CN110821819A - 一种流体泵的不锈钢泵盖、流体泵及泵盖的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流体泵的不锈钢泵盖，用于密封安装流体泵，包括：泵盖本体，具有圆柱体结构；第一流体通道，设置于所述泵盖本体的内部，且第一端开口于所述圆柱体结构的外周面，用于外接流体管路；以及第二流体通道，设置于所述泵盖本体的内部，且第一端开口于所述圆柱体结构的外周面，用于外接流体管路；其中，所述第一流体通道和所述第二流体通道对称分布于所述泵盖本体。基于上述技术方案，本发明实施例至少可以使不锈钢泵盖满足耐酸碱腐蚀、结构可靠、且性能满足食药设备使用要求，且加工方法满足快速、批量化的生产要求。
Description
技术领域
本发明涉及医药食品制造设备领域，具体涉及流体泵的加工制造领域，尤其涉及一种流体泵的不锈钢泵盖及其加工方法。
背景技术
泵盖是装配于流体泵端部的部件，用于对泵体进行密封。通常的泵体内部或外部设有或连接有用于检测流体数据的仪表、传感器和阀体，以便检测泵体内部流体的状态、成分，并通过阀体进行内部流体的流量和/或成分的微量调整。
在医药食品制造设备领域，对流体泵内部流体流量和/或成分的微量调整需求较多，因此泵盖结构上往往需要设置多个内外连通的接口和管路。此时，为保证接口或管路的连接密封性，要求泵盖上的接口和管路光滑畅通。此外，由于泵体的内部液体的传送需要一定的压力，对泵盖的密封提出了更好的要求，因此要必要保证泵盖与泵体之间的连接无液体泄漏；同时，考虑到泵盖需要与食药原料接触，泵盖需要具有易于清洗消毒、耐酸碱腐蚀等性质。
现有的相关泵盖受限于材料和加工方法，往往无法提供耐酸碱腐蚀、结构可靠、且性能满足食药设备使用要求的泵盖零件，且现有的相关泵盖的制造方式也无法满足快速、批量化的生产要求。
发明内容
本发明的至少一个目的是提出一种流体泵的不锈钢泵盖、流体泵及泵盖的加工方法，从而满足耐酸碱腐蚀、结构可靠、且性能满足食药设备使用要求，且加工方法满足快速、批量化的生产要求。
本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种流体泵的不锈钢泵盖，用于密封安装流体泵，包括：
泵盖本体，具有圆柱体结构；
第一流体通道，设置于所述泵盖本体的内部，且第一端开口于所述圆柱体结构的外周面，用于外接流体管路；以及
第二流体通道，设置于所述泵盖本体的内部，且第一端开口于所述圆柱体结构的外周面，用于外接流体管路；
其中，所述第一流体通道和所述第二流体通道对称分布于所述泵盖本体。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
第一内凹结构，开设于所述泵盖本体的圆柱体结构的第一底面，用于连接所述流体泵，并且所述第一流体通道的第二端开口于所述第一内凹结构的外周面，所述第二流体通道的第二端开口于所述第一内凹结构的外周面。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述第一内凹结构的外周面与所述圆柱体结构的底面之间的夹角为30～40度。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
密封槽，开设于所述圆柱体结构，并位于所述第一内凹结构外周面的外侧，用于安装密封装置；以及
滤网槽，开设于所述圆柱体结构，并位于所述第一内凹结构外周面与所述密封槽之间，用于安装滤网。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
第二内凹结构，开设于所述泵盖本体的圆柱体结构的第二底面，且沿所述圆柱体的高度方向，所述第一内凹结构的底面和所述第二内凹结构的底面之间的距离为5～10厘米。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
至少两个加油孔，第一端开设于所述圆柱体结构的第二底面，第二端连通至所述第一内凹结构，且所述至少两个加油孔的第二端位于所述密封槽的内侧，所述滤网槽的外侧。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
多个第一安装孔，开设于所述泵盖本体的外周面，并位于所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的两侧，能够在所述不锈钢泵盖连接于所述外接流体管路时埋设连接螺栓。
作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
多个第二安装孔，沿圆周均布于所述圆柱体结构的第一底面，并位于所述第一内凹结构的外侧，能够在所述不锈钢泵盖连接于所述流体泵时埋设连接螺栓。
本发明提供的一种流体泵，包括如前文任一实施例所述的不锈钢泵盖。
本发明提供的一种流体泵的不锈钢泵盖的加工方法，所述加工方法包括：
