CN109869301A - 一种加药计量泵 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种加药计量泵，包括：底座、设置在底座上的行程控制腔、药液流通泵和驱动电机，药液流通泵通过固定连接件与行程控制腔的外壁固定连接，药液流通泵内设有药液通道，药液通道的一端设有进液口，另一端设有出液口，药液通道的侧部开有通口，该通口处封设有在外力作用下可产生形变的膜片；行程控制腔内设有推拉机构、推拉机构包括推拉杆、偏心盘、基轴和旋转驱动机构，旋转驱动机构一端与驱动电机连接，另一端与基轴连接，偏心盘套设在基轴上，并且偏心盘的两端距离基轴的长度不同，偏心盘的端部抵接在推拉杆的一端，推拉杆的另一端与膜片连接，本申请用于药液计量与添加，加药计量准确度高、运行平稳并且耐腐蚀性强。

Description

一种加药计量泵

技术领域

本申请涉及加药计量设备技术领域，尤其涉及一种加药计量泵。

背景技术

目前，加药计量泵广泛应用于包括制药、食品饮料和石油化工行业在内的各个领域，在工艺过程担负着强腐蚀性、毒害性、高粘性和高压介质的计量添加任务。随着人们对生产工艺过程指标和自动化程度要求的普遍提高，作为化学药剂计量和添加环节的最终执行机构，加药计量泵的安全性和可控制性变得日益重要起来。

众所周知，加药计量泵主要由泵体、传动机构、驱动机构和前盖，前盖上具有进药口和出药口，且进药口和出药口处分别设有单向阀，泵体为隔膜泵，隔膜连接传动机构，传动机构连接驱动电机，驱动电机转动带动隔膜运动，隔膜于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头，使得隔膜和前盖密封形成的腔室容积发生变化，从而传输液体，最终使得吸入的液体经过前盖的出药口排出至投加点；所以，改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达至调节流体输送量之目的。然而，现有技术中，加药计量泵对冲程长度的调节精准度低，加药计量不准确，灵活性差，运动不平稳，以至于不能控制好向实验设备中加入药液的量，另外，加药计量泵的耐腐蚀性能也有待提高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种加药计量泵，其具有调节精度高、计量准确度高、运行平稳和耐腐蚀性强的特点。

为达到上述目的，本申请提供一种加药计量泵，包括：底座、设置在所述底座上的行程控制腔、药液流通泵和驱动电机，所述药液流通泵通过固定连接件与所述行程控制腔的外壁固定连接，所述药液流通泵内设有药液通道，所述药液通道的一端设有进液口，另一端设有出液口，所述药液通道的侧部开有通口，该通口处封设有在外力作用下可产生形变的膜片；所述行程控制腔内设有推拉机构、所述推拉机构包括推拉杆、偏心盘、基轴和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构一端与所述驱动电机连接，另一端与所述基轴连接，所述偏心盘套设在所述基轴上，并且所述偏心盘的两端距离所述基轴的长度不同，所述偏心盘的端部抵接在所述推拉杆的一端，所述推拉杆的另一端与所述膜片连接。

如上的，其中，所述旋转驱动机构包括彼此啮合连接的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮套设在所述基轴上并通过平键与所述基轴固定连接，所述蜗杆的两端通过支座设置在所述行程控制腔内，其中所述蜗杆非啮合端与所述驱动电机的输出轴连接，所述蜗杆与所述支座转动连接，所述支座与所述行程控制腔的内壁固定连接。

如上的，其中，所述基轴的两侧向外凸出有第一凸块，所述第一凸块在竖直方向上具有第一平面，所述偏心盘的下表面与所述第一凸块的上表面接触连接，所述偏心盘的底部两端向下凸出有第二凸块，所述第二凸块具有与所述第一平面贴合连接的第二平面。

如上的，其中，所述行程控制腔内还包括行程调节机构，所述行程调节机构包括调节手轮、调节杆和柱销，所述调节手轮与所述调节杆连接，所述基轴的轴线方向开设有第一通孔，所述调节杆穿入所述第一通孔内并可沿所述第一通孔上下移动，所述调节杆上相对于竖直方向倾斜开设有长条通槽；垂直于所述第一平面的方向，所述基轴上贯通有第一通槽；与所述第一通槽相对的位置，所述偏心盘上开设有第二通孔；所述柱销穿入第二通孔、第一通槽和长条通槽。

