CN105626413B - 往复式注液泵 - Google Patents

Abstract

本发明适用于往复泵领域，提供了一种往复式注液泵，包括具有容积腔的泵壳、活塞杆和与容积腔相连通的进出液组件；泵壳中还具有与容积腔相连通的矩形滑道，活塞杆的横截面呈矩形，活塞杆配合插装入滑道中；在泵壳包括横截面呈矩形的下板体、分别紧贴并固定安装于下板体左右两侧的左板体与右板体和间隔设置于下板体上方的上板体；左板体及右板体均与上板体紧贴相连，上板体、下板体、左板体及右板体合围成容积腔及滑道。通过设计一种具有矩形滑道的泵壳及横截面呈矩形的活塞杆，通过活塞杆与滑道内表面间的平面配合，来实现活塞杆与滑道内表面间的密封，无需额外的密封圈，从而保证该往复式注液泵能够有持续良好地注液精度及运动流畅性。

Description

往复式注液泵

技术领域

本发明属于往复泵领域，尤其涉及一种往复式注液泵。

背景技术

注液泵主要用于注液加工有关的行业中，含电池注液、医疗注液、点胶等，一般是向容器内加注定量液体。对电池进行注液时，对注液泵每次的注液量的精确度都有严格的要求。现有市场上有柱塞泵、旋转泵、齿轮泵、蠕动泵、叶片泵等传统泵，用于电池行业定量注液的泵是柱塞泵、旋转泵和蠕动泵。一般使用柱塞泵来进行注液。柱塞泵一般包括具有圆筒状内腔泵壳和插入泵壳中的活塞；由于加工时难以保证活塞与泵壳的内腔做到精确配合，因而为防止泄漏，一般要在活塞上安装防腐蚀耐磨橡胶密封圈，密封圈的加工及其复杂在加工后也容易发生变形，另外电解液会腐蚀密封圈，并且电解液容易发生结晶，在活塞移动时，这些结晶容易刮伤密封圈，长期使用也会磨损密封圈致使密封圈无法可靠密封，并且密封圈也容易变形老化损坏，在一定时间后会因为密封圈内的弹性体无法抵住密封圈和柱塞密封而失去密封性，在注液时难以持续保持良好精度。旋转泵的柱塞和内腔加工精度要求非常高而且加工工艺复杂，间隙和密封难以得到很好的控制，在使用过程中容易发生因间隙过大而产生渗漏导致注液量不准，在电解液结晶后会卡死活塞和腔体的相对运动致使注液泵无法正常工作，在长期使用后因活塞和腔体磨损，只能更换新的活塞和腔体。蠕动泵的注液精度无法保证，注液速度慢，塑胶管因为蠕动摩擦需时刻更换，没有太多优势可言。在电池行业，定量注液依然是难以解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种往复式注液式，旨在解决现有注液泵的密封圈易损坏、注液量不准、稳定性差、零件加工尺寸难以控制等，导致注液时难以持续保持良好精度和运动流畅性的问题。

本发明是这样实现的，一种往复式注液泵，包括具有容积腔的泵壳、配合安装于所述泵壳中的活塞杆以及与所述容积腔相连通的进出液组件；所述泵壳中还具有与所述容积腔相连通的矩形滑道，所述活塞杆的横截面呈矩形，所述活塞杆配合插装入所述滑道中；所述泵壳包括横截面呈矩形的下板体、分别紧贴并固定安装于所述下板体左右两侧的左板体与右板体和间隔设置于所述下板体上方的上板体；所述左板体及所述右板体均与所述上板体紧贴相连，所述上板体、所述下板体、所述左板体及所述右板体合围成所述容积腔及所述滑道。

本发明通过设计一种具有矩形滑道的泵壳及横截面呈矩形的活塞杆，通过活塞杆与滑道内表面间的平面配合，来实现活塞杆与滑道内表面间的密封，无需额外的密封圈，从而保证该往复式注液泵能够有持续良好地注液精度。另外，使用下板体、上板体、左板体和右板体通过平面紧贴合围成矩形滑道，从而在加工时，可以保证各板体的配合平面的加工精度，从而保证合围的滑道与活塞杆的配合精度，解决了加工制作精度上的问题。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种往复式注液泵的立体结构示意图；

