CN104890909A - 无阀陶瓷柱塞泵灌装机 - Google Patents

Abstract

一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，包括机箱部分和无阀陶瓷柱塞泵部分，两者通过电机固定支架固定结合，将快装计量调节无阀陶瓷柱塞泵与自动化控制技术有机相结合，组成独立的液体灌装设备，主要应用于医药工业、食品工业、化妆品、化工、电子工业。用于血液、生物试剂、口服液、注射液、高级化妆品、香精、杀菌剂等液体的精密定量灌装，各种酸碱腐蚀性液体的精密定量灌装。

Description

无阀陶瓷柱塞泵灌装机

技术领域

本发明涉及灌装机领域，特别是指一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机。

背景技术

灌装机的应用可以实现食品、医药、日化企业的高量生产，进而帮助生产企业实现高速生产的目的。但是现在的灌装机发展不完善，有不少缺点，包括采购成本高、设备大而重、安装困难、维修费用高等问题。微小量陶瓷泵灌装机主要用于医药、食品、化工、电子行业，现国内多以进口产品为主，基本属于空白，仅有单一小量中低端产品；分析试剂、血液、添加剂、口服液、注射液、杀菌剂、电解液等液体的定量分装大多均需使用微小量灌装而且要求无污染、灌装精度高，而高校、科研院所、实验室进和分析试验均需用的微小量定量分装，现多以人工作业为主。

发明内容

根据科研所、实验室、高校、制药厂、医院等，对生物试剂、细菌培养、血浆、微量采样、添加剂、药液等对小剂量高精度无污染的灌装要求。我们采用快装计量调节无阀陶瓷柱塞泵和工业自动化控制技术相结合，而设计了无阀陶瓷柱塞泵灌装机。

本发明的技术方案是这样实现的：一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，包括机箱部分和无阀陶瓷柱塞泵部分，两者通过电机固定支架5固定结合。

无阀陶瓷柱塞泵部分包括步进电机3、电机固定支架5、转动轴4、泵头固定支架7、快装结构泵头8、出液嘴9、进液嘴11、陶瓷柱塞12、灌装量微调装置13、特殊轴承14和驱动轮15。

电机固定支架5后端固定步进电机3，此步进电机同时位于机箱的内部前端。

电机固定支架5与泵头固定支架7通过螺栓连接，电机固定支架5上有弧形槽，可以使电机固定支架5以转动轴4为圆心做弧线运动，泵头固定支架7上有夹角刻度。

泵头固定支架7与电机固定支架5结合形成一空间区域，此空间区域内包括陶瓷柱塞12、灌装量微调装置13、特殊轴承14和驱动轮15。

陶瓷柱塞12固定于泵头固定支架内，与驱动轮15连接，驱动轮固定于电机固定支架内，驱动轮中心是特殊轴承14；与陶瓷柱塞和驱动轮轴线平行，且靠近弧形槽一侧固定灌装量微调装置13，灌装微调装置两端分别固定于泵头固定支架和电机固定支架上，灌装微调装置上有刻度线。

快装结构泵头8固定于泵头固定支架前端，其内部为陶瓷柱塞筒9，陶瓷柱塞筒前端两侧延伸出出液嘴9和进液嘴11。

柱塞泵还包括灌装量微调装置13、马达编码装置28，快装结构泵头8置于无阀陶瓷柱塞泵前端，灌装量微调装置13置于柱塞泵中部，马达编码装置28置于柱塞泵的尾部。

柱塞泵还包括泵头固定支架7、泵头锁紧块29、泵头外壳30、密封座31、陶瓷柱塞筒10、密封圈32、陶瓷柱塞12、泵头底座33、活节螺栓转轴34、活节螺栓35、手扳螺母36、转轴锁紧螺丝37、泵头定位销38。

灌装量微调装置13包括固定架与泵头固定支架7，两者通过螺栓相叠固定，泵头锁紧块29固定于泵头固定支架7前端中部，其中心延伸出泵头外壳30，泵头外壳30为圆筒形结构，其前端固定密封座31，泵头外壳内部固定陶瓷柱塞筒10，缸筒外套密封圈32，陶瓷柱塞12置于缸筒内，灌装量微调装置13还包括泵头底座33、活节螺栓转轴34、活节螺栓35、手扳螺母36、转轴锁紧螺丝37、泵头定位销38。

泵头底座33固定于泵头外壳30外，活节螺栓转轴34与泵头底座33通过泵头定位销38固定。活节螺栓转轴34内固定活节螺栓35，两者通过转轴锁紧螺丝37固定，手扳螺母36螺旋固定于活节螺栓35顶端。

