CN106927073B - 可在线清洗灭菌的陶瓷泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可在线清洗灭菌的陶瓷泵，陶瓷泵的陶瓷芯体中央开有贯通的台阶孔，陶瓷杆从上往下分为上杆、中杆和下杆，上杆的直径与下杆基本一致，同时大于中杆，利用陶瓷杆不同直径部分与台阶孔配合完成清洗灭菌或者药液灌装，从清洗灭菌状态转换为药液灌装状态过程中，由于陶瓷杆的上杆的直径与陶瓷芯体的第一孔径的直径精密配合，同时由于陶瓷杆整体材质相同，作为引导段的上杆与下杆的热膨胀系数一致，因此可以保证陶瓷杆高温膨胀后不会歪斜与偏移，始终保证与台阶孔的中心同轴，陶瓷杆下降过程中，由于上杆的导向作用，陶瓷杆的下杆不会与孔口台阶相撞，避免报废，节省生产成本，保证陶瓷泵与生产流水线的长期稳定运行。

Description

可在线清洗灭菌的陶瓷泵

技术领域

本发明涉及泵技术领域，尤其是一种使用于医药、化工灌装的可在线清洗灭菌的陶瓷泵。

背景技术

目前，在医药、环境工程、石油及化工等行业，柱塞泵的应用较为广泛，由于金属泵的硬度低、耐磨、耐腐蚀性能差，而且不耐高温，因此采用陶瓷材料制作柱塞泵。陶瓷泵使用一段时间后或者需要切换灌装不同药液时，需要进行清洗灭菌，参见图1为一种现有的可在线清洗灭菌的精密陶瓷泵的泵体，该陶瓷泵在泵体上有药液进口2、药液出口3以及清洗进口1、清洗出口4四个进出口，利用泵杆在泵体中上下位移时与四个进出口的连通或闭合，可实现药液灌装或者在线清洗灭菌。图1中陶瓷芯体6中央加工有内径不同的台阶孔，在清洗进口1上方的第一孔径61的内壁加工有密封圈卡槽12并安装密封圈。图2为现有技术的泵杆示意图，泵杆包括不锈钢段7和陶瓷段8。清洗灭菌时，图2中的不锈钢段7位于图1中的第一孔径61内，陶瓷段8位于第二孔径62内，由于不锈钢段7的热膨胀系数与陶瓷芯体6的热膨胀系数不一样，为防止高温蒸汽灭菌时不锈钢段7与陶瓷芯体6变形不一样导致陶瓷芯体6被涨裂损坏，因此不锈钢段7的直径与第一孔径61内径之间需要保留较大的配合间隙，该配合间隙通过紧压密封圈13变形实现密封。清洗灭菌完成后，陶瓷泵需要切换至工作状态，陶瓷段8需要进入第三孔径63内进行灌装工作，因此陶瓷段8和第三孔径63之间采用小间隙配合。泵杆向下运动过程时，本希望通过不锈钢段7直径与第一孔径61内径之间的配合实现引导，但是由于上述配合间隙以及不同热膨胀率的存在，经常会出现陶瓷段8与第三孔径63中心产生偏移或歪斜，导致陶瓷段8向下移动过程中会与第二孔径62和第三孔径63之间的台阶相撞，由于陶瓷很脆易碎，可能导致陶瓷段8或陶瓷芯体6的撞坏碎裂，致使昂贵的陶瓷组件报废，停机更换更大幅增加生产成本。

发明内容

本申请人针对上述现有陶瓷泵使用过程中，因引导误差导致陶瓷杆容易与陶瓷芯体相撞导致报废的缺点，提供一种结构合理的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，陶瓷杆与陶瓷芯体紧密配合，避免损坏报废，节省生产成本，保证陶瓷泵的长期稳定运行。

本发明所采用的技术方案如下：

一种可在线清洗灭菌的陶瓷泵，包括泵体与内部往复运动的泵杆和计量杆，所述泵体包括外壳和外壳内壁嵌套的陶瓷芯体，陶瓷芯体中央开有贯通的台阶孔，泵杆从陶瓷芯体顶部开口插入台阶孔，计量杆从底部开口插入台阶孔；所述泵体外壁上部设置有清洗进口，中部设置有药液进口和药液出口，下部设置有清洗出口，药液进口和药液出口位于同一水平线；所述泵杆为陶瓷杆，陶瓷杆从上往下分为上杆、中杆和下杆，上杆的直径与下杆基本一致，同时大于中杆，下杆底部加工有导液通道。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述陶瓷芯体中央的台阶孔从上往下主要包括第一孔径、第二孔径、第三孔径、第四孔径和第五孔径，第二孔径内径大于第一孔径，第三孔径内径和第一孔径基本相同，第五孔径内径大于第四孔径，所述中杆和下杆总体的长度大于第二孔径的长度。

