CN113906215A - 用于电动泵的隔膜泵驱动器 - Google Patents
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Abstract
一种容积泵,包括具有驱动器壳体的电动驱动器。驱动器至少部分地设置在驱动器壳体中,并且被构造成向隔膜提供往复线性运动。隔膜被捕获在可安装到驱动器壳体的适配器与流体罩之间。适配器包括与驱动器壳体接合的内安装部和与隔膜接合的外安装部。具有多个外安装部直径的多个适配器可以安装到同一驱动器壳体。多个适配器中的每一个都具有相同的内安装部构造以安装到同一驱动器壳体。适配器可以在多个定向上安装到驱动器壳体,而流体罩可以在单个定向上安装到适配器。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求于2019年6月3日年提交的名称为“DIAPHRAGM PUMP DRIVE”的美国临时申请No.62/856,354的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体涉及泵。更具体地,本公开涉及泵驱动系统。
背景技术
容积泵以选定的流量排放过程流体。在典型的容积泵中,通常为活塞或隔膜的流体移位构件驱动过程流体通过泵。当流体移位构件被吸入时,在流体流动路径中产生抽吸状态,该抽吸状态将过程流体从入口歧管抽吸到流体空腔中。流体移位构件然后反转方向,并且迫使过程流体通过出口歧管离开流体空腔。
容积泵包括驱动系统,该驱动系统通过相应的泵送冲程和抽吸冲程为移位构件提供动力。驱动系统可以是气动的、液压的或机械的。例如,气动或液压驱动器可以将流体引导到可选的腔室以引起驱动构件的往复运动。机械驱动器将旋转输出转换为线性输入以驱动往复运动。机械驱动器可以是电动的、气动的或液压的,并且代表泵的相对昂贵的部件。
发明内容
根据本公开的一个方面,一种容积泵包括具有限定泵轴线的驱动器壳体的电驱动器、和可安装到驱动器壳体的端部的第一流体模块。第一流体模块包括被配置成与驱动器壳体接合的第一适配器,第一适配器包括:第一内安装部和第一外安装部,其中,第一内安装部在第一接合部处与驱动器壳体接合;第一罩,所述第一罩被构造成在第二接合部处与第一外安装部接合;以及第一隔膜,所述第一隔膜被捕获在第一适配器和第一罩之间。在第一适配器与驱动器壳体接合的情况下,电驱动器的设置在驱动器壳体内的驱动器部件可通过第一适配器的中心孔口从驱动器壳体的外部被访问。
根据本公开的额外或替代方面,容积泵组件包括:电驱动器,所述电驱动器具有限定泵轴线的驱动器壳体;第一流体模块,所述第一流体模块可安装到驱动器壳体的端部;以及可安装到驱动器壳体的端部的第二流体模块。第一流体模块包括:被构造成与驱动器壳体接合的第一适配器,第一适配器包括第一内安装部和第一外安装部,第一内安装部被构造成在第一接合部处与驱动器壳体接合;第一罩,所述第一罩被构造成在第二接合部处与第一外安装部接合;以及第一隔膜,所述第一隔膜被捕获在第一适配器和第一罩之间。第二流体模块包括第二流体模块,所述第二流体模块包括第二适配器,该第二适配器被构造成在第一接合部处与驱动器壳体接合、安装到第二适配器的第二罩、以及被捕获在第二适配器和第二罩之间的第二隔膜。第二适配器包括第二内安装部和第二外安装部,第二内安装部被构造成在第一接合部处与驱动器壳体接合。第一隔膜的第一直径不同于第二隔膜的第二直径。
根据本公开的另一额外或替代方面,一种维护电动容积泵的方法包括:从第一适配器移除第一流体罩;以及通过第一适配器访问设置在驱动器壳体中的驱动器部件,第一适配器安装在该驱动器壳体上,并且被构造成围绕马达轴线旋转的至少一个部件设置在该驱动器壳体内。
根据本公开的又一额外或替代方面,容积泵包括具有限定泵轴线的驱动器壳体的电驱动器、和可安装到驱动器壳体的端部的第一流体模块。第一流体模块包括被构造成与驱动器壳体接合的第一适配器、被构造成在第二接合部处与第一外安装部接合的第一罩、以及被捕获在第一适配器与第一罩之间的第一隔膜,其中第一适配器包括第一内安装部和第一外安装部。第一内安装部在第一接合部处与驱动器壳体接合。第一接合部允许第一适配器安装在多个适配器安装位置处。第二接合部是定时接合部,该定时接合部允许第一罩安装在单个罩安装位置处。
附图说明
图1A是电动泵送组件的立体图。
图1B是图1A所示的电动泵送组件的分解图。
图2是沿图1A中的线2-2截取的横截面图。
图3A是第二电动泵送组件的立体图。
图3B是沿图3A中的线B-B截取的横截面图。
图4A是安装有第一流体模块的电动泵送组件的立体图。
图4B是电动泵送组件的立体图,示出了第一流体歧管被移除。
图4C是电动泵送组件的立体图,示出了第一流体歧管和第一隔膜被移除。
图4D是电动泵送组件的立体图,示出了第一流体歧管、第一隔膜以及第一适配器被移除。
图4E是电动泵送组件的立体图,示出了第二流体歧管、第二隔膜和第二适配器被移除。
图4F是电动泵送组件的立体图,示出了第二适配器被安装。
图4G是电动泵送组件的立体图,示出了第二适配器和第二隔膜被安装。
图4H是电动泵送组件的立体图,示出了第二流体模块被安装。
图5是沿图4H中的线5-5截取的横截面图。
图6A是示出电动泵送组件的分解的立体图,其中,流体模块被移除,并且第一驱动器的部件从驱动器壳体被分解。
图6B是示出电动泵送组件的分解立体图,其中,第一驱动器的部件被移除。
图6C是示出电动泵送组件的分解立体图,其中,第二驱动器的部件从驱动器壳体被分解。
图7A是图6C所示的第二轴承的后视图。
图7B是图7A所示的第二支承板的正视图。
图7C是沿图7B中的线C-C截取的横截面图。
图8是具有图7A-图7C所示的第二支承板的电动泵送组件的横截面图。
图9A是适配器的正视图。
图9B是适配器的后视图。
图9C是适配器的侧视图。
图10A是电动泵送组件的侧视图,其中,流体罩和隔膜被移除。
图10B是电动泵送组件的立体图,示出通过适配器移除支承板。
图10C是电动泵送组件的侧视图,其中,适配器被移除。
图11是处于竖直取向的电动泵送组件的侧视图,其中,流体罩和隔膜被移除。
图12A是电动泵送组件的侧视图,示出流体罩处于未对准位置。
图12B是图12A中的细节B的放大视图。
图13A是电动泵送组件的侧视图,示出流体罩被正确对准。
图13B是示出在竖直状态下被组装的电动泵送组件的立体图。
具体实施方式
图1A是泵送组件10的立体图,所述泵送组件包括马达12和泵14。图1B是泵14的分解图。下面将一起讨论图1A和图1B。泵14包括入口歧管16、出口歧管18、驱动器壳体20、流体模块22a、驱动器24、入口止回阀26和出口止回阀28。驱动器壳体20包括具有端部32的本体30。每个流体模块22a都包括流体罩34a、隔膜36a和适配器38a。每个适配器38a都包括内安装部40、外安装部42a和中心孔口44。驱动器24包括支承板46a和杆48。
泵送组件10被构造成将流体从上游位置泵送到下游位置。流体可以是液体或气体。泵14泵送流体,并且马达12驱动泵14。马达12可以是电动马达,该电动马达被构造成例如通过标准电动出口接收电能,并将电能转换成旋转输出运动。例如,除了其它选择之外,马达12可以是有刷或无刷DC马达。在一些示例中,齿轮箱设置在马达12和驱动器24之间。马达12的旋转输出通过驱动器24被转换成线性往复运动,以通过相应的泵送冲程和抽吸冲程使隔膜36a移位。
