CN207777105U - 流体输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够将多个系统的流体按照规定的相位关系来输送的流体输送装置。根据本实用新型的一个实施方式，提供一种流体输送装置，其包括：多个泵；产生用于驱动多个泵的动力的驱动单元；和将驱动单元产生的动力传递到多个泵的传动单元，多个泵的旋转轴配置在不同的轴上，传动单元是作为柔性传动件设置了有齿带来的带传动机构。由此，能够以规定的相位关系输送复杂系统的流体。

Description

流体输送装置

技术领域

本使用新型涉及流体输送装置。

背景技术

已知具有多个泵的流体输送装置。例如，在专利文献1中记载了如下技术：在换油器(流体输送装置)中具有经由带机构来与电动机连结的2个泵。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-126419号公报

但是，专利文献1中记载的流体输送装置不能够同时驱动2个泵，因此不能够将多个系统的流体按照规定的相位关系来输送。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能够将多个系统的流体按照规定的相位关系来输送的流体输送装置。

根据本实用新型的一个实施方式，提供一种流体输送装置，其包括：多个泵；产生用于驱动多个泵的动力的驱动单元；和将驱动单元产生的动力传递到多个泵的传动单元，多个泵的旋转轴配置在不同的轴上，传动单元是作为柔性传动件(柔性传动节)设置了有齿带的带传动机构。

根据本实用新型的一个实施方式，通过使用作为柔性传动件的有齿带，能够以规定的相位关系输送复杂系统的流体。

附图说明

图1是本实用新型的流体输送装置的立体图。

图2是本实用新型的流体输送装置的主视图。

图3是本实用新型的流体输送装置的俯视图。

图4是本实用新型的流体输送装置的侧视图。

图5是管泵的分解图。

图6是本实用新型的第一变形例的流体输送装置的主视图。

图7是本实用新型的第二变形例的流体输送装置的主视图。

图8(a)是表示本实用新型的第二变形例的流体输送装置的传动单元的主视图，图8(b)是俯视图。

图9是本实用新型的第三变形例的流体输送装置的主视图。

图10是本实用新型的第三变形例的流体输送装置的传动单元的主视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本实用新型的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对相同或者对应的结构，标注同样或者对应的附图标记，并且省略重复的说明。

以下进行说明的本实用新型的实施方式的流体输送装置，是具有连动的多个泵的装置，在清洗装置、食品加工装置、各种分析仪器、医疗仪器、化学装置等各种装置中用于输送流体(特别是各种液体)。

图1是本实用新型的流体输送装置1的立体图。另外，图2、图3和图4分别是流体输送装置1的主视图、俯视图和右视图。

以下说明中，图2的垂直于纸面地从表面向背面去的方向(后述的驱动单元200的轴方向)为X轴方向，从右向左去的方向(后述的泵120的排列方向)为Y轴方向，从上向下去的方为Z轴方向。X轴方向和Y轴方向为水平方向，Z轴方向为垂直方向。此外，流体输送装置1也可以设置成任意部位朝上。

流体输送装置1具有泵单元100、驱动单元200、传动单元300和控制部(未图示)。

泵单元100具有框架110，和安装在框架110上的6台泵120(120A、120B、120C、120D、120E、120F)。

框架110具有前板112(第一基板)、后板114(第二基板)和4根杆116(连结部件)。前板112和后板114分别为在Y轴方向上细长的矩形状的大小大致相同的金属板。前板112和后板114在X轴方向上相对，并且利用4根杆116连结4个角。

在前板112和后板114，分别在Y轴方向上等间隔地开设有6个贯通孔(未图示)。在各贯通孔嵌入后述的轴承320。在前板112的表面，分别与上述的6个贯通孔同心地(即，以共有中心轴的方式)安装6台泵120A～F，各泵120与对应的轴310(310A～F)连接。轴310通过分别安装于前板112和后板114的一对轴承320而被可转动地支承。

在框架110(后板114)的背面，在Y轴方向的一端部安装驱动单元200。驱动单元200(减速机220)的输出轴222配置成与泵120A的旋转轴同心。

驱动单元200是产生用于驱动多个泵120的动力的机构部。驱动单元200具有电动机210、减速机220、轴连结件250、连结框架230和金属安装件240。电动机210例如是伺服电动机或者步进电动机等能够控制驱动量或者驱动速度的电动机。电动机210与控制部连接，由控制部供给的驱动电流驱动。减速机220减小电动机210产生的动力的转动速度，将扭矩增大后输出。