所述陶瓷芯体管壁上部开孔使清洗进口与第一孔径正交连通，中部开孔使药液进口和药液出口与第三孔径正交连通，下部开孔使清洗出口与第五孔径正交连通。

所述计量杆包括上部粗杆、中部细杆和底部杆托。

所述下杆与第三孔径之间、粗杆与第四孔径之间均采用不渗液可滑动的精密小间隙配合。

所述导液通道一端开孔在下杆底端面，一端开孔在下杆侧面。

所述导液通道为开在下杆侧面的槽形结构。

所述泵杆还包括顶部的夹持套，陶瓷杆顶部还加工有杆头，杆头与夹持套配合锁紧。

所述陶瓷芯体在清洗进口上方的内壁加工有密封圈卡槽，卡槽内嵌装密封圈。

所述外壳采用不锈钢材质制作。

本发明的有益效果如下：

本发明使用陶瓷材料加工成为上下直径不一样的陶瓷杆，利用不同直径部分与陶瓷芯体中央的台阶孔配合完成清洗灭菌或者药液灌装，从清洗灭菌状态转换为药液灌装状态过程中，由于陶瓷杆的上杆的直径与陶瓷芯体的第一孔径的直径精密配合，同时由于陶瓷杆整体材质相同，作为引导段的上杆与下杆的热膨胀系数一致，因此可以保证陶瓷杆高温膨胀后不会歪斜与偏移，始终保证与台阶孔的中心同轴，陶瓷杆下降过程中，由于上杆的导向作用，陶瓷杆的下杆不会与孔口台阶相撞，避免报废，节省生产成本，保证陶瓷泵与生产流水线的长期稳定运行。

附图说明

图1为本发明泵体的剖视图。

图2为现有技术的泵杆的剖视图。

图3为本发明的泵杆的剖视图。

图4为本发明清洗灭菌状态的剖视图。

图5同图4，陶瓷杆进入第三孔径时的剖视图。

图6同图4，陶瓷泵处于灌装状态。

图中：1、清洗进口；2、药液进口；3、药液出口；4、清洗出口；5、外壳；6、陶瓷芯体；61、第一孔径；62、第二孔径；63、第三孔径；64、第四孔径；65、第五孔径；7、不锈钢段；8、陶瓷段；9、陶瓷杆；90、杆头；91、上杆；92、中杆；93、下杆；10、导液通道；11、夹持套；12、卡槽；13、密封圈；14、粗杆；15、细杆；16、杆托。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图3和图4所示，本发明所述陶瓷泵由泵体、泵体内部往复运动的泵杆和计量杆组成，泵体包括不锈钢外壳5和外壳5内壁嵌套的陶瓷芯体6，陶瓷芯体6中央开有贯通的台阶孔，泵杆包括陶瓷杆9与顶部的夹持套11，泵杆从陶瓷芯体6顶部开口插入台阶孔，计量杆从底部开口插入台阶孔。如图1所示，外壳5外壁上部设置有清洗进口1，中部设置有药液进口2和药液出口3，下部设置有清洗出口4，药液进口2和药液出口3位于同一水平线。陶瓷芯体6中央的台阶孔从上往下主要包括第一孔径61、第二孔径62、第三孔径63、第四孔径64和第五孔径65，第二孔径62内径大于第一孔径61，第三孔径63内径和第一孔径61基本相同，第五孔径65内径大于第四孔径64。陶瓷芯体6管壁上部开孔使清洗进口1与第一孔径61正交连通，中部开孔使药液进口2和药液出口3与第三孔径63正交连通，下部开孔使清洗出口4与第五孔径65正交连通。陶瓷芯体6在清洗进口1上方的内壁加工有密封圈卡槽12，卡槽12内嵌装密封圈13。如图3所示，陶瓷杆9从上往下分为杆头90、上杆91、中杆92和下杆93，上杆91的直径与下杆93基本一致，同时大于中杆92，中杆92和下杆93总体的长度大于第二孔径62的长度，杆头90与夹持套11配合锁紧，下杆93底部加工有使底端面与侧周面导通的导液通道10，导液通道10一端开孔在下杆93底端面，一端开孔在下杆93侧面。如图4所示，计量杆包括上部粗杆14、中部细杆15和底部杆托16，粗杆14和细杆15采用陶瓷材料制作。下杆93与第三孔径63之间、粗杆14与第四孔径64之间均采用不渗液可滑动的精密小间隙配合。

