CN112483346A - 一种自切换通道注射泵 - Google Patents

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郭天义
苏益华
朱志芳
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Abstract

本发明公开了一种自切换通道注射泵，其特征在于，所述注射泵包括泵头、连接部件和电机，其泵头包括泵套和活塞杆，电机为两自由度直驱电机，连接部件用于连接泵头与电机；所述泵套一端设有带内螺纹的进液口和数个出液口，另一端设有活塞孔；活塞杆一端固定在电机上，另一端表面设有液体通道且置于活塞孔内，与泵套形成体积可控的腔体；所述泵头为全陶瓷材质。使用时，电机将活塞杆旋转至液体通道与进液口相通后，电机带动活塞杆向下移动，定量抽取液体至腔体，之后电机将活塞杆旋转至液体通道与出液口相通，电机带动活塞杆向上移动，定量的将液体从出液口推出。本发明在柱塞杆上设置液体通道，并用柱塞杆密封进、出液口，无需使用通道切换阀。

Description

一种自切换通道注射泵
技术领域
本发明涉及液体输送与配液技术，具体涉及一种自切换通道注射泵。
背景技术
注射泵作为一种比较精密的取液、进液部件，已广泛的使用在化工、医药、仪器以及石油等行业，在使用过程经常会遇到抽取强腐蚀性或高温液体的情况，这对泵体的材质有很高的要求，再加上使用过程中反复的推拉，使用密封圈挤压密封的泵头的活动面容易产生划痕，甚至发生漏液的现象，这大大的影响了注射泵的精度和使用寿命，所以，注射泵活动面的密封方式也是影响注射泵质量的一个关键因素。
另外，实际使用时，一般是额外使用通道切换阀来关闭或者打开液体的进液口或者出液口，即在进液时，阀将出液口的通道关闭，进液口通道打开，注射泵抽取液体，排液时，阀将进液口的通道关闭，出液口通道打开，注射泵推出液体，但是器件使用的越多，所需要的控制器也越多，控制程序也越复杂，这也就意味着故障点越多。
基于上述原因，本发明的泵头采用全陶瓷材质，并对活塞孔与活塞杆的接触面进行了精密研磨处理，使活塞孔与活塞杆的接触面形成刚性密封，大大减少了注射泵活动面的摩擦作用、提高了注射泵的使用寿命和适用范围。因为陶瓷具有耐磨、耐高温、耐腐蚀的优异性能，且泵套与活塞杆的接触面仅依靠接触面的微小间隙形成的刚性密封，结构简单，无需使用易损的柔性密封圈，且不需考虑密封圈对流体介质的适用性。本发明还利用两自由度直驱电机做为驱动装置，可带动活塞杆做直线运动和旋转运动，实现样品的抽取、排出以及活塞杆的定位旋转，并且在活塞杆上设置液体通道，通过旋转活塞杆实现进、出液口通道的密封和切换，无需额外增加通道切换阀。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种性能更加优异、功能更大的注射泵。
为了实现上述目的，本发明提供了一种自切换通道注射泵，其特征在于，所述注射泵包括泵头、连接部件和电机；所述泵头包括泵套和活塞杆，电机为两自由度直驱电机，连接部件用于连接泵头与电机；所述泵套一端设有带内螺纹的进、出液口，另一端设有活塞孔；活塞杆一端固定在电机上，另一端表面设有液体通道且置于活塞孔内，与泵套形成体积可控的腔体；所述泵头为全陶瓷材质。使用时，电机将活塞杆旋转至液体通道与进液口相通后，电机带动活塞杆向下移动，定量抽取液体至腔体内，之后电机将活塞杆旋转至液体通道与出液口相通，电机带动活塞杆向上移动，定量的将液体从出液口推出。
进一步的，泵套的活塞孔与活塞杆的接触面进行了精密研磨处理，使泵套与活塞杆的接触面形成刚性密封。
进一步的，活塞杆的液体通道的长度L1应大于等于活塞杆在上下方向可移动的最大位移。
进一步的，泵套上的进液口和出液口设有与活塞孔贯通的通道，通道在上下方向的长度L2应小于等于液体通道的长度L1。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明利用两自由度直驱电机做为驱动装置，可带动活塞杆做直线运动和旋转运动，实现样品的抽取、排出以及活塞杆的定位旋转，通过旋转活塞杆实现进、出液口通道的切换，减少了外接通道切换阀的使用；同时泵头部分采用全陶瓷材质，耐磨、耐高温——在即冷即热的条件下不易卡死，能够持久稳定，使用寿命长，耐腐蚀——拓宽了注射泵的适用范围；并对泵套和活塞杆的接触面采用刚性密封技术和高精度的研磨处理，使接触面具有自润滑的作用，减小接触面的摩擦阻力，进一步提高了泵的气密性，使该注射泵具有更高的精度。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为泵套的结构示意图；
图3为活塞杆的结构示意图；
图4为本发明中1个进液口，3个出液口的结构示意图。
图中，1-泵头，2-连接部件，3-电机，4-泵套，5-活塞杆，6-进液口，7-出液口，8-活塞孔，9-液体通道，10-腔体，11-通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
一种自切换通道注射泵，其特征在于，所述注射泵包括泵头（1）、连接部件（2）和电机（3）；所述泵头包括泵套（4）和活塞杆（5），电机（3）为两自由度直驱电机，连接部件（2）用于连接泵头（1）与电机（3）；所述泵套（4）一端设有带内螺纹的进液口（6）、出液口（7），另一端设有活塞孔（8）；活塞杆（5）一端固定在电机（3）上，另一端表面设有液体通道（9）且置于活塞孔（8）内，与泵套（4）形成体积可控的腔体（10）；所述泵头（1）为全陶瓷材质。使用时，电机（3）将活塞杆（5）旋转至液体通道（9）与进液口（6）相通后（如图1左图所示），电机（3）带动活塞杆（5）向下移动，定量抽取液体至腔体（10）内，之后电机（3）将活塞杆（5）旋转至液体通道（9）与出液口（7）相通（如图1右图所示），电机（3）带动活塞杆（5）向上移动，定量的将液体从出液口（7）推出。
其中，活塞杆（5）的液体通道（9）的长度L1应大于等于活塞杆（5）在上下方向可移动的最大位移。
泵套（4）上的进液口（6）和出液口（7）设有与活塞孔（8）贯通的通道（11），通道（11）在上下方向的长度L2应小于等于液体通道（9）的长度L1。