优选的，平行于所述第一平面方向，所述第一通槽的宽度大于所述柱销的直径，小于所述基轴的直径。

优选的，所述长条通槽沿所述调节杆的长度方向设置。

优选的，所述偏心盘为圆盘形状，中部设有长槽，所述长槽的长度方向平行于所述第二平面，所述长槽套在所述基轴外侧。

如上的，其中，所述调节杆包括螺纹旋转部和移动端，所述螺纹旋转部的底端通过轴承与所述移动端转动连接，所述螺纹旋转部的侧壁上设有外螺纹，所述调节手轮内设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹连接。

如上的，其中，所述移动端的顶部设有凹槽，所述螺纹旋转部的底部为圆轴，所述凹槽内配合连接有轴承，所述圆轴的外周部配合连接在所述轴承的内圈。

优选的，所述移动端的侧壁具有水平平面，所述长条通槽开设在所述水平平面上。

本申请实现的有益效果如下：

(1)本申请通过偏心盘的转动控制推拉杆来回推拉，推拉杆间歇对膜片进行挤压，从而改变药液通道的直径，药液从药液通道内流出，偏心盘连接有行程调节机构，行程调节机构可改变偏心盘的边缘距离其转动中心的距离，改变了推拉杆的行程长度，从而改变膜片向药液通道内移动的距离，进而调节了药液通道可通入流体的量，提高了药液计量的准确度。

(2)本申请的偏心盘通过基轴带动其转动，基轴连接有旋转驱动机构和驱动电机，通过改变驱动电机的运转速度，从而改变基轴和偏心盘的转动速率，由此改变了膜片的运动速率，进而改变药液通道内液体的流量，实现对药液流量的精确控制。

(3)本申请的药液流通泵可自动输送有毒或有腐蚀性的液体，无需人力加药，降低了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种加药计量泵的内部结构示意图。

图2为本发明一种加药计量泵的局部立体结构示意图。

图3为本发明一种加药计量泵的正视图。

图4为本发明一种加药计量泵的右视图。

附图标记：1-底座，2-行程控制腔，3-药液流通泵，31-进液口，32-出液口，4-驱动电机，5-注油口，6-推拉杆，7-偏心盘，71-第二凸块，72-第二通孔，73-长槽，74-第二平面，8-基轴，81-第一凸块，82-第一通槽，83-第一通孔，84-键槽，85-第一平面，9-旋转驱动机构，91-蜗轮，92-蜗杆，10-行程调节机构，101-调节手轮，102-调节杆，103-柱销，104-长条通槽，105-轴承，121-螺纹旋转部，122-移动端，123-凹槽，124-水平平面。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-4所示，本申请提供一种加药计量泵，包括：底座1、设置在底座1上的行程控制腔2、药液流通泵3和驱动电机4，药液流通泵3通过固定连接件与行程控制腔2的外壁固定连接，药液流通泵3内设有药液通道，药液通道的一端设有进液口31，另一端设有出液口32，药液通道的侧部开有通口，该通口处封设有在外力作用下可产生形变的膜片，膜片与药液通道的内壁之间形成流体流通的通道；行程控制腔2内设有推拉机构、推拉机构包括推拉杆6、偏心盘7、基轴8和旋转驱动机构9，旋转驱动机构9一端与驱动电机4连接，另一端与基轴8连接，偏心盘7套设在基轴8上，并且偏心盘7的两端距离基轴8的长度不同，偏心盘7的端部抵接在推拉杆6的一端，推拉杆6的另一端与膜片(图中未示出)连接，膜片在推拉杆6的推拉作用下产生形变。

根据本发明的一个具体实施例，进液口31处设有进液口法兰，进液口31内安装有吸液口单向阀，吸液口单向阀控制药液只进入药液通道，而不流出；出液口32处设有出液口法兰，出液口32内安装有出液口单向阀，出液口单向阀控制药液只从药液通道流出，而不进入。

根据本发明的一个具体实施例，膜片具有弹性，在外力作用下发生形变，优选的，膜片采用CTFE四氟材料。优选的，在膜片表面喷涂一层耐腐蚀复合剂，例如，耐腐蚀复合剂可为碳纤维复合材料，从而提高加药计量泵的耐腐蚀能力和抗拉能力。试验人员在三年内，对本发明的加药计量泵进行试验，其可连续运转7500万次。

