CN101876304A

CN101876304A - 一种波纹管计量泵

Info

Publication number: CN101876304A
Application number: CN 201010234735
Authority: CN
Inventors: 姚玉峰; 刘亚欣; 路士洲; 张金祥
Original assignee: Harbin Institute of Technology Weihai
Current assignee: Harbin Institute of Technology Weihai
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2010-11-03

Abstract

本发明涉及一种波纹管计量泵，其包括支架、电磁阀、直流减速电机、凸轮、波纹管，所述波纹管上部通过波纹管接头与电磁阀的进出液管路连通，波纹管外部套有一复位弹簧，封闭的波纹管下部连接一传动杆，传动杆穿过一螺母，其底端安装一轴承，轴承始终与凸轮轮缘接触，转动的凸轮通过传动杆带动波纹管伸缩，实现波纹管的吸液和排液，螺母与支撑波纹管的波纹管螺母座配合，通过调节螺母在波纹管螺母座内的旋进深度来调节波纹管变形行程，从而改变波纹管吸液和排液量。本发明结构合理，动力传输简单、可靠，波纹管排量可调、径向不变形，重复性送液精度高，泵排量可调，适用于要求泵排量可变的场合。

Description

一种波纹管计量泵

技术领域

本发明涉及一种精确加注微量试剂的计量泵，具体是一种新型波纹管计量泵。

背景技术

波纹管计量泵通过轴向变形，周期性的改变波纹管腔容积，并在吸排液阀的配合下，实现吸液和排液过程，广泛应用于生化分析，临床检测，水处理，制药等各类工业过程中。中国专利200820015388.2涉及匀胶设备化学药品供应系统中的计量泵，该高精度光刻胶分配泵的泵体为两端开口的圆形腔体，泵体结构为有内、外两个腔的结构；囊体的内腔中设有可伸缩的波纹管，波纹管连接部分一端安装于波纹管开口端内壁，波纹管连接部分的另一端连接动力部分，囊体的内腔与泵体的外腔相通。该计量泵使动力位移在转换成体积变化的时候比例缩小很大，动力的每一次较大的移动，体积只有很小的变化，从而间接控制化学药品的微量输出。其解决了在对需要精确控制化学药品的量的时候，普通的药液泵无法实现精确控制等问题。中国专利200520115443.1公布了一种超微型旋转柱塞计量泵，具有电机、减速机构和柱塞副，蜗轮蜗杆减速机构与旋转柱塞和推杆连接，旋转柱塞与泵体下部的柱塞套配合为一个旋转塞副，旋转柱塞上的微型柱塞套与微型柱塞配合为一个微型柱塞副，推杆下部固定有微型柱塞，上部连接有弹簧和滚子，滚子与凸轮盘连接，凸轮盘固定在泵体上。目前市场上的波纹管泵均存在波纹管排量不可调的问题，使用不够灵活，不能满足更多应用场合的要求，并且波纹管均采用开模方式制作，工作时容易沿径向变形，影响送液稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，动力传输简单、可靠，波纹管排量可调、径向不变形的波纹管计量泵。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种波纹管计量泵，其包括支架、电磁阀、直流减速电机、凸轮、波纹管，电磁阀和直流减速电机分别安装在支架的上部和下部，凸轮安装在直流减速电机轴上，其特征在于：所述波纹管上部通过波纹管接头与电磁阀的进出液管路连通，波纹管外部套有一复位弹簧，封闭的波纹管下部连接一传动杆，传动杆穿过一螺母，其底端安装一轴承，轴承始终与凸轮轮缘接触，转动的凸轮通过传动杆带动波纹管伸缩，实现波纹管的吸液和排液，螺母与支撑波纹管的波纹管螺母座配合，通过调节螺母在波纹管螺母座内的旋进深度调节波纹管变形行程，改变波纹管吸液和排液量。

本发明所述传动杆上部设有帽状凸台，其上端面设有凹槽，波纹管下部安装在所述凹槽内，通过一导向销连接固定，支架上的支撑板纵向设有一导向槽，导向销里侧一端插入所述导向槽内。