图2是图1的往复式注液泵仰视方向的立体结构示意图；

图3是图1的往复式注液泵的俯视结构示意图；

图4是沿图3中线A-A的剖视结构示意图；

图5是图1的往复式注液泵的分解结构示意图；

图6是图1的往复式注液泵仰视角度的分解结构示意图。

图7是本发明实施例二提供的一种往复式注液泵的剖视结构示意图。

图8是本发明实施例三提供的一种往复式注液泵的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要注意的是：本发明中定义的空间上、下、前、后、左、右的位置，仅是为方便描述本发明各部件结构间的相对位置及连接关系；并非用来限定本发明各部件结构的实际位置。而本发明中所述的各部件结构的实际位置要具体参考该往复式注液泵的实际摆放位置及方向。

实施例一：

请参阅图1、图2、图3和图4，一种往复式注液泵，包括泵壳1、活塞杆2和进出液组件3；其中，泵壳1中具有容积腔18和与该容积腔18相连通的滑道10，该滑道10的横截面呈矩形，活塞杆2配合插装入滑道10中，活塞杆2的横截面也呈矩形；进出液组件3与壳体中的容积腔18相连通，以供液体进出容积腔18。通过活塞杆2在滑道10中移动来改变容积腔18的容积，实现往复泵的功能。泵壳1包括下板体11、上板体14、左板体12和右板体13；其中下板体11的横截面呈矩形，左板体12和右板体13分别安装于下板体11的左右两侧，并且左板体12紧贴下板体11的右侧面23，右板体13紧贴下板体11的左侧面24；而上板体14设于下板体11的上方，并且上板体14与下板体11间隔设置，左板体12及右板体13均与上板体14紧贴相连，从而使上板体14、下板体11、左板体12及右板体13合围成所述容积腔18及滑道10。

通过将滑道10的横截面设计成矩形，将活塞杆2的横截面也设计成矩形，将活塞杆2滑动插入滑道10中，使活塞杆2与滑道10的内表面间形成平面密封配合；而滑道10由下板体11、上板体14、左板体12和右板体13合围而成，从而可以在加工时保证滑道10的内表面与活塞杆2之间精密配合，实现良好地密封并可以流程运动，无需额外的密封圈，从而保证该往复式注液泵能够有持续良好地注液精度。

请一并参阅图5和图6，具体为，由下板体11的上表面111、上板体14的下表面141、左板体12的右表面121和右板体13的左表面131合围紧贴而成，而在加工时通过镗磨床等设备可以精确地控制上述各板体的侧面的平面度及各板体的厚度，同时也可以保证活塞杆2各表面的平面度、垂直度、平行度及活塞杆2的厚度与宽度，从而在下板体11、上板体14、左板体12和右板体13合围相连，可以保证相连的各板体间的平面配合与良好的密封，并且可以精确地控制滑道10内表面与活塞杆2的各表面间的距离，实现活塞杆2与泵壳1中滑道10的内表面间的密封；即由下板体11、上板体14、左板体12和右板体13合围的矩形滑道10与矩形活塞杆2的设计，而解决了活塞杆2与泵壳1中滑道10间加工配合精度上的要求。

请参阅图4、图5和图6，本实施例中，下板体11的中部开设有向下凹陷的第一开口116，即第一开口116由该下板体11的上表面111的中部向下凹陷开设而成，则左板体12和右板体13分别安装在下板体11的左右两侧时，上述容积腔18由第一开口116与左板体12及右板体13配合构成。活塞杆2的下表面22凸设有第一隔板26，第一隔板26配合置于第一开口116中，并且将容积腔18分隔成两个第一腔室181，第一隔板26的底面261配合抵持第一开口116的底面117。为方面加工制作，第一开口116的底面117为平面，并且平行于该下板体11的上表面111，从而在将第一隔板26配合插入第一开口116中时，使第一隔板26的底面261紧贴第一开口116的底面117。加工时，只要确定了第一开口116的深度，然后加工第一隔板26的底面261，从而可以精确控制第一隔板26的长度，以实现第一隔板26与第一开口116的精确配合。

请一并参阅图3，容积腔18分隔成两个第一腔室181，活塞杆2在滑道10中滑动时，带动第一隔板26以在容积腔18中移动，从而改变两个第一腔室181的大小，以实现液体能分别进出容积腔18。进出液组件3为两组，该两组进出液组件3分别与两个第一腔室181相连通，从而保证液体能连续、快速进出两个第一腔室181。每组进出液组件3包括进液单向阀31和出液单向阀32；进液单向阀31用于供液体进入容积腔18中，出液单向阀32用于供液体流出容积腔18。