使用耐酸碱腐蚀的不锈钢材料，整体铸造成型泵盖的铸造毛坯；
对所述铸造毛坯进行热处理，保持热处理过程的温度300～350摄氏度，时间4～6个小时；
对经热处理的所述铸造毛坯进行抛丸处理，控制所述抛丸处理的弹丸速度60～110m/s，直至所述铸造毛坯的表面粗糙度达到Ra1.6；以及
将所述铸造毛坯采用高精度的数控车床和/或数控加工中心进行第一流体通道、第二流体通道、第一内凹结构、第二内凹结构、密封槽、滤网槽、加油孔、第一安装孔和第二安装孔的加工。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以使不锈钢泵盖满足耐酸碱腐蚀、结构可靠、且性能满足食药设备使用要求，且加工方法满足快速、批量化的生产要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所提供的不锈钢泵盖的正视角度的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的不锈钢泵盖的俯视角度的剖视结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的不锈钢泵盖的左视角度的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的不锈钢泵盖的后视角度的结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的不锈钢泵盖的立体结构示意图；
附图标记：1、泵盖本体，2、第一流体通道，3、第二流体通道，4、第一内凹结构，5、密封槽，6、滤网槽，7、第二内凹结构，8、加油孔，9、第一安装孔，10、第二安装孔。
具体实施方式
下面可以参照附图以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。
需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。
本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
本发明实施例提供了一种流体泵的不锈钢泵盖、流体泵及泵盖的加工方法。
下面结合附图1～5对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
本发明提供的一种流体泵的不锈钢泵盖，用于密封安装流体泵，包括：
泵盖本体，具有圆柱体结构；
第一流体通道，设置于所述泵盖本体的内部，且第一端开口于所述圆柱体结构的外周面，用于外接流体管路；以及
第二流体通道，设置于所述泵盖本体的内部，且第一端开口于所述圆柱体结构的外周面，用于外接流体管路；
其中，所述第一流体通道和所述第二流体通道对称分布于所述泵盖本体。
不锈钢由于耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀，耐化学腐蚀(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀，且具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐蚀性能和无磁或弱磁性，在氧化性、还原性、耐蚀性均较好，常用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。因为这些特性，它也被广泛的应用于对耐酸碱腐蚀要求较高的食品、医药生产设备领域。所以采用了耐腐蚀的不锈钢铸造成型后进行机械加工。
而对称分布的所述第一流体通道和所述第二流体通道能够使所述泵盖本体在导通流体的过程中受力更加平衡，降低所述泵盖本体受流体不规则流动而出现扰动的可能性，从而强化所述泵盖本体与其他部件(包括流体泵、连接管路等)的密封效果。
进一步的，将所述流体泵连接于所述第一流体通道和所述第二流体通道，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
第一内凹结构，开设于所述泵盖本体的圆柱体结构的第一底面，用于连接所述流体泵，并且所述第一流体通道的第二端开口于所述第一内凹结构的外周面，所述第二流体通道的第二端开口于所述第一内凹结构的外周面。
进一步的，为了使所述第一流体通道和所述第二流体通道向所述第一内凹结构的流动更加顺畅，以减少流体对所述泵盖本体的冲击，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述第一内凹结构的外周面与所述圆柱体结构的底面之间的夹角为30～40度。
进一步的，为了提高所述泵盖本体和所述流体泵之间的密封性，并为了净化流经所述泵盖本体的流体，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
