向螺孔，拧动调节螺杆可改变回转轴与偏心轮几何中心轴之间的轴距即偏心距。
6.根据权利要求5所述的往复式计量投药泵，其特征在于方头轴套端部有活塞行程指示针，偏心轮上有行程刻度线。
专利摘要本实用新型用于水处理领域中各种液体药剂投加和调节。本设药泵无曲轴连杆机构。活塞或柱塞的往复直线移动是通过回转偏心轮上的环形轨槽对滚子的推拖力作用形成的。扭动偏心轮上的径向螺杆可改变活塞(柱塞)的行程，调节流量。泵缸与吸入，排出阀座成山字形竖直平行布置。全机加工零部件可简化到20个。比常规的往复式计量泵体积减小60％；重量减轻65％；造价降低70％。
文档编号F04B9/02GK2106908SQ9121654
公开日1992年6月10日 申请日期1991年6月15日 优先权日1991年6月15日
发明者郑安犁, 唐耀华 申请人:郑安犁