CN108894978A - 一种高压泵及高压泵送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，公开了一种高压泵及高压泵送方法，高压泵包括开设有活塞腔的泵体，活塞腔的一端设有阀组件，活塞腔的另一端可滑动容纳有活塞，活塞的外端连接有推杆；活塞的外侧壁周向开设有第一凹陷，第一凹陷的两端均弹性变形地抵接于活塞腔的内侧壁；活塞的外端面开设有安装槽，推杆与活塞相对的一端设置有连接杆，连接杆的外端面设置有卡接件，卡接件的外径大于安装槽的内径，连接杆配合插设于安装槽内，且卡接件与安装槽的底部过盈配合。本发明的有益效果为：推杆与活塞连接牢固，能够承担较大的压力差，且拆装方便；活塞移动过程中与泵体的活塞腔内侧壁密封性好，且对活塞的制造精度要求较低。

Description

一种高压泵及高压泵送方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种高压泵及高压泵送方法。
背景技术
现有技术的医用高压泵组件中，活塞接纳于泵体的活塞腔内，且活塞固定连接在推杆上，推杆移动带动活塞在活塞腔内滑动，活塞往复移动以改变活塞腔内的压力，给泵体内的流体产生动力，使动力流体流入或者流出所述泵体的腔室内。
目前，应用于医疗技术中的高压泵，其主要存在以下缺陷：
1、活塞与推杆常见的连接方式为螺钉连接、粘接、焊接、熔接及过盈配合等，但上述各连接方式均组装繁琐，需要使用特定的拆装工具；
2、活塞的外侧壁与活塞腔的内侧壁之间的密封性难以保证，不仅对活塞的加工精度非常苛刻，且一旦活塞与活塞腔的密封性得不到保证，进而使阀组件的开启及关闭控制不准确。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高压泵，不仅能够保证活塞与泵体的活塞腔的密封性能，且能够保证活塞与推杆的稳定连接及拆卸方便，承受较大的压力差。
为了实现上述目的，本发明提供一种高压泵，其包括开设有活塞腔的泵体，所述活塞腔的一端设有阀组件，所述活塞腔的另一端可滑动容纳有活塞，所述活塞的外端连接有推杆；所述活塞的外侧壁周向开设有第一凹陷，所述第一凹陷的两端均弹性变形地抵接于所述活塞腔的内侧壁；所述活塞的外端面开设有安装槽，所述推杆与所述活塞相对的一端设置有连接杆，所述连接杆的外端面设置有卡接件，所述卡接件的外径大于所述安装槽的内径，所述连接杆配合插设于所述安装槽内，且所述卡接件与所述安装槽的底部过盈配合。
作为优选方案，所述安装槽的底部开设有内径大于所述安装槽的内径的卡槽，所述卡接件配合卡接于所述卡槽内。
作为优选方案，所述卡接件包括连接于所述连接杆的嵌入部和连接所述嵌入部的滑动部，所述嵌入部为圆柱形，且其外径大于所述卡槽的内径，所述滑动部为圆台状，且所述滑动部的直径从靠近所述嵌入部的一端向另一端逐渐减小。
作为优选方案，所述活塞位于所述第一凹陷靠近所述推杆的一侧周向设置有凸部，所述凸部从靠近所述推杆的一端向另一端其外径逐渐较小。
作为优选方案，所述凸部沿所述活塞的轴向宽度大于0.01㎜。
作为优选方案，所述活塞的内端面开设有第二凹陷。
作为优选方案，所述第二凹陷为碗状，其内径从远离所述推杆的一端至另一端逐渐变小。
作为优选方案，所述第二凹陷的内侧壁与所述活塞的的外侧壁之间的壁厚大于0.1㎜。
作为优选方案，所述活塞的外周包括从靠近所述推杆的一端至另一端依次连接的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间具有一夹角以形成所述第一凹陷，所述第二侧壁与所述活塞的中心轴之间的夹角为5°-90°，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的夹角为60°-180°。
