CN102748277B - 一种永磁直线活塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及永磁直线活塞泵，包括活塞体、缸体、永磁体和电磁线圈，所述缸体为多棱柱形，内部设有轴向柱状容腔构成活塞腔，所述活塞体液密动配合设置在活塞腔中，所述活塞腔与活塞端面相对的端面上设有进单向阀和出单向阀，所述缸体的至少一个侧面上设有一组永磁组件，所述缸体的外侧面上设有线圈支撑件，所述电磁线圈沿轴向分布地成筒状缠绕在线圈支撑件上，所述电磁线圈形成的筒壁处于内磁性体和外磁性体之间，所述缸体设有永磁组件的侧面上设置有轴向滑槽长孔，所述活塞体与所述内安装板和外安装板形成联动。本发明由于所述电磁线圈沿轴向分布地缠绕在缸体外周面的线圈支撑件上，且没有需要对电磁线圈进行密封处理的要求，因此结构简单，制作更加方便，成本更低，且工作可靠维修便捷。

Description

一种永磁直线活塞泵

技术领域

本发明涉及一种直线活塞泵，具体地说是一种永磁直线活塞泵。

背景技术

磁力直线活塞泵由于具有工作压力大、结构简单、能耗及噪声低、使用寿命长的特点，越来越受到重视，应用越来越广泛。磁力直线活塞泵的机械运动和工作原理类似柱塞泵，均是利用活塞与缸体的相对往复运动使泵内密封的工作腔容积发生变化来实现对流体介质的吸入和压出。如于2004年12月15日公开的、公开号为CN 1554868的发明专利《磁力直线活塞泵》中公开的一种磁力直线活塞泵，其结构包括包括壳体以及设置在其中的缸体和活塞，活塞设置在缸体内，作轴向活动气密配合，在缸体的外周面设置有电磁线圈，电磁线圈固定在壳体内，电磁线圈与振荡电源相连接，在缸体的外周面还设置有永磁铁，永磁铁与缸体定位连接，活塞的一端与壳体固定连接，另一端设在缸体的内孔之中，活塞设有流体通孔，在流体通孔或与缸体上的内腔中相应设置第一单向阀和第二单向阀，并依次构成三个相对独立的腔室，即，低压腔、变容积工作腔、高压腔，低压腔与流入管连通，高压腔与流出管连通。但是，由于其电磁线圈是设置在壳体内，结构不合理，导致安装非常不便；此外，电磁线圈，该发明中的电磁线圈和永磁铁均处于低压腔内，因此还需对电磁线圈和永磁铁进行密封处理，制作工艺较为复杂，生产成本较高，难以推广。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术的不足而提供了一种结构简单、方便生产、制作成本低的永磁直线活塞泵。

为了实现上述目的，本发明公开了一种永磁直线活塞泵，包括活塞体、缸体、永磁组件和电磁线圈，其特征在于：所述缸体为多棱柱形，内部设有轴向柱状容腔构成活塞腔，所述活塞体液密动配合设置在活塞腔中，所述活塞腔与活塞端面相对的端面上设有进单向阀和出单向阀，所述缸体的至少一个侧面上设有一组永磁组件，所述永磁组件包括与所述缸体侧面平行设置的一块内安装板和一块外安装板，所述内安装板和外安装板由导磁材料制成，所述内安装板和外安装板相对的面上分别设有内磁性体和外磁性体，所述内磁性体和外磁性体相对设置且相对的面磁极相反，所述缸体的外侧面上设有线圈支撑件，所述电磁线圈沿轴向分布地成筒状缠绕在线圈支撑件上，所述电磁线圈形成的筒壁处于内磁性体和外磁性体之间，所述缸体设有永磁组件的侧面上设置有轴向滑槽长孔，所述活塞体上对应滑槽长孔的一侧径向设有与所述滑槽长孔间隙配合的连接柱，所述连接柱穿过滑槽长孔与所述内安装板和外安装板连接形成联动。

与现有技术相比较，本发明由于所述电磁线圈沿轴向分布地缠绕在缸体外周面的线圈支撑件上，且没有需要对电磁线圈进行密封处理的要求，因此结构简单，制作更加方便，成本更低，且工作可靠维修便捷。

作为本发明的进一步设置， 所述缸体为内部柱状容腔两头成对称设置，所述活塞体设置在柱状容腔的中部，所述活塞体的两端分别与两头的柱状容腔液密动配合，使两头的柱状容腔分别构成第一活塞腔和第二活塞腔，所述活塞体的两端分别构成第一活塞体和第二活塞体，所述第一活塞腔与第一活塞端面相对的端面上设有第一进单向阀和第一出单向阀，所述第二活塞腔与第二活塞端面相对的端面上设有第二进单向阀和第二出单向阀，所述内安装板的两端分别对称设有第一内磁性体和第二内磁性体，所述外安装板的两端分别对称设有第一外磁性体和第二外磁性体，所述缸体沿轴向凸筋的两端上对应分别设置有第一电磁线圈和第二电磁线圈。这样的设置，同一个缸体中形成了两个永磁直线活塞泵，所述活塞体在来回运动中均在工作，效率更高。

