CN102297108B - 用于流体精确比例混合的液压驱动双联活塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于流体精确比例混合的液压驱动双联活塞泵。目前泵体的流量无法调节，使得双泵无法精确按比例地泵出流体。本发明包括单活塞泵机构、液压驱动机构、泵流量调节机构。单活塞泵机构有两个，分别置于液压驱动机构的两侧，液压驱动机构带动单活塞泵机构产生恒定流量，泵流量调节机构调节两个单活塞泵机构的流量比例。本发明装配简单，对实际锯切负载影响较小。本发明可实现单泵活塞上下运动均可泵出等速流体，可任意调节两个活塞泵泵出流体体积比例，特别适用于塑钢生产过程中两种流体精确比例混合。

Description

用于流体精确比例混合的液压驱动双联活塞泵

技术领域

本发明涉及一种液压驱动双联活塞泵，特别涉及一种用于塑钢生产过程中两种流体精确比例混合的液压驱动双联活塞泵。

背景技术

塑钢即塑钢型材，具有加工方便、耐腐蚀、抗老化性能优异等特点，广泛应用于建筑装饰行业，是铜、锌、铝等有色金属的代用品。在塑钢生产过程中，需要将两种流体按比例进行混合，该比例是否精确关系着塑钢质量的好坏。

目前，一般采用计量泵进行流体精确混合输送。如专利号99225189.3（授权公告号CN2394204Y，授权公告日2000年8月30日）公开了一种柱塞式计量泵；其特点在于渗漏的工作介质在泵内循环，减少泄漏损失，提高计量的准确性，特别适用于高压系统环境的液体计量；其不足之处在于用于塑钢生产时，由于是单泵设置，无法将两种流体同步输送，影响工艺流程。双联泵设置与单泵设置相比，提高了工作效率，如专利号201020227086.9（授权公告号CN201827040U，授权公告日2011年5月11日）公开了一种并联式双缸计量泵；其特点在于采用并联式双缸设置，其往复机构与电机连接，并设有两个动力输出端，工作时，两缸内的往复机构运动方向相反，保证了工作时泵的输出流量恒定且效率更高；其不足之处在于：在任意时刻，只有单个泵口排出流体，无法将两种流体按比例输送。如专利号200420012781.8（授权公告号CN2752488Y，授权公告日2011年5月11日）公开了一种一泵双缸的计量泵；其特点在于双泵由同一泵轴驱动，使双泵同时泵出流体，其结构紧凑，能够避免或减少流体泄漏；其不足之处在于泵体的流量无法调节，使得双泵无法精确按比例地泵出流体。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种用于塑钢生产过程中两种流体精确比例混合的液压驱动双联活塞泵。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

用于流体精确比例混合的液压驱动双联活塞泵，包括单活塞泵机构、液压驱动机构、泵流量调节机构。

所述的单活塞泵机构有两个，分别置于液压驱动机构的两侧，液压驱动机构带动单活塞泵机构产生恒定流量，泵流量调节机构调节两个单活塞泵机构的流量比例。

所述的单活塞泵机构包括活塞泵本体、活塞泵耳环、活塞泵出液口、单向阀、活塞泵进液口和活塞；活塞泵本体中的活塞将活塞泵分为活塞泵有杆腔和活塞泵无杆腔，活塞泵有杆腔与活塞泵出液口连通，活塞泵无杆腔与活塞泵进液口连通。

所述的活塞杆靠近活塞处的内部开有空腔，与该空腔对应的外部开有通孔，所述的通孔位于活塞泵有杆腔内。

所述的活塞内设置有单向阀，单向阀的进口与活塞泵无杆腔连通，单向阀的出口与活塞杆的空腔连通。

所述的活塞泵进液口处装有单向阀，单向阀的进口为活塞泵进液口，单向阀的出口与活塞泵无杆腔连通。

所述的活塞杆顶部装有活塞泵耳环，所述的活塞泵本体底部设置有销轴安装孔，销轴贯穿销轴安装孔设置。

所述的液压驱动机构包括液压缸、液压缸固定座和液压缸耳环，液压缸的底部装有液压缸固定座，液压缸与液压缸固定座铰接；液压缸顶部装有液压缸耳环。

所述的泵流量调节机构包括前拉杆、后拉杆，两根摇臂、两根立柱、活塞泵固定座和标尺；前拉杆贯穿液压缸耳环设置，前拉杆的一端与一根摇臂固定、另一端与另一根摇臂固定；后拉杆的一端与一根立柱固定、另一端与另一根立柱固定；每根摇臂开有一字形滑槽，滑槽内设置有上滑块，上滑块与活塞泵耳环铰接；所述的活塞泵固定座开有一字形滑槽，销轴通过下滑块与活塞泵固定座滑动配合，活塞泵固定座的上部设置有标尺。