同样的目的，本发明还提供一种高压泵送方法，其利用上述任一项所述的高压泵进行流体泵送：所述推杆通过所述卡接件与所述活塞的安装槽过盈配合，所述活塞位于所述第一凹陷远离所述推杆的一端的外侧、所述凸部均配合抵接于所述泵体的活塞腔内且受压变形，当所述推杆推动所述活塞向内移动，所述推杆的前端面推动活塞，所述活塞的第二凹陷的内壁受到流体压力，以使所述活塞位于所述第一凹陷远离所述推杆的一端径向向外紧贴活塞腔的内壁形成密封状态，所述活塞腔内的密封空间减小以形成高压状态；当所述推杆拉动所述活塞向外移动，所述凸部径向受压以紧贴所述活塞腔的内壁形成密封状态，所述活塞腔的密封空间增大形成负压状态。
本发明提供一种高压泵及高压泵送方法，高压泵的活塞外周设置有第一凹陷，第一凹陷的两端均与活塞腔的内侧壁弹性变形地相抵接，不仅能够保证活塞与活塞腔之间的密封性能，且降低了活塞的加工难度；另外，推杆和活塞之间通过相互配合的卡接件和安装槽卡接，不仅安装牢固能够承受较大的压力差，且拆装方便。
附图说明
图1是本发明实施例中一种高压泵的结构示意图；
图2是图1的A部局部放大图；
图3是本发明实施例中一种高压泵的推杆和活塞的爆炸示意图；
图4是图3的B部局部放大图。
图中，10、泵体；11、活塞腔；20、活塞；21、第一凹陷；22、安装槽；23、卡槽；24、凸部；25、第二凹陷；26、第一侧壁；27、第二侧壁；30、推杆；31、连接杆；32、卡接件；321、嵌入部；322、滑动部；40、阀组件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
如图1-图3所示，本发明优选实施例的一种高压泵，其包括开设有活塞腔11的泵体10，所述活塞腔11的一端设有阀组件40，所述活塞腔11的另一端可滑动容纳有活塞20，所述高压泵还包括与所述活塞20外端面连接的推杆30，所述推杆30移动能够带动所述活塞20在所述活塞腔11内往复滑动，所述活塞20由柔性材料制成；
所述活塞20的外侧壁周向开设有第一凹陷21，所述第一凹陷21的两端的最大外径均大于所述活塞腔11的内径，以使所述第一凹陷21的两端均弹性变形地抵接于所述活塞腔11的内侧壁；
所述活塞20的外端面开设有安装槽22，所述推杆30与所述活塞20相对的一端设置有连接杆31，所述连接杆31的外端面设置有卡接件32，所述卡接件32的外径大于所述安装槽222的内径，以使所述卡接件32与所述安装槽22的底部过盈配合。
基于上述技术方案，本实施例中提供一种高压泵，由于活塞20的外周开设有第一凹陷21，第一凹陷21的外侧壁并不与活塞腔11的内侧壁接触，能够保证活塞20的顺畅移动；且由于不需要保证活塞20的整个外侧壁与活塞腔11相接触，因此对于活塞20的制造精度要求降低了很多，仅靠第一凹陷21的两端与活塞腔11的内侧壁弹性变形地抵接，从而形成有效的密封，由于接触面积更小，从而使得活塞20在径向的弹性变形量更大，使密封效果更好。另外，本实施例中的高压泵中的推杆30与活塞20通过过盈配合卡接，卡接件32的外端面与安装槽22的底壁相抵接，能够保证推杆30牢固地固定连接于活塞20内，承受的压力差较大，不影响活塞20的使用寿命，且相对于传统的螺钉连接等连接方式，拆装更简单。
本实施例中，为了进一步固定所述推杆30和所述活塞20，所述安装槽22的底部开设有内径大于所述安装槽22的内径的卡槽23，所述卡接件32配合卡接于所述卡槽23内，卡接件32倒扣于活塞20的卡槽23内，且连接杆32的外侧壁与安装槽22的内侧壁抵接。