泵14连接到马达12,并被构造成由马达12提供动力。泵14包括入口歧管16,流体通过该入口歧管被引入到泵14。泵14还包括出口歧管18,泵送的流体通过该出口歧管18被从泵14输出。驱动器壳体20设置在入口歧管16和出口歧管18之间。驱动器壳体20容纳驱动器24的至少一部分。驱动器壳体20可以由一个或更多个部件形成。驱动器壳体20便于流体模块22的安装。驱动器24至少部分地设置在本体30内,并被构造成将马达12的旋转输出转换成往复线性输入以给泵14提供动力。驱动器24可以完全或部分地被容纳在驱动器壳体20内。
流体模块22a安装到驱动器壳体20的端部32。驱动器壳体20因此被轴向地设置在流体模块22a之间。泵14被示出为包括双流体模块22。然而,应当理解,在一些示例中,泵14可以包括单个流体模块22。流体模块22a同轴地设置在泵轴线P-P上。
对于每个流体模块22a来说,适配器38a被构造成安装到驱动器壳体20的端部32。在一些示例中,适配器38a与驱动器壳体20直接接触。内安装部40与驱动器壳体20接合。诸如螺栓的紧固件50a延伸穿过内安装部40并延伸到驱动器壳体20中,以将适配器38a固定到驱动器壳体20。这样,适配器38a将流体模块22a安装到驱动器壳体20。流体罩34a被构造成安装到适配器38a。流体罩34a限定泵14的轴向端部。在一些示例中,流体罩34a与适配器38a直接接触。外安装部42a与流体罩34a接合。诸如螺栓的紧固件50b延伸穿过流体罩34a,并延伸到适配器38a中,以将流体罩34a固定到适配器38a。隔膜36a被保持在适配器38a和流体罩34a之间。更具体地,隔膜36a被保持在外安装部42a和流体罩34a之间,并在所述外安装部42a和流体罩34a之间形成密封。泵送腔室56(图2)被限定在隔膜36a和流体罩34a之间。隔膜36a的中心在泵送循环期间移动,同时隔膜36a的周边边缘被保持在流体罩34a和适配器38a之间的正确位置,以增加和减小泵送腔室56的用于泵送流体的容积。在所示的示例中,泵组件10可以被认为是电动双隔膜(EODD)泵。
适配器38a在内安装部40和外安装部42a之间延伸。内安装部40具有第一直径,而外安装部42a具有第二直径。第二直径大于第一直径,使得适配器38a相对于驱动器壳体20扩大流体模块22a的直径。这样,流体模块22a的直径从面向驱动器壳体20的较小直径扩大到背离驱动器壳体20的较大直径。
入口止回阀26设置在入口歧管16和流体罩34a之间。出口止回阀28设置在出口歧管18和流体罩34a之间。正在被泵送的流体流由入口止回阀26和出口止回阀28调节。入口止回阀26调节进入到泵送腔室56中的流,而出口止回阀28调节从泵送腔室56出来的流。
支承板46a设置在驱动器壳体20内。杆48在支承板46a之间延伸并连接所述支承板46a。每个支承板46a都通过适配器38a的中心孔口44连接到隔膜36a。在所示的示例中,支承板46a被构造成向隔膜36a提供线性输入,以驱动隔膜36a进行往复运动。杆48将支承板46a连接在一起,使得支承板46a被连接以便同时进行往复运动。
图2是沿图1A中的线2-2截取的泵送组件10的横截面图。泵送组件10包括马达12和泵14。泵14包括入口歧管16、出口歧管18、驱动器壳体20、流体模块22a、驱动器24、入口止回阀26和出口止回阀28。驱动器壳体20包括本体30和端部32,并且至少部分地限定驱动器腔室52。驱动器壳体20还包括杆套54。每个流体模块22a都包括流体罩34a、隔膜36a、适配器38a和泵送腔室56。每个适配器38a都包括内安装部40、外安装部42a和过渡部58a。隔膜36a包括隔膜板60、薄膜62、周向边缘64和连接器66。驱动器24a包括支承板46a、杆48、偏心件68和轴承70。支承板46a包括安装孔72和支承表面74。
马达12连接到驱动器壳体20。驱动器24至少部分地设置在驱动器腔室52内。马达12被构造成产生旋转输出,并且驱动器24被构造成将该旋转输出转换成线性输入,以驱动隔膜36a沿着泵轴线P-P进行移位,并引起由泵14进行的泵送。
轴承70连接到偏心件68以在偏离偏心件68的旋转中心轴线M的圆形路径中移动。轴承70设置在支承板46a之间,并与支承板46a接合,所述支承板也设置在驱动器腔室52中。更具体地说,轴承70与每个支承板46a的支承表面74接合。杆48在支承板46a之间延伸,并使支承板46a相对于彼此固定,使得支承板46a同时移动。在一些示例中,杆48具有螺纹端,该螺纹端连接到支承板46a的外轴向侧上的螺母。杆48延伸穿过形成在驱动器腔室52中的杆套54。在所示的示例中,杆套54由驱动器壳体20形成。杆48在杆套54内往复运动。杆套54固定杆48以沿泵轴线P-P进行轴向往复运动。支承板46a和杆48形成沿泵轴线P-P线性移动的支架,以在被偏心件68和轴承70驱动时通过连接器66移动隔膜36a的中心。支承板46a被轴承70轴向地左右推动。轴承70在其竖直移动时不推动任何部件,因此偏心件68、轴承70和支承板46a将旋转运动转换成驱动隔膜36a的轴向往复运动。
流体模块22a安装到驱动器壳体20的相反的轴向端部32。流体模块22a中的第一流体模块安装到第一端部32,而流体模块22a中的第二流体模块安装到第二端部32。适配器38a安装到驱动器壳体20,并支撑流体模块22a的其它部件。内安装部40连接到驱动器壳体20以将流体模块22a固定到驱动器壳体20。紧固件50a延伸穿过内安装部40并延伸到驱动器壳体20中,以将适配器38a固定到驱动器壳体20。在所示的示例中,紧固件50a的至少一部分被暴露在驱动器腔室52内。
内安装部40在第一接合部78处与驱动器壳体20接合。内安装部40在第一接合部78处与驱动器壳体20接触。内安装部40通过安装到驱动器壳体20的适配器38a与驱动器壳体20的端部32密封。在所示的示例中,环形密封件76设置在驱动器壳体20和内安装部40之间。除了其他选择之外,环形密封件76可以是O形圈。环形密封件76可以设置在形成于驱动器壳体20的端部32中的凹口中。应当理解,内安装部40可以包括被构造成接纳环形密封件76的凹槽或凹口。内安装部40中的凹槽或凹口可以作为形成于驱动器壳体20中的凹口的补充或替代。
流体罩34a设置在入口歧管16和出口歧管18之间,并与所述入口歧管16和出口歧管18以流体连通的方式连接。流体罩34a连接到适配器38a的外安装部42a。流体罩34a在第二接合部80处接触外安装部42a。隔膜36a被捕获在流体罩34a和适配器38a之间。更具体地,周向边缘64被捕获在适配器38a和流体罩34a之间。周向边缘64可以包括珠子(bead),所述珠子设置在形成于外安装部42a和流体罩34a中的凹槽内。周向边缘64形成流体罩34a和外安装部42a之间的环形密封。在所示的示例中,互补的凹槽形成在外安装部42a和流体罩34a的每一个上以接纳周向边缘64。隔膜36a密封在驱动器腔室52和泵送腔室56之间。每个隔膜36a的内侧被暴露于驱动器腔室52,使得驱动器腔室52内的任何流体(例如,空气、液压流体等)可以与隔膜36a中的任一个接触。
内安装部40在第一接合部78处具有第一直径D1。外安装部42a在第二接合部80处具有第二直径D2。第二直径D2大于第一直径D1,使得适配器38a的直径相对于驱动器壳体20扩大。过渡部58a在内安装部40和外安装部42a之间延伸,并连接所述内安装部40和外安装部42a。过渡部58a增加适配器38a在内安装部40和外安装部42a之间的直径。外安装部42a的较大直径有利于较大的隔膜36a。隔膜36a具有大于驱动器壳体20的直径的直径。
