CN110425121B - 匀流管道泵 - Google Patents

Abstract

一种匀流管道泵，其包括泵壳，泵壳由上泵壳与下泵壳对合连接而成，上管道容置槽和下管道容置槽对合形成管道容置腔。在主轴上连接有轴套，主轴及轴套上设有第一摆盘和第二摆盘，第一摆盘和第二摆盘呈倾斜安装，其边缘设有弧状凸起，该弧状凸起分别与两条弹性软管的内侧相接触，第一摆盘和第二摆盘由第一轴承、第二轴承支承，两个摆盘上设有多个近球形滚珠腔，在多个近球形滚珠腔内各装有一个可转动的滚珠，使得当主轴转动时，带动所述第一摆盘和第二摆盘在圆周方向摆动，在摆动过程中挤压或松开所述弹性软管，使得液体被连续排出和吸入。本发明可有效减少弹性软管磨损，流体流速更加均匀，输送更加平稳，可降低成本，提高生产效率。

Description

匀流管道泵

【技术领域】

本发明涉及液体泵，特别是涉及一种可有效减少弹性软管磨损，流体流速更加均匀，输送更加平稳的匀流管道泵。

【背景技术】

泵是一种输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵广泛应用于输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。传统的泵包括离心泵、隔膜泵、活塞泵，蠕动泵等。在化工、食品、制药、生物工程等领域，对流量脉动和流量精度有较高要求。现有管道泵中，有一种管道泵是通过装在中心轴上的斜凸轮推动单个摆轮在圆周方向摆动压迫输液软管使液体排出和吸入，其虽可实现液体输送，但其存在明显缺陷。由于其摆轮的轴线与中心轴的轴线的交点在摆轮的旋转摆动过程中是移动的，导致摆轮不仅对软管施加有压力，而且有较大的摩擦力，使得输液软管磨损严重，因而使用寿命大大降低，而频繁更换软管不仅增加了成本，也导致生产效率的降低。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种可有效减少弹性软管磨损，流体流速更加均匀，输送更加平稳，可降低成本，提高生产效率的匀流管道泵。

为实现上述目的，本发明提供一种匀流管道泵，该匀流管道泵包括泵壳，在泵壳内具有圆柱状内腔，在该圆柱状内腔的侧壁上设有一个环形的管道容置腔，在泵壳上设有与所述管道容置腔连通的管道出入口，该管道出入口外设有与泵壳固定的管接头，所述管道容置腔内设有两条弹性软管，该弹性软管的两端与所述管接头相连接，在泵壳的内腔内设有与内腔同轴心的主轴，该主轴与电机相连，其特征在于，所述泵壳由上泵壳与下泵壳对合连接而成，所述上泵壳与下泵壳的相对侧分别设有上管道容置槽和下管道容置槽，上管道容置槽和下管道容置槽的底部沿圆周方向等间隔地设有多个凸起，上管道容置槽和下管道容置槽对合形成管道容置腔，在所述主轴上连接有轴套，所述主轴及轴套上设有第一摆盘和第二摆盘，主轴及轴套上连接第一摆盘和第二摆盘的部位呈倾斜状，使得第一摆盘和第二摆盘呈倾斜安装，第一摆盘和第二摆盘的边缘设有弧状凸起，两个摆盘的弧状凸起分别与所述两条弹性软管的内侧相接触，第一摆盘和第二摆盘由第一轴承、第二轴承支承，两个摆盘的相对侧沿圆周方向间隔地设有多个碗状凹陷，多个碗状凹陷对合成多个近球形滚珠腔，在多个近球形滚珠腔内各装有一个可转动的滚珠，使得当主轴转动时，带动所述第一摆盘和第二摆盘在圆周方向摆动，在摆动过程中挤压或松开所述弹性软管，使得液体被连续排出和吸入。

所述管道容置腔的中轴线与主轴的中轴线重合。

主轴包括位于两端的上段直轴、下段直轴和位于上段直轴、下段直轴之间的斜轴，所述斜轴的上端设有第一轴肩，该斜轴的轴线与直轴的轴线交于一点，所述上段直轴中心设有电机轴孔，所述下段直轴侧表面设有键槽，其中心设有第一螺孔。

