CN218816898U - 一种恒流计量泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒流计量泵，涉及恒流泵技术领域，包括：凸轮箱，包括凸轮机构和连杆装置，凸轮机构驱动连杆装置往复运动；驱动装置，用于驱动凸轮机构转动；泵头，包括至少两个并列设置的可压缩波纹管，波纹管的一端与连杆装置远离凸轮机构的一端连接，连杆装置用于带动波纹管往复运动，每个波纹管内均形成有腔体，泵头还具有多个液体流道；汇流组件，与泵头限定出相互独立的进液汇流腔和出液汇流腔。凸轮机构带动多个波纹管交替动作，有效防止了脉动现象的产生。波纹管做拉伸或者压缩动作，不会出现疲劳失效的情况；且波纹管压缩时自身阻力较小，连杆装置不需要克服波纹管自身阻力。波纹管的设置，提高了腔体的利用率，出液流量大。

Description

一种恒流计量泵

技术领域

本申请涉及恒流泵技术领域，特别涉及一种恒流计量泵。

背景技术

在电池、化状品、食品、电子产品、生物试剂等产品生产过程中，流体的分装、灌装等生产流程需要使用精密的计量注液泵对流体进行计量。现有形式计量注液泵灌装时会产生脉动现象；大流量灌装时需要多次出液进行计量，效率相对低下，灌装速度过快时还会导致液体飞溅，影响注液结果。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种恒流计量泵，能够有效减少脉动现象。

本申请实施例的恒流计量泵，包括：凸轮箱，包括凸轮机构和连杆装置，所述凸轮机构驱动所述连杆装置往复运动；驱动装置，用于驱动所述凸轮机构转动；泵头，包括至少两个并列设置的可压缩波纹管，所述波纹管的一端与所述连杆装置远离所述凸轮机构的一端连接，所述连杆装置用于带动所述波纹管往复运动，每个所述波纹管内均形成有腔体，所述泵头还具有多个液体流道，所述液体流道的数量与所述波纹管的数量相等，所述液体流道的两端均设置有单向阀，每个所述腔体分别与一个所述液体流道连通；其中，每个所述波纹管均由一个所述连杆装置独立驱动；汇流组件，与所述泵头限定出相互独立的进液汇流腔和出液汇流腔，所述进液汇流腔与所有所述液体流道的进液端相连通，所述出液汇流腔与所有所述液体流道的出液端相连通。

进一步地，所述凸轮机构包括凸轮轴和多个凸轮，所述凸轮沿凸轮轴轴向间隔设置，一个所述凸轮对应驱动一个所述连杆装置往复运动。

进一步地，所述凸轮的外壁面为近似于圆形的曲面，所述凸轮与所述凸轮轴偏心设置。

进一步地，所述波纹管的数量为3个，3个所述波纹管层叠间隔设置。

进一步地，所述连杆装置包括连杆本体及两个滚动件，所述连杆本体远离所述凸轮轴的一端与所述波纹管固定连接，两个所述滚动件间隔设置于所述连杆本体，所述滚动件与所述凸轮抵接；沿所述连杆本体的运动方向，两个所述滚动件位于所述凸轮的两侧，以使所述凸轮带动所述连杆本体往复运动。

进一步地，所述连杆装置包括第一导向件，所述凸轮箱包括第一箱体，所述第一箱体设置有与所述第一导向件匹配的第一导向槽。

进一步地，所述单向阀包括弹簧和阀部，所述液体流道具有安装部和抵接部，所述弹簧的一端固定于所述安装部，所述弹簧的另一端安装有所述阀部，所述阀部用于与所述抵接部抵接。

进一步地，所述泵头还包括第一密封圈，所述第一密封圈设置于所述波纹管端面。

进一步地，所述汇流组件包括进液汇流板和出液汇流板，所述进液汇流板安装于所述泵头的一侧，所述出液汇流板安装于所述泵头的另一侧，所述进液汇流板与所述泵头限定出所述进液汇流腔，所述出液汇流板与所述泵头限定出所述出液汇流腔。

进一步地，所述汇流组件包括第一接头和第二接头，所述第一接头与所述进液汇流腔连通，所述第二接头与所述出液汇流腔连通。

前述的恒流计量泵，至少具有如下有益效果：利用驱动装置驱动凸轮机构转动，以带动多个波纹管进行拉伸或压缩运动，并通过单向阀进行吸液、排液及换向，从而实现液体的输送。其中，每个波纹管均单独由一个连杆装置带动，凸轮机构分别带动各个连杆装置动作，使得凸轮机构每转动相同角度时泵出的液量相等，从而达到恒流出液效果。凸轮机构带动多个波纹管交替动作，有效防止了脉动现象的产生。同时，波纹管做拉伸或者压缩动作，不会出现疲劳失效的情况；且波纹管压缩时自身阻力较小，连杆装置不需要克服波纹管自身阻力。此外，波纹管的使用，提高了腔体的利用率，出液流量大；波纹管在运动过程中无密封件磨损，不会污染泵送的液体。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请实施例的恒流计量泵的整体结构示意图；