本实施例中，参阅附图4所示，为了使推杆30方便地卡入所述活塞20内，或者从活塞20内拆卸下来，所述卡接件32包括连接于所述连接杆31的嵌入部321和连接所述嵌入部321的滑动部322，所述嵌入部321为圆柱形，且其外径大于所述卡槽23的内径，所述滑动部322为圆台状，且所述滑动部322的直径从靠近所述嵌入部321的一端向另一端逐渐减小，安装推杆30时，先通过滑动部322滑入卡槽23内，然后再推动活塞20杆即可将嵌入部321卡入卡槽23中，并形成倒钩，连接稳定，可承受较大的压差。
具体地，本实施例中的所述活塞20位于所述第一凹陷21靠近所述推杆30的一侧周向设置有凸部24，凸部24的最大外径大于活塞腔11的内径，以使靠近所述第一凹陷21的外端依靠凸部24与活塞腔11的内侧壁弹性变形地相抵接，且所述凸部24从靠近所述推杆30的一端向另一端其外径逐渐较小，使活塞20的外端与活塞腔11之间形成更好的密封效果。
示例性地，所述凸部24的外侧壁呈倾斜设置，复参阅附图3所示，所述凸部24的纵截面形状为三角形，所述凸部24的纵截面也可以为其它形状，如四边形、梯形等；推杆30推动活塞20向内滑动时，活塞腔11内压强增大，凸部24沿活塞20的径向变形的同时沿轴向向外挤压，保证了密封性，推杆30拉动活塞20滑动时，活塞腔11内产生负压，凸部24沿活塞20的径向挤压变形的同时沿轴向向内挤压，同样能够保证密封性，避免空气混入活塞腔11的流体内，提高高压泵的运行稳定性，能够延长泵体10的使用寿命，降低了使用过程中出现故障的风险。示例性地，所述凸部24的外侧壁与活塞20的中心轴之间的夹角为15°-75°。
本实施例中，为了保证所述凸部24的强度及使用寿命，所述凸部24沿所述活塞20的轴向宽度大于0.01㎜，示例性地，此宽度小于所述第一凹陷21外侧沿其轴向的长度，以免覆盖第一凹陷21的外侧壁。
基于上述的技术方案，本实施例中的活塞20的内端面开设有第二凹陷25，在活塞20移动过程中，当活塞腔11内压力较大时，第二凹陷25内充满高压流体，推动第二凹陷25与活塞20的外侧壁之间的壁往外侧挤，进一步保证活塞20的外侧壁与活塞腔11内侧壁之间的气密性能。
本实施例中，为了进一步改善密封性，所述第二凹陷25为碗状，其内径从远离所述推杆30的一端至另一端逐渐变小。
具体地，为了保证活塞20的强度要求，所述第二凹陷25的内侧壁与所述活塞25的的外侧壁之间的壁厚大于0.1㎜。
具体地，本实施例中，复参阅附图3可知，所述活塞20的外周包括从靠近所述推杆30的一端至另一端依次连接的第一侧壁26和第二侧壁27，所述第一侧壁26和所述第二侧壁27之间具有一夹角以形成所述第一凹陷21，所述第二侧壁27与所述活塞20的中心轴之间的夹角为α，α＝5°-90°，所述第一侧壁26和所述第二侧壁27之间的夹角为β，β＝60°-180°，能够保证密封性，且能够使活塞20沿着活塞腔11顺畅地滑动，另外此设计也同时保证了活塞20的强度及使用寿命。
本发明的实施例还提供一种高压泵送方法，其为基于上述任一项所述的高压泵的流体泵送方法，所述推杆30通过所述卡接件32与所述活塞20的安装槽22过盈配合，所述活塞20位于所述第一凹陷21远离所述推杆30的一端的外侧、所述凸部24均配合抵接于所述泵体10的活塞腔11内且受压变形；当所述推杆30推动所述活塞20向内移动，所述推杆30的前端面推动活塞20，所述活塞20的第二凹陷25的内壁受到流体压力，以使所述活塞20位于所述第一凹陷21远离所述推杆20的一端径向向外紧贴活塞腔11的内壁形成密封状态，所述活塞腔11内的密封空间减小以形成高压状态；当所述推杆30拉动所述活塞20向外移动，所述凸部24径向受压以紧贴所述活塞腔11的内壁形成密封状态，所述活塞腔11的密封空间增大形成负压状态。利用此高压泵送方法，能够保证活塞20在移动过程中保证与活塞腔11的内侧壁之间的密封性能，且推杆30与活塞20的外端装配牢固，能够承受较大的压力差，且拆装简单。
