CN114776566A - 一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵 - Google Patents

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Abstract

本发明为解决现有对高精度气体或液体分析中样品的进样或纯化所用的循环泵多采用隔膜泵，但隔膜泵中的有机隔膜片在伸缩过程中密封性差，且自身易放气造成样品污染；同时隔膜泵对气体或液体的输出是脉冲性的技术问题，而提供了一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵。本发明包括底座、设置在底座上的电机、转向变换机构、2个可变体积容器、进料口、出料口；所述电机的输出轴与转向变换机构连接；所述转向变换机构包括偏心凸轮、连杆、移动滑杆及滑动杆；所述移动滑杆两端分别与2个可变体积容器的后端连接，所述滑动杆穿过滑槽与移动滑杆的中部连接；电机带动偏心凸轮旋转时可变容器压缩或伸展；每个可变容器的前端分别与进料口和出料口连接。

Description

一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵
技术领域
本发明涉及真空仪器设计制造技术领域，具体涉及一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵。
背景技术
在现代工业生产中，隔膜泵常被用做气液循介质循环泵。它主要依靠非金属柔性有机隔膜片往复运动造成密封空腔容积的变化，相应产生压强变化，从而实现吸入和排除气液介质的功能，在当前社会生产和科研领域中均有广泛应用。但在气、液体高精度分析实验中对漏率技术指标要求很高，以避免在实验过程中漏入过多其它杂质气、液体造成对样品的污染，气体漏率要求一般小于10-9Pa·m3s-1，但是目前市面上的隔膜泵均达不到该技术指标，主要是因为隔膜泵作为循环泵存在以下三个缺点：(1)密封性差。有机隔膜片在伸缩过程中易透过气体分子造成泄漏；(2)有机隔膜片自身易放气造成样品污染；(3)单腔室隔膜泵对气、液体的输出是脉冲性的，不连续，虽然市面上也有多腔室隔膜泵，但均为串联设计，目的是增加流量和提高极限真空度，输出仍然是脉冲性的。以上缺点导致隔膜泵作为循环泵在气体高精度分析实验中易引入外界气体，对实验结果可靠性造成影响。
发明内容
本发明的目的是解决现有对高精度气体或液体分析中样品的进样或纯化所用的循环泵多采用隔膜泵，但隔膜泵中的有机隔膜片在伸缩过程中密封性差易造成分子泄露，且有机隔膜片自身易放气造成样品污染；同时单腔室的隔膜泵对气体或液体的输出是脉冲性并不连续的技术问题，而提供了一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵，其特殊之处在于：包括底座、设置在底座上的电机、转向变换机构、2个可变体积容器、进料口、出料口；
所述电机的输出轴与转向变换机构连接；
所述转向变换机构包括偏心凸轮、连杆、移动滑杆及滑动杆；
所述连杆的一端与底座铰接，连杆的另一端设置有滑槽；
所述偏心凸轮与电机的输出轴连接，偏心凸轮上设置有与电机输出轴平行且与滑槽相适配的偏心轴，所述偏心轴穿设在连杆的滑槽中；
所述移动滑杆两端分别与2个可变体积容器的后端连接，所述滑动杆穿过滑槽与移动滑杆的中部连接；
电机带动偏心凸轮旋转时偏心轴在滑槽中滑动，带动连杆左右摆动，可通过滑动杆带动移动滑杆左右移动，使可变容器压缩或伸展；
每个所述可变容器的前端分别与进料口和出料口连接。
进一步地，所述可变体积容器前端焊接有转接法兰，转接法兰上设置有单向进料模块和单向出料模块；
所述单向进料模块和单向出料模块分别通过第一管道和第二管道与进料口和出料口连接。
进一步地，所述底座上开设有放置电机的凹槽，电机的上方设置有与所述凹槽配合的拱形固定套，用于固定电机。
所述底座上设置有支撑块；所述支撑块的中部开设有通孔，偏心凸轮的转动轴穿过所述通孔与电机的输出轴连接；所述连杆的一端铰接在支撑块的上端；
转向变换机构还包括轴承，所述轴承的外圈设置在支撑块的通孔内，有所述偏心凸轮的转动轴与轴承的内圈连接；
所述底座、转向变换机构与2个可变体积容器均为金属材质。
本发明相比现有技术的有益效果是：
1、本发明提供的基于多腔体可变容积的低漏率循环泵，采用全金属设计，保证极低的漏率，且不易引入材料中的杂质气体，具有良好的密封性，可将外部杂质气体控制在可忽略范围内。
2、本发明提供的基于多腔体可变容积的低漏率循环泵，采用双可变体积容器设计，利用电机驱动可变体积容器的容积变化对其内部的介质进行加压或减压，从而实现连续物质流通，能稳定控制物质流速和流量。