图2为本申请实施例的恒流计量泵另一角度的整体结构示意图；

图3为本申请实施例的恒流计量泵的俯视示意图；

图4为图3中A-A的剖视示意图；

图5为本申请实施例的恒流计量泵的右视结构示意图；

图6为图5中B-B的剖视示意图；

图7为图5中C-C的剖视示意图；

图8为图7中D部分的局部放大示意图。

附图标记：

100、凸轮箱；110、第一箱体；111、第一导向槽；112、第二导向槽；121、凸轮轴；122、凸轮；1221、第一凸轮；1222、第二凸轮；1223、第三凸轮；130、连杆装置；131、连杆本体；1311、滑动部；1312、支架；132、滚动件；133、第一导向件；134、第二导向件；140、注油嘴；

200、驱动装置；210、联轴器；

300、泵头；310、第二箱体；320、波纹管；321、腔体；330、液体流道；331、抵接部；332、安装部；340、单向阀；341、弹簧；342、阀部；343、第二密封圈；350、第一密封圈；

410、进液汇流板；420、出液汇流板；430、第一接头；440、第二接头；450、进液汇流腔；460、出液回流腔。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参见图1至图8所示，本申请实施例公开了一种恒流计量泵，该恒流计量泵包括凸轮箱100、驱动装置200、泵头300及汇流组件。

具体的，凸轮箱100包括凸轮机构和连杆装置130，凸轮机构驱动连杆装置130往复运动；驱动装置200用于驱动凸轮机构转动；泵头300包括至少两个并列设置的可压缩波纹管320，波纹管320的一端与连杆装置130远离凸轮机构的一端连接，连杆装置130用于带动波纹管320往复运动，每个波纹管320内均形成有腔体321，泵头300还具有多个液体流道330，液体流道330的数量与波纹管320的数量相等，液体流道330的两端均设置有单向阀340，每个腔体321分别与一个液体流道330连通。其中，每个波纹管320均由一个连杆装置130独立驱动；腔体321与液体流道330的交汇处位于同一液体流道330的两个单向阀340之间；两个单向阀340的导通方向相同，以保证液体能够从液体流道330的进液端流向出液端。汇流组件与泵头300限定出相互独立的进液汇流腔450和出液汇流腔460，进液汇流腔450与所有液体流道330的进液端相连通，出液汇流腔460与所有液体流道330的出液端相连通。

工作时，参见图4和图6所示，驱动装置200带动凸轮机构转动，凸轮机构带动各个连杆装置130交替动作，其中，每个连杆装置130在凸轮机构的驱动下均左右往复动作，并带动对应的波纹管320做拉伸或压缩运动，从而将液体泵出。当波纹管320做拉伸运动时，腔体321内的压力减小，此时，位于液体流道330进液端的单向阀340导通，且液体流道330出液端的单向阀340关闭，液体从液体流道330进液端进入到腔体321中；当波纹管320做压缩动作时，腔体321内的压力增大，此时，液体流道330进液端的单向阀340关闭，出液端的单向阀340导通，液体从腔体321内径液体流道330出液端排出。各个波纹管320按照设定规律交替动作，以达到恒流出液的效果。

前述的恒流计量泵，利用驱动装置200驱动凸轮机构转动，以带动多个波纹管320进行拉伸或压缩运动，并通过单向阀340进行吸液、排液及换向，从而实现液体的输送。其中，每个波纹管320均单独由一个连杆装置130带动，凸轮机构分别带动各个连杆装置130按照设定规律动作，使得凸轮机构每转动相同角度时泵出的液量相等，从而达到恒流出液效果。凸轮机构带动多个波纹管320交替动作，且各液体流道330中的液体在出液汇流腔460汇合后再由出液接头蹦出，能够有效防止了脉动现象的产生。同时，波纹管320做拉伸或者压缩动作，不会出现疲劳失效的情况；且波纹管320压缩时自身阻力较小，连杆装置130不需要克服波纹管320自身阻力。此外，波纹管320的设置，提高了腔体321的利用率，出液流量大。

