CN203822591U - 一种隔膜定量压缩的计量泵 - Google Patents

Abstract

一种隔膜定量压缩的计量泵，包括机械传动机构和液压机构，所述的机械传动机构采用双斜齿减速机构和连杆机构，带动滑杆推动柱塞在缸套组件内做往复运动，所述的液压部分包括前泵头、后泵头、R板、隔膜、安全阀、补油阀、限位阀、和缸套组件，所述的前泵头和后泵头密封连接，所述的R板和隔膜处于前泵头和后泵头之间，所述的后泵头上设置有安全阀，所述的限位阀设置在后泵头内，所述的前泵头与隔膜连接形成前泵头R腔，所述的R板扣住隔膜外沿形成后泵头R腔，所述的前泵头接触隔膜的端面上设置有一凸台，所述的R板接触隔膜的端面上设置有与凸台相配合的台阶孔，所述的台阶孔与凸台的深度差值为隔膜受压缩的极限厚度值。

Description

一种隔膜定量压缩的计量泵

技术领域

本实用新型涉及一种计量泵技术领域，具体来说是一种隔膜定量压缩的计量泵。

背景技术

目前使用的计量泵种类繁多，其中液压隔膜式计量泵是一种隔膜式往复泵，被广泛应用于石油、天然气、化工、原子能技术、发电厂、造纸、塑料、食品、医药、环保、饮水、污水处理、纺织和矿山等科研及生产部门。液压隔膜往复泵一般将位于膜片之后并为膜片提供变形张力的静态系统称为液力端，包括缸体、液压油循环管路等，将为液力端提供液压的动态系统称为动力端，包括电机、柱塞等。其工作原理是：电机带动蜗轮，通过偏转机构将电机的旋转运动转化成柱塞的往复运动，由柱塞的往复运动推动液压油，液压油推动隔膜做往复运动来实现介质的吸入和排出。

当滑杆带动柱塞往后运动时，缸套内容积增加，产生负压，隔膜向后运动，隔膜与前泵头之间容积也随之增大，吸入管路的单向阀打开，进口管路中的介质进入泵头R腔内，当吸入冲程结束，隔膜运动瞬间停止，泵头内压力与进口管内压力平衡，进口单向阀复位。当滑杆带动柱塞往前运动时，柱塞通过液压油推动隔膜向前运动，泵头内压力立刻升高，当泵头压力高于出口压力时打开出口单向阀，泵头内的介质进入排出管路，当排出冲程结束时，隔膜运动再次瞬间停止，泵头内的压力与出口压力相等，出口单向阀复位，然后进入下一个循环。

传统的隔膜泵液力端安装结构简单，隔膜前后均为平面接触，依靠螺栓压紧达到密封的效果，这样隔膜的压缩量是不确定的。当螺栓越压越紧，隔膜被压缩的越来越薄，最终在压力作用下变形、破裂，从而产生冷流变形，使泵不能正常运行。尤其在螺栓压力不统一时，隔膜的变形也不均匀，冷流现象更加明显。如何避免隔膜不被挤压变形和产生冷流现象，延长隔膜的使用寿命是隔膜式计量泵关键所在。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构上限制了隔膜的压缩量，从而保证隔膜不会产生冷流现象的隔膜定量压缩的计量泵。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种隔膜定量压缩的计量泵，包括机械传动机构和液压机构，所述的机械传动机构采用双斜齿减速机构和连杆机构，带动滑杆推动柱塞在缸套组件内做往复运动，所述的液压部分包括前泵头、后泵头、R板、隔膜、安全阀、补油阀、限位阀、和缸套组件，所述的前泵头和后泵头密封连接，所述的R板和隔膜处于前泵头和后泵头之间，所述的后泵头上设置有安全阀，所述的限位阀设置在后泵头内，所述的前泵头与隔膜连接形成前泵头R腔，所述的R板扣住隔膜外沿形成后泵头R腔，所述的前泵头接触隔膜的端面上设置有一凸台，所述的R板接触隔膜的端面上设置有与凸台相配合的台阶孔，所述的台阶孔与凸台的深度差值为隔膜受压缩的极限厚度值。凸台和台阶孔相互配合，凸台的高度尺寸与台阶孔的深度尺寸必须严格控制，使其差值正好为隔膜受压缩后的极限厚度值，实现隔膜定量压缩。

