CN106662084B - 泵模块式系统 - Google Patents

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Abstract

泵模块式系统2.摘要a.目的：应设计了一种往复活塞泵的模块式系统，使得该往复活塞泵的所有结构都可在柔性受限的装配装置上以成本合适的方式来组装和检测，b.解决方案：磁体部件(1)是可预装且可自检的、设有注塑包覆成型部(35)的组件，用于泵部件(9)的连接位置(32)具有预设的连接结构，利用其可联接不同的结构形式的模块式系统的泵部件(9)，并且泵部件(9)为可预装且关于其排量可检测的组件，c.应用：用于燃料和水状试剂的输送泵和计量泵。

Description

泵模块式系统
技术领域
本发明涉及一种具有呈多种结构形式的电磁操纵的往复活塞泵的泵模块式系统。
该模块式系统应通过少量但重要的泵的共同点来实现，可在柔性受限的半自动或全自动装配设备上经济地大批量制造并检测泵。
泵是具有流过的电磁驱动器的往复活塞泵，其实施成具有很小的输送量的每活塞单次冲程的输送泵或者具有很高的输送量的每活塞单次冲程的计量泵。
背景技术
例如，从文献DE 4328621 A1中已知具有流过的电磁驱动器的往复活塞泵。文献DE10 2008 055 610 A1显示了往复活塞泵的族系，文献DE 10 2011 111 938 B3显示了具有弹筒形的泵构件的往复活塞泵。实用新型DE 20 2013 011 666示出了具有可插入式的联接构件的往复活塞泵。
文献DE 10 2005 058 846 B4示出了用于电磁操纵阀的模块式系统。
已知的往复活塞泵不能共同在柔性受限的装配设备上制造，当调整设备用于装配另一结构形式时，会产生很高的安装成本和很长的停止时间。根据文献DE 10 2008 055610 A1的往复活塞泵族系也不满足这个要求，因为在该族系中仅改变活塞容积，而不改变结构形式。
发明内容
任务：
应设计一种往复活塞泵的模块式系统，使得该往复活塞泵的所有结构都可在柔性受限的装配装置上以成本合适的方式来组装和检测。
该目的通过以下特征来实现。
本发明提供一种具有呈多种结构形式的电磁操纵的往复活塞泵的泵模块式系统，所述往复活塞泵包括磁体部件(1)、经由连接位置(32)连接的、大部分布置在所述磁体部件(1)内部的泵部件(9)和盖子(34)，
所述磁体部件具有励磁线圈(5)、引导磁通的轭铁(7)和轭部(8)，
泵部件(9)具有带控制锥体(6)的极部(12)、极管(30)、电枢(3)、气缸(36)和由电枢沿纵向压或拉的柱塞(10)，当所述电枢不施加力时，该柱塞由弹簧(11)沿另一纵向复位，
通过关联的磁通引起所述电枢(3)的往复运动，该磁通由所述励磁线圈(5)产生并且引导通过所述轭铁(7)、所述轭部(8)、所述极管(30)、所述电枢(3)和所述极部(12)，
所述磁体部件(1)为可预装且可自检的、设有注塑包覆成型部(35)的组件，
用于所述泵部件(9)的所述连接位置(32)具有连接结构，利用该连接结构可将所述多种结构形式的所述往复活塞泵的泵部件(9)推入所述磁体部件中，
所述泵部件(9)为可预装且关于其排量可检测的组件，
所述磁体部件(1)在泵模块式系统的所述多种结构形式的往复活塞泵中都具有相同或尺寸相似的联接面(15)、(16)，用于将所述磁体部件容纳到保持装置(17)中，
所述泵部件(9)在泵模块式系统的所述多种结构形式的往复活塞泵中都具有相同或尺寸相似的容纳面(18)，用于将所述泵部件容纳在保持和接合装置(28)中。
其中，所述泵部件(9)具有至少两个对于所述多种结构形式都相同的阶梯式的外直径(13)、(13')并且所述磁体部件(1)具有至少两个与此匹配的阶梯式的内直径(14)、(14')。