本发明所述螺母上部为一环形法兰，传动杆穿过螺母后，螺母上部环形法兰支撑托住传动杆帽状凸台。

本发明所述复位弹簧套设在波纹管外部，其上端支撑在波纹管接头下端设有的环形凸台上，下端支撑在传动杆上部帽状凸台的上端面台阶上。

本发明所述凸轮的电机轴孔另一端固定一凸轮支承轴，凸轮支承轴另一端由固定在波纹管螺母座外侧的凸轮支撑板支撑。

本发明由直流减速电机带动凸轮转动，通过传动杆传动后，进而带动波纹管做往复伸缩运动，对照现有技术，本发明利用导向销导向，波纹管做往复伸缩运动时不会径向变形，工作稳定性高。本发明螺母和波纹管螺母座配合，通过旋转螺母，改变其在波纹管螺母座内的旋进深度，即可改变波纹管变形行程，从而改变其排量，实现波纹管排量调节。本发明结构合理，动力传输简单、可靠，波纹管排量可调、径向不变形，重复性送液精度高，泵排量可调，适用于要求泵排量可变的场合。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明组成结构示意图。

图2是本发明波纹管及装配示意图。

图中标号是：11.直流减速电机，12.凸轮支撑板，13.凸轮，14.凸轮支承轴，15.光电片，21.支撑板，22.电磁阀固定板，31.复位弹簧，32.导向销，33.传动杆，34.轴承固定销，35.轴承，36.波纹管接头，37.O型密封圈，38.波纹管，41.螺母，42.波纹管螺母座，51.电磁阀，61.光电传感器，62.电路板，63.电路板护罩。

具体实施方式

从图1可以看出，一种波纹管计量泵，其包括支架、电磁阀51、直流减速电机11、凸轮13、波纹管38等。

本发明所述支架包括支撑板21、电磁阀固定板22，它们作为其它部件的支撑载体。所述支撑板21下部固定直流减速电机11，中部纵向开有一导向槽，下部侧面固定电路板62和电路板护罩63；支撑板21上端固定电磁阀固定板22，所述电磁阀固定板22为“L”型，在其横边固定一波纹管接头36，竖边通过两沉头孔安装电磁阀51，在沉头孔两侧分别开有条形孔，用于同支撑板21配合和自身位置调整。这样，电磁阀51和直流减速电机11分别安装在支架的上部和下部。

本发明所述凸轮13安装在直流减速电机轴上，并用紧定螺钉固定。为提高凸轮13抗弯强度，在凸轮13的电机轴孔另一端固定一凸轮支承轴14，凸轮支承轴14另一端由固定在波纹管螺母座42外侧的凸轮支撑板12支撑。具体是，所述凸轮13外侧面部开有凸轮支承轴孔，用于插入与电机轴同轴的凸轮支承轴14，凸轮支承轴14另一端安装在凸轮支撑板12上，凸轮支撑板12固定在波纹管螺母座42外侧，用于支撑凸轮支承轴14，工作时凸轮支承轴14可沿轴向转动，避免凸轮13受传动杆33挤压后导致直流减速电机轴下弯。凸轮13外侧面部还安装光电片15。所述光电片15面部开有两半圆环槽，装配时通过两螺钉与凸轮13面部两螺纹孔配合固定于凸轮13面部，如需调整光电片15固定位置，可通过旋转光电片15改变螺钉穿过半圆环槽位置实现。

从图1、图2中还可以看出，本发明所述波纹管38上部通过波纹管接头36与电磁阀51的进出液管路连通。波纹管38上端头部安装套有一O型密封圈37，旋进波纹管接头36内部连接固定。波纹管38外部套有一复位弹簧31，封闭的波纹管38下部连接一传动杆33，所述传动杆33下部为圆杆状，传动杆33穿过螺母41，传动杆33底端通过轴承固定销34安装一轴承35，轴承35始终与凸轮13轮缘接触。工作时复位弹簧31保证轴承35始终与凸轮轮缘接触。波纹管38下部通过导向销32与传动杆33固定。本发明转动的凸轮13通过传动杆33带动波纹管38伸缩，造成其内腔容积的周期性变化，实现波纹管38的吸液和排液。