快装结构，操作简单，安装方便。特设一个快装结构“泵头锁紧块”，当需要拆装清洗或检测时，只需拧开“手扳螺母”，即可将整个缸筒及陶瓷柱塞拆出，进行清洗消毒。

机箱部分包括不锈钢外壳1、电源17、PLC18、把手19、机箱底座20、散热风扇21、安装机脚22、PLC安装导轨23、开关24、通讯接头安装柱25、通讯接头26和电源插座27。

机箱外部由不锈钢外壳1包围，机箱上端外部固定把手19，人机界面2在机箱的前端上部，机箱底板上安装步进电机驱动器16和PLC18，PLC与机箱底板间为PLC安装导轨23，电源17安装于机箱内部后侧。

机箱底板有通孔用于散热，机箱后侧的机箱底座上安装散热风扇21，开关24，通讯接头安装柱25，通讯接头26和电源插座27。

将无阀陶瓷柱塞泵与自动化控制技术有机相结合，组成独立的液体灌装设备，其有灌装精度高±0.3～0.5％，计量范围0.1～25ml，完全能满足对生物试剂、血浆、细菌培养、药液等特殊用途液体的定量分装。主要应用于医药工业、食品工业、化妆品、化工、电子工业。用于血液、生物试剂、口服液、注射液、高级化妆品、香精、杀菌剂等液体的精密定量灌装，各种酸碱腐蚀性液体的精密定量灌装。无阀陶瓷柱塞泵灌装机，具有对液体无污染，精度极高，使用寿命超长，便于消毒清洗，调节简单使用方便；可独立工作，可与大型自动灌装生产线配套使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机的平面结构透视图；

图2为一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机的俯视结构透视图。

图3为一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机的立体结构透视图。

图4为一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机的背面结构示意图。

图5为一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机的立体结构分解图。

图6为无阀陶瓷柱塞泵的结构示意图简图。

图7为无阀陶瓷柱塞泵的结构示意图。

图8为特殊轴承结构示意图。

图中，不锈钢外壳1、人机界面2、步进电机3、转动轴4、电机固定支架5、夹角刻度6、泵头固定支架7、快装结构泵头8、出液嘴9、陶瓷柱塞筒10、进液嘴11、陶瓷柱塞12、灌装量微调装置13、特殊轴承14、驱动轮15、步进电机驱动器16、电源17、PLC18，把手19、机箱底座20、散热风扇21、安装机脚22、PLC安装导轨23、开关24、通讯接头安装柱25、通讯接头26、电源插座27、马达编码装置28，泵头锁紧块29、泵头外壳30、密封座31、密封圈32、泵头底座33、活节螺栓转轴34、活节螺栓35、手扳螺母36、转轴锁紧螺丝37、泵头定位销38。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，包括机箱部分和无阀陶瓷柱塞泵部分，两者通过电机固定支架5固定结合。

无阀陶瓷柱塞泵部分包括步进电机3、电机固定支架5、转动轴4、泵头固定支架7、快装结构泵头8、出液嘴9、进液嘴11、陶瓷柱塞12、灌装量微调装置13、特殊轴承14和驱动轮15。

电机固定支架5后端固定步进电机3，此步进电机同时位于机箱的内部前端。

电机固定支架5与泵头固定支架7通过螺栓连接，电机固定支架5上有弧形槽，可以使电机固定支架5以转动轴4为圆心做弧线运动，泵头固定支架7上有夹角刻度。

泵头固定支架7与电机固定支架5结合形成一空间区域，此空间区域内包括陶瓷柱塞12、灌装量微调装置13、特殊轴承14和驱动轮15。

陶瓷柱塞12固定于泵头固定支架内，与驱动轮15连接，驱动轮固定于电机固定支架内，驱动轮中心是特殊轴承14；与陶瓷柱塞和驱动轮轴线平行，且靠近弧形槽一侧固定灌装量微调装置13，灌装微调装置两端分别固定于泵头固定支架和电机固定支架上，灌装微调装置上有刻度线。

快装结构泵头8固定于泵头固定支架前端，其内部为陶瓷柱塞筒9，陶瓷柱塞筒前端两侧延伸出出液嘴9和进液嘴11。

如图6-8柱塞泵还包括泵头固定支架7、泵头锁紧块29、泵头外壳30、密封座31、陶瓷柱塞筒10、密封圈32、陶瓷柱塞12、泵头底座33、活节螺栓转轴34、活节螺栓35、手扳螺母36、转轴锁紧螺丝37、泵头定位销38。

