CN218862805U - 一种流体计量泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流体计量泵，包括安装架、丝杆、丝杆螺母、伺服电机及连接块，连接块的两侧对称设有两组计量机构；计量机构均包括活塞杆、活塞缸及阀座，活塞杆的一端与连接块固接，活塞杆的另一端伸入活塞缸内且连接有活塞，活塞与活塞缸的内腔滑动且密封配合，活塞缸固接于安装架上，阀座密封连接于活塞缸上，阀座上开设有与活塞缸内的无杆腔连通的过渡流道，阀座上开设有分别连通过渡流道的A通道、B通道，A通道、B通道分别通过一一对应设置的控制阀启闭；两个A通道之间通过A管道连通，A管道上开设有进液口，两个B通道之间通过B管道连通，B管道上开设有出液口。本实用新型具备了结构简单紧凑、体积小以及计量精度高的优点。

Description

一种流体计量泵

技术领域

本实用新型涉及计量泵技术领域，特别是一种流体计量泵。

背景技术

流体计量泵是一种可以用来输送液体的一种特殊容积泵，柱塞式的计量泵是一种较为常见结构，主要通过驱动装置使得活塞在活塞缸内作往复运动，并配合单向阀，以实现流体的定量排放，达到计量的目的。但是目前的，驱动装置的定位精度相对较差，极大影响计量结果输出的误差；而且当前单向阀的启闭动作缓慢，使得吸料和排料之间的转换速度慢，容易让流体产生脉动，进而影响流道内的压力，同样也会导致计量的误差；其次是结构相对复杂，体积较大，极大增加管理维护的成本。因此，亟需解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种流体计量泵。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种流体计量泵，包括安装架和丝杆，所述安装架上固设有伺服电机，所述丝杆的一端转动连接于所述安装架上，所述丝杆的另一端与所述伺服电机的输出轴固接且同轴设置，所述丝杆上螺接有丝杆螺母，所述丝杆螺母上固接有连接块，所述连接块的两侧对称设有两组计量机构；每组所述计量机构均包括活塞杆、活塞缸及阀座，所述活塞杆与所述丝杆平行设置，所述活塞杆的一端与所述连接块固接，所述活塞杆的另一端伸入所述活塞缸内且连接有活塞，所述活塞与所述活塞缸的内腔滑动且密封配合，所述活塞缸固接于所述安装架上，所述阀座密封连接于所述活塞缸上，所述阀座上开设有与所述活塞缸内的无杆腔连通的过渡流道，所述阀座上开设有分别连通所述过渡流道的A通道、B通道，所述A通道、所述B通道分别通过一一对应设置的控制阀启闭，所述控制阀与所述伺服电机电性连接；两个所述A通道之间通过A管道连通，所述A管道上开设有进液口，两个所述B通道之间通过B管道连通，所述B管道上开设有出液口。

进一步的，所述安装架上设有两个与所述伺服电机电性连接的行程开关，两个所述行程开关分别设置于所述丝杆的两端，所述连接块上固设有与所述行程开关相对的限位片；保证伺服电机可自动的换向，以提高转换速度，避免脉动的产生，减小计量误差。

进一步的，所述丝杆的两端分别通过轴承座转动连接于所述安装架上，所述连接块连接有滑块，所述安装架上固设有与所述滑块相适配的滑轨，所述滑轨与所述活塞杆平行设置；以保证丝杠动作的平稳，保证活塞缸在吸料和排料之间的稳定，保证定位精度，减小误差，提高计量精度。

进一步的，所述A通道内、所述B通道内分别对应设有不锈钢座，所述不锈钢座上开设有阀口；每个所述控制阀均包括先导阀和阀杆，所述先导阀设置于所述阀座上，所述阀杆设置于所述阀座内，所述阀杆的一端与所述先导阀连接，所述阀杆的另一端连接有钨钢球，且与所述阀口相对设置，所述先导阀用于使所述钨钢球启闭所述阀口；保证控制阀启闭的灵敏度及密封性，避免漏液，提高计量精度；同时采用不锈钢座和钨钢球，既能保证强度，提高耐腐蚀性，延长使用寿命，降低管理维护的成本。