根据本发明的一个具体实施例，推拉杆6靠近膜片的一端套有挡圈，所述推拉杆6在挡圈与膜片之间套装有顶力弹簧，当偏心盘7距离基轴8较近的一端移动到与推拉杆6接触的位置的过程中，推拉杆6在顶力弹簧的弹力作用下向远离膜片的方向移动，膜片恢复到原来的位置，药液通道的容积变大，也就是说药液通道的流通口变大了，药液流出的量变大了。

如图1所示，旋转驱动机构9包括彼此啮合连接的蜗轮91和蜗杆92，蜗轮91套设在基轴8上并通过平键与基轴8固定连接，基轴8开设有键槽84，平键置于键槽84中，蜗杆92的两端通过支座(图中未示出)设置在行程控制腔2内，其中蜗杆92非啮合端与驱动电机4的输出轴连接，蜗杆92与支座转动连接，支座与行程控制腔2的内壁固定连接，支座给蜗杆92提供支撑力，蜗杆92通过轴承与支座连接，驱动电机4带动蜗杆92相对于支座转动。

启动驱动电机4，蜗杆92转动，蜗杆92带动蜗轮91转动，蜗轮91带动基轴8转动，基轴8带动偏心盘7转动，由于偏心盘7两端距离基轴8的长度不同，因此，偏心盘7从距离基轴8较近的一端移动到较远的一端的过程中，即偏心盘7的前半周行程，偏心盘7挤压推拉杆6向膜片的方向移动，使得膜片向药液通道内移动，从而药液通道开口逐渐变小，流体从进液口31中吸入；当偏心盘7从距离基轴8较远的一端移动到距离较近的一端，即偏心盘7的后半周行程，推拉杆6朝远离膜片的方向移动，使得药液通道开口逐渐变大，流体从出液口32排出，偏心盘7不断转动使得推拉杆6不断推拉，推拉杆6带动膜片来回往复伸缩，膜片变形后使得药液通道的容积发生改变，药液通道内的流体持续从进液口31流向出液口32，通过改变驱动电机4的转动频率，可改变膜片的伸缩速率，从而精确控制药液通道内输出流体的流量。

如图2所示，基轴8的两侧向外凸出有第一凸块81，第一凸块81在竖直方向上具有第一平面85，偏心盘7的下表面与所述第一凸块的上表面接触连接，所述偏心盘的底部两端凸出有第二凸块71，第二凸块71具有与第一平面85贴合连接的第二平面74，第二凸块71可相对于第一凸块81左右滑动，且可限制偏心盘7相对于基轴8沿如图2中所示的X轴方向的移动，也就是保持偏心盘7相对于基轴8在X轴方向上不移动，并且同时可使得偏心盘7跟随基轴8转动。

如图1和图2所示，行程控制腔2内还包括行程调节机构10，行程调节机构10包括调节手轮101、调节杆102和柱销103，调节手轮101与调节杆102连接，基轴8的轴线方向开设有第一通孔83，调节杆102穿入第一通孔83内并可沿第一通孔83上下移动，调节杆102上相对于竖直方向倾斜开设有长条通槽104；垂直于第一平面85的方向，基轴8上贯通有第一通槽82；与第一通槽82相对的位置，偏心盘7上开设有第二通孔72；柱销103穿入第二通孔72、第一通槽82和长条通槽104，柱销103与偏心盘7两端的第二通孔72固定连接，柱销103与偏心盘7同步运动，行程调节机构10结构合理、连接稳定并且运行平稳。

根据本发明的一个具体实施例，平行于第一平面85方向，也即如图2中所述的Y轴方向，第一通槽82的宽度大于柱销103的直径，小于基轴8的直径，柱销103可在第一通槽82内沿如图2中所示的Y轴方向左右往复移动，从而带动偏心盘7沿Y轴方向移动。

优选的，长条通槽104沿调节杆102的长度方向设置，又因长条通槽104为相对于竖直方向倾斜设置，因此，当长条通槽104上下移动后，可改变柱销103相对于调节杆102侧表面之间的距离，以达到调节偏心盘7两端与基轴8之间的距离的目的。

