CN103016292A - 一种电磁弹簧式磁力驱动活塞泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁弹簧式磁力驱动活塞泵，该活塞泵底部装有一个电磁铁或永磁铁，活塞内盘绕着方向相反的两种励磁线圈，使得当正反两中励磁线圈内电流交替通断时，活塞也交替受到斥力和吸力，沿着流体管和壳体做往复运动。活塞内的正反励磁线圈与壳体底部的磁铁组成一个储能弹簧结构，可以通过电流的大小和频率方便的调节储能弹簧的频率，使得活塞泵运动更加和谐高效，提高寿命。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种变容积流体泵，尤其涉及一种利用交变磁场产生直线运动的活塞泵。
二、背景技术
目前，压力泵的种类较多，如液压泵中的齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等，又如较多的用于腐蚀性介质的磁力泵。本发明所涉及的磁力驱动活塞泵的机械运动与柱塞泵类似，均是利用活塞与缸体的相对往复运动使泵内的密闭工作腔发生容积变化来实现对流体的吸和压的作用，但柱塞泵的往复运动是由旋转运动转变而来，其结构复杂，制造成本高，能耗和噪声比较大，而磁力驱动活塞泵依靠变化的磁场驱动，其行程及止点可以由磁力和程序进行控制，结构紧凑，效率更高。
本发明以磁场替代储能弹簧，可以通过调节输入电流的大小和频率改变电磁弹簧的频率，使电磁弹簧的震动与活塞泵更加协调，并提高活塞泵的寿命。
以下是几项这方面的专利：
专利“磁力直线活塞泵”(申请号：200320123284.0)设计有低压腔、变容积工作腔和高压腔，缸体与电磁线圈相连接，与活塞做往复运动时改变三个腔内的压力实现对流体的吸和压。
专利“动磁式直线压缩机”(申请号：200510029391.0)将活塞与永磁体结合在一起，利用内、外磁轭和电磁线圈使活塞做往复运动。
三、发明内容
本发明提出一种电磁弹簧式磁力驱动活塞泵结构包括：上止回阀、弹簧、外壳、活塞磁轭、正励磁线圈、反励磁线圈、活塞壳、流体管、防撞垫、下磁铁、下止回阀，其中下磁铁可以是永磁铁也可以是由内磁轭和励磁线圈组成的电磁铁。下磁铁固定在壳体底部。活塞由活塞磁轭、正励磁线圈、反励磁线圈及活塞壳组成，活塞壳包覆在最外面，正励磁线圈和反励磁线圈的盘绕方向相反，活塞壳的内表面和外表面上有若干条截面为梯形的凹槽，梯形夹角为8～9°。活塞上方安装有一个缓冲弹簧，防止活塞与壳体的顶部相撞。活塞与壳体围成一个工作腔，腔体底部贴有一个防撞垫，防撞垫上有若干条截面为矩形的突起。流体管贯穿真个活塞泵，流体管与活塞相互接触的两个表面、活塞与外壳相互接触的两个表面都经过处理，保证紧密可动配合。流体管靠近防撞垫的位置开有至少2个开口。
本发明利用正励磁线圈和反励磁线圈交替通断而与下电磁铁产生吸力和斥力，使活塞沿着流体管和壳体做往复运动，并通过调整电流的频率及大小，使得整个流体泵的运动更稳定高效，提高使用寿命及效率。
四、附图说明
下面结合附图，对本发明作进一步说明。
图1是该装置的正面剖视图。
图2是该装置的另一种实施方式
图中所标部位分别为：1、上止回阀；2、壳体；3、弹簧；4、活塞磁轭；5、活塞壳；6、正励磁线圈；7、反励磁线圈；8、流体管；9、流体管开口；10、内磁轭；11、下励磁线圈；12、下止回阀；13、防撞垫；14、下磁铁。
五、具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施方式作进一步说明。
上止回阀1和下止回阀12用柔软的橡胶材料制作，在前后压力差的作用下可以打开和关闭。正励磁线圈6和反励磁线圈7的盘绕方向相反，交替通断电流时，产生方向相反强度相同的磁场。固定在壳体下方的下磁铁14或者由内磁轭10和下励磁线圈11组成的电磁铁产生一个固定方向的磁场，使得活塞沿着壳体2和流体管8做往复运动。活塞壳5内外表面、流体管8与活塞壳5接触的表面、壳体2与活塞壳5接触的表面都经过处理，保证紧密可动配合。活塞壳5内外表面上有若干截面为梯形的凹槽，增强密封性。防撞垫13材料选用能够缓冲撞击、抗疲劳性能高的柔性材料。
Claims (5)
1.一种电磁弹簧式磁力驱动活塞泵，该装置由上止回阀(1)、壳体(2)、弹簧(3)、活塞磁轭(4)、活塞壳(5)、正励磁线圈(6)、反励磁线圈(7)、流体管(8)、内磁轭(10)、下励磁线圈(11)、下止回阀(12)、防撞垫(13)组成，其中流体管(8)贯穿整个活塞泵，内磁轭(10)和下励磁线圈(11)组成的电磁铁固定在壳体(2)的下部，活塞壳(5)包覆着活塞磁轭(4)、正励磁线圈(6)、反励磁线圈(7)，组成活塞，沿着流体管(8)和壳体(2)做往复运动。
2.根据权利要求1所述的一种电磁弹簧式磁力驱动活塞泵，其特征是：活塞壳(5)与壳体(2)相互接触的两个面及活塞壳(5)与流体管(8)相互接触的两个面经过处理，为活动紧密配合，活塞壳(5)的内外表面上有若干截面为梯形的凹槽，梯形夹角在8～9°。
3.根据权利要求1所述的一种电磁弹簧式磁力驱动活塞泵，其特征是：活塞(7)与壳体(8)围成可变容积工作腔，工作腔底部贴有防撞垫(10)，防撞垫(10)表面有若干截面为矩形的凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种电磁弹簧式磁力驱动活塞泵，其特征是：内磁轭(10)与下励磁线圈(11)组成的电磁铁也可以用永磁体制成的下磁铁(14)替代。
5.根据权利要求1所述的一种电磁弹簧式磁力驱动活塞泵，其特征是：内磁轭(10)及活塞磁轭(4)材料为软磁体。
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