Claims (5)

1.一种自切换通道注射泵，其特征在于，所述注射泵包括泵头、连接部件和电机，其泵头包括泵套和活塞杆，电机为两自由度直驱电机，连接部件用于连接泵头与电机；所述泵套一端设有带内螺纹的进液口和数个出液口，另一端设有活塞孔；活塞杆一端固定在电机上，另一端表面设有液体通道且置于活塞孔内，与泵套形成体积可控的腔体；所述泵头为全陶瓷材质。
2.使用时，电机将活塞杆旋转至液体通道与进液口相通后，电机带动活塞杆向下移动，定量抽取液体至腔体，之后电机将活塞杆旋转至液体通道与出液口相通，电机带动活塞杆向上移动，定量的将液体从出液口推出。
3.根据权利要求1所述的一种自切换通道注射泵，其特征在于：所述泵套的活塞孔与活塞杆的接触面进行了精密研磨处理，使泵套与活塞杆的接触面形成刚性密封。
4.根据权利要求1所述的一种自切换通道注射泵，其特征在于：所述活塞杆的液体通道的长度L1应大于等于活塞杆在上下方向可移动的最大位移。
5.根据权利要求1所述的一种自切换通道注射泵，其特征在于：所述泵套上的进液口和出液口设有与活塞孔贯通的通道，通道在上下方向的长度L2应小于等于液体通道的长度L1。
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