CN220599951U - 一种线性计量泵及自动灌注设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线性计量泵及自动灌注设备，线性计量泵包括泵体、驱动电机、柱塞，泵体设置有进液通道和出液通道，泵体内设泵腔，进液通道与泵腔之间设有进液单向阀，泵腔与出液通道之间设有出液单向阀；驱动电机与泵体固定连接，驱动电机的输出端固定有驱动丝杆；柱塞活动安装于泵腔，柱塞固定有丝杆螺母；其中，驱动电机驱动驱动丝杆转动，带动丝杆螺母及柱塞沿泵腔移动，柱塞向第一方向移动，泵腔内形成负压，进液单向阀打开实现进液；柱塞向第二方向移动，泵腔内形成正压，出液单向阀打开将液体排出泵腔。线性计量泵在使用时，能够通过控制电机的转动角度实现柱塞行程的调整，进而实现液量的调节。

Description

一种线性计量泵及自动灌注设备

技术领域

本实用新型涉及流体泵技术领域，特别涉及一种线性计量泵及自动灌注设备。

背景技术

在工业生产中，如食品、生物试剂、化妆品等产品的生产流程中，需要利用计量注液泵对流体的分装、灌装等步骤进行精密计量。现行主流使用的计量泵以注液泵体搭配控制器，其控制器占用空间较大，安装不便、成本高昂，但不搭配控制器使用又难以保证流体泵取的精度。对此，有的专利申请文件提供了能够通过手动调节泵头角度改变柱塞行程的计量泵，从而改变液量，还有些柱塞泵产品能够改变柱塞尾部与凸轮的距离，从而改变液量，但这些液量调节方式的精度有限，难以满足生产加工的需要。此外，现行计量泵在使用的过程中还存在流体回吸造成注液口污染的问题难以解决。

因此，亟待提供一种能够灵活调整泵液量的计量泵。

实用新型内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本实用新型提供一种线性计量泵及自动灌注设备，所采用的技术方案如下：

本实用新型所提供的线性计量泵包括泵体、驱动电机、柱塞，所述泵体设置有进液通道和出液通道，所述泵体内设泵腔，所述进液通道与所述泵腔之间设有进液单向阀，所述泵腔与所述出液通道之间设有出液单向阀；所述驱动电机与所述泵体固定连接，所述驱动电机的输出端固定有驱动丝杆；所述柱塞活动安装于所述泵腔，所述柱塞固定有丝杆螺母；其中，所述驱动电机驱动所述驱动丝杆转动，带动所述丝杆螺母及所述柱塞沿所述泵腔移动，所述柱塞向第一方向移动，所述进液单向阀打开实现进液；所述柱塞向第二方向移动，所述出液单向阀打开实现出液。

本实用新型的某些实施例中，所述泵体还开设有导向槽，当所述驱动丝杆转动，所述丝杆螺母在所述导向槽内往复移动以带动所述柱塞在所述泵腔内往复移动，所述导向槽与所述泵腔同轴布置。

本实用新型的某些实施例中，线性计量泵还包括滑动件，所述滑动件与所述丝杆螺母固定连接，所述滑动件与所述导向槽滑动接触，所述驱动丝杆通过所述丝杆螺母驱动所述滑动件在所述导向槽内往复滑动。

本实用新型的某些实施例中，所述滑动件包括导向轴承和轴承固定件，所述轴承固定件的第一端固定安装于所述丝杆螺母，所述导向轴承可转动地安装于所述轴承固定件的第二端。

本实用新型的某些实施例中，所述滑动件设置有多个，多个所述滑动件沿所述丝杆螺母的周向均匀间隔布置。

本实用新型的某些实施例中，线性计量泵还包括封堵件，所述封堵件套设于所述柱塞外，所述柱塞能够沿所述封堵件轴向移动，所述封堵件与所述泵体固定连接，所述封堵件与所述泵体之间设置有密封环。

本实用新型的某些实施例中，线性计量泵还包括浮动接头，所述浮动接头一端连接所述柱塞，另一端连接所述丝杆螺母，所述柱塞与所述丝杆螺母通过所述浮动接头实现轴向相对固定。

本实用新型的某些实施例中，所述进液通道与所述出液通道相对设置于所述泵体的两侧，所述进液单向阀与所述出液单向阀的阻流方向相同。

本实用新型的某些实施例中，线性计量泵还包括联轴器，所述驱动电机的输出轴通过所述联轴器与所述驱动丝杆固定连接。

本实用新型还提供一种自动灌注设备，自动灌注设备包括机架、储液装置、承液装置及前述的线性计量泵，所述储液装置固定安装于所述机架；所述承液装置固定安装于所述机架；其中，所述泵体固定安装于所述机架，所述储液装置与所述进液通道连通，所述出液通道与所述承液装置连通。