本发明所述传动杆33上部设有帽状凸台，其上端面设有凹槽，波纹管38下部安装在该凹槽内，凹槽侧壁上对称开有两小孔，所述波纹管38下部沿水平方向开有一通孔，装配时通过一导向销32穿过上述各孔，将波纹管38下部固定在传动杆33凹槽内。所述导向销32长度大于传动杆33帽状凸台的直径。支架上的支撑板21中部垂直于底边纵向设有一波纹管往复移动导向槽。，导向销32里侧一端插入所述导向槽内，可沿导向槽上下移动，工作时为波纹管的伸缩运动导向，避免了波纹管径向变形。

所述螺母41内部为光滑通孔用于穿过传动杆33，并为传动杆33的上下往复直线运动导向，外壁下部为螺纹，与波纹管螺母座42螺纹孔配合，通过旋转螺母41，改变其在波纹管螺母座42内的旋进深度，即可改变波纹管变形行程，从而改变其排量。所述螺母41上部为一环形法兰，传动杆33穿过螺母后，螺母41上部环形法兰支撑托住传动杆33帽状凸台。所述波纹管螺母座42安装在支撑板21上。

本发明所述复位弹簧31套设在波纹管38外部，其上端支撑在波纹管接头36下端设有的环形凸台上，下端支撑在传动杆33上部帽状凸台的上端面台阶上。

本发明所述电磁阀51为一进两出式两位三通电磁换向阀，其一出液口通过管路接头连接波纹管接头36。

本发明所述电路板62通过光电传感器61检测光电片15转过角度，实时控制电磁阀51换向。电路板护罩63罩在电路板外侧，起到安全保护作用。具体工作过程为：电路板62接收到启动信号后，驱动直流减速电机11带动凸轮13转动，转动的凸轮13通过传动杆33带动波纹管38做上下往复伸缩运动，导向销32沿导向槽的上下滑动可保证波纹管38运动时不发生径向位移，当波纹管38由上向下运动时，电磁阀51打开进液管路，实现吸液到波纹管38内腔的目的，当波纹管38由下向上运动时，电磁阀51关闭进液管路，打开出液管路，实现波纹管38的排液过程。要求改变泵排量时，通过调整螺母41在波纹管螺母座42内的旋进深度实现。

Claims

1.一种波纹管计量泵，其包括支架、电磁阀、直流减速电机、凸轮、波纹管，电磁阀和直流减速电机分别安装在支架的上部和下部，凸轮安装在直流减速电机轴上，其特征在于：所述波纹管上部通过波纹管接头与电磁阀的进出液管路连通，波纹管外部套有一复位弹簧，封闭的波纹管下部连接一传动杆，传动杆穿过一螺母，其底端安装一轴承，轴承始终与凸轮轮缘接触，转动的凸轮通过传动杆带动波纹管伸缩，实现波纹管的吸液和排液，螺母与支撑波纹管的波纹管螺母座配合，通过调节螺母在波纹管螺母座内的旋进深度调节波纹管变形行程，改变波纹管吸液和排液量。

2.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是：所述传动杆上部设有帽状凸台，其上端面设有凹槽，波纹管下部安装在该凹槽内，通过一导向销连接固定，支架上的支撑板纵向设有一导向槽，导向销里侧一端插入所述导向槽内。

3.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是：所述螺母上部为一环形法兰，传动杆穿过螺母后，螺母上部环形法兰支撑托住传动杆帽状凸台。

4.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是：所述复位弹簧套设在波纹管外部，其上端支撑在波纹管接头下端设有的环形凸台上，下端支撑在传动杆上部帽状凸台的上端面台阶上。

5.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是：所述凸轮的电机轴孔另一端固定一凸轮支承轴，凸轮支承轴另一端由固定在波纹管螺母座外侧的凸轮支撑板支撑。

6.根据权利要求1所述的波纹管计量泵，其特征是：所述凸轮外侧面部安装一光电片。

7.根据权利要求6所述的波纹管计量泵，其特征是：所述光电片面部开有两圆环形槽孔。