进一步的，两个所述活塞缸上分别开设有连通内部有杆腔的渗液口，两个所述渗液口之间通过观测管连通，所述观测管为透明材质制造；当有液体从无杆腔泄漏到有杆腔后，液体会从渗液口流入观测管，由于观测管为透明材质，可以第一时间发现泄漏的液体，直观的看到问题，工作人员可快速的更换或保养相应部件，解决泄漏问题，避免发展成更大的问题，可极大的降低管理维护的成本。

进一步的，所述活塞缸的内壁和所述活塞的外壁之间密封套接有陶瓷套，提高耐腐蚀性，延长使用寿命，可适用的介质范围更广，降低管理维护的成本。

进一步的，所述计量机构还设有两组，所述计量机构两组为一对的对称设置于所述安装架的两侧；合理布局，一个伺服电机驱动多组计量机构，使得可同时计量两种流体，可供两套喷涂设备同时工作，结构更加简单紧凑，有效降低成本。

进一步的，其中一对所述活塞的直径大于另一对所述活塞的直径；使得两种流体可以以不同速率同时输出，从而实现流体的实时配比计量，可有效提高后续作业的效率。

本实用新型的有益效果在于：在伺服电机的工作下，通过丝杆、丝杆螺母、连接块及活塞杆的传动下，使得活塞在活塞缸内滑动，而控制阀又与伺服电机电性连接，协调控制A通道及B通道的启闭，从而实现吸料和排料，又由于连接块的两侧对称设有两组计量机构，结构相对简单紧凑，有效减少占用的体积，降低成本，同时使得吸料和排料的动作都不会间断，让流体不间断、有压力且定量的输出，有效避免脉动的产生，保证压力的平稳，提高计量精度；而且伺服电机是可以精准的控制其转动的角度，丝杆的螺牙、活塞缸的缸径等参数又都是已知的，从而在知道伺服电机的转动角度的情况下，就可以得出其输出流体的数据，从而精确的得出计量的结果，有效减少误差，提高精度，由此有效解决现有技术中的技术问题；总体而言，本实用新型具备了结构简单紧凑、体积小以及计量精度高的优点，且有效保证计量结构输出的准确，避免流体产生脉动，保证流道内的压力稳定。

附图说明

图1是本实用新型中实施例一的整体结构示意图；

图2是本实用新型中实施例一的剖切示意图；

图3是本实用新型中实施例一的另一方向上的剖切示意图；

图4是图3中X处的放大示意图；

图5是本实用新型中实施例二的整体结构示意图；

图6是本实用新型中实施例三的整体结构示意图。

附图标记说明如下：

1-安装架；2-丝杆；3-伺服电机；4-丝杆螺母；5-连接块；6-计量机构；61-活塞杆；62-活塞缸；621-渗液口；63-阀座；631-过渡流道；632-A通道；633-B通道；64-活塞；65-控制阀；651-先导阀；652-阀杆；653-钨钢球；66-不锈钢座；661-阀口；7-A管道；71-进液口；8-B管道；81-出液口；9-行程开关；10-限位片；11-轴承座；12-滑块；13-滑轨；14-观测管；15-陶瓷套。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

如图1至图4所示，本实施例提供一种流体计量泵，包括安装架1和丝杆2，安装架1上固设有伺服电机3，丝杆2的一端转动连接于安装架1上，丝杆2的另一端与伺服电机3的输出轴固接且同轴设置，丝杆2上螺接有丝杆螺母4，丝杆螺母4上固接有连接块5，连接块5的两侧对称设有两组计量机构6；每组计量机构6均包括活塞杆61、活塞缸62及阀座63，活塞杆61与丝杆2平行设置，活塞杆61的一端与连接块5固接，活塞杆61的另一端伸入活塞缸62内且连接有活塞64，活塞64与活塞缸62的内腔滑动且密封配合，活塞缸62固接于安装架1上，阀座63密封连接于活塞缸62上，阀座63上开设有与活塞缸62内的无杆腔连通的过渡流道631，阀座63上开设有分别连通过渡流道631的A通道632、B通道633，A通道632、B通道633分别通过一一对应设置的控制阀65启闭，控制阀65与伺服电机3电性连接；两个A通道632之间通过A管道7连通，A管道7上开设有进液口71，两个B通道633之间通过B管道8连通，B管道8上开设有出液口81。优选的，A管道7的两端分别通过快拆结构与两个A通道632连接，B管道8的两端同样分别通过快拆结构与两个B通道633连接，使得拆装，方便A管道7、B管道8以及其它连接管道的维护和清洗。