一些实施例中，参见图1至图3所示，汇流组件包括进液汇流板410和出液汇流板420，进液汇流板410安装于泵头300的一侧，出液汇流板420安装于泵头300的另一侧，进液汇流板410与泵头300限定出进液汇流腔450，出液汇流板420与泵头300限定出出液汇流腔460。

具体到本实施例中，参见图1至图3所示，汇流组件包括第一接头430和第二接头440，第一接头430与进液汇流腔450连通，第二接头440与出液汇流腔460连通。工作时，第一液体从第一接头430流入到进液汇流腔450内，随后从液体流道330进液端流入波纹管320的腔体321内，然后在波纹管320的作用下，从液体流道330出液端流到出液汇流腔460中，最后液体从第二接头440泵出。

一些实施例中，参见图4所示，凸轮机构包括凸轮轴121和多个凸轮122，凸轮122沿凸轮轴121轴向间隔设置，一个凸轮122对应驱动一个连杆装置130往复运动。其中，各个凸轮122的安装位置各不相同，以使各波纹管320的交替动作过程趋于稳定，从而减少脉动现象。

作为其中的一种实施例，参见图4和图6所示，凸轮122的轮廓为圆形，凸轮122与凸轮轴121偏心设置。各个凸轮122按照同一偏心距沿凸轮轴121的轴线周向均匀间隔设置，以提高各个波纹管320交替动作的稳定性，从而减少脉动现象。应当理解，“凸轮122的轮廓为圆形”中的“圆形”包括标准圆形和近似圆形的闭合曲线。作为其中的一种实施例，凸轮122外壁面近似为圆形的曲面。进一步地，波纹管320的数量为3个，3个波纹管320层叠间隔设置。与之对应，凸轮122及连杆装置130也对应为3个。其中，凸轮122分别为第一凸轮1221、第二凸轮1222及第三凸轮1223，第一凸轮1221、第二凸轮1222及第三凸轮1223按照相同的偏心距绕凸轮轴121的轴线周向间隔60°设置。

具体到本实施例中，参见图1至图4所示，驱动装置具体200为电机，电机通过联轴器210与凸轮轴121的一端固定连接，以带动凸轮轴121转动。电机可以为伺服电机，能够更加准确地控制转动角度，利于提高注液精度。

一些实施例中，参见图6所示，连杆装置130包括连杆本体131及两个滚动件132，连杆本体131远离凸轮轴121的一端与波纹管320固定连接，两个滚动件132间隔设置于连杆本体131，滚动件132与凸轮122抵接；沿连杆本体131的运动方向，两个滚动件132位于凸轮122的两侧，以使凸轮122带动连杆本体131往复运动。具体的，连杆本体131包括滑动部1311和支架1312，滑动部1311的左端通过第一紧固件与波纹管320固定连接，滑动部1311的外周与第一箱体110滑动连接，滑动部1311的右端通过第二紧固件与支架1312固定连接。

由图6还可以看出，凸轮122的左右两侧均设置有一个滚动件132。具体的，位于凸轮122左侧的滚动件132转动安装于滑动部1311的右端，凸轮轴121转动时，凸轮122通过对该滚动件132施加作用力以带动波纹管320向左运动，此时，波纹管320做压缩运动；位于凸轮122右侧的滚动件132转动安装于支架1312上，凸轮轴121转动时，凸轮122通过对该滚动件132施加作用力以驱动支架1312向左运动，支架1312拖动滑动部1311及波纹管320向左运动，此时，波纹管320做拉伸运动。实际应用中，滚动件132具体可以选择为滚动轴承。

一些实施例中，请继续参见图6所示，连杆装置130包括第一导向件133，凸轮箱100包括第一箱体110，第一箱体110设置有与第一导向件133匹配的第一导向槽111。具体的，第一导向件133的右端与滑动部1311连接，第一导向件133的左端与第一导向槽111滑动连接。其中，第一导向件133及第一导向槽111的数量可以是一个或多个。

进一步地，请继续参见图6所示，连杆装置130还包括第二导向件134，第二导向件134的左端与支架1312固定连接，第一箱体110对应第二导向件134的位置设置有第二导向槽112，第二导向件134与第二导向槽112滑动连接，以提高连杆装置130的平顺性，有效防止脉动现象产生。其中，第二导向件134的一侧设置有注油嘴140，能够从该注油嘴140定时对凸轮122或轴承添加润滑油，以保证凸轮机构的运动稳定性。

一些实施例中，参见图6所示，泵头300还包括第二箱体310和第一密封圈350，第一密封圈350设置于波纹管320端面。由图示可以看出，第一密封圈350位于第二箱体310与波纹管320端面之间，从而提高两种的密封性能，确保腔体321内为密闭腔室，以提高液体流量控制的精确度。