本实施例中，两个进液单向阀31安装在右板体13上，右板体13上对应开设有两个第一连通口138，两个第一连通口138分别对应于第一开口116的相对两端，从而保证在第一隔板26在第一开口116中移动时，两个进液单向阀31始终分别与两个第一腔室181相连通；两个出液单向阀32安装在左板体12上，左板体12上对应开设有两个第二连通口128，两个第二连通口128分别对应于第一开口116的相对两端，从而保证在第一隔板26在第一开口116中移动时，两个出液单向阀32始终分别与两个第一腔室181相连通，这样可以该往复式注液泵可以作为两个容积泵来使用。当然，进一步地，若将两个出液单向阀32中的一个与两个进液单向阀31相连通，则可以形成一个可以连续注液的泵。在另外一些实施例中，还可以在下板体11上间隔开设多个第一开口116，而在活塞杆2的下表面22对应凸设多个第一隔板26，则可以形成更多个容积泵。

在其它实施例中，将两个出液单向阀32和两个进液单向阀31均安装在右板体13上或安装在左板体12上；还可以将一个出液单向阀32和一个进液单向阀31安装在右板体13上，而将另一个出液单向阀32和另一个进液单向阀31安装在左板体12上，等等。

在其它实施例中，也可以在上板体14的一端向上凸设出凸块，从而封堵住滑道10的一端，从而将滑道10的该端作为容积腔18，以便与活塞杆2形成往复泵。

请参阅图4、图5和图6，进一步地，活塞杆2的中部横向开设有两个通口27，两个通口27分别位于第一隔板26的相对两侧。设置两个通口27时，当第一隔板26的底面261与第一开口116的底面117紧贴配合时，需要将第一隔板26的长度设为略大于第一开口116的深度，以保证第一隔板26的底面261能抵持住第一开口116的底面117，相应地第一开口116的底面117会抵顶第一隔板26的底面261，使第一隔板26发生一定的弹性收缩。为了防止第一隔板26的底面261抵持第一开口116的底面117过紧，而导致活塞杆2卡死，同时第一隔板26的底面261抵持第一开口116的底面117过紧，也会导致活塞杆2的下表面22和下板体11的上表面111产生间隙而漏液，在活塞杆2的中部横向开设两个通口27，从而使第一隔板26可以朝向两个通口27处进行一定的弹性收缩，从而增大第一隔板26弹性收缩的范围，以保证第一隔板26的底面261能良好地抵持第一开口116的底面117，避免以上所述出现的问题。同时设置两个通口27，并分别位于第一隔板26的相对两侧，可以防止第一隔板26在收缩时，向一侧倾斜而影响第一隔板26的底面261与第一开口116的底面117间的平面密封配合。

本实施例中，上板体14的下表面141的相对两侧分别与左板体12的上表面122和右板体13的上表面132相紧贴，即上板体14盖于左板体12和右板体13上。上板体14的下表面141的中部开设有凹槽145，凹槽145中安装有抵压板15和弹性件，弹性件用来向下抵顶抵压板15，使抵压板15向下抵压住活塞杆2的上表面21，以便活塞杆2的下表面22紧贴在下板体11的上表面111上，让活塞杆2的第一隔板26的底面261可以很好的抵持第一开口116的底面117，保证活塞杆2的下表面22与下板体11的上表面111间的良好的平面密封配合和第一隔板26的底面261可以与第一开口116的底面117非常合适的平面密封配合，同时可以防止活塞杆2的下表面22与下板体11的上表面111间的摩擦力过大，以确保活塞杆2能在滑道10中良好地滑动。抵压板15的宽度可以等于或小于活塞杆2的宽度。当然在其它实施例中，上板体14也可以设置在左板体12与右板体13之间，即上板体14的厚度等于下板体11的厚度，左板体12和右板体13分别紧贴上板体14的相对两侧面。

本实施例中，弹性件为弹簧16，通过弹簧16来抵顶抵压板15。当然在其它实施例中，弹性件也可以是弹片。

进一步地，上板体14的凹槽145的底部开设有第一盲孔146，抵压板15上对应开设有第二盲孔151，第一盲孔146与第二盲孔151配合定位及收容弹簧16的相对两端。设置第一盲孔146，并在抵压板15上对应设置第二盲孔151，从而可以定位弹簧16，方便安装弹簧16。本实施全例中，第一盲孔146为两个，分别位于上板体14的凹槽145的底部的相对两端，相应的第二盲孔151及弹簧16也为两个，以便平稳地抵顶抵压板15。当然其它实施例中，也可以设置更多弹簧16及对应的第一盲孔146与第二盲孔151。