本发明的有益效果是：本发明的液压驱动双联活塞泵装置，主体单活塞泵机构采用耐腐蚀材质，可耐介质腐蚀，可实现单泵活塞上下运动均可泵出等速流体，可任意调节两个活塞泵泵出流体体积比例，特别适用于塑钢生产过程中两种流体精确比例混合，可节省大量的人力和时间，性能可靠，结构简单。

附图说明

图1为液压驱动双联活塞泵正视图；

图2为液压驱动双联活塞泵工作时的侧视图；

图3为单活塞泵机构剖视图。

图中：1、销轴，2、左上滑块，3、左摇臂，4、左活塞泵，5、左立柱，6、左下滑块，7、左活塞泵固定座，8、开口销，9、液压缸耳环，10、前拉杆，11、螺母，12、右上滑块，13、右摇臂，14、右活塞泵，15、后拉杆，16、液压缸，17、右立柱，18、液压缸固定座，19、右下滑块，20、右活塞泵固定座，21、液压杆，22、标尺，23、活塞泵耳环，24、活塞杆，25、活塞泵出液口，26、活塞泵有杆腔，27、单向阀，28、活塞泵无杆腔，29、活塞泵进液口，30、单向阀，31、动密封元件，32、通孔，33、空腔，34、活塞。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详尽的描述。

如图1所示，用于流体精确比例混合的液压驱动双联活塞泵装置主要包括单活塞泵机构、液压驱动机构和泵流量调节机构。单活塞泵机构有两个，左活塞泵4和右活塞泵14分别置于液压驱动机构的两侧。左活塞泵4的耳环与左上滑块2固定，底部采用铰接式接法，与左下滑块6固定；右活塞泵4的耳环与右上滑块12固定，底部采用铰接式接法，与右下滑块19固定。左摇臂3和右摇臂13上都开有一字形滑槽。左上滑块2通过销轴1、开口销8与左摇臂3滑动配合,右上滑块12通过另一销轴、开口销与右摇臂13滑动配合；左活塞泵固定座7和右活塞泵固定座20都开有一字形滑槽，左下滑块6与左活塞泵固定座7滑动配合, 右下滑块19与右活塞泵固定座20滑动配合。

液压驱动机构包括液压缸16、液压缸固定座18和液压缸耳环9，液压缸16的底部装有液压缸固定座18，液压缸16与液压缸固定座18铰接；液压缸16顶部装有液压缸耳环9。

泵流量调节机构包括前拉杆10、后拉杆15、左摇臂3、右摇臂13、左立柱5、右立柱17、左活塞泵固定座7、右活塞泵固定座20以及标尺22。

前拉杆10贯穿液压缸耳环9设置，一端与右摇臂13前端通过螺母11固定，另一端与左摇臂3前端通过另一螺母固定。后拉杆15贯穿左摇臂3和右摇臂13的后端，其一端与左立柱5固定，另一端与右立柱17固定。左活塞泵固定座7和右活塞泵固定座20的上部都设置有标尺22。

图中箭头所示方向为流体流动方向。

如图2所示，液压驱动双联活塞泵装置的工作原理为：液压驱动缸16动作时，液压杆21带动前拉杆10上升或下降，由于后拉杆15与左立柱5，右立柱17铰链，因此左摇臂3和右摇臂13呈扇形运动，进而带动左活塞泵4的活塞杆和右活塞泵14的活塞杆动作，最终驱动左活塞泵4和右活塞泵14吸压流体。

在用于塑钢的生产过程中：通过泵流量调节机构，固定左活塞泵4在标尺22的x位置，右活塞泵14在标尺22的y位置。左活塞泵4连接A流体管道，右活塞泵14连接B流体管道。液压驱动缸16动作，使得摇臂成最大转角为θ的扇形运动。易知单行程左活塞泵4泵出A流体的体积为(x ∙ θ)(D/2)²∙π，右活塞泵14泵出B流体的体积为(y ∙ θ)(D/2)²∙π，其中D为活塞泵无杆腔28的直径。最终同时泵出的A流体和B流体的体积比为x/y。将按比例精确泵出的A流体和B流体混合，即可用于塑钢的后续生产过程。