轴套包括位于上部的斜轴套和位于下部的直轴套，在所述斜轴套下部设有第二轴肩，斜轴套的轴孔内壁上设有键槽，所述直轴套上设有连接孔，该斜轴套的外圆柱面的轴线与主轴的直轴的轴线交于一点。

轴套的斜轴套套在所述主轴的下段直轴上，该斜轴套的外形及倾斜角度与主轴的斜轴相同，主轴与轴套经第一螺孔、连接孔及装在键槽内的键相固定，主轴与轴套的分别由第三轴承和第四轴承支承。

第一摆盘和第二摆盘为盘状体，其中心设有第一轴承孔及供主轴穿过的过孔，第一摆盘通过第一轴承固定在主轴上，第二摆盘通过第二轴承固定在轴套上，且第一摆盘和第二摆盘通过位于其之间的多个滚珠相互支承，第一摆盘和第二摆盘的轴线与主轴的直轴的轴线交于一点，第一摆盘由位于主轴的第一轴肩下部的第一轴承支承，第二摆盘由位于轴套的第二轴肩上部的第二轴承支承。

斜轴的轴线与直轴的轴线的交点位于第一摆盘的弧状凸起的顶部所在平面，所述斜轴套的外圆柱面的轴线与直轴的轴线的交点位于第二摆盘的弧状凸起的顶部所在平面。

管接头包括进液口、出液口、四个管接口及压板，其中，所述进液口、出液口分别与两个进水管接口及两个出水管接口相连通，两个进水管接口及两个出水管接口外部呈锥形，两根弹性软管的四个端口插入所述两个进水管接口及两个出水管接口，并由压板密封固定。

在所述压板内侧设有与两根弹性软管的四个管接口相对应的四个固定孔，两根弹性软管的四个端部插入所述固定孔中，各固定孔包括直孔部和锥孔部，其锥孔部由固定孔中部延伸至入口处，使得弹性软管的端部被固定于压板上。

本发明的贡献在于，其有效解决了现有技术中存在的问题。本发明的匀流管道泵通过设于斜轴上的双摆盘结构，使得斜轴的轴线与直轴的轴线的交点位于第一摆盘的弧状凸起的顶部所在平面，斜轴套的外圆柱面的轴线与直轴的轴线的交点位于第二摆盘的弧状凸起的顶部所在平面，由于所述的交点是落在轴线上，使得当主轴转动时，第一摆盘和第二摆盘在摆动时对弹性软管只有摆动滚压，摩擦程度大大减小，因而可极大地提高弹性软管的使用寿命，不仅可节约生产成本，且大大减少更换弹性软管的时间，并因此而有效提高了生产效率。本发明还具有结构简单，易于实施，使用范围广等特点。

【附图说明】

图1是本发明的外形示意图。

图2是本发明的结构剖视图。

图3是本发明的另一结构剖视图。

图4是本发明的泵壳结构示意图，其中，图4A为上泵壳结构剖视图，图4B为图4A的俯视图，图4C为下泵壳结构剖视图，图4D为图4C的仰视图。

图5是本发明的主轴结构剖视图。

图6是本发明的轴套结构剖视图。

图7是本发明的第一摆盘结构示意图，其中7A为剖视图，图7B为图7A的仰视图。

图8是本发明的管接头结构示意图，其中，图8A为外形示意图，图8B为结构剖视图，图8C为压板外形图，图8D为图8C的剖视图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

参阅图1～图3，本发明的匀流管道泵100包括泵壳10、管接头20、弹性软管30、主轴40、轴套50、第一摆盘61、第二摆盘62、第一轴承71及第二轴承72、第三轴承73、第四轴承74。