综上，本发明实施例提供一种高压泵及高压泵送方法，高压泵包括泵体10、活塞20、推杆30，活塞20的外周开设有第一凹陷21，第一凹陷21的两端均与泵体10的活塞腔11的内侧壁弹性变形地密封抵接，能够保活塞20与泵体10之间的密封性能，并能降低对活塞20的制造精度要求；且推杆30和活塞20之间通过相互配合的卡接件32及安装槽22过盈配合，安装及拆卸方便，且连接牢固，能够承受较大的压力差。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压泵，其特征在于，包括开设有活塞腔的泵体，所述活塞腔的一端设有阀组件，所述活塞腔的另一端可滑动容纳有活塞，所述活塞的外端面连接有推杆；
所述活塞的外侧壁周向开设有第一凹陷，所述第一凹陷的两端均弹性变形地抵接于所述活塞腔的内侧壁；
所述活塞的外端面开设有安装槽，所述推杆与所述活塞相对的一端设置有连接杆，所述连接杆的外端面设置有卡接件，所述卡接件的外径大于所述安装槽的内径，所述连接杆配合插设于所述安装槽内，且所述卡接件与所述安装槽的底部过盈配合。
2.如权利要求1所述的高压泵，其特征在于，所述安装槽的底部开设有内径大于所述安装槽的内径的卡槽，所述卡接件配合卡接于所述卡槽内。
3.如权利要求2所述的高压泵，其特征在于，所述卡接件包括连接于所述连接杆的嵌入部和连接所述嵌入部的滑动部，所述嵌入部为圆柱形，且其外径大于所述卡槽的内径，所述滑动部为圆台状，且所述滑动部的直径从靠近所述嵌入部的一端向另一端逐渐减小。
4.如权利要求1所述的高压泵，其特征在于，所述活塞位于所述第一凹陷靠近所述推杆的一侧周向设置有凸部，所述凸部从靠近所述推杆的一端向另一端其外径逐渐较小。
5.如权利要求4所述的高压泵，其特征在于，所述凸部沿所述活塞的轴向宽度大于0.01㎜。
6.如权利要求1所述的高压泵，其特征在于，所述活塞的内端面开设有第二凹陷。
7.如权利要求6所述的高压泵，其特征在于，所述第二凹陷为碗状，其内径从远离所述推杆的一端至另一端逐渐变小。
8.如权利要求6所述的高压泵，其特征在于，所述第二凹陷的内侧壁与所述活塞的的外侧壁之间的壁厚大于0.1㎜。
9.如权利要求1所述的高压泵，其特征在于，所述活塞的外周包括从靠近所述推杆的一端至另一端依次连接的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间具有一夹角以形成所述第一凹陷，所述第二侧壁与所述活塞的中心轴之间的夹角为5°-90°，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的夹角为60°-180°。
10.一种高压泵送方法，其特征在于，其为利用如权利要求1-9中任一项所述的高压泵进行流体泵送，
所述推杆通过所述卡接件与所述活塞的安装槽过盈配合，所述活塞位于所述第一凹陷远离所述推杆的一端的外侧、所述凸部均配合抵接于所述泵体的活塞腔内且受压变形，
当所述推杆推动所述活塞向内移动，所述推杆的前端面推动活塞，所述活塞的第二凹陷的内壁受到流体压力，以使所述活塞位于所述第一凹陷远离所述推杆的一端径向向外紧贴活塞腔的内壁形成密封状态，所述活塞腔内的密封空间减小以形成高压状态；当所述推杆拉动所述活塞向外移动，所述凸部径向受压以紧贴所述活塞腔的内壁形成密封状态，所述活塞腔的密封空间增大形成负压状态。
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