连结框架230是连结减速机220的齿轮箱221与泵单元100的框架110的、弯折成大致U字状的金属板部件。连结框架230的U字的两臂231的前端部是以直角向内侧弯折的凸缘部232(图1)。在该凸缘部232，连结框架230固定在泵单元100的后板114的一端部。

在连结框架230的U字的底部233(图1)固定减速机220的齿轮箱221。另外，在连结框架230的U字的底部233的中央开设有贯通孔(未图示)，减速机220的输出轴222(图4)通过该贯通孔。在U字状的连结框架230的中空部内，将减速机220的输出轴222的前端部与传动单元300的输入轴(后述的子传动单元301A的轴310A)的前端部同心地配置，并且通过轴连结件250连结。

电动机210的箱211固定于减速机220的齿轮箱221。另外，电动机210的轴(未图示)与减速机220的输入轴(未图示)连接。此外，也可以不使用减速机220，而经由轴连结件250直接连接电动机210的轴与子传动单元301A的轴310A。

另外，在连结框架230的两臂231的Y轴负方向端(图2、图3的右端)，分别安装有弯折成L字状的金属安装件240。在金属安装件240形成固定螺钉用的贯通孔241。通过金属安装件240，将流体输送装置1安装在例如清洗装置等设备上。此外，在本实施方式中使用L字状的金属安装件240，但是通过改变金属安装件240的形状，可以在各种部位以各种姿势安装流体输送装置1。

在框架110内配置有传动单元300。传动单元300是将驱动单元200产生的动力传递到各泵120的机构部。传动单元300具有：与6台泵120A～F分别连接的轴310(310A～F)；可旋转地支承各轴310的6对轴承320(320A～320F)；和经由轴310，直列地依次连结的5个子传动单元301(301A、301B、301C、301D、301E)。子传动单元301A、301B、301C、301D、301E分别将相邻的2个轴310A和310B、310B和310C、310C和310D、310D和310E、310E和310F连结。

一对轴承320分别嵌入到在前板112和后板114相对地开设的贯通孔。轴310由一对轴承320可转动地支承。此外，在本实施方式中，使用阻力小的滚动轴承来作为轴承320，但是也可以使用滑动轴承等其他种类的轴承。

如图3所示，各子传动单元301具有驱动轮330(驱动子)、有齿带340和从动轮360(从动子)。第一段的子传动单元301A的驱动轮330安装于第一段的轴310A，从动轮360安装在接着的第二段的轴310B。有齿带340张紧架设于同一子传动单元301的驱动轮330和从动轮360上。然后，通过第一段的子传动单元301A，连结第一段的轴310A和第二段的轴310B。同样地，通过第二段的子传动单元301B，连结第二段的轴310B和第三段的轴310C，通过第三段的子传动单元301C，连结第三段的轴310C和第四段的轴310D，通过第四段的子传动单元301D，连结第四段的轴310D和第五段的轴310E，通过第五段的子传动单元301E，连结第五段的轴310E和第六段的轴310F。由此，5个子传动单元301A～E经由4根轴310B～E以该顺序依次连结。

驱动轮330和从动轮360是直径相同的带齿滑轮，驱动轮330和从动轮360以相同的转速(相同的旋转角)旋转。另外，在本实施方式，全部泵120A～120F的转子123的相位(转子125的相对于转子123旋转轴的角度位置)一致设置为相同相位。另外，在本实施方式，由于子传动单元301使用有齿带340，因此各泵120A～120F总是以一定的相位关系(例如以同相位)正确地转动。

另外，奇数段的子传动单元301A、301C、301E配置在前板112一侧，偶数段的子传动单元301B、301D配置在后板114一侧。如此，通过相互不同地配置子传动单元301，能够减小传动单元300的纵深(X方向的尺寸)，实现小型且刚性高的传动单元300和流体传送装置1。