如图4所示，所述泵壳10由上泵壳11与下泵壳12对合连接而成，其中，上泵壳11结构如图4A、图4B所示，其为凸字形块状体，其中央设有由三段不同直径的孔构成的圆柱状内腔10A1，该圆柱状内腔10A1用于容置电机轴（图中未示出）、主轴40及第一轴承71和第三轴承73。下泵壳12结构如图4C、图4D所示，其为倒凸字形块状体，其中央设有由两段不同直径的孔构成的圆柱状内腔10A2，该圆柱状内腔10A2用于容置轴套50、第二轴承72及第四轴承74。上泵壳11的圆柱状内腔10A1与下泵壳12的圆柱状内腔10A2对合形成圆柱状内腔10A。所述上泵壳11与下泵壳12的相对侧分别设有U形的上管道容置槽111和下管道容置槽121，上管道容置槽111和下管道容置槽121对合形成近椭圆形的管道容置腔10B，用于容置弹性软管30，该管道容置腔10B的中轴线与主轴40的中轴线重合。如图4B、图4D所示，在所述上管道容置槽111和下管道容置槽121的底部沿圆周方向等间隔地设有多个凸起1111，1211，本实施例中，该凸起1111，1211呈波浪形，其用于形成第一摆盘61、第二摆盘62对弹性软管30的压死点，使软管内的液体的高、低压区分离。第一摆盘61、第二摆盘62在摆动过程中，依次与压死点接触，驱动液体流动。在泵壳10上设有与所述管道容置腔连通的管道出入口10C，该管道出入口10C外设有与泵壳10固定的管接头20。

如图8A、图8B所示，所述管接头20包括进液口21、出液口22、四个管接口23及压板24，其中，所述进液口21、出液口22分别设于管接头上下两端，在所述进液口21、出液口22之间设有两个进水管接口231及两个出水管接口232，进液口21、出液口22分别与两个进水管接口231及两个出水管接口232相连通。两个进水管接口231及两个出水管接口232外部呈向内收缩的锥形，两根弹性软管30的四个端口插入所述两个进水管接口231及两个出水管接口232，并由压板24密封固定。如图8C、图8D所示，在所述压板24内侧设有与两根弹性软管的四个管接口23相对应的四个固定孔241，各固定孔241包括直孔部2411和向内倾斜的锥孔部2412，其锥孔部2412由固定孔241中部延伸至入口处，两根弹性软管的四个端部插入所述固定孔241中，通过压板24将弹性软管30的端部固定。所处理液体经进液口21、进水管接口231进入弹性软管30，然后经出水管接口232、出液口22排出。

如图2、图3所示，在所述上管道容置槽111和下管道容置槽121内各设有一条弹性软管30，该弹性软管30为高强度的弹性软管，如橡胶软管、塑胶软管或硅胶软管，所述软管30的两端与所述管接头20相连接。

如图2、图3、图5所示，在泵壳的内腔10A内设有主轴40，该主轴40与电机(图中未示出）相连，且该主轴40与内腔10A同轴心。所述主轴40包括位于两端的上段直轴41、下段直轴42和斜轴43，斜轴43位于上段直轴41、下段直轴42之间，该斜轴43用于使第一摆盘61呈倾斜安装和摆动，斜轴43上端设有第一轴肩44，用于限定第一轴承71。该斜轴43的轴线与直轴的轴线交于一点，所述上段直轴41中心设有电机轴孔411，电机轴固定于该电机轴孔411中。所述下段直轴42侧表面设有键槽421，用于和轴套50相连接。下段直轴的中心设有第一螺孔422，用于固定轴套50。

如图2、图3、图6所示，所述轴套50包括位于上部的斜轴套51和位于下部的直轴套52，斜轴套51相对于直轴套52呈倾斜设置，在所述斜轴套51下部设有第二轴肩53，用于限定第二轴承72。在斜轴套51的轴孔内壁上设有键槽511，其与主轴的下段直轴的键槽421相配合，以使主轴40与轴套50定位。所述直轴套52上设有连接孔521，用于连接主轴40与轴套50。该斜轴套51的外圆柱面的轴线与主轴的上段直轴41、下段直轴42的轴线交于一点。如图2，所述轴套的斜轴套51套在所述主轴的下段直轴42上，并由装在斜轴套的键槽511及主轴的直轴的键槽421中的键限位。该斜轴套51的外形及倾斜角度与主轴的斜轴43相同，主轴40与轴套50经第一螺孔422、连接孔521及装在键槽421，511内的键限位并连接。主轴40及轴套50分别由第三轴承73和第四轴承74支承。