隔膜36a的薄膜62是柔性薄膜。隔膜板60与薄膜62接合。连接器66延伸穿过隔膜板60中的一个内隔膜板,并至少部分地延伸穿过隔膜板60中的一个外隔膜板。
连接器66设置在轴线P-P上,并连接到承载板46a。连接器66延伸到形成在支承板46a中的安装孔72中。连接器66将支承板46a固定到隔膜36a的中心。支承板46a由此可以通过压力冲程和抽吸冲程中的每一个驱动隔膜36a,在所述压力冲程期间,泵送腔室56的容积减小,并且流体通过出口止回阀28从泵送腔室56被驱动到出口歧管18,在所述抽吸冲程期间,泵送腔室56的容积被扩大,并且流体通过入口止回阀26从入口歧管16被抽吸到泵送腔室56。
驱动器腔室52轴向地限定在每个隔膜36a的内侧(面向驱动器壳体20)之间。泵送腔室56被限定在每个隔膜36a的外侧(背离驱动器壳体20)和流体罩34a之间。
在操作期间,马达12接收电力,并生成旋转输出。驱动器24将马达12的旋转输出转换成隔膜36a的线性运动。驱动器24使隔膜36a的中心在轴向方向AD1和AD2上来回移动,从而增加和减小泵送腔室56的容积。入口止回阀26和出口止回阀28调节从上游到下游方向通过泵送腔室56的流体流。
该旋转输出驱动偏心件68绕轴线M的旋转。轴承70围绕轴线M以圆形路径旋转。轴承70与支承板46a的支承表面74接合,并将驱动力施加在支承板46a上。杆48连接支承板46a以便同时移动。例如,轴承70可以从图2所示的位置沿顺时针路径移动。轴承70将驱动力施加在设置于轴承70的右手侧的支承板46a上(在图2的视图中),并沿轴向方向AD1推动所述支承板46a,以通过泵送冲程驱动与所述支承板46a相关联的隔膜36a。杆48在轴向方向AD1上拉动另一个支承板46a,以通过抽吸冲程拉动与该支承板46a相关联的隔膜36a。隔膜36a通过交替的泵送冲程和抽吸冲程在泵轴线P-P上往复运动,以泵送流体。
图3A是泵送系统10’的立体图,所述泵送系统包括马达12’和泵14。图3B是沿图3A中的线B-B截取的横截面图。除了泵送系统10’的马达12’设置在驱动器壳体20内之外,泵送系统10’基本上类似于泵系统10(图1A-图2)。
马达12’设置在驱动器壳体20内,并与泵轴线P-P同轴。马达12’轴向地设置在流体模块22a之间。马达12’是电动的,并且被构造成在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2中的至少一个方向上驱动隔膜36a。驱动器24与马达12’同轴地设置在泵轴线P-P上。驱动器24连接到隔膜36a,以沿着泵轴线P-P线性地驱动隔膜36a。
在一些示例中,马达12’被构造成生成旋转输出,并且驱动器24被构造成将旋转输出转换为线性输入,以使隔膜36移位。例如,马达12’可以是转子/定子马达,并且驱动器24可以从转子接收旋转输出,将该旋转输出转换为线性输入,并且将该线性输入提供给隔膜36。例如,驱动器24可以包括滚珠丝杠或滚柱丝杠。所述丝杠可以连接到隔膜36以使隔膜移位。马达12’可以是可逆马达,所述可逆马达围绕泵轴线P-P沿第一旋转方向旋转以使隔膜36在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2中的一个方向上移位,并沿相反的第二旋转方向旋转以使隔膜在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2中的另一个放上上移位。
在一些示例中,马达12’可以是被构造成使驱动器24线性移位的螺线管。例如,马达12’可以是被构造成使驱动器24在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2中的每一个上以磁性方式移位的双作用式螺线管。驱动器24可以是包括永磁体的电枢。在其它示例中,马达12’可以是单作用式螺线管,该单作用式螺线管被构造成使驱动器24在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2中的一个方向上以磁性的方式移位,同时驱动器24在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2中的另一个方向上以机械的方式移位。例如,弹簧可使驱动器24在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2中的另一个方向上移位。
流体模块22可以用于具有相同的驱动器壳体20但不同的马达构造的各种泵14。流体模块22由此可以在具有不同驱动器和马达构造和/或部件的泵14之间被改变,并且可以提供对这些构造和部件的访问,而不需要拆卸适配器38。
图4A-图4H示出从驱动器壳体20移除流体模块22a并将第二流体模块22b安装在驱动器壳体20上的顺序。下面详细讨论移除流体模块22a中的一个并用第二流体模块22b中的一个进行更换。应当理解,移除另一个流体模块22a和安装另一个第二流体模块22b的过程是相同的。流体模块22a、22b在这里可以统称为“流体模块22”。两个流体模块22通常将以相同的方式同时被移除和更换。图4A-图4D示出移除流体模块22a的过程。应当理解,流体模块22a可以以与移除相反的顺序被安装。图4E-图4H示出将流体模块22b安装在驱动器壳体20上的过程。应当理解,流体模块22b可以以与安装相反的顺序被移除。
在图4A中示出泵送组件10,其中流体模块22a被组装到驱动器壳体20。在图4B中,入口歧管16、出口歧管18和流体罩34a被移除。入口歧管16和出口歧管18被从流体罩34a移除。松开诸如螺栓的紧固件,以移除入口歧管16和出口歧管18。通过移除紧固件50b,将流体罩34a从适配器38a拆卸。
在图4C中,隔膜36a被从驱动器24拆卸并被移除。隔膜36a可以通过释放连接器66而被移除,这可能会涉及释放连接器60和/或隔膜36a的将隔膜36a的中心夹在之间的部分。例如,连接器66可以被从隔膜36a的隔膜板旋出。在一些示例中,隔膜36a可以围绕泵轴线P-P旋转,以便例如通过将连接器66从支承板46旋出而将隔膜36与驱动器24断开连接。在隔膜36a被移除的情况下,将适配器38a固定到驱动器壳体20的紧固件50a被露出。驱动器24的部件也通过适配器38a的中心孔口44被露出。如下面更详细地讨论的,驱动器24的部件可以通过适配器38a的中心孔口44被访问和维护。在驱动器24的一些示例中,驱动器24的部件可以通过中心孔口44被移除,同时适配器38a保持安装到驱动器壳体20。
在图4D中,适配器38a从驱动器壳体20拆除并被移除。紧固件50a被移除以从驱动器壳体20释放适配器38a。紧固件50a从内安装部40和驱动器壳体20移除,从而将适配器38a与驱动器壳体20断开连接。流体模块22a由此被从泵14移除。
图4E示出流体模块22b的引入。流体模块22b不同于流体模块22a但类似于流体模块22a。除了流体模块22b的部件大于流体模块22a的部件之外,流体模块22b包括与流体模块22a类似的部件。