如图3所示，所述的单活塞泵机构由活塞泵本体、活塞泵耳环23、活塞泵出液口25、单向阀27和30、活塞泵进液口29和活塞34构成。活塞泵本体中的活塞34将活塞泵分为活塞泵有杆腔26和活塞泵无杆腔28，活塞泵有杆腔26与活塞泵出液口25连通，活塞泵无杆腔28与活塞泵进液口29连通。活塞杆24靠近活塞34的内部开有空腔33，与空腔33对应的外部开有通孔32，通孔32位于活塞泵有杆腔28内。

活塞34内设置有单向阀27，单向阀27的进口与活塞泵无杆腔28连通，单向阀27的出口与活塞杆24的空腔33连通。活塞泵进液口处装有单向阀30，单向阀30的进口为活塞泵进液口29，单向阀30的出口与活塞泵无杆腔28连通。活塞杆24顶部装有活塞泵耳环23。活塞泵本体底部设置有销轴安装孔。

活塞34上下运动均可泵出等速流体的原理为：活塞杆24向上运动时，活塞泵有杆腔26容积减少，压力增大，单向阀27关闭，液体从活塞泵出液口25排出，同时，活塞泵无杆腔28容积增大，压力降低，单向阀30打开，流体从活塞泵进液口29进入活塞泵无杆腔28。假定活塞杆24向上行程为z，则排出的流体体积为 z[(D/2)² -(d/2)²]π；活塞杆24向下运动时，活塞泵无杆腔28容积减少，压力增大，单向阀30关闭，活塞泵有杆腔26容积增大，压力降低，单向阀27打开，流体通过单向阀27从活塞泵无杆腔28进入活塞泵有杆腔26，由于活塞泵有杆腔26容积小于活塞泵无杆腔28，流体从活塞泵出液口25排出，则排出的流体体积为z{(D/2)²-[(D/2)² -(d/2)²]}π。易知当D=

d时，活塞杆24上下动作时都能泵出泵出等速流体。其中D为活塞泵无杆腔28的直径，d为活塞杆24的直径。

为了提高泵出等速流体的精确性，在活塞泵本体的端部设置有动密封元件31，减少由于活塞杆24的上下运动造成的流体泄漏。

Claims (1)

1.用于流体精确比例混合的液压驱动双联活塞泵，包括单活塞泵机构、液压驱动机构、泵流量调节机构，其特征在于：

所述的单活塞泵机构有两个，分别置于液压驱动机构的两侧，液压驱动机构带动单活塞泵机构产生恒定流量，泵流量调节机构调节两个单活塞泵机构的流量比例；

所述的单活塞泵机构包括活塞泵本体、活塞泵顶端耳环、活塞泵出液口、第一单向阀、第二单向阀、活塞泵进液口和活塞；活塞泵本体中的活塞将活塞缸分为活塞泵有杆腔和活塞泵无杆腔，活塞泵有杆腔与活塞泵出液口连通，活塞泵无杆腔与活塞泵进液口连通；活塞杆靠近活塞处的内部开有空腔，与该空腔对应的外部开有通孔，所述的通孔位于活塞泵有杆腔内；

所述的活塞内设置有第一单向阀，第一单向阀的进口与活塞泵无杆腔连通，第一单向阀的出口与活塞杆的空腔连通；

所述的活塞泵进液口处装有第二单向阀，第二单向阀的进口为活塞泵进液口，第二单向阀的出口与活塞泵无杆腔连通；

所述的活塞杆顶部装有活塞泵顶端耳环，所述的活塞泵本体底部设置有销轴安装孔，销轴贯穿销轴安装孔设置；

所述的液压驱动机构包括液压缸、液压缸固定座和液压缸耳环，液压缸的底部装有液压缸固定座，液压缸与液压缸固定座铰接；液压缸顶部装有液压缸耳环，液压驱动机构还包括液压杆，且液压杆的一端与泵流量调节机构的前拉杆固定；

所述的泵流量调节机构包括前拉杆、后拉杆，两根摇臂、两根立柱、活塞泵固定座和标尺；前拉杆贯穿液压缸耳环设置，前拉杆的一端与一根摇臂固定、另一端与另一根摇臂固定；后拉杆的一端与一根立柱固定、另一端与另一根立柱固定；每根摇臂开有一字形滑槽，滑槽内设置有上滑块，上滑块与活塞泵顶端耳环铰接；所述的活塞泵固定座开有一字形滑槽，销轴通过下滑块与活塞泵固定座滑动配合，活塞泵固定座的上部设置有标尺。

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