进一步地，下板体11中横向开设有第一通孔119，左板体12上对应于第一通孔119的位置开设有第二通孔129，右板体13上对应于第一通孔119的位置开设有第三通孔139，泵壳1还包括定位杆17，定位杆17依次串插入第二通孔129、相应的第一通孔119及相应的第三通孔139中，从而将左板体12、下板体11与右板体13进行定位，以方便将左板体12和右板体13安装固定在下板体11上。本实施例中，使用第一螺钉191将左板体12固定在下板体11上，使用第二螺钉192将右板体13固定在下板体11上，使用第三螺钉193将上板体14与左板体12和右板体13相连。

进一步地，上板体14、下板体11、左板体12、右板体13及活塞杆2均由陶瓷材料制造。使用陶瓷材料制作上板体14、下板体11、左板体12、右板体13及活塞杆2，以保证泵壳1及活塞杆2的强度、耐腐蚀性、良好的加工性、韧性和耐磨特性，提高该往复式注液泵的寿命。当然在其它一些实施例中上板体14、下板体11、左板体12、右板体13及活塞杆2也可以使用不锈钢和钨钢等材料制造。

本发明的往复式注液泵注液精度高，寿命长，加工制作能达到较高的精度，各部件的配合精度高，无需密封圈。在电池注液行业使用该往复式注液泵对电池注入定量电解液时，当电解液结晶时，还可以通过活塞杆2研碎电解液的结晶，以保证正常注液。在使用一段时间后，活塞和左右板体因为磨损而失去密封性后，可以通过重新磨削左右板体、下板体和活塞等部件，从而可以重复使用泵体及其控制运动的间隙和容积腔的密封性。在其它类似的行业同类问题也可以得到改善和解决。

实施例二：

请参阅图7，本实施例的往复式注液泵与实施例一的往复式注液泵的区别在于：请一并参阅图1，上板体14b的厚度与下板体11的厚度相等，左板体12和右板体13分别与上板体14b的左右两侧面紧贴；上板体14b的中部开设有向上凹陷的第二开口(图中未标出)，第二开口由该上板体14b的下表面向上凹陷开设而成，则左板体12和右板体13分别安装在上板体14b的左右两侧时，第二开口与左板体12及右板体13配合构成另一个容积腔18b。活塞杆2的上表面21凸设有第二隔板28，第二隔板28配合置于第二开口中，并且将该另一个容积腔18b分隔成两个第二腔室182，第二隔板28的顶面配合抵持第二开口的底面。为方面加工制作，第二开口的底面为平面，并且平行于该上板体14b的下表面，从而在将第二隔板28配合插入第二开口中时，使第二隔板28的顶面好紧贴第二开口的底面。加工时，只要确定了第二开口的深度，然后加工第二隔板28的顶面，从而可以精确控制第二隔板28以的长度，以实现第二隔板28与第二开口的精确配合。

该另一个容积腔18b分隔成两个第二腔室182，活塞杆2在滑道10中滑动时，带动第二隔板28以在该另一个容积腔18b中移动，从而改变两个第二腔室182的大小，以实现液体能分别进出该另一个容积腔18b。该往复式注液泵还包括另外两组所述进出液组件3，该另外两组进出液组件3分别与两个第二腔室182相连通，从而保证液体能连续、快速进出两个第二腔室182。每组进出液组件3包括进液单向阀31和出液单向阀32；进液单向阀31用于供液体进入容积腔18中，出液单向阀32用于供液体流出容积腔18。从而该往复式注液泵可以形成四个注液泵。

进一步地，为方便定位上板体14b与左板体12和右板体13，上板体14b中横向开设有第一定位孔149b，左板体12上对应于第一定位孔149b的位置开设有第二定位孔(图中未示出)，右板体13上对应于第一定位孔149b的位置开设有第三定位孔(图中未示出)，泵壳1还包括定位销17b，定位销17b依次串插入第二定位孔、相应的第一定位孔149b及相应的第三定位孔中，从而将左板体12、上板体14b与右板体13进行定位，以方便将左板体12和右板体13安装固定在上板体14b上。