图4F示出安装到驱动器壳体20的适配器38b。适配器38b包括内安装部40和外安装部42b。适配器38b的内安装部40被构造成以与适配器38a的内安装部40相同的方式与驱动器壳体20接合并安装到驱动器壳体20。适配器38a和适配器38b中的每一个的内安装部40都可以具有相同的紧固件开口构造、相同的直径和相同的密封面。具有相同构造的内安装部40的适配器38a和适配器38b便于将不同尺寸的流体模块22a和流体模块22b安装到相同的驱动器壳体20。适配器38b可以通过紧固件50a安装到驱动器壳体20。
图4G示出连接到驱动器24并相对于适配器38b设置在适当位置的隔膜36b。流体模块22b的隔膜36b具有比流体模块22a的隔膜36a大的直径。隔膜36b的较大的尺寸便于泵14针对每个冲程排出较大体积的流体。隔膜36b以与隔膜36a相同的方式安装到驱动器24,并且以与隔膜36a相同的方式由驱动器24驱动。
图4H示出安装到适配器38b的流体罩34b以及连接到流体模块22b的入口歧管16和出口歧管18。流体罩34b安装到适配器38b的外安装部42b。流体罩34b放置在隔膜36b上以将隔膜36b捕获在外安装部42b与流体罩34b之间。流体罩34b可以通过紧固件50b安装到外安装部42b。外安装部42b具有比外安装部42a大的直径。流体罩34b具有比流体罩34a大的直径。较大的直径有利于隔膜36b的安装,以便每一个泵冲程产生较高排量。
泵送组件10提供了显著的优点。泵送组件10具有由泵14进行泵送的电动驱动器24。该驱动器24和马达12是泵送组件10的相对昂贵的部件。泵送组件10是模块化的,并且可以被修改以在每个冲程输出更大或更小体积的流体。流体模块22a和流体模块22b中的每一个都被构造成安装到驱动器壳体20。隔膜36a和隔膜36b中的每一个都连接到驱动器24,并且可以通过驱动器24移位。具有不同尺寸和位移的各种流体模块可以安装到同一驱动器壳体20,并由同一驱动器24提供动力。这样,使用者可以具有单个马达12、驱动器24和驱动器壳体20,并且可以通过安装具有任何期望尺寸的流体模块22来修改泵送组件10,以向驱动器壳体20提供任何期望的排量。
泵送组件10的模块化特性提供了成本节约,这是因为使用者不需要购买不同的马达12、驱动器24和驱动器壳体20来获得不同的排量,并且可以替代地安装不同的流体模块22。泵送组件10的模块化特性还提供了空间节约,这是因为使用者不需要储存全部的泵送组件10,并且可以替代地简单地储存各种流体模块22,这需要较少的储存空间。泵送组件10的模块化特性还提供了在具有各种排量的泵之间的有效转换。当使用者换出流体模块22以改变泵14的排量时,泵送组件10的其它部件可以保持安装。使用者不必操纵和移除整个马达12、驱动器24和/或驱动器壳体20,从而节省了时间和劳动力。
图5是沿图4H中的线5-5截取的横截面图。流体模块22b安装到驱动器壳体20。流体模块22b同轴地设置在泵轴线P-P上。
内安装部40在第一接合部78处与驱动器壳体20接合。内安装部40在第一接合部78处接触驱动器壳体20的端部32。在适配器38b安装到驱动器壳体20上的情况下,内安装部40与驱动器壳体20的端部32进行密封。在所示的示例中,环形密封件76设置在驱动器壳体20和内安装部40之间。适配器38b的内安装部40具有与适配器38a的内安装部40的直径相同的直径D1。适配器38b的内安装部40和适配器38a的内安装部40的相同直径便于流体模块22b以与流体模块22b相同的方式并在相同的位置处安装到同一驱动器壳体20。
流体罩34b设置在入口歧管16和出口歧管18之间,并与入口歧管16和出口歧管18以流体连通的方式连接。流体罩34b连接到适配器38b的外安装部42b。流体罩34b在第三接合部82处接触外安装部42。隔膜36b被捕获在流体罩34b和适配器38b之间。更具体地,周向边缘64被捕获在适配器38b和流体罩34b之间。周向边缘64可以包括珠子(bead),该珠子设置在形成于外安装部42b和流体罩34b中的凹槽内。周向边缘64在第三接合部82处形成流体罩34b和外安装部42b之间的环形密封。在所示的示例中,互补的凹槽形成在外安装部42b和流体罩34b中的每一个上以接纳周向边缘64。
隔膜36b连接到驱动器24,并以与隔膜36a相同的方式由驱动器24提供动力。连接器66延伸到形成在支承板46a中的安装孔72中,以将支承板46a固定到隔膜36b的中心。驱动器24可以通过加压冲程和抽吸冲程中的一个使隔膜36移位。
安装有流体模块22b的泵送组件10以与安装有流体模块22a的泵送组件10相同的方式操作。偏心件68绕轴线M旋转,以围绕轴线M以圆形路径驱动轴承70。轴承70推动支承板46a,并且杆48连接支承板46a,以同时使隔膜36b在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2中的一个方向上移位。
过渡部58b在内安装部40和外安装部42b之间延伸并连接所述内安装部40和外安装部42b。过渡部58b在内安装部40的直径D1和外安装部42b的直径D3之间增加适配器38b的直径。直径D3大于直径D2。外安装部42b的相对于外安装部42a的直径D2的较大直径D3有利于使用更大的隔膜36b来产生更大的流量。隔膜36b具有大于隔膜36a的直径的直径。所讨论的过程也可以用于安装具有较小相对直径的隔膜以产生较高压力和/或较低流量。
可以设想,各种尺寸的流体模块22可以连接到同一驱动器壳体20。例如,具有不同隔膜直径的十个不同尺寸可以替代地附接到同一驱动器壳体20,并由同一驱动器24驱动。不同尺寸的流体模块22中的每一个都能够通过每个流体模块22的相应适配器38在同一第一接合部78处附接到驱动器壳体20的同一端部32,所述适配器具有相同的紧固件孔图案和间隔以与驱动器壳体20的紧固件孔接合,而每个适配器38可以具有不同尺寸的外安装部42(例如,不同直径)以适应不同尺寸的隔膜36。这样,适配器38在具有驱动器壳体20的单个尺寸的第一接合部78与多个不同的隔膜构造之间进行适配。
图6A-图6C示出移除被构造成通过泵送冲程和抽吸冲程使隔膜36移位的驱动器部件并利用被构造成在驱动器腔室52内的工作流体通过泵送冲程使隔膜36移位的同时通过抽吸冲程使隔膜36移位的驱动器部件替换被构造成通过泵送冲程和抽吸冲程使隔膜36移位的驱动器部件的过程。
包括支承板46a的驱动器24被构造成通过抽吸冲程和泵送冲程驱动隔膜36。然而,泵14可以被适配为使得驱动器24仅通过抽吸冲程移动隔膜36,而隔膜36然后通过泵送冲程以气动或液压的方式被推动。这种构造的益处在于,泵14的输出压力将处于或接近推动隔膜36的气动或液压压力,而仅通过泵送冲程和抽吸冲程的机械推动可能会产生压力尖峰,特别是在零流量(deadhead)条件下。图6A-图6C示出驱动器24的转换。
每个支承板46a包括板体84、安装孔72、第一接纳开口86和第二接纳开口88。安装孔72形成在固定突起90中。每个支承板46b包括板体84、安装孔72、第一接纳开口86和第二接纳开口88。安装孔72形成在拉动件92中。杆48包括在成型端部96和圆柱形端部98之间延伸的杆体94。
在图6A中,支承板46a和杆48已经被从驱动器壳体20移除。支承板46a被示出为处于彼此相反的定向上。在图6A的视图中,驱动器壳体20左侧的支承板46a被定向成使得第一接纳开口86位于板体84的下端处,而第二接纳开口88位于板体84的上端处。在图6A的视图中,驱动器壳体20右侧的支承板46a被定向成使得第一接纳开口86位于板体84的上端处,而第二接纳开口88位于板体84的下端处。
