CN111852828A - 一种具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵 - Google Patents
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Abstract
一种具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其包括泵体，上盖，出料阀，三通，以及智能监控模块。所述出料阀控制物料仅能被泵出。所述智能监控模块包括一个设置在所述三通上的应变片，一层密封所述应变片与所述三通的密封层，以及一个与所述应变片连接的数据处理模块。所述三通包括相互连通的第一出口和第二出口。所述第一出口与所述出料阀连通。所述应变片盖设在所述第二出口上并由所述密封层密封该应变片与第二出口。所述数据处理模块与所述应变片连接以接收来自该应变片的弯曲变形量以获得所述三通内的压力值。从而有利于实现智能化开发，使得该隔膜泵智能化，为融入智能制造产生提供可能性。
Description
技术领域
本发明涉及计量泵技术领域，特别涉及一种具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵。
背景技术
中国专利的专利号94205286.2，专利名称为隔膜式计量泵公开了一种新型的计量泵，其使用隔膜来完成对物料的吸入与压出，虽然相对于现有的叶轮式计量泵或柱塞式计量泵其体积得到了缩小，但是现有的隔膜泵不能实时地提供当前压力。然而，隔膜泵的管道内的压力值是泵类产品非常重要的参数，一方面可以展示泵的性能好坏，另一方面可以有效地保护泵，防止过载导致泵内部损坏。同时，由于无法有效地了解泵内部压力，并记录数据，使得泵的工作过程无法可视化，从而无法更容易地获得技术参数，进而无法为厂家对泵的升级改造而获得数据支撑，这些都制约了隔膜泵的使用范围与向智能化发展。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可以解决上述问题的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵。
一种具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其包括一个泵体，一个设置在所述泵体上的上盖，一个设置在所述泵体与所述上盖之间的出料阀，一个设置在所述上盖上的三通，以及一个设置在所述上盖上的智能监控模块。所述出料阀控制物料仅能被泵出。所述智能监控模块包括一个设置在所述三通上的应变片，一层密封所述应变片与所述三通的密封层，以及一个与所述应变片连接的数据处理模块。所述三通包括相互连通的第一出口和第二出口。所述第一出口与所述出料阀连通。所述应变片盖设在所述第二出口上并由所述密封层密封该应变片与第二出口。所述数据处理模块与所述应变片连接以接收来自该应变片的弯曲变形量以获得所述三通内的压力值。
进一步地，所述三通还包括一个与所述第一、第二出口相连通的第三出口，所述第三出口用于输出物料。
进一步地，所述数据处理模块还包括一个数据变换单元，所述数据变换单元用于将所述应变片的弯曲变形量转换为电压信号，并将该电压信号转换为压力值。
进一步地，所述数据处理模块还包括一个控制单元，所述控制单元根据所述压力值控制所述泵体内流量大小。
进一步地，所述控制单元为PLC或单片机。
进一步地，所述泵体包括一个泵体壳，一个设置在所述泵体壳中的膜片组件，以及一个设置在所述泵体壳中的进料阀。
进一步地，所述进料阀为一个单向球阀，并与所述出料阀分别设置在所述泵体壳的两侧。
与现有技术相比，本发明提供的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵通过在所述泵体的上盖上设置有三通，并在该三通的第二出口上盖设所述应变片。该应变片能够实时地接受来自所述三通内的压力，然后由所述数据处理模块将来自应变片的弯曲变形变换为压力值或电压值，从而使得用户可以根据该压力值或电压值对所述隔膜泵或周边设备进行控制，进而有利于实现智能化。另外，通过所述应变片，所述数据处理模块与三通内的物料完全隔绝，从而使得该该隔膜泵安全可靠，也免去了额外增加阀、管道、压力表等配件的麻烦，同时具有所述数据处理模块的三通可以衍生出多种功能，如连接PLC，单片机等，从而有利于实现智能化开发，使得该隔膜泵智能化，为融入智能制造产生提供可能性。
附图说明
图1为本发明提供的一种具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵的结构示意图。
图2为图1的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵的局部剖面结构示意图。
图3为图2的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵在A处的局部放大示意图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
如图1至图3所示，其为本发明提供的一种具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵的结构示意图。所述具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵包括至少一个泵体10，一个设置在所述泵体10上的上盖20，一个设置在所述泵体10与所述上盖20之间的出料阀30，一个设置在所述上盖20上的三通40，以及一个设置在所述上盖20上的智能监控模块50。可以想到的是，所述具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵还包括其他的一些功能模块，如安装组件，组装组件，电气连接组件等等，但其为现有技术，为本领域技术人员所习知，在此不再赘述。