其中，所述泵部件(9)大部分沿径向方向通过极管(30)和/或通过薄膜(31)相对所述磁体部件密封。
其中，所述磁体部件(1)通过所述盖子(34)封闭，其中，所述盖子(34)由塑料制成并且与所述磁体部件(1)的注塑包覆成型部(35)材料配合地相连接。
其中，所述泵部件(9)包括第一控制阀(19)和第二控制阀(20)或第三控制阀(25)，第一控制阀和第二控制阀由被输送的液体流和/或所述泵部件的柱塞(10)控制，其中，所述第一控制阀(19)将第一排量空间(21)与第二排量空间(22)相连接。
其中，所述泵部件(9)包括第二控制阀(20)，该第二控制阀(20)将第二排量空间(22)与所述往复活塞泵的出口(24)相连接。
其中，所述泵部件包括第三控制阀(25)，该第三控制阀将入口(23)与第一排量空间(21)相连接。
其中，所述泵构件包括第一控制阀(19)，该第一控制阀呈隔离阀的结构由所述柱塞(10)控制。
其中，所述泵构件包括第一控制阀(19)，该第一控制阀布置在所述柱塞(10)中并且作为止回阀由输送的液体流控制。
其中，所述电枢(3)在所述励磁线圈(5)通电的情况下推压加载所述柱塞(10)。
其中，所述电枢(3)在所述励磁线圈(5)通电的情况下推压拉动所述柱塞(10)，其中，所述磁体部件的极部(12)布置在所述电枢(3)的入口侧。
其中，在所述电枢(3)的静止状态下在励磁线圈(5)未通电时，阻止工作流从入口(23)在流到出口(24)，为此所述电枢(3)在其静止状态下由弹簧(11)借助密封件(26)密封地压向相对出口侧的平面(29)，其中，当入口侧的压力大于出口侧的压力时，通过在所述入口(23)处的压力和相关联的在所述电枢(3)和所述柱塞(10)处的入口侧的作用面再次加强密封作用。
其中，在所述电枢(3)的静止状态下在励磁线圈(5)未通电时，阻止工作流从所述入口(23)流到所述出口(24)，其方式是所述柱塞(10)由弹簧(11)借助密封件(27)密封地压向相对出口(24)侧的平面，其中，当入口侧的压力大于出口侧的压力时，通过在所述入口(23)处的压力和相关联的在所述电枢(3)和所述柱塞(10)处的入口侧的作用面再次加强密封作用。
泵利用两个接口与吸管和压管相连接。
泵具有如下的共同点：
-泵由两个预装组件、即泵部件和磁体部件组成，这两个预装组件是可检测的并且可在最终装配时接合。
-泵部件实现了自身的泵功能并且包含磁路的一部分，并且必要时也实现了用于阻止工作流从入口流到出口的密封功能。
-泵部件由磁体电枢、极部、泵活塞、泵气缸、复位弹簧、在两个排量空间之间的阀、或者出口阀或者入口阀、支承磁体电枢的极管、必要时还有中间环和薄膜组成。
-磁体部件包含励磁线圈、引导磁通的由铁制成的轭铁、电插头、由塑料制成的注塑包覆部和优选地联接成型的吸入接口。
通常在磁体部件中形成按客户需要的联接变型，即不同的插接实施方案和必要时不同的吸入接口的实施方案。
在泵部件中实现泵功能的不同的结构形式，即：
o泵具有起推压作用的磁体电枢，阀在活塞杆中位于排量空间之间并且第二阀为入口阀
o泵具有起推压作用的磁体电枢，位于两个排量空间之间的阀为隔离阀并且第二阀为出口阀
o泵具有起拉动作用的磁体电枢，位于两个排量空间之间的阀为隔离阀并且第二阀为出口阀
当然，具有该特征的其他组合的结构形式也是可行的。
为了简化在柔性的装配设备上的组装，在泵部件与磁体部件之间的几何剖分位置总是相同的，尤其用于容纳泵部件的气缸面和用于限制插入位移的限位面统一，由盖子封闭的压力接口的侧面也是部分统一的。