类似于支承板46a,杆48彼此相反地定向。所示的杆48中的上部杆被定向成使成型端部96面向第一轴向方向AD1,以便由在第一轴向方向AD1上与驱动器壳体20间隔开的支承板46a的第一接纳开口86接纳。杆48中的上部杆的圆柱形端部98面向第二轴向方向AD2,以便由在第二轴向方向AD2上与驱动器壳体20间隔开的支承板46a的第二接纳开口88接纳。杆中的下部杆具有面向第二轴向方向AD2的成型端部96和面向第一轴向方向AD1的圆柱形端部98。
成型端部96被构造成伸入到第一接纳开口86中。成型端部96包括被构造成与第一接纳开口86的轮廓相配合的轮廓。配合轮廓防止杆48相对于支承板46a、46b旋转。例如,成型端部96可以包括平坦件,并且第一接纳开口86可以是被构造成与平坦件配合的狭槽。成型端部96可以是部分圆柱形和部分平坦的。此外,形成第一接纳开口86的狭槽可以在竖直方向上大于成型端部96。成型端部96和第一接纳开口86之间的接合部在组装到驱动器壳体20期间提供竖直游隙,以允许杆48正确地安装在杆套54内。圆柱形端部98伸入到第二接纳开口88中。成型端部96和圆柱形端部98具有相对于杆体94减小的直径。
延伸部100从成型端部96和圆柱形端部98的每一个轴向突出。在杆48与支承板46a、46b接合的情况下,延伸部100设置在板体84的与杆本体94相反的轴向侧。延伸部100可移除地连接到锁定件102以将杆48固定到支承板46a。在所示的示例中,延伸部100是螺纹轴,并且锁定件102是被构造成螺纹接合安装延伸部的螺母。然而,应当理解,延伸部100和锁定件102可以以适于将杆48固定到支承板46a、46b的任何方式接合。仅示出一对锁定件102,但是应当理解,一对锁定件102用于将一对杆48固定到每个支承板46a、46b。
在拆卸期间,锁定件102被从延伸部100移除,并且支承板46a、46b被轴向地拉动以远离驱动器壳体20。在一些示例中,与支承板46a、46b中的一个相关联的锁定件102被移除,然后杆48和其它支承板46a、46b在仍然被组装在一起的同时可以被移除。杆48与支承板46断开连接。
在图6B中,已经移除了支承板46a。在图6C中,引入了支承板46b。如下面进一步讨论的,支承板46b具有与支承板46a不同的构造。杆48连接到支承板46b,并通过锁定件102锁定到支承板46b。在一些示例中,成型端部96插入到第一接纳开口86中并被固定,以使得每个支承板46b具有从该支承板延伸的相关联的杆48。然后,每个支承板46b及其杆48可以插入到驱动器壳体20中,使得圆柱形端部98延伸到另一支承板46b的第二接纳开口88中。
由支承板46a和杆48或支承板46b和杆48形成的支架可以在同一驱动器壳体20内的不同构造之间转换,并且不同的构造由同一马达12提供动力。泵送组件10通过改变驱动器24的部件而不更换整个泵送组件10来便于使用者在构造之间切换而提供显著的优点。
图7A是支承板46b的后视图。图7B是支承板46b的正视图。图7C是沿图7B中的线C-C截取的横截面图。将一起讨论图7A-图7C。支承板46b包括板体84、安装孔72、第一接纳开口86和第二接纳开口88。安装孔72形成在拉动件92中。拉动件92包括内区段104和外区段106。板体84限定拉动腔室108,并包括封闭拉动腔室108并至少部分地形成支承表面74的罩板110。
拉动件92至少部分地设置在拉动腔室108内。内区段104包括向外延伸的凸缘,所述向外延伸的凸缘被构造成与向内延伸的凸缘配合,以将内区段104至少部分地保持在拉动腔室108内。外区段106包括向外延伸的凸缘,所述向外延伸的凸缘被构造成与向内延伸的凸缘配合,以将外区段106至少部分地保持在内区段104内。内区段104和外区段106每一个都可相对于板体84移动并相对于彼此移动。安装孔72形成在外区段106中。
拉动件92被构造成使得支承板46b可以将拉伸拉力施加在隔膜36上,以通过抽吸冲程拉动隔膜36。内区段104和外区段106形成一系列伸缩部分,所述伸缩部分防止支承板46b通过泵送冲程驱动隔膜36。拉动件92可以收缩到拉动腔室108中,以防止支承板46b通过泵送冲程驱动隔膜36。
图8是具有包括组装在驱动器壳体20内的支承板46b的驱动器24’的泵送组件10的横截面图。在该构造中,驱动器腔室52由工作流体被加压,以充注驱动器腔室52。例如,驱动器腔室52可以由压缩空气或液压流体被加压。驱动器腔室52被流体密封,以防止工作流体从驱动器腔室52泄漏。工作流体的单次充注可以在多个泵循环上提供泵送力。工作流体在泵循环之间不被排出。工作流体的充注压力对应于由泵14输出的泵送压力。
在操作期间,偏心件68使轴承70绕着轴线M旋转,以使支承板46b以往复方式在第一轴向方向AD1和第二轴向方向AD2上移动。拉动件92连接到隔膜36的连接器66。拉动件92允许支承板46b将连接到外区段106的连接器66拉向驱动器壳体20的中心,从而对应于抽吸冲程。当轴承70使轴向方向反向以通过泵送冲程推动支承板46b时,拉动件92可以以伸缩方式收缩在拉动腔室108内。外区段106可以收缩在内区段104内。外区段106和内区段104两者都可以收缩在拉动腔室108内。支承板46b不通过连接器66将机械泵送力传递到隔膜36。相反,驱动器腔室52内的工作流体推动隔膜36的内侧,以通过泵送冲程使隔膜36移动。虽然在此示出伸缩拉动件92,但是也可以是类似于所示的伸缩拉动件92能够传递拉力而不是推力的其他拉动件92选项,例如带件(例如,链、绳索、筋束等)。
驱动器24’被构造成通过相应的抽吸冲程使隔膜36移位。通过拉动件92和支承板46b,可防止驱动器24’通过相应的泵送冲程使隔膜36移位。相反,充注驱动器腔室52的工作流体用于在隔膜36上提供力,以通过泵送冲程驱动隔膜36。
如关于图6A-图8所讨论的,泵送组件10可以从具有纯机械驱动器24被转换成混合驱动器24’。机械驱动器24通过泵送冲程和抽吸冲程中的每一个以机械的方式使隔膜36移位。混合驱动器24’通过抽吸冲程以机械的方式使隔膜36移位,并且通过泵送冲程以流体的方式(例如,气动地或液压地)使隔膜36移位。同一驱动器壳体20和马达12可以与纯机械构造和混合构造两者一起使用。泵送组件10的模块化特性为使用者提供了灵活性,提高了效率,并降低了成本。可以理解,混合驱动器24’可以与任何期望的马达一起使用。例如,拉动件92或其它拉动选项可以与图3B所示的装置一起使用,其中图3B所示的装置中,马达12’完全位于驱动器壳体20内。
图9A是适配器38的后视图。图9B是适配器38的正视图。图9C是适配器38的侧视图。将一起讨论图9A-图9C。适配器38基本上类似于适配器38a和适配器38b。适配器38包括内安装部40、外安装部42、中心孔口44和过渡部58。内安装部40包括内环112,而外安装部42包括外环114。内环112包括空隙116、突起118和内孔120。外环114包括指示器122和外孔124。外孔124包括第一子集126和第二子集128。
内安装部40设置在过渡部58的第一端部处,而外安装部42设置在过渡部58的第二端部处。过渡部58增加适配器38的直径在内安装部40的较小直径和外安装部42的较大直径之间。中心孔口44完全延伸穿过适配器38。