灌装量微调装置13包括固定架与泵头固定支架7，两者通过螺栓相叠固定，泵头锁紧块29固定于泵头固定支架7前端中部，其中心延伸出泵头外壳30，泵头外壳30为圆筒形结构，其前端固定密封座31，泵头外壳内部固定陶瓷柱塞筒10，缸筒外套密封圈32，陶瓷柱塞12置于缸筒内，灌装量微调装置13还包括泵头底座33、活节螺栓转轴34、活节螺栓35、手扳螺母36、转轴锁紧螺丝37、泵头定位销38。

泵头底座33固定于泵头外壳30外，活节螺栓转轴34与泵头底座33通过泵头定位销38固定。活节螺栓转轴34内固定活节螺栓35，两者通过转轴锁紧螺丝37固定，手扳螺母36螺旋固定于活节螺栓35顶端。

其工作方式是通过人机界面2设置工作程序到PLC18，通过PLC对步进电机驱动器16控制步进电机3转动带动驱动轮15通过特殊轴承14将旋转运动带动陶瓷柱塞12进行直线旋转运动；陶瓷柱塞筒10和泵头固定支架7固定一体与电机固定支架5和步进电机3组成一体；因固定在步进电机轴上的驱动轮15与快装结构泵头8呈夹角(夹角通过灌装量微调装置13可调)，所以陶瓷柱塞12在陶瓷柱塞筒10内可进行直线往复旋转运动，夹角越大，往复的行程越长。共有四个工作过程，对液体进行：

吸入过程：当陶瓷柱塞12的流道朝向泵腔吸入口时，伴随陶瓷柱塞12旋转，泵腔容积逐渐增大形成局部真空，液体被吸入，陶瓷柱塞12继续旋转后退

吸入完成：当陶瓷柱塞12的流道朝向泵腔吸入口时，吸入过程完成，陶瓷柱塞12变换为旋转前行。

吐出过程：随着陶瓷柱塞12旋转前行，当陶瓷柱塞12的流道向泵腔吐出侧靠近的同时，泵腔容积逐渐减小，液体被压缩排出。

吐出完成：当陶瓷柱塞12的流道错开泵腔的吐出口时，吐出过程完成。陶瓷柱塞12变换为旋转后退，开始下一吸入过程。

周而复始，对所需进行分装的液体进行高精度定量灌装。

无阀陶瓷柱塞泵灌装机，具有对液体无污染，精度极高，使用寿命超长，便于消毒清洗，调节简单使用方便；可独立工作，可与大型自动灌装生产线配套使用。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，此灌装机包括机箱部分和无阀陶瓷柱塞泵部分，两者通过电机固定支架固定结合。

2.根据权利要求1中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，无阀陶瓷柱塞泵部分包括步进电机、电机固定支架、转动轴、泵头固定支架、快装结构泵头、出液嘴、进液嘴、陶瓷柱塞、灌装量微调装置、特殊轴承和驱动轮。

3.根据权利要求2中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，电机固定支架后端固定步进电机，此步进电机同时位于机箱的内部前端。

4.根据权利要求2中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，电机固定支架与泵头固定支架通过螺栓连接，电机固定支架上有弧形槽，可以使电机固定支架以转动轴为圆心做弧线运动，泵头固定支架上有夹角刻度。

5.根据权利要求2中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，泵头固定支架与电机固定支架结合形成一空间区域，此空间区域内包括陶瓷柱塞、灌装量微调装置、特殊轴承和驱动轮。

6.根据权利要求5中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，陶瓷柱塞固定于泵头固定支架内，与驱动轮连接，驱动轮固定于电机固定支架内，驱动轮中心是特殊轴承，与陶瓷柱塞和驱动轮轴线平行，且靠近弧形槽一侧固定灌装量微调装置，灌装微调装置两端分别固定于泵头固定支架和电机固定支架上，灌装微调装置上有刻度线。

7.根据权利要求2中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，快装结构泵头固定于泵头固定支架前端，其内部为陶瓷柱塞筒，陶瓷柱塞筒前端两侧延伸出出液嘴和进液嘴。

8.根据权利要求1中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，机箱部分包括不锈钢外壳、电源、PLC、把手、机箱底座、散热风扇、安装机脚、PLC安装导轨、开关、通讯接头安装柱、通讯接头和电源插座。

9.根据权利要求8中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，机箱外部由不锈钢外壳包围，机箱上端外部固定把手，人机界面在机箱的前端上部，机箱底板上安装步进电机驱动器和PLC，PLC与机箱底板间为PLC安装导轨，电源安装于机箱内部后侧。

10.根据权利要求8中的一种无阀陶瓷柱塞泵灌装机，其特征在于，机箱底板有通孔用于散热，机箱后侧的机箱底座上安装散热风扇，开关，通讯接头安装柱，通讯接头和电源插座。