作为本发明的再进一步设置，所述缸体的每一个侧面上均设有一组永磁组件。这样的设置，可以使得永磁直线活塞泵具有更大的功率。

作为本发明的更进一步设置，所述缸体包括筒状体和两端的端盖，所述两端的端盖分别与筒状体两端面之间设有密封环，所述筒状体和两端的端盖通过若干围绕筒状体外壁设置的轴向螺杆和螺母连接一体，所述螺杆构成所述线圈支撑件。这种设置的缸体和线圈支撑件结构简单，制作工艺简便，成本较低。

作为本发明的更进一步设置， 所述缸体的棱边上设有凸筋，所述凸筋构成所述线圈支撑件，所述内安装板及内磁性体设置在所述缸体同一侧面上两边凸筋之间的凹槽中。这种设置的缸体和线圈支撑件结构简单，制作工艺简便，结构牢固，机械强度高。

作为本发明的更进一步设置，所述缸体为四棱柱形或五棱柱形或六棱柱形中的一种，优选为四棱柱形，截面为矩形。这样形状的缸体便于加工。

作为本发明的再更进一步设置，所述内安装板和外安装板由导磁材料制成，所述内安装板或/和外安装板上套设有充磁线圈，所述充磁线圈产生的磁力线沿所述内安装板、内磁性体、外磁性体和外安装板形成一个封闭的环形。在所述内安装板或/和外安装板上套设有充磁线圈后，当永磁直线活塞泵经过比较长期的使用后内磁性体和外磁性体的磁性强度下降后，通过在充磁线圈上外接充磁电源对内磁性体和外磁性体充磁恢复它们的磁性强度，延长永磁直线活塞泵的使用寿命。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1为本发明具体实施例1外观结构立体示意图；