泵部件相对磁体部件的密封或者借助极管或者借助薄膜来实现。如果使用薄膜，则也使用中间环，以定位泵气缸。额外地，使用统一的O形圈在接口侧进行密封。压力接口或者是盖子的一部分或者是压穿泵部件的盖子的一部分。
吸入接口或者是磁体部件的一部分或者是压穿泵部件的盖子的一部分。
应用：
使用根据本发明的模块式系统，以在相同的柔性受限的装配设备上组装用于燃料或者水状试剂的不同的输送泵和计量泵。
附图说明
图1示出了结构形式I的往复活塞泵，其具有推压的磁体，阀处于活塞杆中并且入口阀作为止回阀，
图2示出了结构形式II的往复活塞泵，其具有推压的磁体电枢，阀处于排量空间之间作为隔离阀并且出口阀作为止回阀，
图3示出了结构形式III的往复活塞泵，其具有拉动的磁体电枢，阀处于排量空间之间作为隔离阀并且出口阀作为止回阀。
具体实施方式
泵模块式系统包含不同结构形式(I，II，III)的电磁操纵的往复活塞泵，其中，往复活塞泵包括磁体部件(1)、经由连接位置(32)连接的、大部分布置在磁体部件(1)的内部的泵部件(9)和盖子(34)。
磁体部件具有励磁线圈(5)、引导磁通的轭铁(7)和轭部(8)，轭部为利用塑料注塑成型。
泵部件(9)具有带控制锥体(6)的极部(12)、极管(30)、电枢(3)、气缸(36)和由电枢沿纵向压或拉的柱塞(10)，当所述电枢不施加力时，该柱塞由弹簧(11)沿另一纵向复位。
通过关联的磁通引起所述电枢(3)的往复运动，该磁通由所述励磁线圈(5)产生并且引导通过所述轭铁(7)、所述轭部(8)、所述极管(30)、所述电枢(3)和所述极部(12)。
磁体部件(1)为可预装且可自检的组件，其朝向所述泵部件(9)的所述连接位置(32)具有预设的连接结构，利用该连接结构可联接用于不同的结构形式的模块式系统的泵部件。
所述泵部件(9)为可预装且关于其排量可检测的组件，当它也包含所有要求的阀时，它是完全可检测的。
所述磁体部件(1)在泵模块式系统的所有往复活塞泵中都具有相同或尺寸相似的联接面(15)、(16)，用于将所述磁体部件容纳到保持装置(17)中。
泵部件(9)在泵模块式系统的所有往复活塞泵中也都具有相同或尺寸相似的容纳面(18)，用于将所述泵构件容纳在未示出的保持和接合装置(28)中，该保持和接合装置的容纳结构至少局部对应于磁体部件的内结构。
在一个优选的实施方案中，所述泵部件(9)具有至少两个对于所有结构形式都相同的阶梯式的外直径(13)、(13')并且所述磁体部件(1)具有至少两个与此匹配的阶梯式的内直径(14)、(14')。
所述泵部件(9)大部分沿径向方向通过极管(30)或通过薄膜(31)密封，其中，极管也具有如下的功能，即容纳极部(12)和引导电枢(3)。当使用薄膜(31)时，中间环(33)承担该功能，容纳极部并且建立到极管的连接。
所述磁体部件(1)通过所述盖子(34)封闭，泵部件(9)也沿轴向固定并且优选地包括出口的接口，其中，所述盖子(34)由塑料制成并且与所述磁体部件(1)的注塑包覆成型部(35)材料配合地相连接、优选地通过焊接相连接。
泵模块式系统的泵部件(9)包括第一控制阀(19)和优选地第二控制阀(20)或(25)，第一控制阀和第二控制阀由被输送的液体流和/或所述泵部件的柱塞(10)控制，其中，所述第一控制阀(19)将第一排量空间(21)与第二排量空间(22)相连接。当第二控制阀(20)或(25)不是泵部件组件的组成部分时，则第二控制阀布置在磁体部件(1)或盖子(34)中。
在根据图2和图3的结构形式(II)或结构形式(III)中，泵模块式系统的泵部件(9)包括控制阀(20)，该控制阀将第二排量空间(22)与所述往复活塞泵的出口(24)相连接。
在根据图1的结构形式(I)中，泵模块式系统的泵部件(9)包括控制阀(25)，该控制阀将第一排量空间(21)与入口(23)相连接。