内环112相对过渡部58径向向内地突出。内环112从内安装部40与驱动器壳体20的端部32接合并抵靠所述端部32进行密封的位置处径向向内突出。空隙116设置在突起118之间。突起118设置在空隙116之间。内孔120延伸穿过突起118并且围绕内环112均匀地排列。内孔120设置在内安装部40和驱动器壳体20之间的密封件的径向内侧。内孔120围绕内环112均匀地间隔开。内孔120关于内环112对称。内孔120被构造成与形成在驱动器壳体20的端部32中的壳体孔130(图10C)对准。紧固件(例如,紧固件50a)可以延伸穿过内孔120和壳体孔130,以将适配器38安装到驱动器壳体20。内孔120围绕内环112均匀地排列,使得适配器38可以以任何期望的取向安装到驱动器壳体20。内孔120中的任一个可以与壳体孔130中的任一个对准,以将适配器38安装到驱动器壳体20。这样,适配器38可以相对于驱动器壳体20被安装在任何期望的定时定向处。
外环114相对于过渡部58径向向外突出。外环114从外安装部42与隔膜36接合的位置处径向向外突出,以在外环114与流体罩34之间形成密封。外孔124延伸穿过外环114,并且被构造成与穿过流体罩34的罩孔132(图12A-图13A)对准。外孔124设置在外安装部42与流体罩34之间的密封件的径向外侧。紧固件(例如,紧固件50b)可以延伸穿过外孔124和罩孔132中的被对准的孔,以将流体罩34安装到适配器38。与围绕内环112均匀地排列的内孔120不同,外孔124不围绕外环114均匀地排列。外孔124中的至少一些具有不对称的间距。外孔124的第一子集126之间具有第一间距,而外孔124的第二子集128之间具有第二间距。第一间距与第二间距不同。在所示的示例中,形成第一子集126的外孔124比形成第二子集128的外孔124间隔得更近。间距的差异提供防错功能,该防错功能确保流体模块22被正确对准以泵送流体,如本文进一步所讨论的。外孔124之间的不均匀间距防止流体罩34以不正确的取向安装到适配器38。
指示器122设置在外环114上。在所示的示例中,指示器122形成在第二子集128之间。指示器122形成在外环114的在适配器38安装在驱动器壳体20上的情况下易于被使用者可见的部分上。指示器122示出流体罩34相对于适配器38的正确定向,以使外孔124和罩孔132对准,从而流体罩34可以安装到适配器38。指示器122可以是用于告知使用者适配器38的正确定向的任何期望的形式。例如,指示器122可以是适于指示适配器38的正确定向的凸块、凹口、间隙、突起、符号、色差等。
图10A是泵送组件10的侧视图,示出当适配器38安装到驱动器壳体20时安装在驱动器壳体20内的驱动器24的部件。图10B是泵送组件10的立体图,示出通过适配器38移除支承板46。图10C是泵送组件10的侧视图,示出在移除适配器38的情况下安装在驱动器壳体20内的驱动器24的部件。将一起讨论图10A-图10C。
板体84的端部与形成在适配器38的内环112中的空隙116对准。内环112中的突起118支撑围绕内孔120的材料,从而便于适配器38安装到驱动器壳体20。在适配器38保持安装到驱动器壳体20上的同时,空隙116便于支承板46在驱动器壳体20内的安装和移除。板体84的端部与空隙116对准,使得支承板46可以通过空隙116和中心孔口44被从驱动器壳体20移除。支承板46因此可以被从驱动器壳体20移除,同时适配器38保持安装在驱动器壳体20上。
如图所示,突起118的内径通常不允许(将阻挡)支承板46移动经过内环112并移出驱动器壳体20。板体84的端部与突起118之间的空隙116的对准允许在适配器38保持附接到驱动器壳体20的同时支承板46通过适配器38被移除。
如图10B所示,在适配器38保持安装到驱动器壳体20的同时,支承板46已经从驱动器壳体20轴向向外移动经过突起118。相同或不同的支承板46可以通过中心孔口44插入驱动器壳体20并经过突起118。适配器38允许在不移除适配器38的情况下对驱动器24进行维护,或者更换不同支承板46类型(例如,如前所述的完全机械的或部分机械的和部分气动/液压的)。适配器38允许对驱动器24的各种部件进行访问和维护。例如,马达12’(图3B)的部件及其相关联的驱动器24完全设置在驱动器壳体20内。这些部件可以在适配器38保持安装的同时通过适配器38进行访问和维护。在一些示例中,形成这种驱动器24的滚珠丝杠或滚柱丝杠可以通过中心孔口44被访问,并被维护。例如,这些部件可以通过中心孔口44被润滑。
通过中心孔口44访问驱动器24允许在维护和/或更换驱动器24的部件期间保持适配器38和驱动器壳体20之间的连接。在访问驱动器24的部件的同时保持适配器38和驱动器壳体20之间的连接确保设置在内安装部40和驱动器壳体20之间的第一接合部78处的环形密封件(例如,橡胶O形圈)被保持。保持第一接合部78确保驱动器腔室52的密封(例如,驱动器腔室52内的气动或液压充注的密封),并且在维护期间可以方便地将环形密封件留在适当位置,使得在不移除适配器38的情况下可以方便地移除支承板46以便进行维护和/或构造的改变。
驱动器壳体20包括在图10-图10C中被示出为水平定向的延伸部。例如,该延伸部可以是用于容纳内部安装的马达的控制部件的控制壳体,或者可以是用于外部安装的马达的马达和传动系。在一些情况下,使用者可能想要改变延伸部的定向,以便以更加便利的方式定向延伸部,例如以便最小化泵组件10在拥挤的设施中的占用面积。例如,使用者可能希望竖直定向延伸部,而不是水平定向延伸部。任一定向都是可能的,但是入口止回阀26和出口止回阀28需要被竖直定向,这是因为止回阀至少部分地依赖于重力来转变到关闭状态,因为在该实施例中没有使用弹簧。
壳体孔130围绕驱动器壳体20的端部32均匀地排列。壳体孔130和内孔120围绕泵轴线P-P均匀地排列允许在将止回阀保持在所需的竖直定向的同时驱动器壳体20相对于重力被定向在任何期望的定时定向(在所示的示例中可以是八个定向)处。由于适配器38中的外孔124的不对称图案,因此当驱动器壳体20的定向改变时,适配器38必须被移除。
外孔124的第一子集126和外孔124的第二子集128的不同间距确保在泵14被组装时入口止回阀26和出口止回阀28的正确定向。入口止回阀26和出口止回阀28的定向遵循流体罩34的定向。如图10A所示,指示器122是形成在外孔124的第二子集128之间的间隙。在这种示例中,指示器122和外孔124的第二子集128旨在总是最靠近地面(相对于重力方向),而外孔124的第一子集126被设置成最远离地面(相对于重力方向)。指示器122的相对位置以及因此第一子集126和第二子集128的相对位置指示适配器38的正确定向,以确保流体罩34被正确地定向。然而,应当理解,指示器122可以形成在适配器38上的任何期望位置处,以指示适配器38相对于重力的正确定向。例如,除了其它选项之外,指示器122可以设置在外孔124的第一子集126之间,使得指示器122旨在总是距离地面最远(相对于重力方向)。