附图2为本发明具体实施例1内部结构剖视图；

附图3为本发明具体实施例1活塞体结构立体示意图；

附图4为本发明具体实施例1缸体结构立体示意图；

附图5为本发明具体实施例2外观结构立体示意图；

附图6为本发明具体实施例2局部结构分解图；

附图7为本发明具体实施例2内部结构剖视图；

附图8为附图7 I部局部放大图；

附图9为附图7 II部局部放大图；

附图10为本发明具体实施例2活塞体与缸体装配结构示意图；

附图11为本发明具体实施例2缸体结构立体示意图；

附图12为本发明具体实施例3外观结构立体示意图；

附图13为本发明具体实施例3局部结构分解图；

附图14为本发明具体实施例3内部结构剖视图；

附图15为附图14 III部局部放大图；

附图16为附图14 IV部局部放大图。

具体实施方式

具体实施例1

如图1、2所示，永磁直线活塞泵仍包括活塞体1、缸体2、永磁组件6和电磁线圈3，所述缸体2为多棱柱形，通常以四棱柱形或五棱柱形或六棱柱形中的一种为宜，优选四棱柱形，如图4所示，本具体实施例中，所述缸体2为四棱柱形，截面为矩形，缸体2内部设有轴向柱状容腔构成活塞腔201，所述活塞体1液密动配合设置在活塞腔201中，所述活塞体1可以是一端截面与活塞腔201截面相同，该端液密动配合插设在活塞腔201中，本具体实施例中，如图2、3所示，所述活塞体1为截面与活塞腔201截面相同的柱状体，所述活塞体1端部液密动配合插设在活塞腔201中，另一端最好设有起到导向作用的支撑结构，所述活塞腔201与活塞端面相对的端面上设有进单向阀4和出单向阀5，所述缸体2的至少一个侧面上设有一组永磁组件6，所述永磁组件6包括与所述缸体2侧面平行设置的一块内安装板601和一块外安装板602，所述内安装板601和外安装板602相对的面上分别设有内磁性体603和外磁性体604，为了使得永磁直线活塞泵具有更大的功率，本缸体2的每一个侧面上均设有一组永磁组件6，所述缸体2的外侧面上设有线圈支撑件，设有线圈支撑件的作用是为了电磁线圈3与缸体外表面之间有一定的距离，可以有空间安置内安装板601及内磁性体603，所述电磁线圈3沿轴向分布地成筒状缠绕在线圈支撑件上。所述缸体2可以是包括筒状体和两端的端盖，所述两端的端盖分别与筒状体两端面之间设有密封环，所述筒状体和两端的端盖通过若干围绕筒状体外壁设置的轴向螺杆和螺母连接一体，螺杆处于缸体2的每条棱边部位，所述螺杆构成所述线圈支撑件，这种设置的缸体2和线圈支撑件结构简单，制作工艺简便，成本较低，但是机械强度相对略低。如图4所示，本具体实施例中，所述缸体2的每条棱边上设有凸筋202，所述凸筋202构成所述线圈支撑件，凸筋202可以是延伸至整条棱边，也可以是仅仅对应于两端绕有电磁线圈3的部分，所述凸筋202是为了使得缸体2表面具有一个足以安置内安装板601及内磁性体603的空间，所述内安装板601及内磁性体603设置在所述缸体2同一侧面上两边凸筋202之间的凹槽中，所述内磁性体603和外磁性体604相对设置且相对的面磁极相反，所述内磁性体603和外磁性体604之间留有间隙，所述间隙在满足绕有电磁线圈3的前提下尽量减小，所述电磁线圈3沿轴向成筒状分布地缠绕在各棱边的凸筋202上，也可以是先在凸筋202上设有衬垫层或支架后再绕上，所述电磁线圈3处于内磁性体603和外磁性体604之间，所述缸体2设有永磁组件6的侧面上设置有轴向滑槽长孔203，滑槽长孔203的长度即为活塞体1设计的行程长度，所述活塞体1上对应滑槽长孔203的一侧径向设有与所述滑槽长孔203间隙配合的连接柱101，所述连接柱101穿过滑槽长孔203与所述内安装板601和外安装板602固定连接形成联动。本具体实施例中，在所述内安装板601和外安装板602上均设有与连接柱101间隙配合的通孔，所述连接柱101穿过滑槽长孔203及所述内安装板601和外安装板602上的通孔并与所述内安装板601和外安装板602固定连接形成联动。

具体实施例2

为了使永磁直线活塞泵效率更高，活塞体1在来回运动中均处于工作状态，本发明在同一个缸体2中形成了两个永磁直线活塞泵。如图5-7所示，所述缸体2为内部柱状容腔两头成对称设置，所述活塞体1为截面与活塞腔201截面相同的柱状体，所述活塞体1设置在柱状容腔的中部，所述活塞体1的两端分别与两头的柱状容腔液密动配合，使两头的柱状容腔分别构成第一活塞腔2011和第二活塞腔2012，所述活塞体1的两端分别构成第一活塞体1a和第二活塞体1b，所述第一活塞腔2011与第一活塞体1a端面相对的端面上设有第一进单向阀4a和第一出单向阀5a，所述第二活塞腔2012与第二活塞体1b端面相对的端面上设有第二进单向阀4b和第二出单向阀5b，如图7-9所示，所述永磁组件6同样包括与所述缸体2侧面平行设置的一块内安装板601和一块外安装板602，所述内安装板601的两端相对的面上分别对称设有第一内磁性体603a和第二内磁性体603b，所述外安装板602的两端分别对称设有第一外磁性体604a和第二外磁性体604b，所述缸体2沿轴向凸筋202的两端上对应分别设置有第一电磁线圈3a和第二电磁线圈3b，同样的，所述内安装板601及内磁性体603设置在所述缸体2同一侧面上两边凸筋202之间的凹槽中，两端的第一内磁性体603a和第一外磁性体604a相对设置且相对的面磁极相反，两端的第一内磁性体603b和第一外磁性体604b相对设置且相对的面磁极相反，所述第一内磁性体603a和第一外磁性体604a及第一内磁性体603b和第一外磁性体604b之间留有间隙，所述间隙在满足绕有电磁线圈3的前提下尽量减小，所述电磁线圈3沿轴向成筒状分布地缠绕在缸体2两端各棱边的凸筋202上，也可以是先在凸筋202上设有衬垫层或支架后再绕上，所述电磁线圈3处于所述第一内磁性体603a和第一外磁性体604a及第一内磁性体603b和第一外磁性体604b之间，所述缸体2设有永磁组件6的侧面上设置有轴向滑槽长孔203，本具体实施例中，缸体2的四个侧面上均设置有一组永磁组件6，缸体2的四个侧面上均设置有滑槽长孔203，滑槽长孔203的长度即为活塞体1设计的行程长度，所述活塞体1上对应滑槽长孔203的四个侧面均径向设有与所述滑槽长孔203间隙配合的连接柱101，所述连接柱101穿过滑槽长孔203与所述内安装板601和外安装板602固定连接形成联动。本具体实施例中，如图5、6所示，在所述内安装板601和外安装板602上均设有与连接柱101间隙配合的通孔，所述连接柱101穿过滑槽长孔203及所述内安装板601和外安装板602上的通孔并与所述内安装板601和外安装板602固定连接形成联动。