3、本发明提供的基于多腔体可变容积的低漏率循环泵，由于采用的全金属结构，对环境温度适应性强。
附图说明
图1为本发明基于多腔体可变容积的低漏率循环泵实施例结构示意图；
1-固定套、2-电机、3-偏心凸轮、4-连杆、5-可变体积容器、6-固定底座、7-移动滑杆、8-轴承、9-转接法兰、10-单向进料模块、11-单向出料模块、12-进料口、13-出料口、14-第一管道、15-第二管道、16-滑槽、17-滑动杆、18-支撑块。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵作进一步详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用来解释本发明的技术原理，目的并不是用来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本实施例的一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵，采用全金属设计，保证极低的漏率，适合高精度气体和液体分析中样品的进样或纯化。
多腔体可变容积的低漏率循环泵包括底座6、电机2、偏心凸轮3、连杆4、移动滑杆7、轴承8、可变体积容器5、进料口12、出料口13。
电机2设置在底座6上方的凹槽内，并以拱形固定套1与底座6进行匹配固定。轴承8固定在支撑块18上，偏心凸轮3的转动轴与电机2的输出轴固定连接，并与轴承8的内圈固定连接。
连杆4与移动滑杆7交叉连接，移动滑杆7两端均与一个可变体积容器5的后端连接，连杆4左右摆动可带动移动滑杆7左右移动，使可变容器5压缩或伸展。
可变体积容器5前端焊接有转接法兰9，转接法兰9上配置单向进料模块10和单向出料模块11，单向进料模块10通过第一管道14与进料口12连接，单向进料模块11通过第二管道15与出料口13连接。
本实施例多腔体可变容积的低漏率循环泵的工作过程为：
电机2通过轴承8驱动偏心凸轮3带动连杆4左右摆动，进而带动移动滑杆7左右移动使可变容器5压缩或伸展。
可变体积容器5伸展时，液体或气体从进料口12通过第一管道14进入两端的可变体积容器5的单向进料模块10，穿过转接法兰9进入可变体积容器5；
可变体积容器5压缩时，液体或气体穿过转接法兰9和单向出料模块10，通过第二管道15进入出料口13。
双可变体积容器5，实现了连续物质流，能稳定控制物质流速和流量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种基于多腔体可变容积的低漏率循环泵，其特征在于：包括底座(6)、设置在底座(6)上的电机(2)、转向变换机构、2个可变体积容器(5)、进料口(12)、出料口(13)；
所述电机(2)的输出轴与转向变换机构连接；
所述转向变换机构包括偏心凸轮(3)、连杆(4)、移动滑杆(7)及滑动杆(17)；
所述连杆(4)的一端与底座(6)铰接，连杆(4)的另一端设置有滑槽(16)；
所述偏心凸轮(3)与电机(2)的输出轴连接，偏心凸轮(3)上设置有与电机输出轴平行且与滑槽(16)相适配的偏心轴，所述偏心轴穿设在连杆(4)的滑槽中；
所述移动滑杆(7)两端分别与2个可变体积容器(5)的后端连接，所述滑动杆(17)穿过滑槽(16)与移动滑杆(7)的中部连接；
电机(2)带动偏心凸轮(3)旋转时偏心轴在滑槽(16)中滑动，带动连杆(4)左右摆动，可通过滑动杆(17)带动移动滑杆(7)左右移动，使可变容器(5)压缩或伸展；
每个所述可变容器(5)的前端分别与进料口(12)和出料口(13)连接。
2.根据权利要求1所述的基于多腔体可变容积的低漏率循环泵，其特征在于：
所述可变体积容器(5)前端焊接有转接法兰(9)，转接法兰(9)上设置有单向进料模块(10)和单向出料模块(11)；
所述单向进料模块(10)和单向出料模块(11)分别通过第一管道(14)和第二管道(15)与进料口(12)和出料口(13)连接。
3.根据权利要求2所述的基于多腔体可变容积的低漏率循环泵，其特征在于：
所述底座(6)上开设有放置电机(2)的凹槽，电机(2)的上方设置有与所述凹槽配合的拱形固定套(1)，用于固定电机(2)；
所述底座(6)上设置有支撑块(18)；所述支撑块(18)的中部开设有通孔，偏心凸轮(3)的转动轴穿过所述通孔与电机(2)的输出轴连接；所述连杆(4)的一端铰接在支撑块的上端；
转向变换机构还包括轴承(8)，所述轴承(8)的外圈设置在支撑块(18)的通孔内，有所述偏心凸轮(3)的转动轴与轴承(8)的内圈连接；
所述底座(6)、转向变换机构与2个可变体积容器(5)均为金属材质。
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