密封槽，开设于所述圆柱体结构，并位于所述第一内凹结构外周面的外侧，用于安装密封装置；以及
滤网槽，开设于所述圆柱体结构，并位于所述第一内凹结构外周面与所述密封槽之间，用于安装滤网。
进一步的，为了减轻所述泵盖本体的重量，减少所述泵盖本体的生产制造成本，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
第二内凹结构，开设于所述泵盖本体的圆柱体结构的第二底面，且沿所述圆柱体的高度方向，所述第一内凹结构的底面和所述第二内凹结构的底面之间的距离为5～10厘米。
进一步的，为了对所述泵盖本体进行精确的流体控制，方便地添加设定成分或流量的流体，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
至少两个加油孔，第一端开设于所述圆柱体结构的第二底面，第二端连通至所述第一内凹结构，且所述至少两个加油孔的第二端位于所述密封槽的内侧，所述滤网槽的外侧。
进一步的，为了实现所述不锈钢泵盖与所述外接流体管路的可靠连接，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
多个第一安装孔，开设于所述泵盖本体的外周面，并位于所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的两侧，能够在所述不锈钢泵盖连接于所述外接流体管路时埋设连接螺栓。
进一步的，为了实现所述不锈钢泵盖与所述流体泵的可靠连接，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述不锈钢泵盖还包括：
多个第二安装孔，沿圆周均布于所述圆柱体结构的第一底面，并位于所述第一内凹结构的外侧，能够在所述不锈钢泵盖连接于所述流体泵时埋设连接螺栓。
本发明提供的一种流体泵，包括如前文任一实施例所述的不锈钢泵盖。
本发明提供的一种流体泵的不锈钢泵盖的加工方法，所述加工方法包括：
使用耐酸碱腐蚀的不锈钢材料，整体铸造成型泵盖的铸造毛坯；所述泵盖使用耐酸碱腐蚀的不锈钢整体铸造成型，满足了设计所需要的复杂结构和耐腐蚀要求，并且外形美观、线条流畅。
对所述铸造毛坯进行热处理，保持热处理过程的温度300～350摄氏度，时间4～6个小时；对所述泵盖对铸造毛坯进行热处理，消除了铸造后内部应力不均衡产生的变形问题，有利于后续零件加工及成品后的尺寸稳定性，不会产生零件加工后的变形。
对经热处理的所述铸造毛坯进行抛丸处理，控制所述抛丸处理的弹丸速度60～110m/s，直至所述铸造毛坯的表面粗糙度达到Ra1.6；对所述泵盖进行了抛丸处理，进一步消除铸件内部应力不均衡的问题，同时使铸件的棱角光滑、表面颗粒均匀美观。以及
将所述铸造毛坯采用高精度的数控车床和/或数控加工中心进行第一流体通道、第二流体通道、第一内凹结构、第二内凹结构、密封槽、滤网槽、加油孔、第一安装孔和第二安装孔的加工。对所述泵盖采用高精度的数控车床和数控加工中心进行加工，有效的保证了各安装面、孔、接口、管路等的高精度尺寸要求及相对位置的要求。
通过以上技术方案，本发明所产生的有益效果是：
通过采用不锈钢整体铸造，提高了零件承受压力的性能，减少了加工时间，铸造毛坯的一致性为批量生产提供了条件，提高了生产效率；热处理和抛丸，减小了铸造毛坯的变形，提高了毛坯加工后的成品率及零件的美观顺滑；采用高精度的数控车床和数控加工中心进行加工，有效的保证了各安装面、孔、接口、管路等的高精度尺寸要求及相对位置的要求，减少整机装配时误差，提高了装配效率，提升了整机性能。
以下结合附图1～5对本申请做进一步说明：
图1为正面视图，为泵盖的装配面，设计有密封槽、滤网槽(尾号2)，主要采用数控车床加工，对装配贴合面的平面度和密封槽尺寸的精度要求较高，是决定泵盖装配后是否有泄漏的关键部位。图2俯视图(剖视)和图3左视图(剖视)，为泵盖的内部结构，设计有接口和管路以及加油孔(尾号4)，主要采用数控加工中心加工，是实现对内部液状原料检测、调节功能的通道，其内壁加工的是否光滑通畅对检测的准确性和调节的可靠性起主要作用。图4为背面视图(局部有剖视)，为泵盖的外露面和仪表、传感器、阀体的安装面，表面要求无尖棱、顺滑美观，抛丸工艺完美的解决了这个问题。
以下介绍本申请的具体加工方法：
其中所述第一流体通道和所述第二流体通道之间的间距为Φ163，以及Φ163后续括号中的两个数字分别是该尺寸的上下限。
铸造：铸造毛坯；附材质单。
来料检验：按铸造图检尺寸及外观。
精车：四爪夹外圆找正，平图3右端面，保证尺寸17、21及12；
车外圆：Φ163(-0.1～-0.15)＊2.5、
车槽：Φ1300(-0.1～0)＊Φ1200(-0.1～0)＊2.7(0～+0.050)、两处R0.5均至要求。
车C处：保证Φ113.5(0～+0.10)、30°斜面、1.2±0.05、1(0～-0.05)、2.931、R1两处均至要求。
加工中心：
