CN101275543B - 电磁泵 - Google Patents

Abstract

一种电磁泵(10)，包括：泵壳(12)和电动装置(16)，所述泵壳具有两个相互间隔并同轴排列的柱塞室(24)、一个或多个用于将液体供应到所述柱塞室(24)中的进入口(38)、与每个柱塞室(24)关联的泵室(40)、两个分别容纳于所述柱塞室(24)中用于进行滑动往复运动的独立中空柱塞(14)；所述电动装置用于使所述柱塞(14)沿相反方向同时进行往复运动以泵送液体。

Description

电磁泵

技术领域

本发明涉及一种电磁泵。

背景技术

电磁泵是已知的，它包括带有单柱塞的外壳，其中单柱塞可以在外壳中往复运动。

然而，使用单柱塞会导致振动传递给外壳。这样最终引起磨损和疲劳，从而影响可靠性和使用寿命。

本发明寻求提供这种问题的解决方案。

发明内容

本发明的第一个方面提供了一种电磁泵，这种电磁泵包括：泵壳和电动装置，所述泵壳具有抽吸口、排放口、两个相互间隔并同轴排列的柱塞室、一个或多个连接在所述抽吸口上用于将液体供应到所述柱塞室中的进入口、与每个柱塞室关联的输出口以及两个分别容纳于所述柱塞室中用于进行滑动往复运动的独立中空柱塞，所述电动装置用于使所述柱塞沿相反方向同时进行往复运动，以将液体从抽吸口泵入到排放口。

优选的是，每个柱塞包括中空柱塞头和中空柱塞，所述柱塞头的尺寸适合在其柱塞室内滑动配合，所述柱塞可滑动地容纳于相关泵室中。

优选的是，每个柱塞是伸长的，并且具有轴向延伸的通孔。

优选的是，所述泵室设置在所述柱塞室与所述输出口之间，每个输出口具有用于防止液体经过所述输出口进入泵室的止回阀门，并且其中每个柱塞具有用于防止液体从泵室经过所述柱塞进入柱塞室的止回阀门。

优选的是，每个泵室具有用于在所述泵室与所述柱塞之间形成滑动密封的密封装置。

优选的是，所述泵室与所述柱塞室是同轴排列的。

优选的是，在所述柱塞室的相对端处形成所述泵室。

优选的是，在一个或两个所述柱塞室的侧壁中形成所述液体进入口或每个液体进入口。

优选的是，每个输出口都与排放管道相通，一个排放管道连接另一个排放管道，以形成通向所述排放口的单个排放通道。

优选的是，所述排放管道一体形成为所述泵壳的一部分。

优选的是，所述电动装置用来使每个柱塞同时运动相同的量，因此每个柱塞向所述输出口同时输送相同体积的液体。

优选的是，这些柱塞是相同的，并沿相反方向进行取向。

优选的是，所述电动装置包括装在所述泵壳上的可通电的电磁定子，和两个分别由所述柱塞形成的电枢，当所述电磁定子通电时，可同时沿相反方向驱动所述电枢。

优选的是，所述柱塞室包括用于沿相反方向偏压所述柱塞的弹簧装置。

优选的是，每个柱塞室包括用于防止所述柱塞头直接接触所述端盖的缓冲装置。

附图说明

结合附图，通过示例更具体地描述本发明，附图中：

图1是根据本发明第一个方面的电磁泵的一个实施例的平面剖视图；以及

图2是图1所示的电磁泵沿着线A-A并去掉一部分的正剖视图，并且显示了贯穿该电磁泵的液体流动通道。

具体实施方式

参见附图，电磁泵10包括泵壳12、两个可直线往复运动的柱塞14以及用于使柱塞14沿相反方向同时往复运动的电动装置16，从而使液体从抽吸口70运动到排放口72。

泵壳12包括具有两个开口端20的中空壳体18，和通常通过螺栓固定在壳体18上以封闭两个开口端20的端盖22。在端盖22与壳体18之间设置用于密封开口端20的橡胶板98。

在壳体18中设有两个柱塞室24。柱塞室24为圆柱体，并且以其圆柱轴线重合的形式同轴排列。柱塞室24由置于它们之间隔壁26间隔。隔壁26包括使两个柱塞室24相通的通孔28。这样每个柱塞室24都由中空壳体18的内壁30、隔壁26的一个表面32和相邻端盖22的表面34限定。

设置从抽吸口70延伸穿过一个端盖22的液体进入通道36。液体进入通道36进入壳体18并且终止于两个进入口38，在每个柱塞室24的内壁30上都设有一个进入口38。

在每个端盖22的中心设置泵室40，该泵室与相应的柱塞室24的圆柱轴线同轴。这样两个泵室40同轴排列，并且从壳体18的相对端相互面向。

第一排放通道42从第一泵室40直线地延伸并穿过第一端盖22。第二排放通道44从第二端盖22中的另一泵室40延伸并穿过壳体18，然后进入第一端盖22，从而连接第一排放通道42。这样在使用中，第一排放通道42与第二排放通道44相互液体相通，并且与排放口72液体相通。