适配器38包括具有一致间距的内孔120,使得适配器38可以在任何定时定向处安装到驱动器壳体20。适配器38包括具有不一致的间距的外孔124,使得流体罩34仅能在使入口止回阀26和出口止回阀28被正确定向的定向处安装到适配器38。期望的是,在流体罩34将更频繁地被移除以访问和维护驱动器24的同时,适配器38将大部分保持在驱动器壳体20上的适当位置持续延长的时间段(例如,由可能知道如何对适配器38进行定向以便正确地对准流体罩34的技术人员进行的初始安装)。如果适配器38保持在驱动器壳体20上的适当位置同时流体罩34被移除以执行维护,则执行维护的技术人员将迅速地发现在流体罩34被重新安装时流体罩34和适配器38之间的任何不对准。如果试图以不正确的定向安装流体罩34,则罩孔132(在图12A-图13A中最清楚地看到)和外孔124将不对准。这种不对准防止紧固件50b插入穿过罩孔132和外孔124,使得流体罩34相对于适配器38不能以不正确的定向安装。只要适配器38在维护期间保持附接,则流体罩34仅可以在作为正确定向的一个定向上被正确地连接到适配器38。
图11是泵送组件10的正视图,示出处于竖直定向的泵送组件10。图11基本上类似于图10A,除了驱动器壳体20已经被逆时针旋转90度,使得驱动器壳体20的延伸部在驱动器壳体20上方竖直地延伸。如上所述,内孔120之间的均匀间距便于将适配器38在任何定时定向处安装到驱动器壳体20,使得驱动器壳体20的延伸部沿任何期望的方向延伸。适配器38安装到驱动器壳体20,使得流体罩34必须被竖直定向,以确保入口止回阀26和出口止回阀28的正确功能。指示器122设置在泵组件10的底部处,并且相对于重力方向最靠近地面,从而确保当泵14被完全组装时流体罩34以及因此入口止回阀26和出口止回阀28处于正确的定向上。
图12A是泵送组件10的立体图,示出未与适配器38(在图9A-9C中最清楚地看到)对准的流体罩34。图12B是图12A中的细节B的放大图。流体罩34包括罩孔132,当流体罩34相对于适配器38被正确定向时,罩孔132与外孔124对准。罩孔132包括第三子集134和第四子集136。
罩孔132的第三子集134之间具有第一间距,而罩孔132的第四子集136之间具有第二间距。第一间距与第二间距不同。间距的差异提供防错功能,该防错功能确保流体罩34与适配器38正确对准。罩孔132之间的不均匀间距防止流体罩34以不正确的定向安装到适配器38。
罩孔132的第三子集134与外孔124的第一子集126之间的间距是相同的。罩孔132的第四子集136与外孔124的第二子集128之间的间距是相同的。这种间距确保当安装流体罩34时罩孔132的第三子集134与外孔124的第一子集126接合,并且罩孔132的第四子集136与外孔124的第二子集128接合。流体罩34不能安装到适配器38,除非通过罩孔132的第三子集134与外孔124的第一子集126的对准以及罩孔132的第四子集136与外孔124的第二子集128的对准。
流体罩34在图12A和图12B中被示出为未对准。流体罩34被示出为处于与水平延伸的马达延伸部相对应的定向上(如图10A-图10C所示)。如图12B中最清楚地示出的,孔图案间距的差异导致流体罩34的孔132a处的不匹配,使得不存在与孔132a对准的相对应的外孔124。通路通孔132a由此被阻挡,从而防止紧固件50b在该位置处插入穿过流体罩34和适配器38。适配器38的一部分通过孔132a可见,该部分防止紧固件50b通过孔132a插入。由于未对准,流体罩34不能固定到适配器38。不能插入紧固件50b向技术人员提供了流体罩34未对准在适配器38上的信号。在图12A中示出处于其正确位置的入口歧管16和出口歧管18,但是应当理解,入口歧管16和出口歧管18通常在流体罩34之后被安装,使得所述入口歧管16和出口歧管18的定位不能向使用者指示流体罩34的正确定向。
图13A是泵送组件10的侧视图,示出流体罩34被正确对准在泵送组件10上并且安装到适配器38。图13B是在马达12被竖直定向的情况下泵送组件10的立体图。流体罩34被示出为被正确定向,以使得所有罩孔132与穿过适配器38的外孔124对准。紧固件50b可以由此穿过罩孔132并插入到外孔124中,以将流体罩34固定到适配器38。入口歧管16和出口歧管18安装到流体罩34,并且入口止回阀26和出口止回阀28相对于重力处于正确的定向。
尽管已经参照示例性实施例(一个或更多个)描述了本发明,但是本领域技术人员将理解,在不背离本发明的范围的情况下,可以进行各种改变,并且可以用等同物替换其元件。此外,在不脱离本发明的实质范围的情况下,可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此,本发明不旨在限于所公开的特定实施例(一个或更多个),而是本发明将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。
Claims (40)
1.一种容积泵,包括:
电驱动器,所述电驱动器具有限定泵轴线的驱动器壳体;
第一流体模块,所述第一流体模块能够安装到所述驱动器壳体的端部,所述第一流体模块包括:
第一适配器,所述第一适配器被构造成与所述驱动器壳体接合,所述第一适配器包括第一内安装部和第一外安装部,其中,所述第一内安装部在第一接合部处与所述驱动器壳体接合;
第一罩,所述第一罩被构造成在第二接合部处与所述第一外安装部接合;和
第一隔膜,所述第一隔膜被捕获在所述第一适配器与所述第一罩之间;
其中在所述第一适配器与所述驱动器壳体接合的情况下,能够从所述驱动器壳体的外部通过所述第一适配器的中心孔口访问所述电驱动器的设置在所述驱动器壳体内的驱动器部件。
2.根据权利要求1所述的容积泵,其中,所述第一内安装部包括多个内开口,所述多个内开口被构造成接纳紧固件,以将所述第一适配器安装到所述驱动器壳体。
3.根据权利要求2所述的容积泵,其中,所述驱动器壳体包括多个壳体开口,所述多个壳体开口被构造成接纳延伸穿过所述内开口的所述紧固件。
4.根据权利要求3所述的容积泵,其中,所述多个内开口和所述多个壳体开口被布置成使得所述多个内开口中的每一个内开口与所述多个壳体开口中的一个壳体开口对准,且所述多个内开口中的任一个内开口与所述多个壳体开口中的第一壳体开口对准。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的容积泵,其中,所述多个内开口绕所述第一内安装部均匀地排列。
6.根据权利要求5所述的容积泵,其中,所述多个内开口形成在所述第一内安装部的径向部分上。
7.根据权利要求6所述的容积泵,其中,所述径向部分从所述第一适配器的过渡部径向向内延伸。
8.根据权利要求2所述的容积泵,其中,在所述多个内开口中的相邻内开口之间设置有空隙。
9.根据权利要求8所述的容积泵,其中,由所述空隙的顶点限定的第一环具有第一直径,由所述紧固件开口限定的第二环具有第二直径,并且所述第一直径大于所述第二直径。
10.根据权利要求1所述的容积泵,其中:
所述第一接合部允许所述第一适配器安装在多个适配器安装位置处;以及
所述第二接合部是定时接合部,所述定时接合部允许所述第一罩安装在单个罩安装位置处,并防止所述第一罩被安装在除了所述单个罩安装位置之外的定向处。
11.根据权利要求1所述的容积泵,其中,所述驱动器部件设置在所述驱动器壳体内,并连接到所述第一隔膜,并且其中,所述驱动器部件被构造成从电动马达接收电力并将动力输出给所述第一隔膜以通过抽吸冲程驱动所述第一隔膜。
12.根据权利要求11所述的容积泵,其中,所述驱动器部件还被构造成通过压力冲程驱动所述第一隔膜,并且其中,所述驱动器部件能够通过所述第一适配器从所述驱动器壳体被移除。
