CN207830059U - 一种气体精密柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体精密柱塞泵，包括丝杆电机、泵支架、光耦、柱塞组件、密封副、泵头，所述光耦设于泵支架上，所述丝杆电机固定于泵支架上，在支架内与丝杆紧固连接，丝杆与丝母配合连接，丝母与柱塞组件连接，柱塞组件通过密封副伸入泵头内，泵头、密封副与柱塞组件的柱塞杆形成密闭型腔。本实用新型通过将丝杆、丝母和步进电机设计为一体，简化了结构，提高了传动精度，解决了传统步进电机输出轴与丝杆采取装配连接带来的精度不良问题；通过设计新型密封圈，解决了柱塞泵不能应用于工作介质为气体的场合，同时解决了气体柱塞泵寿命短的问题。

Description

一种气体精密柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及柱塞泵和注射器领域，具体涉及一种气体精密柱塞泵。

背景技术

目前气体泵主要使用的一种隔膜形式的气体泵，主要由电机、偏心轴、轴承、连杆、隔膜阀、阀门片、支架、泵体、等零件组成，其主要原理是电机轴连接一偏心轮，偏心轮带动一隔膜片在泵体内往复动作，泵体上有输入口和输出口，输出口和输出口均由阀门片控制，隔膜片往下动作，泵体内容积增大，输入口阀门片打开，输出口阀门片关闭，气体吸入泵体内完成吸气体过程；隔膜片往上动作，泵体内容积减小，输入口阀门片关闭，输出口阀门片打开，气体从泵体内排出完成排气体过程；该类隔膜泵高速往复持续的吸、排气体过程，无法对气体的量进行精确控制。

目前市场上的精密柱塞泵均为液体柱塞泵，主要由步进电机，传动机构，传感器件，密封元件，柱塞杆和腔体等零件组成，气主要原理通过步进电机驱动，经传动机构带动柱塞杆上下运动，柱塞杆 上下运动时经过与密封元件和腔体的配合完成密闭容积的变化，完成吸排液过程，柱塞运动过程中由传感器感应柱塞位置，过程中对柱塞杆的位置进行控制即可吸入、排出的液体进行精确控制。

主要缺陷：

（1）隔膜形式的气体泵，由于隔膜均为柔性橡胶材料，不能对工作气体量的进行控制。

（2）现有液体柱塞泵，使用介质为液体，不适合气体工作介质场合。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种气体精密柱塞泵，解决隔膜形式气体泵不能对工作气体量进行控制和液体柱塞泵不能使用气体，该柱塞泵结构简单，成本低。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种气体精密柱塞泵，包括丝杆电机、泵支架、光耦、柱塞组件、密封副、泵头，所述光耦设于泵支架上，所述丝杆电机固定于泵支架上，在支架内与丝杆紧固连接，丝杆与丝母配合连接，丝母与柱塞组件连接，柱塞组件通过密封副伸入泵头内，泵头、密封副与柱塞组件的柱塞杆形成密闭型腔。

作为优选的技术方案，丝杆电机由步进电机、丝杆、丝母组成，丝杆为步进电机的输出轴。

作为优选的技术方案，柱塞组件包含遮光柱、导向柱以及柱塞杆，导向柱与支架上导向槽紧密贴合，保证了柱塞杆直线往复动作，遮光柱、导向柱、柱塞杆设置为一体。

作为优选的技术方案，所述密封副包括新型密封圈、O型密封圈，新型密封圈设有储存油脂的油脂沟槽，O型密封圈一端与泵头紧密配合完成密闭型腔的静密封，另一端与新型密封圈紧密配合完成静密封及提供收缩力。

本实用新型的有益效果是：

（1）通过将丝杆、丝母和步进电机设计为一体，简化了结构，提高了传动精度，解决了传统步进电机输出轴与丝杆采取装配连接带来的精度不良问题；

（2）通过设计新型密封圈，解决了柱塞泵不能应用于工作介质为气体的场合，同时解决了气体柱塞泵寿命短的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的柱塞泵剖视图。