两个柱塞14为相同并且相互独立的圆柱体。它们沿相反方向设置在柱塞室24中。每个柱塞14都是中空的，并且包括柱塞头46和刚性固定在柱塞头46上的柱塞杆48。每个柱塞头46都包括带有开口52的凹槽50，该开口位于凹槽50的底部。柱塞杆48包括轴向延伸的均匀通孔54，该通孔的一端容纳于凹槽50底部的开口52中。柱塞杆48的通孔54的横截面比柱塞头46的凹槽50的横截面小。这样，柱塞头46的凹槽50和柱塞杆48的通孔54形成了穿过每个柱塞14的阶梯状通孔56。

每个柱塞14的柱塞头46在其相应的柱塞室24中滑动配合。在柱塞头的凹槽50底部上的孔74允许液体穿过凹槽50，从柱塞头46的一侧自由地流动到另一侧。

每个柱塞14的柱塞48的尺寸适合在其相关的泵室40中滑动配合。这样，泵室40还起到柱塞引导件的作用，在使用过程中稳固柱塞14。在进入泵室40的入口处设有密封装置76，并且该密封装置通过环形板78固定在适当位置。密封装置76在泵室40和柱塞48之间形成了防渗滑动密封装置。

止回阀门80安装在每个柱塞48的远端。这种止回阀门80包括适当材料的阀体82和弹簧84，所述阀体封闭柱塞通孔54的轴向末端，所述弹簧推动阀体82碰撞柱塞48。弹簧84位于泵室40中的形成该泵室端壁的挡块86上。另一个止回阀门88安装在泵室40的输出口90。在一个端盖上，输出止回阀门88与柱塞轴线同轴延伸。在另一个端盖上，输出止回阀门88与柱塞轴线垂直延伸。输出止回阀门88的结构与柱塞止回阀门80相似，弹簧84位于在相关排放通道42、44里固定或形成的支撑环上。在第二端盖上，支撑环与螺钉92一体形成，因而密封排放通道44的横向部分的末端，该排放通道由外部开口组成，这是为了易于制造和安装输出止回阀门88。

在每个柱塞室24中都包括复位弹簧58。每个复位弹簧58都从柱塞头46的相应凹槽50延伸以接触隔壁26。复位弹簧58将柱塞头46向相关的泵室40偏压。

在每个柱塞室24中还包括介于柱塞头46与相关端盖22之间的缓冲弹簧60。柱塞48在缓冲弹簧60内与其同轴延伸。使用中，缓冲弹簧60防止柱塞头46接触相关端盖22。

电动装置16包括支撑在电磁泵10的壳体18的外表面上的电磁定子62、两个包括柱塞头46并由电磁材料形成的电枢66以及给电磁定子62通电用的电路。在本领域中，这种电路是众所周知的，因而没有显示。

电磁定子62包括电磁铁64和提供磁通路径的磁壳94。电磁铁包括线圈，优选绕线管(bobbin wound)，并且除了用于连接线圈与电路的两个接线端或导线(图中未示)以外，通过使用塑料材料过模成型而完全封装。线圈布置在磁壳94内。磁通路径具有两个用于吸引两个电枢66(即柱塞头46)的缝隙96。在图2中，省略了线圈以简化附图。磁壳94包括3个嵌入壳体18内的开口环99，因此可以非常接近电枢66。相邻开口环之间的缝隙96产生吸引电枢的磁力。开口环99中的开口使得进入口38和第二排放通道44可以在壳体18中塑模成型。

在使用中，螺旋线泵10的端盖22的抽吸口70和排放口72分别连接在液体供应管线和液体排放管线上。液体通过抽吸口70供应给液体进入通道36，然后，随着电动装置断电，将两个柱塞头46都向其相应的端盖22偏压，液体从进入口38流进两个柱塞室24。

然后，电路给电动装置16通电而形成电磁电路，使两个柱塞14相互朝向地同时并独立地作抵抗回复弹簧58的力的运动。这种运动使柱塞48从相应泵室40部分地收回。这样引起泵室的容积突然增加，并且因为输出止回阀门88严密封闭输出口90，所以液体从柱塞室穿过柱塞48的通孔54和柱塞止回阀门80抽吸到泵室中，以填充因收回柱塞48而留下的空间。进入的液体抵抗阀门弹簧84的压力使阀体82远离柱塞的末端。电动装置16向每个柱塞14提供相同大小的磁力。因此，在理想条件下，两个柱塞14除了沿相反方向运动以外还应当同时运动相同距离，从而穿过相关泵室40泵入相同体积的液体。

然后，电动装置16断电，回复弹簧58推动柱塞头46向相应的端盖22后退。这种运动使柱塞48退回到泵室40中，并且随着柱塞48深入泵室40中，所以泵室中的液体通过输出口90的止回阀门88排出。这种柱塞止回阀门88防止液体返回到柱塞室24。