更具体地，所述的凸台端面粗糙度为0.8，所述的台阶孔内端面粗糙度为0.8，所述的凸台高度尺寸小于0.1mm，所述台阶孔深度尺寸精度小于0.1mm。

更具体地，所述的安全阀、限位阀和补油阀均用螺纹与后泵头连接。

更具体地，所述的安全阀由底座、阀体、O型圈、阀芯座、阀座、阀球、阀罩、阀芯罩、弹簧座、弹簧、调节螺母、压帽等组成，垂直于后泵头轴向安装。

更具体地，所述的后泵头上设置有油路。

更具体地，所述的限位阀包括阀芯、阀套以及套在阀套上的O型圈、弹簧和挡圈，与后泵头轴向平行，在后泵头中心位置安装，阀芯轴向上设置环槽，阀套轴上设置油孔，阀芯与阀套配合间隙范围为0.005～0.008mm。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过在计量泵的前泵头与R板之间设置限位结构，实现隔膜定量压缩的目的，使隔膜压缩量不因螺栓的不断压紧而改变，从而有效的保护隔膜，保证计量泵产品的计量精度、延长隔膜泵使用寿命。本实用新型专利的优点是：整体结构紧凑，加工工艺性强，便于安装、拆换零件。

附图说明

图1是本实用新型隔膜定量压缩的计量泵的结构示意图

图2是本实用新型隔膜定量压缩的计量泵限位压缩结构的示意图

图3是本实用新型隔膜定量压缩的计量泵安全阀示意图

图4是本实用新型隔膜定量压缩的计量泵补油阀结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

如附图1所示隔膜定量压缩计量泵包括机械传动机构和液压机构，所述的机械传动机构中动力电机通过蛇形联轴器传递给齿轮轴，经过双斜齿减速机构带动曲轴做回转运动，曲轴上安装连杆，构成曲柄连杆机构，将回转运动转变为往复运动，从而带动滑杆16推动柱塞17做往复运动来实现介质的吸入和排出。其中液压部分包括前泵头1、后泵头6、R板3、隔膜2、安全阀5、补油阀10、限位阀4、和缸套组件，前泵头1和后泵头6密封连接，R板3和隔膜2处于前泵头1和后泵头6之间，后泵头6上设置有安全阀5，所述的限位阀4设置在后泵头6内，前泵头1与隔膜2连接形成前泵头R腔20，R板3扣住隔膜2外沿形成后泵头R腔21，如图2所示所述的前泵头1与隔膜2连接的端面上设置有一凸台8，所述的R板3与隔膜2相连的端面上设置有与凸台8相配合的台阶孔9。凸台8和台阶孔9相互配合，凸台8的高度尺寸与台阶孔9的深度尺寸必须严格控制，使其差值正好为隔膜受压缩后的极限厚度值，能实现隔膜定量压缩。在本实施案例根据实际情况其中凸台8端面粗糙度为0.8，凸台8高度尺寸精度控制在0.1mm内，台阶孔9内端面粗糙度为0.8，深度尺寸精度控制在0.1mm内。

前泵头1为一圆柱体，上面设置有径向通孔，当安装在液压泵上的径向通孔为垂直位置，作为介质下进上出的通道，连接着进口单向阀18和出口单向阀19，前泵头R腔20内设置排孔，与径向通道相通，前泵头R腔20与径向通道一同构成介质腔，凸台8端面剩余的平面作为密封面与隔膜2端面接触。R板3为一圆形板件，接触隔膜2的左端面设置一台阶孔9，台阶孔9与前泵头1的凸台8相配合，台阶孔9内设置在后泵头R腔21内，后泵头R腔21内设置圆周阵列的小孔，与后泵头6液压腔相贯通，一起构成液压腔；台阶孔9内端面剩余的平面作为密封面与隔膜2另一端面接触。隔膜2将介质腔和液压腔分开，由柱塞17的往复运动推动液压油，液压油推动隔膜2做往复运动来实现介质的吸入和排出。

吸入过程中当滑杆16带动柱塞17往后运动时，缸套7内容积增加，产生负压，隔膜2向后运动，隔膜2与前泵头1之间容积也随之增大，吸入管路的进口单向阀18打开，进口管路中的介质进入前泵头R腔20内，当吸入冲程结束，隔膜2运动瞬间停止，泵头内压力与进口管内压力平衡，进口单向阀18复位。排除过程中当滑杆16带动柱塞17往前运动时，柱塞17通过液压油推动隔膜2向前运动，泵头内压力立刻升高，当泵头压力高于出口压力时打开出口单向阀19，泵头内的介质进入排出管路，当排出冲程结束时，隔膜2运动再次瞬间停止，泵头内的压力与出口压力相等，出口单向阀19复位，然后进入下一个循环。

