CN102220967A

CN102220967A - 控制液体吸入量的容积泵

Info

Publication number: CN102220967A
Application number: CN2011101736150A
Authority: CN
Inventors: 张力华; 康智勇; 杨建龙; 李叶勇; 何伟国; 朱远军
Original assignee: JIHUA MEDICAL APPARATUS AND INSTRUMENTS CO Ltd
Current assignee: JIHUA MEDICAL APPARATUS AND INSTRUMENTS CO Ltd
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2011-10-19

Abstract

本发明公开一种控制液体吸入量的容积泵，其包括：步进电机；由泵体和泵盖构成密封的泵缸；一末端分别设置在泵盖上、另一末端分别设置在泵缸内的入液口和出液口；设置在泵缸内的密封部，密封部通过传动装置与步进电机的转轴连接；交替打开/关闭的入液结构和出液结构，入液结构设置在密封部与入液口之间，出液结构设置在密封部与出液口之间。本发明采用简单的机械结构原理，实现了可靠而高效率的液体传输，并且流量可通过控制步进电机转速或转动相位进行精确控制，具有结构简单和实现成本低的优点。

Description

控制液体吸入量的容积泵

技术领域

本发明涉及一种容积泵，尤其是涉及一种通过控制电机转动来控制液体吸入量的容积泵。

背景技术

容积泵，又叫容积式泵（volumatric pump），是一种能量通过力的作用，周期性地向1个或1个以上的移动式有效附件的界面、液体——相当于容积施加，导致压力直接上升，达到输送液体通过阀门或管件直至排出管线所需压力的装置。

容积泵是依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动，使工作容积交替地增大和缩小，以实现液体的吸入和排出。工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵，作回转运动的称为回转泵。前者的吸入和排出过程在同一泵缸内交替进行，并由吸入阀和排出阀加以控制；后者则是通过齿轮、螺杆、叶形转子或滑片等工作元件的旋转作用，迫使液体从吸入侧转移到排出侧。

由于容积式泵在一定转速或往复次数下的流量是一定的，几乎不随压力而改变，而且效率高，尤其适合医用设备上液体的传输，比如用于血液透析设备中。

在当前寻求低成本的血液透析设备解决方案中，如何设计一种用于血液透析设备中，结构简单、又能够精准控制液体吸入量的容积泵，已成为当前急需解决的技术难题之一。

发明内容

本发明提出一种控制液体吸入量的容积泵，通过控制电机转动来控制液体吸入量，且结构简单。

本发明采用如下技术方案实现：一种控制液体吸入量的容积泵，其包括：步进电机；由泵体和泵盖构成密封的泵缸；一末端分别设置在泵盖上、另一末端分别设置在泵缸内的入液口和出液口；设置在泵缸内的密封部，密封部通过传动装置与步进电机的转轴连接；交替打开/关闭的入液结构和出液结构，入液结构设置在密封部与入液口之间，出液结构设置在密封部与出液口之间。

在一个优选实施例中，入液结构包括：连接在入液口末端的吸入阀；第一连杆，其中一末端连接密封部，另一末端连接吸入阀。

在另一个优选实施例中，出液结构包括：连接密封部的排出阀；连接在排出阀与出液口的末端之间的第二连杆。

另外，所述控制液体吸入量的容积泵还包括：固定架，步进电机和泵缸均固定设置在固定架上。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提出的控制液体吸入量的比例泵采用简单的机械结构原理，简单地实现了可靠而高效率的液体传输，并且流量可通过控制步进电机转速或转动相位进行精确控制。本发明具有结构简单和实现成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖面示意图。

具体实施方式

结合图1和图2所示，本发明提出的容积泵是往复泵，其包括：固定架10；固定设置在固定架10上的步进电机11、由泵体12和泵盖13构成密封的泵缸；设置在泵缸内的密封部15，该密封部15通过传动装置14与步进电机11的转轴连接；分别设置在泵盖13上的入液口17和出液口20，入液口17的一末端连接吸入阀16，该吸入阀16通过第一连杆18连接密封部15，出液口20的一末端依次通过第二连杆21、排出阀19连接密封部15。

其中，步进电机11每转动一圈，可以完成一次吸液过程和一次排液过程。因此，通过控制步进电机11的转速或转动相位，就可以相应的控制容积泵吸入的液体体积。具体来说，本发明的工作原理如下：

吸液时，启动步进电机11，带动传动装置14与步进电机11的转轴相同方向转动，与传动装置14相连的密封部15被拉，朝靠近步进电机11的方向产生水平移动，使由泵体12和泵盖13构成的泵缸内部形成负压；密封部15拉动第一连杆18同向运动，而吸入阀16在负压作用下自动打开，液体因负压作用而入液口17被吸入泵缸；此时，出液口20出的正常气压对第二连杆21产生压力，该压力通过第二连杆21将排出阀19压制在密封部15上，使排出阀19因泵缸内部的负压作用而自动关闭，使泵缸内部的液体无法流出。

步进电机1转完上半圈即完成一次吸液过程，接着步进电机11转下半圈，即开始排液：排液时，步进电机11带动传动装置14反向转动，使与传动装置14相连的密封部15产生朝向远离步进电机11的方向作水平运动，泵缸内部产生正压；该正压通过第一连杆18作用于吸入阀16，吸入阀16在正压作用下关闭；同时，排出阀9因正压作用而自动打开，液体因正压作用通过出液口20被排出泵缸。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种控制液体吸入量的容积泵，其包括：步进电机（11）；由泵体（12）和泵盖（13）构成密封的泵缸；一末端分别设置在泵盖（13）上、另一末端分别设置在泵缸内的入液口（17）和出液口（20）；其特征在于，容积泵还包括：设置在泵缸内的密封部（15），密封部（15）通过传动装置（14）与步进电机（11）的转轴连接；交替打开/关闭的入液结构和出液结构，入液结构设置在密封部（15）与入液口（17）之间，出液结构设置在密封部（15）与出液口（20）之间。

2.根据权利要求1所述控制液体吸入量的容积泵，其特征在于，入液结构包括：连接在入液口（17）末端的吸入阀（16）；第一连杆（18），其中一末端连接密封部（15），另一末端连接吸入阀（16）。

3.根据权利要求1所述控制液体吸入量的容积泵，其特征在于，出液结构包括：连接密封部（15）的排出阀（19）；连接在排出阀（19）与出液口（20）的末端之间的第二连杆（21）。

4.根据权利要求1所述控制液体吸入量的容积泵，其特征在于，容积泵还包括：固定架（10），步进电机（11）和泵缸均固定设置在固定架（10）上。