如图2所示，偏心盘7为圆盘形状，中部设有长槽73，长槽73的长度方向平行于第二平面74，长槽73套在基轴8外侧，基轴8可相对于长槽73沿如图2中所示的Y轴方向左右移动，从而可调节偏心盘7两端与基轴8之间的距离。

具体的，当调节杆102向下移动后，柱销103沿长条通槽104移动，并相对于调节杆102朝如图2中Y轴负方向移动，柱销103固定在偏心盘7的第二通孔72内，柱销103带动偏心盘7相对于基轴8向如图2中Y轴负方向移动一段距离，也就是沿如图2中第一平面85和第二平面74所在的方向，第二平面74相对于第一平面85向Y轴负方向移动一定距离，偏心盘7两端与基轴8之间的距离发生了改变，继而达到了调节推拉杆6行程的目的，以调节膜片的变形大小，继而调节药液通道内的容积大小，从而精确控制药液通道内的流体流量。

如图1所示，调节杆102包括螺纹旋转部121和移动端122，螺纹旋转部121的底端通过轴承105与移动端122转动连接，螺纹旋转部121的侧壁上设有外螺纹，调节手轮101内设有内螺纹，内螺纹与外螺纹螺纹连接。

如图2所示，移动端122的顶部设有凹槽123，螺纹旋转部121的底部为圆轴，凹槽123内配合连接有轴承105，圆轴的外周部配合连接在轴承105的内圈，转动调节手轮101，螺纹旋转部121跟随调节手轮101转动，并沿竖直方向移动一段距离，螺纹旋转部121带动轴承105的内圈转动，轴承105的外圈固定在凹槽123内，螺纹旋转部121相对于移动端122转动，并且带动移动端122沿竖直方向上下移动一段距离，长条通槽104在竖直方向内上下移动，从而使得柱销103在如图2中所示的Y轴方向左右移动一段距离，从而调节推拉杆6的行程长度。

优选的，调节手轮101的外周上设有刻度，通过观察刻度值大小，精确调节推拉杆6的行程，从而精确控制加药计量泵的加药量。

如图2所示，移动端122的外壁为水平平面124，长条通槽104开设在移动端122上，水平平面124的表面为水平的，在水平的加工平面上加工长条通槽104更加方便，加工精度更高。

优选的，本发明的旋转驱动机构9、行程调节机构10和基轴8进行了精加工和调质处理，增大了耐磨损能力、降低了零件之间的摩擦或撞击所产生的噪音并且提高了机构之间运转的平稳性，避免了脉冲现象的发生。

如图3所示，行程控制腔2上设有注油口5，注油口5开设在行程控制腔2的侧壁上，并与行程控制腔2内部连通，通过注油口5可向行程控制腔2内注入润滑油，润滑油浸润旋转驱动机构9、基轴8和偏心盘7，使得设备运转更加顺畅与平稳。

本申请实现的有益效果如下：

(1)本申请通过偏心盘的转动控制推拉杆来回推拉，推拉杆间歇对膜片进行挤压，从而改变药液通道的直径，药液从药液通道内流出，偏心盘连接有行程调节机构，行程调节机构可改变偏心盘的边缘距离其转动中心的距离，改变了推拉杆的行程长度，从而改变膜片向药液通道内移动的距离，进而调节了药液通道可通入流体的量，提高了药液计量的准确度。

(2)本申请的偏心盘通过基轴带动其转动，基轴连接有旋转驱动机构和驱动电机，通过改变驱动电机的运转速度，从而改变基轴和偏心盘的转动速率，由此改变了膜片的运动速率，进而改变药液通道内液体的流量，实现对药液流量的精确控制。

(3)本申请的药液流通泵可自动输送有毒或有腐蚀性的液体，无需人力加药，降低了人工成本。

本发明的一种加药计量泵，其工作原理如下：

启动驱动电机4，蜗杆92转动，蜗杆92带动蜗轮91转动，蜗轮91带动基轴8转动，基轴8带动偏心盘7转动，偏心盘7做偏心运动，偏心盘较远的一端推动推拉杆6向膜片一侧移动，膜片产生形变，向药液通道推进，缩小了药液通道的容积，此时，药液通道内的液体受到挤压，通过出液口单向阀向外排出，当偏心盘7的近端转动到推拉杆6处，受到弹簧的回位作用，推拉杆回位，膜片恢复初始位置，此时，由于出液口单向阀的作用，在药液通道内产生负压，液体从进液口单向阀进入药液通道，完成一次工作过程，偏心盘7不断转动，推拉杆6不断推拉，膜片来回往复伸缩，使得药液通道内的流体持续从进液口31流向出液口32，通过改变驱动电机4的转动频率，可改变膜片的伸缩速率，从而改变药液通道内输出流体的流量，进而精确控制流体的流量；