在根据图2的结构形式(II)或根据图3的结构形式(III)中，泵模块式系统的泵部件包括控制阀(19)，该控制阀呈隔离阀的结构由所述柱塞(10)控制。
在根据图1的结构形式(I)中，泵模块式系统的泵部件包括控制阀，该控制阀布置在所述柱塞(10)中并且作为止回阀由输送的液体流控制。
在根据图1的结构形式(I)或根据图2的结构形式(II)中，电枢(3)在所述励磁线圈(5)通电的情况下推压加载所述柱塞(10)，其中，在结构形式(II)中，磁体部件(1)的极部(12)布置在所述电枢(3)的出口侧。
在根据图3的结构形式(III)中，电枢(3)在所述励磁线圈(5)通电的情况下拉动加载所述柱塞(10)，其中，磁体部件(1)的极部(12)布置在所述电枢(3)的入口侧。
在根据图1的泵模块式系统的结构形式(I)中，在所述电枢(3)的静止状态下在励磁线圈(5)未通电时，阻止工作流在电枢静止时从所述入口(23)再流到、不可靠地流到所述出口(24)，为此所述电枢在其静止状态下由弹簧(11)借助密封件(26)密封地压向相对出口侧的平面(29)，其中，当入口侧的压力大于出口侧的压力时，通过在所述入口处的压力和相关联的在所述电枢和所述柱塞处的入口侧的作用面再次加强密封作用。
在根据图3的结构形式(III)中，在所述电枢(3)的静止状态下在励磁线圈(5)未通电时，阻止再流动，因为所述电枢在静止状态下由弹簧(11)借助密封件(27)密封地压向相对出口侧的平面，其中，当入口侧的压力大于出口侧的压力时，通过在所述入口(23)处的压力和相关联的在所述电枢和所述柱塞(10)处的入口侧的作用面再次加强密封作用。
附图标记清单
1.磁体部件 20.控制阀
3.电枢 21.排量空间
4.操纵元件 22.排量空间
5.励磁线圈 23.入口
6.控制锥体 24.出口
7.轭铁 25.控制阀
8.轭部 26.密封件
9.泵部件 27.密封件
10.柱塞 28.未示出的保持和接合装置
11.弹簧 29.平面
12.极部 30.极管
13.外直径 31.薄膜
14.内直径 32.连接位置
15.联接面 33.中间环
16.联接面 34.盖子
17.保持装置 35.注塑包覆成型部
18.容纳面 36.气缸
19.控制阀。

Claims (13)

1.一种具有呈多种结构形式的电磁操纵的往复活塞泵的泵模块式系统，所述往复活塞泵包括磁体部件(1)、经由连接位置(32)连接的、大部分布置在所述磁体部件(1)内部的泵部件(9)和盖子(34)，
所述磁体部件具有励磁线圈(5)、引导磁通的轭铁(7)和轭部(8)，
泵部件(9)具有带控制锥体(6)的极部(12)、极管(30)、电枢(3)、气缸(36)和由电枢沿纵向压或拉的柱塞(10)，当所述电枢不施加力时，该柱塞由弹簧(11)沿另一纵向复位，
通过关联的磁通引起所述电枢(3)的往复运动，该磁通由所述励磁线圈(5)产生并且引导通过所述轭铁(7)、所述轭部(8)、所述极管(30)、所述电枢(3)和所述极部(12)，
其特征在于，
所述磁体部件(1)为可预装且可自检的、设有注塑包覆成型部(35)的组件，
用于所述泵部件(9)的所述连接位置(32)具有连接结构，利用该连接结构可将所述多种结构形式的所述往复活塞泵的泵部件(9)推入所述磁体部件中，
所述泵部件(9)为可预装且关于其排量可检测的组件，
所述磁体部件(1)在泵模块式系统的所述多种结构形式的往复活塞泵中都具有相同或尺寸相似的联接面(15)、(16)，用于将所述磁体部件容纳到保持装置(17)中，
所述泵部件(9)在泵模块式系统的所述多种结构形式的往复活塞泵中都具有相同或尺寸相似的容纳面(18)，用于将所述泵部件容纳在保持和接合装置(28)中。