具体实施例3

为了能对内磁性体603和外磁性体604充磁恢复它们的磁性强度，以延长永磁直线活塞泵的使用寿命。本发明的永磁直线活塞泵还可以制成可充磁式，如图12-16所示，可充磁式的永磁直线活塞泵的其余结构与上述具体实施例1和实施例2相同，所不同的是所述内安装板601和外安装板602由导磁材料制成，所述内安装板601或外安装板602上套设有充磁线圈7，为了加强充磁磁场强度，本具体实施例中，所述内安装板601和外安装板602上均套设有充磁线圈7，充磁线圈7可以先各绕在一个“口”字形的线圈架8上，所述内安装板601或外安装板602穿过线圈架8中心，线圈架8固定在缸体2上，所述充磁线圈7产生的磁力线沿所述内安装板601、内磁性体603、外磁性体604和外安装板602形成一个封闭的环形。

    上述具体实施例中，进单向阀4和出单向阀5可以是膜片式结构，也可以是在阀腔中设置钢球和压缩弹簧的方式，均能满足要求。

Claims (8)

1.一种永磁直线活塞泵，包括活塞体、缸体、永磁组件和电磁线圈，其特征在于：所述缸体为多棱柱形，内部设有轴向柱状容腔构成活塞腔，所述活塞体液密动配合设置在活塞腔中，所述活塞腔与活塞端面相对的端面上设有进单向阀和出单向阀，所述缸体的至少一个侧面上设有一组永磁组件，所述永磁组件包括与所述缸体侧面平行设置的一块内安装板和一块外安装板，所述内安装板和外安装板由导磁材料制成，所述内安装板和外安装板相对的面上分别设有内磁性体和外磁性体，所述内磁性体和外磁性体相对设置且相对的面磁极相反，所述缸体的外侧面上设有线圈支撑件，所述电磁线圈沿轴向分布地成筒状缠绕在线圈支撑件上，所述电磁线圈形成的筒壁处于内磁性体和外磁性体之间，所述缸体设有永磁组件的侧面上设置有轴向滑槽长孔，所述活塞体上对应滑槽长孔的一侧径向设有与所述滑槽长孔间隙配合的连接柱，所述连接柱穿过滑槽长孔与所述内安装板和外安装板连接形成联动。

2.根据权利要求1所述的永磁直线活塞泵，其特征在于: 所述缸体为内部柱状容腔两头成对称设置，所述活塞体设置在柱状容腔的中部，所述活塞体的两端分别与两头的柱状容腔液密动配合，使两头的柱状容腔分别构成第一活塞腔和第二活塞腔，所述活塞体的两端分别构成第一活塞体和第二活塞体，所述第一活塞腔与第一活塞体端面相对的端面上设有第一进单向阀和第一出单向阀，所述第二活塞腔与第二活塞体端面相对的端面上设有第二进单向阀和第二出单向阀，所述内安装板的两端分别对称设有第一内磁性体和第二内磁性体，所述外安装板的两端分别对称设有第一外磁性体和第二外磁性体，所述缸体沿轴向凸筋的两端上对应分别设置有第一电磁线圈和第二电磁线圈。

3.根据权利要求1所述的永磁直线活塞泵，其特征在于: 所述缸体的每一个侧面上均设有一组永磁组件。

4.根据权利要求1所述的永磁直线活塞泵，其特征在于: 所述缸体的棱边上设有凸筋，所述凸筋构成所述线圈支撑件，所述内安装板及内磁性体设置在所述缸体同一侧面上两边凸筋之间的凹槽中。

5.根据权利要求1所述的永磁直线活塞泵，其特征在于: 所述缸体包括筒状体和两端的端盖，所述两端的端盖分别与筒状体两端面之间设有密封环，所述筒状体和两端的端盖通过若干围绕筒状体外壁设置的轴向螺杆和螺母连接一体，所述螺杆构成所述线圈支撑件。

6.根据权利要求1所述的永磁直线活塞泵，其特征在于: 所述缸体为四棱柱形或五棱柱形或六棱柱形中的一种。

7.根据权利要求1所述的永磁直线活塞泵，其特征在于: 所述缸体为四棱柱形，截面为矩形。

8.根据权利要求1所述的永磁直线活塞泵，其特征在于:所述内安装板和外安装板由导磁材料制成，所述内安装板或/和外安装板上套设有充磁线圈，所述充磁线圈产生的磁力线沿所述内安装板、内磁性体、外磁性体和外安装板形成一个封闭的环形。