然后重复该过程，因为电枢66(柱塞头)与电磁电路之间吸引力不由磁场的极性决定，所以每当电流通过线圈时，泵将进行一次冲程。因此，如果泵在50Hz的AC信号下运行，那么该泵将进行100次冲程/秒。可以改变柱塞的质量以利用固有共振，因此在操作过程中，产生固有共振有助于通过增加泵的冲程长度、泵送循环中泵的运动距离从而增加每个循环的泵送体积来辅助泵送操作。

壳体可以是两部分外壳。在这种情况中，壳体可以具有封闭的末端，该末端设有液体进入、排出通道和在其中形成的端口。因此，端盖可以省略。

第二排放通道44可以从第二端盖向外延伸以连接第一排放通道42。例如，第二排放通道可以包括连接在第二端盖上的独立的柔性或刚性管道，并且当存在第一端盖时，该管道延伸到第一排放通道并与其连接。

尽管柱塞和柱塞室显示为正圆柱体，但是其他非圆形截面形状也是可行的。因为液体自由地围绕或穿过柱塞头流动，所以截面形状不需要匹配。

因为两个柱塞除了沿相反方向以外还同时往复运行，所以因一个柱塞的运动而传递的振动可以因另一个柱塞的相反运动而全部或部分地抵消。

上述实施例仅作为例子，在不脱离所附权利要求书限定的本发明范围的情况下，本领域技术人员将清楚各种其他修改。

Claims (15)

1.一种电磁泵，包括：泵壳(12)和电动装置(16)，所述泵壳具有抽吸口(70)、排放口(72)、两个相互间隔并同轴排列的柱塞室(24)、一个或多个与所述抽吸口(70)连接用于将液体供应到所述柱塞室(24)中的进入口(38)、与每个柱塞室(24)关联的输出口(90)以及两个分别容纳于所述柱塞室(24)中用于进行滑动往复运动的独立中空柱塞(14)；所述电动装置(16)用于使所述柱塞(14)沿相反方向同时进行往复运动，以将液体从抽吸口(70)泵入到排放口(72)。

2.如权利要求1所述的电磁泵，其特征在于：每个柱塞(14)包括中空柱塞头(46)和中空柱塞(48)，所述柱塞头的尺寸适合在其柱塞室(24)内滑动配合，所述中空柱塞(48)可滑动地容纳于相关泵室(40)中。

3.如权利要求2所述的电磁泵，其特征在于：每个柱塞(48)是伸长的，并且具有轴向延伸的通孔(54)。

4.如权利要求2或3所述的电磁泵，其特征在于：所述泵室(40)设置在所述柱塞室(24)与所述输出口(90)之间，每个输出口(90)具有防止液体通过所述输出口(90)进入泵室(40)的止回阀门(88)，并且其中每个柱塞(48)具有用于防止液体从泵室(40)经过所述柱塞(48)进入柱塞室(24)的止回阀门(80)。

5.如权利要求2或3所述的电磁泵，其特征在于：每个泵室(40)具有用于在所述泵室(40)与所述柱塞(48)之间形成滑动密封的密封装置(76)。

6.如权利要求2或3所述的电磁泵，其特征在于：所述泵室(40)与所述柱塞室(24)是同轴排列的。

7.如权利要求2或3所述的电磁泵，其特征在于：在所述柱塞室(24)的相对端处形成所述泵室(40)。

8.如权利要求1或2或3所述的电磁泵，其特征在于：在一个或两个所述柱塞室(24)的侧壁中形成所述进入口(38)或每个进入口(38)。

9.如权利要求1或2或3所述的电磁泵，其特征在于：每个输出口(90)与排放管道(42，44)相通，一个排放管道(44)被引导成连接另一个排放管道(42)，以形成通向所述排放口(72)的单个排放通道。

10.如权利要求9所述的电磁泵，其特征在于：所述排放管道(42，44)一体形成为所述泵壳(12)的一部分。

11.如权利要求1或2或3所述的电磁泵，其特征在于：所述电动装置(16)适于使每个柱塞(14)同时移动相同的量，因此每个柱塞(14)向所述输出口(90)同时输送相同体积的液体。

12.如权利要求1或2或3所述的电磁泵，其特征在于：这些柱塞(14)是相同的，并沿相反方向进行取向。

13.如权利要求1或2或3所述的电磁泵，其特征在于：所述电动装置(16)包括装在所述泵壳(12)上的可通电的电磁定子(62)，和两个分别由所述柱塞(14)形成的电枢(66)，当所述电磁定子(62)通电时，可同时沿相反方向驱动所述电枢。

14.如权利要求1或2或3所述的电磁泵，其特征在于：所述柱塞室(24)包括用于将所述柱塞(14)沿相反方向偏压的弹簧装置(58)。

15.如权利要求2或3所述的电磁泵，其特征在于：泵壳(12)的两端连接有端盖(22)，每个柱塞室(24)包括介于所述柱塞头(46)与泵壳(12)的相应端盖(22)之间的缓冲装置，用于防止所述柱塞头(46)直接接触相应端盖(22)。 

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