本实施例的往复式注液泵的其它结构与实施例一的往复式注液泵的其它结构相同，在此不再累赘。

实施例三：

请参阅图8，本实施例的往复式注液泵与实施例一的往复式注液泵的区别在于：请一并参阅图1，泵壳1还包括封盖于下板体11后端的端盖板19，下板体11的后端面、上板体14b的后端面、左板体12的后端面及右板体13的后端面均与端盖板19的侧面紧贴。从而容积腔18c与滑道10c位于同一轴线上，容积腔18c与滑道10c共同形成存储液体的腔室，而活塞杆2在滑道10c中移动，以改变该腔室的体积，从而能实现注液。该泵壳1上安装一组进出液组件3，形成单个的注液泵。

本实施例的往复式注液泵的其它结构与实施例一的往复式注液泵的其它结构相同，在此不再累赘。

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 (10)

1.一种往复式注液泵，包括具有容积腔的泵壳、配合安装于所述泵壳中的活塞杆以及与所述容积腔相连通的进出液组件；其特征在于，所述泵壳中还具有与所述容积腔相连通的矩形滑道，所述活塞杆的横截面呈矩形，所述活塞杆配合插装入所述滑道中；所述泵壳包括横截面呈矩形的下板体、分别紧贴并固定安装于所述下板体左右两侧的左板体与右板体和间隔设置于所述下板体上方的上板体；所述左板体及所述右板体均与所述上板体紧贴相连，所述上板体、所述下板体、所述左板体及所述右板体合围成所述容积腔及所述滑道。

2.如权利要求1所述的往复式注液泵，其特征在于，所述下板体的中部开设有向下凹陷的第一开口，所述第一开口的底面呈平面状，且所述第一开口的底面平行于该下板体的上表面；所述活塞杆的下表面凸设有第一隔板，所述第一开口与所述左板体及所述右板体配合构成所述容积腔；所述第一隔板配合置于所述第一开口中，并且将所述容积腔分隔成两个第一腔室，所述第一隔板的底面配合抵持所述第一开口的底面；所述往复式注液泵包括分别与两个所述第一腔室相连通的两组所述进出液组件。

3.如权利要求2所述的往复式注液泵，其特征在于，所述活塞杆的中部横向开设有两个通口，两个所述通口分别位于所述第一隔板的相对两侧。

4.如权利要求2所述的往复式注液泵，其特征在于，所述上板体的下表面的相对两侧分别与所述左板体的上表面和所述右板体的上表面相紧贴，所述上板体的下表面的中部开设有凹槽，所述凹槽中安装有用于抵压所述活塞杆的抵压板和用于向下抵顶所述抵压板的弹性件。

5.如权利要求4所述的往复式注液泵，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述凹槽的底部开设有第一盲孔，所述抵压板上对应开设有第二盲孔，所述第一盲孔与所述第二盲孔配合定位及收容所述弹簧的相对两端。

6.如权利要求1-4任一项所述的往复式注液泵，其特征在于，所述下板体中横向开设有第一通孔，所述左板体上对应于所述第一通孔的位置开设有第二通孔，所述右板体上对应于所述第一通孔的位置开设有第三通孔，所述泵壳还包括串插入所述第二通孔、相应的所述第一通孔及相应的所述第三通孔中的定位杆。

7.如权利要求2-3任一项所述的往复式注液泵，其特征在于，所述上板体的厚度与所述下板体的厚度相等，所述左板体和所述右板体分别与所述上板体的左右两侧面紧贴，所述上板体的中部开设有向上凹陷的第二开口，所述第二开口的底面呈平面状，且所述第二开口的底面平行于该上板体的下表面；所述活塞杆的上表面凸设有第二隔板，所述第二开口与所述左板体及所述右板体配合构成另一个所述容积腔；所述第二隔板配合置于所述第二开口中，并且将该另一个所述容积腔分隔成两个第二腔室，所述第二隔板的顶面配合抵持所述第二开口的底面；所述往复式注液泵还包括分别与两个所述第二腔室相连通的另两组所述进出液组件。

8.如权利要求1所述的往复式注液泵，其特征在于，所述泵壳还包括封盖于所述下板体后端的端盖板，所述下板体的后端面、所述上板体的后端面、所述左板体的后端面及所述右板体的后端面均与所述端盖板的侧面紧贴。

9.如权利要求1、2、3、4或8所述的往复式注液泵，其特征在于，所述上板体、所述下板体、所述左板体、所述右板体及所述活塞杆均由陶瓷材料制造。

10.如权利要求1、2、3、4或8所述的往复式注液泵，其特征在于，所述进出液组件包括用于供液体进入所述容积腔中的进液单向阀和用于供液体流出所述容积腔的出液单向阀。