13.根据权利要求11所述的容积泵,其中,所述驱动器部件被构造成基于来自所述电驱动器的所述马达的旋转输出向所述第一隔膜提供线性输入。
14.根据权利要求13所述的容积泵,其中,所述驱动器部件与所述马达同轴设置。
15.根据权利要求1-4和8-14中任一项所述的容积泵,其中,所述第一外安装部包括多个外开口,所述多个外开口被构造成接纳紧固件以将所述第一罩安装到所述第一适配器。
16.根据权利要求15所述的容积泵,其中,所述多个外开口绕所述第一外安装部不均匀地排列。
17.根据权利要求15所述的容积泵,其中,所述多个外开口包括外开口的第一子集和外开口的第二子集,所述第一子集具有第一间距,所述第二子集具有第二间距,并且其中,所述第一间距不同于所述第二间距。
18.根据权利要求17所述的容积泵,其中,指示器设置在所述外开口的所述第二子集和所述外开口的所述第一子集中的一个之间,其中,所述指示器被构造成表示所述第一罩的与所述罩安装位置相对应的定向。
19.根据权利要求1-5和8-14所述的容积泵,还包括:
第二流体模块,所述第二流体模块能够安装到所述驱动器壳体的所述端部,所述第二流体模块包括被构造成与所述驱动器壳体接合的第二适配器、安装到所述第二适配器的第二罩、以及被捕获在所述第二适配器与所述第二罩之间的第二隔膜;
其中所述第一隔膜的尺寸不同于所述第二隔膜。
20.根据权利要求19所述的容积泵,其中,所述第一适配器具有第一内径和第一外径,其中,所述第二适配器具有第二内径和第二外径,并且其中,所述第一外径不同于所述第二外径。
21.根据权利要求20所述的容积泵,其中,所述第一内径与所述第二内径相同。
22.一种维护电动容积泵的方法,所述方法包括:
从第一适配器移除第一流体罩;以及
通过所述第一适配器访问设置在驱动器壳体中的驱动器部件,所述第一适配器安装在所述驱动器壳体上,并且被构造成围绕马达轴线旋转的至少一个部件设置在所述驱动器壳体内。
23.根据权利要求22所述的方法,还包括:
通过所述第一适配器移除第一驱动器部件;以及
将第二驱动器部件穿过所述第一适配器插入到所述驱动器壳体中。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述第一驱动器部件是机械式驱动器部件,所述机械式驱动器部件被构造成通过抽吸冲程和压力冲程驱动第一隔膜,并且其中,所述第二驱动器部件是混合式驱动器部件,所述混合式驱动器部件被构造成通过抽吸冲程驱动所述第一隔膜,而不是通过压力冲程驱动所述第一隔膜。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法,还包括:
断开形成在所述第一适配器的内环与所述驱动器壳体的端部之间的第一连接,并且从所述驱动器壳体移除所述第一适配器;以及
在第二适配器的内环与所述驱动器壳体的端部之间形成第二连接,其中,所述第二适配器的尺寸不同于所述第一适配器。
26.根据权利要求25所述的方法,其中:
断开所述第一连接的步骤包括从穿过所述第一内环的第一内开口和所述端部中的壳体开口移除紧固件;以及
形成所述第二连接的步骤包括将紧固件插入通过穿过所述第二内环的第二内开口和所述壳体开口。
27.一种容积泵组件,包括:
电驱动器,所述电驱动器具有限定泵轴线的驱动器壳体;
第一流体模块,所述第一流体模块能够安装到所述驱动器壳体的端部,所述第一流体模块包括:
第一适配器,所述第一适配器被构造成与所述驱动器壳体接合,所述第一适配器包括第一内安装部和第一外安装部,所述第一内安装部被构造成在第一接合部处与所述驱动器壳体接合;
第一罩,所述第一罩被构造成在第二接合部处与所述第一外安装部接合;以及
第一隔膜,所述第一隔膜被捕获在所述第一适配器与所述第一罩之间;
第二流体模块,所述第二流体模块能够安装到所述驱动器壳体的所述端部,所述第二流体模块包括第二适配器、第二罩和第二隔膜,所述第二适配器被构造成在所述第一接合部处与所述驱动器壳体接合,所述第二罩安装到所述第二适配器,所述第二隔膜被捕获在所述第二适配器与所述第二罩之间;
其中,所述第二适配器包括第二内安装部和第二外安装部,所述第二内安装部被构造成在所述第一接合部处与所述驱动器壳体接合;
其中,所述第一隔膜的第一直径不同于所述第二隔膜的第二直径。
28.根据权利要求27所述的容积泵,其中,所述第二接合部的第三直径不同于所述第二外安装部和所述第二罩之间的第三接合部的第四直径。
29.根据权利要求27所述的容积泵,其中:
所述第一内安装部包括多个第一内开口,所述多个第一内开口被构造成接纳第一紧固件,以将所述第一适配器安装到所述驱动器壳体;以及
所述第二内安装部包括多个第二内开口,所述多个第二内开口被构造成接纳所述第一紧固件,以将所述第二适配器安装到所述驱动器壳体。
30.根据权利要求29所述的容积泵,其中,所述驱动器壳体包括多个壳体开口,所述多个壳体开口被构造成接纳所述第一紧固件。
31.根据权利要求29所述的容积泵,其中,所述多个第一内开口围绕所述第一内安装部均匀地排列,并且其中,所述多个第二内开口围绕所述第二内安装部均匀地排列。
32.根据权利要求27所述的容积泵,其中:
所述第一接合部允许所述第一适配器和所述第二适配器中的任一个安装在多个适配器安装位置处。
33.根据权利要求32所述的容积泵,其中:
所述第一适配器与所述第一罩之间的第二接合部是定时接合部,所述定时接合部允许所述第一罩安装在第一单个罩安装位置处,并防止所述第一罩被安装在除了所述第一单个罩安装位置之外的定向处;以及
所述第二适配器与所述第二罩之间的第三接合部是定时接合部,所述定时接合部允许所述第二罩安装在第二单个罩安装位置处,并防止所述第二罩被安装在除了所述第二单个罩安装位置之外的定向处。
34.根据权利要求27所述的容积泵,其中,所述电驱动器的设置在所述驱动器壳体内的驱动器部件能够在所述第一适配器与所述驱动器壳体接合的情况下通过所述第一适配器的第一中心孔口从所述驱动器壳体的外部访问,并且在所述第二适配器与所述驱动器壳体接合的情况下通过所述第二适配器的第二中心孔口从所述驱动器壳体的外部访问。
35.根据权利要求34所述的容积泵,其中,所述驱动器部件设置在所述驱动器壳体内,并且被构造成连接到所述第一隔膜和所述第二隔膜中的任一个,并且其中,所述驱动器部件连接到电动马达以接收来自所述电动马达的输入,并且被构造成通过抽吸冲程向所述第一隔膜和所述第二隔膜中的任一个将动力输出到所述第一隔膜和所述第二隔膜中的任一个。
36.根据权利要求35所述的容积泵,其中,所述驱动器部件进一步被构造成通过压力冲程驱动所述第一隔膜和所述第二隔膜中的任一个,并且其中,所述驱动器部件能够通过所述第一适配器和所述第二适配器中的任一个从所述驱动器壳体被移除。
37.根据权利要求35所述的容积泵,其中,所述驱动器部件被构造成基于来自所述电驱动器的所述马达的旋转输出向所述第一隔膜和所述第二隔膜中的任一个提供线性输入。
38.根据权利要求37所述的容积泵,其中,所述驱动器部件与所述马达同轴设置。
39.根据权利要求27所述的容积泵,其中,所述第一适配器具有第一内径和第一外径,其中,所述第二适配器具有第二内径和第二外径,并且其中,所述第一外径不同于所述第二外径。
40.根据权利要求39所述的容积泵,其中,所述第一内径与所述第二内径相同。
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