另外，在驱动轮330和从动轮360，仅在轴方向的单侧设置凸缘331或者361。然后，对于各子传动单元301中的成对的驱动轮330和从动轮360，其凸缘331和凸缘361向轴方向相反侧配置。通过使用仅在单侧设置有凸缘的滑轮，能够减轻凸缘与有齿带的摩擦，并且平稳地传递动力。并且，由于将一对设置单凸缘的滑轮(驱动轮330和从动轮360)以凸缘的朝向相反的方式进行组装并使用，因此能够可靠地防止有齿带340的脱离。

图5是泵120的分解立体图。泵120是管泵，具有基座121、连结轴122、转子123、盒体126、管127和管保持件128。通过基座121和盒体126构成泵120的壳体，在该壳体的内部收容转子123和管127的中央部。

基座121是大致圆盘状的部件，在其中央开设有连结轴122通过的贯通孔121a。连结轴122，在其一端部(图5的右上的端部)与传动单元300的轴310嵌合，在另一端部与转子123嵌合。由此，转子123与轴310可转动地连结成一体。

转子123具有框架124和可旋转地支承于框架124的3个辊125。3个辊125绕转子123的旋转轴等间隔(120°的间隔)地配置。

管127是由弹性体(例如硅胶或者氟橡胶等的合成橡胶或者天然橡胶、热塑性弹性体等)形成的具有挠性的弹性管。管127在以U字状卷绕于转子123的状态下，与转子123一起插入盒体126的大致圆柱状的中空部。管127的一部分(至少长度方向的2处)夹在盒体126的内周面与辊125之间，并被挤压而使中空部封闭。转子123转动时，管127的封闭部与辊125一同在长度方向移动，管127内的流体被封闭部推动而在管内移动。

管保持件128以在与盒体126之间夹着管127的方式安装于盒体126。通过安装管保持件128，将收容于管127的盒体126内的部分的两端部固定在盒体126，因此，能够防止管127向转子123的转动方向被牵引。

使安装有转子123、管127和管保持件128的盒体126的开口了的端部126a，嵌合到基座121的正面侧设置的凹部121b，由此组装泵120。

接着，说明流体输送装置1的动作。当控制部向电动机210供给驱动电流时，电动机210进行转动驱动。将电动机210产生的动力通过减速机220减小转速之后，传递到传动单元300的轴310。随着轴310A的转动，与轴310A连结的泵120A的转子123和轴310A一体地旋转，从而输送管127内的流体。

另外，轴310A的旋转经由子传动单元301A传递到轴310B。子传动单元301的驱动轮330与从动轮360的直径是相同的，因此以相同的转速旋转相同的旋转角。由此，通过子传动单元301A、301B、301C、301D、301E，将轴310A的旋转依次传递到各轴310B、310C、310D、310E、310F，与各轴310A～F连接的泵120A～F以相同的转速旋转相同的旋转角。在本实施方式中，以全部的泵120A～F的转子123总是以同相位旋转的方式，安装各子传动单元301的有齿带340。

关于以上已经说明的实施方式的流体输送装置1，由于全部的泵120以同相位动作，因此多个流体输送系统各自能够总是以相同流量(或者排出压)或一定的流量比来输送流体。

另外，关于上述的实施方式的流体输送装置1，多个泵配置于不同轴上(即，没有在轴方向上层叠配置)，因此容易进行维护，另外由于纵深变短，容易进行设置。

(变形例)

上述的实施方式的流体输送装置1具有6台泵120，但是也能够构成为具有2台以上的任意的台数。图6是作为上述实施方式的变形例的流体输送装置1000的主视图。流体输送装置1000具有经由2个子传动单元(未图示)直列地依次连结的3台泵120(120A、120B、120C)。

(第二实施方式)

在上述的实施方式的流体输送装置1，多个泵的旋转轴在直线上排列，但是本实用新型不限于该结构。也可以构成为：在多边形(例如长方形)的顶点配置各泵的旋转轴。图7是本实用新型的第二实施方式的流体输送装置2000的主视图，图8(a)、图8(b)是表示流体输送装置2000的传动单元2300的图。图8(a)是传动单元2300的主视图，图8(b)是俯视图。

流体输送装置2000具有4个泵120A～D，各泵120的旋转轴以通过长方向R的各顶点的方式配置。

另外，传动单元2300具有将与驱动单元200连接的第一段的轴310A和第四段的轴310D连接的子传动单元2301D，构成动力循环系统。此外，也可以不设置子传动单元2301D。