(1)以外圆Φ163(-0.1～-0.15)及B-B视图右端面定位，拉直Φ163上端面，压紧工件；
钻2-Φ9.2(0～+0.20)孔、钻-铣2-Φ9.2(0～+0.020)销孔，保证孔距Φ144±0.7均至要求，钻Φ9孔深10、Φ5深14孔及孔底60°、Φ1.5穿、Φ11.4孔深11、Φ6深14孔及孔底60°、Φ1.5穿均至要求，保证孔距115(0～+0.1)至要求。
(2)自制工件，以2-Φ9.2(0～+0.020)销孔定位，铣尺寸Φ163两端至要求；
Φ163两端平面上各钻2-Φ8.4孔深15，保证尺寸21、56均至要求；
钻铣Φ163两端Φ32.5(0～+0.50)＊19，保证孔底平面度0.2、根部R0.5均至要求；
钻铣Φ163两端平面上Φ21(0～+0.50)＊27.8均至要求；
钻两处斜孔2-Φ15与Φ21(0～+0.50)孔贯穿，夹角45°至要求，去毛刺；
铣槽宽1.5至要求。
钳床：攻螺纹2-M10深12两处、G1/4深8、M10X1深8均至要求，孔口倒钝。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
在本发明的描述中如果使用了术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，那么上述术语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设备、机构、部件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保护范围的限制。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种流体泵的不锈钢泵盖，用于密封安装流体泵，其特征在于，包括：
泵盖本体，具有圆柱体结构；
第一流体通道，设置于所述泵盖本体的内部，且第一端开口于所述圆柱体结构的外周面，用于外接流体管路；以及
第二流体通道，设置于所述泵盖本体的内部，且第一端开口于所述圆柱体结构的外周面，用于外接流体管路；
其中，所述第一流体通道和所述第二流体通道对称分布于所述泵盖本体。
2.根据权利要求1所述的不锈钢泵盖，其特征在于，所述不锈钢泵盖还包括：
第一内凹结构，开设于所述泵盖本体的圆柱体结构的第一底面，用于连接所述流体泵，并且所述第一流体通道的第二端开口于所述第一内凹结构的外周面，所述第二流体通道的第二端开口于所述第一内凹结构的外周面。
3.根据权利要求2所述的不锈钢泵盖，其特征在于，所述第一内凹结构的外周面与所述圆柱体结构的底面之间的夹角为30～40度。
4.根据权利要求2所述的不锈钢泵盖，其特征在于，所述不锈钢泵盖还包括：
密封槽，开设于所述圆柱体结构，并位于所述第一内凹结构外周面的外侧，用于安装密封装置；以及
滤网槽，开设于所述圆柱体结构，并位于所述第一内凹结构外周面与所述密封槽之间，用于安装滤网。
5.根据权利要求4所述不锈钢泵盖，其特征在于，所述不锈钢泵盖还包括：
第二内凹结构，开设于所述泵盖本体的圆柱体结构的第二底面，且沿所述圆柱体的高度方向，所述第一内凹结构的底面和所述第二内凹结构的底面之间的距离为5～10厘米。
6.根据权利要求5所述的不锈钢泵盖，其特征在于，所述不锈钢泵盖还包括：
至少两个加油孔，第一端开设于所述圆柱体结构的第二底面，第二端连通至所述第一内凹结构，且所述至少两个加油孔的第二端位于所述密封槽的内侧，所述滤网槽的外侧。
7.根据权利要求1所述的不锈钢泵盖，其特征在于，所述不锈钢泵盖还包括：
多个第一安装孔，开设于所述泵盖本体的外周面，并位于所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的两侧，能够在所述不锈钢泵盖连接于所述外接流体管路时埋设连接螺栓。
8.根据权利要求2所述的不锈钢泵盖，其特征在于，所述不锈钢泵盖还包括：
多个第二安装孔，沿圆周均布于所述圆柱体结构的第一底面，并位于所述第一内凹结构的外侧，能够在所述不锈钢泵盖连接于所述流体泵时埋设连接螺栓。
9.一种流体泵，其特征在于，包括如权利要求1～8任一所述的不锈钢泵盖。
10.一种流体泵的不锈钢泵盖的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：
使用耐酸碱腐蚀的不锈钢材料，整体铸造成型泵盖的铸造毛坯；
对所述铸造毛坯进行热处理，保持热处理过程的温度300～350摄氏度，时间4～6个小时；
对经热处理的所述铸造毛坯进行抛丸处理，控制所述抛丸处理的弹丸速度60～110m/s，直至所述铸造毛坯的表面粗糙度达到Ra1.6；以及
将所述铸造毛坯采用高精度的数控车床和/或数控加工中心进行第一流体通道、第二流体通道、第一内凹结构、第二内凹结构、密封槽、滤网槽、加油孔、第一安装孔和第二安装孔的加工。
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