如附图3所示安全阀5由底座5-1、阀体、O型圈、阀芯座、阀座、阀球、阀罩、阀芯罩、弹簧座、弹簧、调节螺母5-2、压帽5-3等组成，垂直于后泵头6轴向安装。计量泵内设置排气孔、高压油孔和回油孔，将安全阀5与后泵头6油路联通。所述限位阀包括阀芯、阀套以及套在阀套上的O型圈、弹簧和挡圈，与后泵头6轴向平行，在后泵头6中心位置安装。阀芯轴向上设置环槽，阀套轴上设置油孔。阀芯与阀套配合间隙范围为0.005～0.008mm。如附图4所示补油阀10由补偿阀10-1、补偿阀速接10-2、阀座10-3、阀球、阀罩、垫片等组成，与后泵头6螺纹固定连接，垂直后泵头6轴向安装，同时设置有补油通道与油腔相连接。

安全阀5、限位阀4和补油阀10均用螺纹与后泵头6连接，后泵头6中的油路一22和限位阀4阀套周向孔接通，工作过程中当滑杆16带动柱塞17往后运动时，缸套7内容积增加，产生负压，隔膜2向后运动，这个过程中隔膜2推动限位阀4阀芯后移，阀芯杆上的槽与阀套周向孔相通时，也和补油阀10孔相联通，限位阀4套孔一直和缸套腔相通，当柱塞后移形成负压腔时，连接体23内的油液在大气压作用下，通过油路三11和油路二12，推动补油阀10阀球，打开通道进行补油，隔膜2负压解除。由于设置了安全阀5，当泵头出口压力大于设定压力时，安全阀5起跳泄压，缸套7腔内油液减少，当吸入冲程结束时，更需要补油阀10来补偿油液，确保缸套7腔内油液达到动态平衡，并保护隔膜，延长寿命。

后泵头6中设置有油路四13、油路五14、油路六15，使液压腔、安全阀和连接体23相连通。当泵头出口压力大于设定压力时，隔膜2后的缸套7内腔的压力同时升高，高压油液通过油路四13进入安全阀，推动弹簧使其起跳，将高压油腔通过油路五14和油路六15与连接体23相贯通，将压力释放，当泵头出口压力正常后，安全阀5在弹簧作用下复位，缸套腔封闭。过高的压力也会对隔膜2造成极大的损坏，因此，设置安全阀5是也对隔膜2泵的极大的保护。

本实用新型通过在计量泵的前泵头1与R板3之间设置限位结构，实现隔膜2定量压缩的目的，使隔膜2压缩量不因螺栓的不断压紧而改变，从而有效的保护隔膜2，保证计量泵产品的计量精度、延长隔膜泵使用寿命。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种隔膜定量压缩的计量泵，包括机械传动机构和液压机构，所述的机械传动机构采用双斜齿减速机构和连杆机构，带动滑杆推动柱塞在缸套组件内做往复运动，所述的液压机构包括前泵头、后泵头、R板、隔膜、安全阀、补油阀、限位阀、和缸套组件，所述的前泵头和后泵头密封连接，所述的R板和隔膜处于前泵头和后泵头之间，所述的后泵头上设置有安全阀，所述的限位阀设置在后泵头内，其特征在于：所述的前泵头与隔膜连接形成前泵头R腔，所述的R板扣住隔膜外沿形成后泵头R腔，所述的前泵头接触隔膜的端面上设置有一凸台，所述的R板接触隔膜的端面上设置有与凸台相配合的台阶孔，所述的台阶孔与凸台的深度差值为隔膜受压缩的极限厚度值。 

2.根据权利要求1所述的一种隔膜定量压缩的计量泵，其特征在于：所述的凸台端面粗糙度为0.8，所述的台阶孔内端面粗糙度为0.8，所述的凸台高度尺寸小于0.1mm，所述台阶孔深度尺寸精度小于0.1mm。 

3.根据权利要求1所述的一种隔膜定量压缩的计量泵，其特征在于：所述的安全阀、限位阀和补油阀均用螺纹与后泵头连接。 

4.根据权利要求1所述的一种隔膜定量压缩的计量泵，其特征在于：所述的安全阀包括底座、阀体、O型圈、阀芯座、阀座、阀球、阀罩、阀芯罩、弹簧座、弹簧、调节螺母、压帽，安全阀垂直于后泵头轴向安装。 

5.根据权利要求1所述的一种隔膜定量压缩的计量泵，其特征在于：所述的后泵头上设置有油路。 

6.根据权利要求1所述的一种隔膜定量压缩的计量泵，其特征在于：所述的限位阀包括阀芯、阀套以及套在阀套上的O型圈、弹簧和挡圈，与后泵头轴向平行，在后泵头中心位置安装，阀芯轴向上设置环槽，阀套轴上设置油孔，阀芯与阀套配合间隙范围为0.005～0.008mm。