2.根据权利要求1所述的泵模块式系统，其特征在于，所述泵部件(9)具有至少两个对于所述多种结构形式都相同的阶梯式的外直径(13)、(13')并且所述磁体部件(1)具有至少两个与此匹配的阶梯式的内直径(14)、(14')。
3.根据权利要求2所述的泵模块式系统，其特征在于，所述泵部件(9)大部分沿径向方向通过极管(30)和/或通过薄膜(31)相对所述磁体部件密封。
4.根据权利要求3所述的泵模块式系统,其特征在于，所述磁体部件(1)通过所述盖子(34)封闭，其中，所述盖子(34)由塑料制成并且与所述磁体部件(1)的注塑包覆成型部(35)材料配合地相连接。
5.根据权利要求4所述的泵模块式系统，其特征在于，所述泵部件(9)包括第一控制阀(19)和第二控制阀(20)或第三控制阀(25)，第一控制阀和第二控制阀由被输送的液体流和/或所述泵部件的柱塞(10)控制，其中，所述第一控制阀(19)将第一排量空间(21)与第二排量空间(22)相连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的泵模块式系统，其特征在于，所述泵部件(9)包括第二控制阀(20)，该第二控制阀(20)将第二排量空间(22)与所述往复活塞泵的出口(24)相连接。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的泵模块式系统，其特征在于，所述泵部件包括第三控制阀(25)，该第三控制阀将入口(23)与第一排量空间(21)相连接。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的泵模块式系统，其特征在于，所述泵部件包括第一控制阀(19)，该第一控制阀呈隔离阀的结构由所述柱塞(10)控制。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的泵模块式系统，其特征在于，所述泵部件包括第一控制阀(19)，该第一控制阀布置在所述柱塞(10)中并且作为止回阀由输送的液体流控制。
10.根据权利要求9所述的泵模块式系统，其特征在于，所述电枢(3)在所述励磁线圈(5)通电的情况下推压加载所述柱塞(10)。
11.根据权利要求9所述的泵模块式系统,其特征在于，所述电枢(3)在所述励磁线圈(5)通电的情况下推压拉动所述柱塞(10)，其中，所述磁体部件的极部(12)布置在所述电枢(3)的入口侧。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的泵模块式系统，其特征在于，在所述电枢(3)的静止状态下在励磁线圈(5)未通电时，阻止工作流从入口(23)在流到出口(24)，为此所述电枢(3)在其静止状态下由弹簧(11)借助密封件(26)密封地压向相对出口侧的平面(29)，其中，当入口侧的压力大于出口侧的压力时，通过在所述入口(23)处的压力和相关联的在所述电枢(3)和所述柱塞(10)处的入口侧的作用面再次加强密封作用。
13.根据权利要求11所述的泵模块式系统，其特征在于，在所述电枢(3)的静止状态下在励磁线圈(5)未通电时，阻止工作流从入口(23)流到出口(24)，其方式是所述柱塞(10)由弹簧(11)借助密封件(27)密封地压向相对出口(24)侧的平面，其中，当入口侧的压力大于出口侧的压力时，通过在所述入口(23)处的压力和相关联的在所述电枢(3)和所述柱塞(10)处的入口侧的作用面再次加强密封作用。
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