如图2、图7A、图7B所示，在所述主轴40及轴套50上设有第一摆盘61和第二摆盘62，其中，第一摆盘61通过第一轴承71倾斜安装在主轴的斜轴43上，第一轴承71的倾斜角度限定了第一摆盘61的倾斜角度。该第一摆盘61的边缘设有弧状凸起611，其与弹性软管30的表面相接触，并在第一摆盘61摆动时挤压弹性软管30。该第一摆盘61由第一轴承71支承。所述第二摆盘62与第一摆盘61结构相同，且其反向设置在第一摆盘61下部，第二摆盘62边缘设有弧状凸起621，其与弹性软管30的表面相接触，并在第二摆盘62摆动时挤压弹性软管30。该第二摆盘62由第二轴承72支承。在第一摆盘61和第二摆盘62的相对侧沿圆周方向间隔地设有多个碗状凹陷612，622，该多个碗状凹陷612，622的底部有一段平面。两个摆盘相对侧的多个碗状凹陷612，622对合成多个近球形滚珠腔60A，在多个近球形滚珠腔60A内各装有一个滚珠63，该滚珠63的直径小于滚珠腔60A的尺寸，使得滚珠63可在滚珠腔60A内一定范围内转动。如图7A、图7B，所述第一摆盘61和第二摆盘62为盘状体，其中心设有第一轴承孔613，623及供主轴穿过的过孔614，624，第一摆盘61通过第一轴承71固定在主轴40上，第二摆盘62通过第二轴承72固定在轴套50上，且第一摆盘61和第二摆盘62通过位于其之间的多个滚珠63相互支承。第一摆盘61和第二摆盘62的轴线分别与主轴的直轴的轴线相交。具体地，如图2，所述斜轴43的轴线与直轴的轴线的交点位于第一摆盘61的弧状凸起611的顶部所在平面，所述斜轴套51的外圆柱面的轴线与直轴的轴线的交点位于第二摆盘的弧状凸起621的顶部所在平面，由于主轴旋转过程中该交点位置不变，使得第一摆盘61和第二摆盘62在主轴40带动下摆动时，摆盘与弹性软管的接触面没有相对滑动，而只有摆动滚压，因而极大地减少了弹性软管的摩擦损坏，显著延长了弹性软管的使用寿命，并提高了泵的工作效率。

本发明的工作过程如图2、图3所示，当电机带动主轴40转动时，主轴40及轴套50带动所述第一摆盘61和第二摆盘62作摆动，此时，由于第一摆盘61和第二摆盘62呈倾斜设置，使得第一摆盘61和第二摆盘62的弧状凸起611、621在摆动过程中挤压或松开所述两条弹性软管30，在挤压过程中，当弹性软管30在与所述上管道容置槽111和下管道容置槽121的底部的波浪形凸起1111，1211对应的位置被完全压紧时，使得液体不能通过，因此便阻止了液体的回流，第一摆盘61和第二摆盘62通过持续不断的挤压，使得进入软管30的液体被连续排出和吸入，形成本发明的匀流管道泵的做功。还由于本发明的双摆盘及双管结构，两个弹性软管30的相位差为180度，液体在出口处并流，并流后流量均匀，因而形成了本发明的匀流管道泵。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种匀流管道泵，该匀流管道泵（100）包括泵壳（10），在泵壳（10）内具有圆柱状内腔（10A），在该圆柱状内腔（10A）的侧壁上设有一个环形的管道容置腔（10B），在泵壳（10）上设有与所述管道容置腔连通的管道出入口（10C），该管道出入口（10C）外设有与泵壳（10）固定的管接头（20），所述管道容置腔（10B）内设有两条弹性软管（30），该弹性软管（30）的两端与所述管接头（20）相连接，在泵壳的内腔（10A）内设有与内腔同轴心的主轴（40），该主轴（40）与电机相连，其特征在于，所述泵壳（10）由上泵壳（11）与下泵壳（12）对合连接而成，所述上泵壳（11）与下泵壳（12）的相对侧分别设有上管道容置槽（111）和下管道容置槽（121），上管道容置槽（111）和下管道容置槽（121）的底部沿圆周方向等间隔地设有多个凸起（1111，1211），上管道容置槽（111）和下管道容置槽（121）对合形成管道容置腔（10B），在所述主轴（40）上连接有轴套（50），所述主轴（40）及轴套（50）上设有第一摆盘（61）和第二摆盘（62），主轴（40）及轴套（50）上连接第一摆盘（61）和第二摆盘（62）的部位呈倾斜状，使得第一摆盘（61）和第二摆盘（62）呈倾斜安装，第一摆盘（61）和第二摆盘（62）的边缘设有弧状凸起（611，621），两个摆盘的弧状凸起（611，621）分别与所述两条弹性软管（30）的内侧相接触，第一摆盘（61）和第二摆盘（62）由第一轴承（71）、第二轴承（72）支承，两个摆盘的相对侧沿圆周方向间隔地设有多个碗状凹陷（612，622），多个碗状凹陷（612，622）对合成多个近球形滚珠腔（60A），在多个近球形滚珠腔（60A）内各装有一个可转动的滚珠（63），使得当主轴（40）转动时，带动所述第一摆盘（61）和第二摆盘（62）在圆周方向摆动，在摆动过程中挤压或松开所述弹性软管（30），使得液体被连续排出和吸入。