安装架1上设有两个与伺服电机3电性连接的行程开关9，两个行程开关9分别设置于丝杆2的两端，连接块5上固设有与行程开关9相对的限位片10；可以保证伺服电机3自动的换向，以提高转换速度，避免脉动的产生，减小计量误差。当然的，也可以通过控制器驱动伺服电机3正反转，或其他控制伺服电机3正反转的方法。

丝杆2的两端分别通过轴承座11转动连接于安装架1上，连接块5连接有滑块12，安装架1上固设有与滑块12相适配的滑轨13，滑轨13与活塞杆61平行设置。具体的，丝杆2的两端分别设有与轴承座11相适配的轴承；丝杆2的两侧分别对称设有滑轨13，滑块12也对称设有，以保证动作的平稳可靠。

A通道632内、B通道633内分别对应设有不锈钢座66，不锈钢座66上开设有阀口661；每个控制阀65均包括先导阀651和阀杆652，先导阀651设置于阀座63上，阀杆652设置于阀座63内，阀杆652的一端与先导阀651连接，阀杆652的另一端连接有钨钢球653，且与阀口661相对设置，先导阀651用于使钨钢球653启闭阀口661。优选的，阀杆652上套接有耐高压密封圈，先导阀651采用气动控制，并且阀杆652相对先导阀651内的受压面积要远大于钨钢球653的受压面积，使得控制阀65处于关闭时，先导阀651在气压的作用下，能够使得钨钢球653牢靠且密封的将阀口661封闭，活塞缸62内的流体是不足以将其推开，从而能够承受高压。

两个活塞缸62上分别开设有连通内部有杆腔的渗液口621，两个渗液口621之间通过观测管14连通，观测管14为透明材质制造。

活塞缸62的内壁和活塞64的外壁之间密封套接有陶瓷套15。

本实用新型的具体工作原理如下：为了清楚简要的说明，具体参考图1和图2所示的流体计量泵的方位进行描述；通常的，进液口71通过管道连通存放流体的容器，出液口81通过管道连接喷涂设备(如喷枪)，伺服电机3持续工作，带动丝杆2转动，使得丝杆螺母4向上或向下动作，在连接块5的连接作用下，让上、下两个活塞杆61均同步动作，滑块12相对滑轨13滑动；

当活塞杆61均向上动作时，使得上方的活塞64压缩上方的无杆腔，此时上方左侧控制阀65关闭对应A通道632，上方右侧控制阀65开启对应B通道633，上方活塞缸62内的流体经过对应B通道633、B管道8及出液口81流出；同时下方左侧控制阀65开启对应A通道632，下方右侧控制阀65关闭对应B通道633，让流体经过进液口71、A管道7及下方活塞缸62对应的A通道632，流体流入下方活塞缸62的无杆腔内；

当限位片10挡住上方的行程开关9后，伺服电机3便会反向转动，让活塞杆61均向下动作，使得下方的活塞64压缩下方的无杆腔，此时下方左侧控制阀65关闭对应A通道632，下方右侧控制阀65开启对应B通道633，下方活塞缸62内的流体经过对应B通道633、B管道8及出液口81流出；同时上方左侧控制阀65开启对应A通道632，上方右侧控制阀65关闭对应B通道633，让流体经过进液口71、A管道7及上方活塞缸62对应的A通道632，流体流入上方活塞缸62的无杆腔内，当限位片10挡住下方的行程开关9后，伺服电机3便会反向转动，如此往复动作，便能让流体不间断、有压力且定量的输出，有效避免脉动的产生，保证压力的平稳。值得一提的是，由于能够控制伺服电机3转动角度，并且可实现位置、速度及力矩的闭环控制，而相对丝杆2的螺牙、活塞缸62的缸径等参数又都是已知的，所以对于本流体计量泵计量多少流体，都能够精准控制及反馈，实现高精度计量。

实施例二

参考图5所示，本实施例相比实施例一的区别在于：计量机构6还设有两组，计量机构6两组为一对的对称设置于安装架1的两侧，使得一个伺服电机3可同时驱动四个活塞缸62工作，一个连接块5连接四个活塞杆61，使结构更加简单紧凑，有效减少安装空间，降低成本。当然的，也可以连接更多对的计量机构6，依据实际情况进行选择。在工作时，每一对计量机构6对应连接一套喷涂设备，使其可让两套喷涂设备同时工作。