图2为本实用新型的柱塞式过气体结构的立体图；

图3为图2的截面示意图。

图中：1-丝杆电机，2-安装版，3-光耦，4-支架，5-柱塞组件，6-泵头，7-密封副，8-导脂管，9-密封型腔，101-步进电机，102-丝杆，103-丝母，501-遮光柱，502-导向柱，701-新型密封圈，702-油脂沟槽，703-O型密封圈，81油脂进口，82油脂出口。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-如图3所示，包括丝杆电机1、安装板2、光耦3、支架4、柱塞组件5、泵头6、密封副7以及导脂管8组成，支架4固定在丝杆电机1上，丝杆电机1、丝杆102设于支架2内，丝杆电机1的丝母通过螺钉与柱塞组件5连接，柱塞组件5、柱塞杆503穿过密封副7伸入泵头内，柱塞组件5上设有遮光柱，导向杆502、密封副7、柱塞杆503、泵头6形成一个密闭型腔9，当丝杆电机1正向转动时，通过丝杆102、丝母103带动柱塞组件5的柱塞杆503从泵头6抽出，密闭型腔9体积增大，气体吸入所述密闭型腔9，泵完成气体吸入过程，当所述丝杆电机1反向转动时，通过丝杆102、丝母103带动柱塞组件5的柱塞杆503推入泵头6内，密闭型腔9体积变小，气体从密闭型腔9排出，当固定在支架2上的光耦3感应到柱塞组件5上的遮光柱501时丝杆电机停止转动，泵完成气体排出过程，循环重复上述动作，实现本实用新型的气体吸入排出功能。

如图1所示，在本实施例中，丝杆电机1包括步进电机101、丝杆102、丝母103，将丝杆102直接设计为步进电机101的输出轴，该种结构和传统的方式比较解决了由于步进电机输出轴与丝杆装配精度不良问题。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，柱塞组件5包含遮光柱501、导向柱502、柱塞杆503，当置于支架2上的光耦感应到遮光柱位置，此时柱塞杆503处于本实施例的初始位置，导向柱503与支架2上的导向槽紧密贴合，保证了柱塞杆503的直线往复动作，将遮光柱501、导向柱502、柱塞杆503设计成一体，简化结构，提高精度。

进一步，如图2所示，密封副7为本实用新型提出的一个实施例，密封副包含新型密封圈701，O型密封圈，新型密封圈701设有储存油脂的油脂沟槽702，O型密封圈703一端与泵头6紧密配合完成密闭型腔9静密封，另一端与新型密封圈701紧密配合完成静密封及提供收缩力，当柱塞杆503与新型密封圈701摩擦受损时，O型密封圈703的收缩力使新型密封圈701紧贴柱塞杆503，保证柱塞杆503与新型密封圈密封性，油脂沟槽702上储存本实用新型过气结构所需要的油脂，保证柱塞杆503和新型密封圈701的密封性，同时油脂给予柱塞杆503润滑降低摩擦系数，提高本实用新型的过气结构使用寿命。

为了更加清楚的了解本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型工作过程作出简要说明：

当丝杆电机1正向转动时，通过丝杆102、丝母103带动柱塞组件5的柱塞杆503从泵头6抽出，密闭型腔9体积增大，气体吸入所述密闭型腔9，泵完成气体吸入过程，当丝杆电机1反向转动时，通过丝杆102丝母103带动柱塞组件5的柱塞杆503推入泵头6内，密闭型腔9体积变小，气体从密闭型腔9排出，当固定在支架2上的光耦3感应到柱塞组件5上的遮光柱501丝杆电机停止转动，泵完成气体排出过程，循环重复上述动作，实现本实用新型的气体吸入排出，长期工作之后需对密封副7进行加油脂，油脂从油脂进口81注入，当油脂出口82有少量油脂溢出，则判定加油脂维护过程结束。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种气体精密柱塞泵，其特征在于：包括丝杆电机、泵支架、光耦、柱塞组件、密封副、泵头，所述光耦设于泵支架上，所述丝杆电机固定于泵支架上，在支架内与丝杆紧固连接，丝杆与丝母配合连接，丝母与柱塞组件连接，柱塞组件通过密封副伸入泵头内，泵头、密封副与柱塞组件的柱塞杆形成密闭型腔。

2.如权利要求1所述的气体精密柱塞泵，其特征在于：丝杆电机由步进电机、丝杆、丝母组成，丝杆为步进电机的输出轴。

3.如权利要求1所述的气体精密柱塞泵，其特征在于：柱塞组件包含遮光柱、导向柱以及柱塞杆，导向柱与支架上导向槽紧密贴合，保证了柱塞杆直线往复动作，遮光柱、导向柱、柱塞杆设置为一体。

4.如权利要求1所述的气体精密柱塞泵，其特征在于：所述密封副包括新型密封圈、O型密封圈，新型密封圈设有储存油脂的油脂沟槽，O型密封圈一端与泵头紧密配合完成密闭型腔的静密封，另一端与新型密封圈紧密配合完成静密封及提供收缩力。