2.如权利要求1所述的匀流管道泵，其特征在于，所述管道容置腔（10B）的中轴线与主轴（40）的中轴线重合。

3.如权利要求1所述的匀流管道泵，其特征在于，所述主轴（40）包括位于两端的上段直轴（41）、下段直轴（42）和位于上段直轴（41）、下段直轴（42）之间的斜轴（43），所述斜轴（43）的上端设有第一轴肩（44），该斜轴（43）的轴线与直轴的轴线交于一点，所述上段直轴（41）中心设有电机轴孔（411），所述下段直轴（42）侧表面设有键槽（421），其中心设有第一螺孔（422）。

4.如权利要求3所述的匀流管道泵，其特征在于，所述轴套（50）包括位于上部的斜轴套（51）和位于下部的直轴套（52），在所述斜轴套（51）下部设有第二轴肩（53），斜轴套（51）的轴孔内壁上设有键槽（511），所述直轴套（52）上设有连接孔（521），该斜轴套（51）的外圆柱面的轴线与主轴的直轴的轴线交于一点。

5.如权利要求4所述的匀流管道泵，其特征在于，所述轴套的斜轴套（51）套在所述主轴的下段直轴（42）上，该斜轴套（51）的外形及倾斜角度与主轴的斜轴（43）相同，主轴（40）与轴套（50）经第一螺孔（422）、连接孔（521）及装在键槽（421，511）内的键相固定，主轴（40）与轴套（50）分别由第三轴承（73）和第四轴承（74）支承。

6.如权利要求5所述的匀流管道泵，其特征在于，所述第一摆盘（61）和第二摆盘（62）为盘状体，其中心设有第一轴承孔（613，623）及供主轴穿过的过孔（614，624），第一摆盘（61）通过第一轴承（71）固定在主轴（40）上，第二摆盘（62）通过第二轴承（72）固定在轴套（50）上，且第一摆盘（61）和第二摆盘（62）通过位于其之间的多个滚珠（63）相互支承，第一摆盘（61）和第二摆盘（62）的轴线与主轴的直轴的轴线交于一点，第一摆盘（61）由位于主轴（40）的第一轴肩（44）下部的第一轴承（71）支承，第二摆盘（62）由位于轴套（50）的第二轴肩（53）上部的第二轴承（72）支承。

7.如权利要求4所述的匀流管道泵，其特征在于，所述斜轴（43）的轴线与直轴的轴线的交点位于第一摆盘（61）的弧状凸起（611）的顶部所在平面，所述斜轴套（51）的外圆柱面的轴线与直轴的轴线的交点位于第二摆盘的弧状凸起（621）的顶部所在平面。

8.如权利要求4所述的匀流管道泵，其特征在于，所述管接头（20）包括进液口（21）、出液口（22）、四个管接口（23）及压板（24），其中，所述进液口（21）、出液口（22）分别与两个进水管接口（231）及两个出水管接口（232）相连通，两个进水管接口（231）及两个出水管接口（232）外部呈锥形，两根弹性软管（30）的四个端口插入所述两个进水管接口（231）及两个出水管接口（232），并由压板（24）密封固定。

9.如权利要求8所述的匀流管道泵，其特征在于，在所述压板（24）内侧设有与两根弹性软管的四个管接口（23）相对应的四个固定孔（241），两根弹性软管的四个端部插入所述固定孔（241）中，各固定孔（241）包括直孔部（2411）和锥孔部（2412），其锥孔部（2412）由固定孔（241）中部延伸至入口处，使得弹性软管（30）的端部被固定于压板（24）上。