清洗灭菌时，如图4所示，计量杆14被从工作位置向上推，此时粗杆14全部进入第三孔径63内，泵杆被从工作位置向上拔出，其上杆91大致位于第一孔径61内，上杆91和中杆92之间的台阶位于清洗进口1的上方，下杆93位于第二孔径62内，上杆91和第一孔径61之间通过被压紧的密封圈13密封，防止清洗灭菌时清洗剂或者蒸汽从上杆91和第一孔径61之间的间隙泄露。清洗剂或者蒸汽从清洗进口1进入陶瓷芯体6内部，沿清洗进口1、第一孔径61、第二孔径62、第三孔径63、第四孔径64和第五孔径65路径流动，清洗剂或者蒸汽从药液进口2、药液出口3和清洗出口4排出，对孔内壁、陶瓷杆外周以及进出口进行清洗灭菌。

清洗灭菌完成后，计量杆和泵杆需要返回工作位置，陶瓷泵由清洗灭菌状态向药液灌装状态切换过程如图5和图6所示：第一步，如图5所示，计量杆向下运动，粗杆14部分进入第四孔径64内，顶端低于药液进口2；泵杆向下运动至下杆93的底端到达第二孔径62和第三孔径63之间的台阶位置，由于中杆92和下杆93总体的长度大于第二孔径62的长度，使上杆91仍然位于第一孔径61内，由于上杆91与第一孔径61采用小间隙配合，且上下材质相同，热膨胀率相同，因此整个陶瓷杆9位于台阶孔的正中央，此时下杆93的中心和第三孔径63的中心正对，当陶瓷杆9继续向下运动时，在上杆91的导向作用下，下杆93从第三孔径63正中心进入，不会产生歪斜导致与第二孔径62和第三孔径63之间的台阶相撞，避免由于相撞导致陶瓷组件损坏，保证陶瓷泵的可靠运行；第二步，如图6所示，泵杆继续向下运动，直至导液通道10在下杆93侧面的开孔与药液进口2和药液出口3大致位于同一水平线，此时下杆93大致位于第三孔径63内，陶瓷泵处于药液灌装状态。通过计量杆的上下运动，配合泵杆的旋转使导液通道10分别对准药液进口2或者药液出口3，完成药液灌装过程。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。当然，本发明的导液通道10也可以是开在下杆93侧面的槽形结构。

Claims (9)

1.一种可在线清洗灭菌的陶瓷泵，包括泵体与内部往复运动的泵杆和计量杆，其特征在于：所述泵体包括外壳（5）和外壳（5）内壁嵌套的陶瓷芯体（6），陶瓷芯体（6）中央开有贯通的台阶孔，泵杆从陶瓷芯体（6）顶部开口插入台阶孔，计量杆从底部开口插入台阶孔；所述泵体外壁上部设置有清洗进口（1），中部设置有药液进口（2）和药液出口（3），下部设置有清洗出口（4），药液进口（2）和药液出口（3）位于同一水平线；所述泵杆为陶瓷杆（9），陶瓷杆（9）从上往下分为上杆（91）、中杆（92）和下杆（93），上杆（91）的直径与下杆（93）基本一致，同时大于中杆（92），下杆（93）底部加工有导液通道（10）；所述陶瓷芯体（6）中央的台阶孔从上往下主要包括第一孔径（61）、第二孔径（62）、第三孔径（63）、第四孔径（64）和第五孔径（65），第二孔径（62）内径大于第一孔径（61），第三孔径（63）内径和第一孔径（61）基本相同，第五孔径（65）内径大于第四孔径（64），所述中杆（92）和下杆（93）总体的长度大于第二孔径（62）的长度。

2.按照权利要求1所述的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，其特征在于：所述陶瓷芯体（6）管壁上部开孔使清洗进口（1）与第一孔径（61）正交连通，中部开孔使药液进口（2）和药液出口（3）与第三孔径（63）正交连通，下部开孔使清洗出口（4）与第五孔径（65）正交连通。

3.按照权利要求1所述的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，其特征在于：所述计量杆包括上部粗杆（14）、中部细杆（15）和底部杆托（16）。

4.按照权利要求1所述的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，其特征在于：所述下杆（93）与第三孔径（63）之间、粗杆（14）与第四孔径（64）之间均采用不渗液可滑动的精密小间隙配合。

5.按照权利要求1所述的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，其特征在于：所述导液通道（10）一端开孔在下杆（93）底端面，一端开孔在下杆（93）侧面。

6.按照权利要求1所述的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，其特征在于：所述导液通道（10）为开在下杆（93）侧面的槽形结构。

7.按照权利要求1所述的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，其特征在于：所述泵杆还包括顶部的夹持套（11），陶瓷杆（9）顶部还加工有杆头（90），杆头（90）与夹持套（11）配合锁紧。

8.按照权利要求1所述的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，其特征在于：所述陶瓷芯体（6）在清洗进口（1）上方的内壁加工有密封圈卡槽（12），卡槽（12）内嵌装密封圈（13）。

9.按照权利要求1所述的可在线清洗灭菌的陶瓷泵，其特征在于：所述外壳（5）采用不锈钢材质制作。

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