(第三实施方式)

另外，也可以构成为使多个泵的旋转轴在圆周上排列。图9是本实用新型的第三实施方式的流体输送装置3000的主视图，图10是流体输送装置3000的传动单元3300的主视图。

流体输送装置3000具有6个泵120A～F，各泵120的旋转轴在圆周C上等间隔地配置。

另外，传动单元3300具有将与驱动单元200连接的第一段的轴310A和第六段的轴310F连接的子传动单元3301F，构成动力循环系统。此外，也可以不设置子传动单元3301F。

以上是对本实用新型的例示的实施方式进行的说明。本实用新型的实施方式不限于以上所说明的方式，可以是由实用新型的权利要求书的记载所表现出的技术思想的范围内的各种变形。例如，根据本说明书中以例示来写明的实施方式等的结构和/或本说明中的记载，将对于本领域技术人员来说不言自明的实施方式等的结构进行适当组合而得的结构，也包含于本申请的实施方式。

在上述的实施方式，多个泵是相同的泵，但是也可以使用不同的泵(例如管径不同的泵)。另外，通过多个泵输送的流体是同样的流体，但是也可以是不同的流体。

在上述的实施方式，驱动单元200经由末端的子传动单元301A的轴310A与末端的泵120A连结，但是也可以构成为经由中间的子传动单元301(例如子传动单元301C)与中间的泵120(例如泵120C)连结。

在上述的实施方式，框架110、连接框架230和金属安装件240的接合采用螺钉接合，但是也可以采用铆钉接合或者焊接等其他的接合方法。

在上述的实施方式，使用管泵，但是也可以使用其他种类的泵(例如叶轮泵、齿轮泵、罗茨泵等的转动泵)。

在上述的实施方式，使用了对动力传递机构使用有齿带的带传动机构，但是也可以使用具有平带或者V带的带传动机构、链条机构等其他的卷绕传动机构、齿轮机构。使用链条机构或者齿轮机构时，与有齿带时相同，可以同时进行多个泵的驱动。此外，在使用齿轮机构时，在驱动齿轮(驱动子)和从动齿轮(从动子)之间可以隔着一个以上的中间齿轮。

Claims (9)

1.一种流体输送装置，其特征在于，包括：

多个泵；

产生用于驱动所述多个泵的动力的驱动单元；和

将所述驱动单元产生的动力传递到所述多个泵的传动单元，

所述多个泵的旋转轴配置在不同的轴上，

所述传动单元是作为柔性传动件设置了有齿带的带传动机构。

2.如权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，

所述带传动机构以同相位驱动所述多个泵。

3.如权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，

所述传动单元具有依次连结的多个子传动单元。

4.如权利要求3所述的流体输送装置，其特征在于，

所述子传动单元具有：

与对应的一个所述泵连接的轴；

与所述轴接合的驱动轮；和

与下一个子传动单元的轴接合的从动轮，

所述有齿带张紧架设于所述驱动轮和所述从动轮。

5.如权利要求4所述的流体输送装置，其特征在于，

所述流体输送装置具有框架，

所述框架具有：

第一基板；

与第一基板平行配置的第二基板；

连结所述第一基板与所述第二基板的连结部件；和

可旋转地支承多个所述轴的多对轴承，

在所述第一基板和所述第二基板彼此的相对位置形成多个贯通孔，

所述轴承分别嵌入到所述第一基板和所述第二基板的贯通孔。

6.如权利要求5所述的流体输送装置，其特征在于，

第奇数个所述子传动单元的驱动轮和从动轮配置在所述第一基板和所述第二基板中的一个基板一侧，

第偶数个所述子传动单元的驱动轮和从动轮配置在所述第一基板和所述第二基板中的另一基板一侧。

7.如权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，

具有3个以上的所述泵，

所述3个以上的泵的旋转轴在直线上排列。

8.如权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，

具有3个以上的所述泵，

所述3个以上的泵的旋转轴在圆周上排列。

9.如权利要求1至8中任一项所述的流体输送装置，其特征在于，

所述泵包括：

具有大致圆柱面状的内周面的壁部；

至少一部分沿所述内周面配置的弹性管；和

转子，其配置成与所述内周面同心，以能够在其与该内周面之间一边挤压所述弹性管一边旋转的方式被支承。