一些实施例中，参见图7和图8所示，单向阀340包括弹簧341和阀部342，液体流道330具有抵接部331和安装部332，弹簧341的一端固定于安装部332，弹簧341的另一端安装有阀部342，阀部342用于与抵接部331抵接。其中，阀部342与抵接部331匹配。进一步地，阀部342上安装有第二密封圈343，当阀部342与抵接部331配合连接时，第二密封圈343位于抵接部331和阀部342之间，从而能够提高单向阀340的密封性能，利于提高恒流计量泵的控制精度。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种恒流计量泵，其特征在于，包括：

凸轮箱(100)，包括凸轮机构和连杆装置(130)，所述凸轮机构驱动所述连杆装置(130)往复运动；

驱动装置(200)，用于驱动所述凸轮机构转动；

泵头(300)，包括至少两个并列设置的可压缩波纹管(320)，所述波纹管(320)的一端与所述连杆装置(130)远离所述凸轮机构的一端连接，所述连杆装置(130)用于带动所述波纹管(320)往复运动，每个所述波纹管(320)内均形成有腔体(321)，所述泵头(300)还具有多个液体流道(330)，所述液体流道(330)的数量与所述波纹管(320)的数量相等，所述液体流道(330)的两端均设置有单向阀(340)，每个所述腔体(321)分别与一个所述液体流道(330)连通；其中，每个所述波纹管(320)均由一个所述连杆装置(130)独立驱动；

汇流组件，与所述泵头(300)限定出相互独立的进液汇流腔(450)和出液汇流腔(460)，所述进液汇流腔(450)与所有所述液体流道(330)的进液端相连通，所述出液汇流腔(460)与所有所述液体流道(330)的出液端相连通。

2.根据权利要求1所述的恒流计量泵，其特征在于，所述凸轮机构包括凸轮轴(121)和多个凸轮(122)，所述凸轮(122)沿凸轮轴(121)轴向间隔设置，一个所述凸轮(122)对应驱动一个所述连杆装置(130)往复运动。

3.根据权利要求2所述的恒流计量泵，其特征在于，所述凸轮(122)的轮廓为圆形，所述凸轮(122)与所述凸轮轴(121)偏心设置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的恒流计量泵，其特征在于，所述波纹管(320)的数量为3个，3个所述波纹管(320)层叠间隔设置。

5.根据权利要求3所述的恒流计量泵，其特征在于，所述连杆装置(130)包括连杆本体(131)及两个滚动件(132)，所述连杆本体(131)远离所述凸轮轴(121)的一端与所述波纹管(320)固定连接，两个所述滚动件(132)间隔设置于所述连杆本体(131)，所述滚动件(132)与所述凸轮(122)抵接；沿所述连杆本体(131)的运动方向，两个所述滚动件(132)位于所述凸轮(122)的两侧，以使所述凸轮(122)带动所述连杆本体(131)往复运动。

6.根据权利要求5所述的恒流计量泵，其特征在于，所述连杆装置(130)包括第一导向件(133)，所述凸轮箱(100)包括第一箱体(110)，所述第一箱体(110)设置有与所述第一导向件(133)匹配的第一导向槽(111)。

7.根据权利要求1所述的恒流计量泵，其特征在于，所述单向阀(340)包括弹簧(341)和阀部(342)，所述液体流道(330)具有抵接部(331)和安装部(332)，所述弹簧(341)的一端固定于所述安装部(332)，所述弹簧(341)的另一端安装有所述阀部(342)，所述阀部(342)用于与所述抵接部(331)抵接。

8.根据权利要求1所述的恒流计量泵，其特征在于，所述泵头(300)还包括第一密封圈(350)，所述第一密封圈(350)设置于所述波纹管(320)端面。

9.根据权利要求1所述的恒流计量泵，其特征在于，所述汇流组件包括进液汇流板(410)和出液汇流板(420)，所述进液汇流板(410)安装于所述泵头(300)的一侧，所述出液汇流板(420)安装于所述泵头(300)的另一侧，所述进液汇流板(410)与所述泵头(300)限定出所述进液汇流腔(450)，所述出液汇流板(420)与所述泵头(300)限定出所述出液汇流腔(460)。

10.根据权利要求1或9所述的恒流计量泵，其特征在于，所述汇流组件包括第一接头(430)和第二接头(440)，所述第一接头(430)与所述进液汇流腔(450)连通，所述第二接头(440)与所述出液汇流腔(460)连通。

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