所述泵体10的数量可以有两个或一个。在本实施例中，所述隔膜泵具有两个泵体10。在此仅为了说明该泵体10的结构及工作原理，以其中一个泵体10为例来说明。所述泵体10包括一个泵体壳11，一个设置在所述泵体壳11中的膜片组件12，以及一个设置在所述泵体壳11中的进料阀13。所述泵体壳11的形状与结构可以根据实际需要来设定，如圆筒状或方筒状。在本实施例中，所述泵体壳11为圆筒状。所述膜片组件12设置在所述泵体壳11的轴向一侧，而所述泵体壳11的轴向的另一侧封闭。当所述膜片组件12中的膜片朝一侧运动时，所述进料阀13打开，而出料阀30关闭，从而使得物料进入所述泵体壳11。相反，当所述膜片组件12中的膜片朝另一侧运动时，所述进料阀13关闭，而出料阀30打开，从而使得物料从所述泵体壳11泵出。因此，当所述膜片组件12中的膜片连续往复运动时，就可以连续不断地输送物料。所述进料阀13为单向阀，具体地，所述进料阀13为单向球阀，其为现有技术，在此不再赘述。
所述上盖20设置在所述泵体10的上方，并用于盖设所述出料阀30，其结构与形状可以根据实际的需要而设定，并为现有技术，在此不再赘述。
所述出料阀30也为单向阀，具体地，为单向球阀，其为现有技术，在此不再赘述。
所述三通40设置在所述上盖20上，并用于接收来自所述出料阀30的物料。所述三通10本身为现有技术，其包括互相连通的第一出口41，第二出口42，以及第三出口43。所述第一出口41分别与两个泵体10上的出料阀30连通以接收来自所述出料阀30所输出的物料。所述第二出口42用于设置所述智能监控模块50。所述第三出口43用于输出物料，因此其与其他周边设备连接。
所述智能监控模块50包括一个设置在所述三通40的第二出口42上的应变片51，一层密封所述应变片51与所述三通40的第二出口42的密封层52，一个与所述应变片51连接的数据处理模块53，以及一个盖设在所述第二出口42上的密封盖54。所述应变片51设置在所述第二出口42上，具体地，所述应变片51的两端架设在所述第二出口42的台阶上。所述应变片51本身为一种现有技术，其是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，工作原理是当导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，而当电阻值变化时，电流一定时，电压就会产生变化，从而就可以检测到该导体或半导体的变化量。也因此，所述应变片51可以检测到第二出口42流过的物料的压力。所述密封层52可以由硅胶制成，其覆盖在所述应变片51上从而密封所述应变片51，以避免物料从第二出口42中流出。所述数据处理模块53设置在所述密封层52上，其包括一些所习知的电子元器件，或者处理芯片等等，其用于接收来自应变片51的弯曲变形所引起的电压的变化。所述数据处理模块53包括一个数据变换单元，以及一个控制单元。所述数据变换单元用于将所述应变片51的弯曲变形量转换为电压信号，并将该电压信号转换为压力值。该压力值被输出后可以由显示屏等显示设备，以便于可以由用户轻易获得。所述控制单元根据所述压力值控制所述泵体内流量大小。所述数据变换单元以及控制单元可以由程序完成。而程序本身只要本领域技术人员明白了本发明的思想，即可以利用现有程序编制出可以完成本发明的程序，在此不再赘述。所述控制单元为PLC或单片机，其可以控制所述泵体10或者其他周边设备来。所述密封盖54盖设在所述第二出口42的端口上，以避免外界的液体进入所述数据处理模块53而使得所述数据处理模块53发生短路。
与现有技术相比，本发明提供的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵通过在所述泵体10的上盖20上设置有三通40，并在该三通40的第二出口42上盖设所述应变片51。该应变片51能够实时地接受来自所述三通40内的压力，然后由所述数据处理模块53将来自应变片51的弯曲变形变换为压力值或电压值，从而使得用户可以根据该压力值或电压值对所述隔膜泵或周边设备进行控制，进而有利于实现智能化。另外，通过所述应变片51，所述数据处理模块53与三通40内的物料完全隔绝，从而使得该该隔膜泵安全可靠，也免去了额外增加阀、管道、压力表等配件的麻烦，同时具有所述数据处理模块53的三通40可以衍生出多种功能，如连接PLC，单片机等，从而有利于实现智能化开发，使得该隔膜泵智能化，为融入智能制造产生提供可能性。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其特征在于：所述具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵包括一个泵体，一个设置在所述泵体上的上盖，一个设置在所述上盖上的三通，一个设置在所述泵体与所述上盖之间的出料阀，以及一个设置在所述上盖上的智能监控模块，所述出料阀控制物料仅能被泵出，所述智能监控模块包括一个设置在所述三通上的应变片，一层密封所述应变片与所述三通的密封层，一个与所述应变片连接的数据处理模块，所述三通包括相互连通的第一出口和第二出口，所述第一出口与所述出料阀连通，所述应变片盖设在所述第二出口上并由所述密封层密封该应变片与第二出口，所述数据处理模块与所述应变片连接以接收来自该应变片的弯曲变形量以获得所述三通内的压力值。
2.如权利要求1所述的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其特征在于：所述三通还包括一个与所述第一、第二出口相连通的第三出口，所述第三出口用于输出物料。
3.如权利要求1所述的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其特征在于：所述数据处理模块还包括一个数据变换单元，所述数据变换单元用于将所述应变片的弯曲变形量转换为电压信号，并将该电压信号转换为压力值。
4.如权利要求3所述的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其特征在于：所述数据处理模块还包括一个控制单元，所述控制单元根据所述压力值控制所述泵体内流量大小。
5.如权利要求4所述的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其特征在于：所述控制单元为PLC或单片机。
6.如权利要求1所述的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其特征在于：所述泵体包括一个泵体壳，一个设置在所述泵体壳中的膜片组件，以及一个设置在所述泵体壳中的进料阀。
7.如权利要求6所述的具有压力实时监测与控制功能的隔膜泵，其特征在于：所述进料阀为一个单向球阀，并与所述出料阀分别设置在所述泵体壳的两侧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201030 |