转动调节手轮101，调节杆102向下移动后，柱销103沿长条通槽104移动，并相对于调节杆102朝如图2中Y轴负方向移动，柱销103固定在偏心盘7的第二通孔72内，柱销103带动偏心盘7相对于基轴8向如图2中Y轴负方向移动一段距离，第二平面74相对于第一平面85向Y轴负方向移动一定距离，偏心盘7两端与基轴8之间的距离改变，继而达到了调节推拉杆6行程的目的，从而实现对药液流量的控制。

Claims (10)

1.一种加药计量泵，其特征在于，包括：底座、设置在所述底座上的行程控制腔、药液流通泵和驱动电机，

所述药液流通泵通过固定连接件与所述行程控制腔的外壁固定连接，所述药液流通泵内设有药液通道，所述药液通道的一端设有进液口，另一端设有出液口，所述药液通道的侧部开有通口，该通口处封设有在外力作用下可产生形变的膜片；

所述行程控制腔内设有推拉机构、所述推拉机构包括推拉杆、偏心盘、基轴和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构一端与所述驱动电机连接，另一端与所述基轴连接，所述偏心盘套设在所述基轴上，并且所述偏心盘的两端距离所述基轴的长度不同，所述偏心盘的端部抵接在所述推拉杆的一端，所述推拉杆的另一端与所述膜片连接。

2.根据权利要求1所述的一种加药计量泵，其特征在于，所述旋转驱动机构包括彼此啮合连接的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮套设在所述基轴上并通过平键与所述基轴固定连接，所述蜗杆的两端通过支座设置在所述行程控制腔内，其中所述蜗杆非啮合端与所述驱动电机的输出轴连接，所述蜗杆与所述支座转动连接，所述支座与所述行程控制腔的内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种加药计量泵，其特征在于，所述基轴的两侧向外凸出有第一凸块，所述第一凸块在竖直方向上具有第一平面，所述偏心盘的下表面与所述第一凸块的上表面接触连接，所述偏心盘的底部两端向下凸出有第二凸块，所述第二凸块具有与所述第一平面贴合连接的第二平面。

4.根据权利要求3所述的一种加药计量泵，其特征在于，所述行程控制腔内还包括行程调节机构，所述行程调节机构包括调节手轮、调节杆和柱销，所述调节手轮与所述调节杆连接，所述基轴的轴线方向开设有第一通孔，所述调节杆穿入所述第一通孔内并可沿所述第一通孔上下移动，所述调节杆上相对于竖直方向倾斜开设有长条通槽；垂直于所述第一平面的方向，所述基轴上贯通有第一通槽；与所述第一通槽相对的位置，所述偏心盘上开设有第二通孔；所述柱销穿入第二通孔、第一通槽和长条通槽。

5.根据权利要求4所述的一种加药计量泵，其特征在于，平行于所述第一平面方向，所述第一通槽的宽度大于所述柱销的直径，小于所述基轴的直径。

6.根据权利要求4所述的一种加药计量泵，其特征在于，所述长条通槽沿所述调节杆的长度方向设置。

7.根据权利要求4所述的一种加药计量泵，其特征在于，所述偏心盘为圆盘形状，中部设有长槽，所述长槽的长度方向平行于所述第二平面，所述长槽套在所述基轴外侧。

8.根据权利要求4所述的一种加药计量泵，其特征在于，所述调节杆包括螺纹旋转部和移动端，所述螺纹旋转部的底端通过轴承与所述移动端转动连接，所述螺纹旋转部的侧壁上设有外螺纹，所述调节手轮内设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种加药计量泵，其特征在于，所述移动端的顶部设有凹槽，所述螺纹旋转部的底部为圆轴，所述凹槽内配合连接有轴承，所述圆轴的外周部配合连接在所述轴承的内圈。

10.根据权利要求8所述的一种加药计量泵，其特征在于，所述移动端的侧壁具有水平平面，所述长条通槽开设在所述水平平面上。