值得一提的是，可以将其中一对活塞64的直径设置的不同于另一对活塞64的直径，使得两种流体可以以不同速率同时输出，从而实现流体的实时配比计量，可有效提高后续作业的效率。例如在喷漆作业时，油漆需要按一定比例进行配比，然后再供给喷涂设备，操作相对麻烦，配比也不精准；而在本实施例的工作下，可将两种成份同时供给喷涂设备，由于两对的活塞64直径不相同，可使得输出的流体速率不同，并呈一定比例，以达到实时配比。

实施例三

参考图6所示，本实施例在实施例一的区别在于：两套流体计量泵对称装配在一起。相比实施例二中，通过采用不同直径的活塞64，以达到配比，但配比的比例值相对固定；而本实施例中可改变伺服电机3的转速，便可直接调整输出流体的速率，从而调整配比的比例值，可以实时的调控，可配比的范围更大，适用范围更广。当然的，本实施例也可以同时采用实施例二中不同直径的活塞64的结构，让配比更加灵活多变，扩大适用范围。

以上显示和描述了实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明实用新型的原理，在不脱离实用新型精神和范围的前提下，实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (8)

1.一种流体计量泵，其特征在于：包括安装架和丝杆，所述安装架上固设有伺服电机，所述丝杆的一端转动连接于所述安装架上，所述丝杆的另一端与所述伺服电机的输出轴固接且同轴设置，所述丝杆上螺接有丝杆螺母，所述丝杆螺母上固接有连接块，所述连接块的两侧对称设有两组计量机构；

每组所述计量机构均包括活塞杆、活塞缸及阀座，所述活塞杆与所述丝杆平行设置，所述活塞杆的一端与所述连接块固接，所述活塞杆的另一端伸入所述活塞缸内且连接有活塞，所述活塞与所述活塞缸的内腔滑动且密封配合，所述活塞缸固接于所述安装架上，所述阀座密封连接于所述活塞缸上，所述阀座上开设有与所述活塞缸内的无杆腔连通的过渡流道，所述阀座上开设有分别连通所述过渡流道的A通道、B通道，所述A通道、所述B通道分别通过一一对应设置的控制阀启闭，所述控制阀与所述伺服电机电性连接；

两个所述A通道之间通过A管道连通，所述A管道上开设有进液口，两个所述B通道之间通过B管道连通，所述B管道上开设有出液口。

2.根据权利要求1所述的一种流体计量泵，其特征在于：所述安装架上设有两个与所述伺服电机电性连接的行程开关，两个所述行程开关分别设置于所述丝杆的两端，所述连接块上固设有与所述行程开关相对的限位片。

3.根据权利要求1所述的一种流体计量泵，其特征在于：所述丝杆的两端分别通过轴承座转动连接于所述安装架上，所述连接块连接有滑块，所述安装架上固设有与所述滑块相适配的滑轨，所述滑轨与所述活塞杆平行设置。

4.根据权利要求1所述的一种流体计量泵，其特征在于：所述A通道内、所述B通道内分别对应设有不锈钢座，所述不锈钢座上开设有阀口；每个所述控制阀均包括先导阀和阀杆，所述先导阀设置于所述阀座上，所述阀杆设置于所述阀座内，所述阀杆的一端与所述先导阀连接，所述阀杆的另一端连接有钨钢球，且与所述阀口相对设置，所述先导阀用于使所述钨钢球启闭所述阀口。

5.根据权利要求1所述的一种流体计量泵，其特征在于：两个所述活塞缸上分别开设有连通内部有杆腔的渗液口，两个所述渗液口之间通过观测管连通，所述观测管为透明材质制造。

6.根据权利要求1所述的一种流体计量泵，其特征在于：所述活塞缸的内壁和所述活塞的外壁之间密封套接有陶瓷套。

7.根据权利要求1所述的一种流体计量泵，其特征在于：所述计量机构还设有两组，所述计量机构两组为一对的对称设置于所述安装架的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种流体计量泵，其特征在于：其中一对所述活塞的直径大于另一对所述活塞的直径。

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