本实用新型的实施例至少具有以下有益效果：驱动电机能够带动驱动丝杆转动，从而通过丝杆螺母实现柱塞的移动，柱塞向第一方向移动，泵腔内形成负压，进液单向阀打开实现进液；柱塞向第二方向移动，泵腔内形成正压，出液单向阀打开将液体排出泵腔。线性计量泵在使用时，能够通过控制电机的转动角度实现柱塞行程的调整，进而实现液量的调节。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为线性计量泵的结构示意图；

图2为线性计量泵的截面示意图；

图3为线性计量泵的截面示意图。

附图标记：100、泵体；101、进液通道；102、出液通道；103、泵腔；104、导向槽；110、进液单向阀；120、出液单向阀；200、驱动电机；211、驱动丝杆；212、联轴器；220、丝杆螺母；231、导向轴承；232、轴承固定件；300、柱塞；310、封堵件；320、浮动接头。

具体实施方式

下面结合图1至图3详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在工业生产中，如食品、生物试剂、化妆品等产品的生产流程中，需要利用计量注液泵对流体的分装、灌装等步骤进行精密计量。现行主流使用的计量泵以注液泵体搭配控制器，其控制器占用空间较大，安装不便、成本高昂，但不搭配控制器使用又难以保证流体泵取的精度。对此，有的专利申请文件提供了能够通过手动调节泵头角度改变柱塞行程的计量泵，从而改变液量，还有些柱塞泵产品能够改变柱塞尾部与凸轮的距离，从而改变液量，但这些液量调节方式的精度有限，难以满足生产加工的需要。此外，现行计量泵在使用的过程中还存在流体回吸造成注液口污染的问题难以解决。

本实用新型涉及一种自动灌注设备，自动灌注设备包括机架、储液装置、承液装置及线性计量泵，其中，储液装置固定安装于机架；承液装置固定安装于机架；线性计量泵固定安装于机架，且储液装置与承液装置通过线性计量泵实现连通。本实用新型所提供的自动灌注设备可以通过线性计量泵实现定量灌注，同时能够对灌注的液量进行灵活调整。

具体地，一些实施例中，承液装置直接设置为罐装组件承接线性计量泵所泵出的液体以待实现后续的包装操作；另一些实施例中，承液装置为后一道工序的加工设备，承接线性计量泵排出的液体并进行加热、混合或其它操作以满足生产需要。

自动灌注设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言在相关技术中已有记载，这里不再详细描述，以下将对线性计量泵的结构展开介绍。

结合图1至图3，本实用新型所涉及的线性计量泵包括泵体100、驱动电机200、柱塞300，泵体100设置有进液通道101和出液通道102，泵体100内设泵腔103，进液通道101与泵腔103之间设有进液单向阀110，泵腔103与出液通道102之间设有出液单向阀120；驱动电机200与泵体100固定连接，驱动电机200的输出端固定有驱动丝杆211；柱塞300活动安装于泵腔103，柱塞300固定有丝杆螺母220；其中，驱动电机200驱动驱动丝杆211转动，带动丝杆螺母220及柱塞300沿泵腔103移动，柱塞300向第一方向移动，进液单向阀110打开实现进液；柱塞300向第二方向移动，出液单向阀120打开实现出液。驱动电机200能够带动驱动丝杆211转动，从而通过丝杆螺母220实现柱塞300的移动，柱塞300向第一方向移动，泵腔103内形成负压，进液单向阀110打开实现进液；柱塞300向第二方向移动，泵腔103内形成正压，出液单向阀120打开将液体排出泵腔103。线性计量泵在使用时，能够通过控制电机的转动角度实现柱塞300行程的调整，进而实现液量的调节。

在其中的一些实施例中，泵体100还开设有导向槽104，当驱动丝杆211转动，丝杆螺母220在导向槽104内往复移动以带动柱塞300在泵腔103内往复移动。结合附图，导向槽104与泵腔103同轴布置，可以理解，设置导向槽104能够通过限制丝杆螺母220的移动方向引导柱塞300的移动方向。具体地，丝杆螺母220与导向槽104间隙配合以使得丝杆螺母220在导向槽104内的滑动更加顺畅。

进一步地，一些实施例中，线性计量泵还包括滑动件，滑动件与丝杆螺母220固定连接，滑动件与导向槽104的内壁滑动接触以降低丝杆螺母220在移动过程中受到的摩擦阻力，驱动丝杆211通过丝杆螺母220驱动滑动件在导向槽104内往复滑动。

具体地，一些实施例中，滑动件包括导向轴承231和轴承固定件232，结合附图，轴承固定件232的第一端固定安装于丝杆螺母220，导向轴承231可转动地安装于轴承固定件232的第二端。具体地，导向轴承231可以设置为深沟球轴承、滚针轴承等滚动轴承结构。

可以理解的是，当滑动件设置为导向轴承231和轴承固定件232的形式时，轴承固定件232及导向轴承231对应有多个，多个导向轴承231沿丝杆螺母220的周向均匀间隔布置。结合附图，本实施例中，导向轴承231和轴承固定件232均设置有两个，两个导向轴承231之间间隔180°设置。

另一些实施例中，滑动件直接设置为直线轴承，直线轴承套设于丝杆螺母220外并在导向槽104内往复滑动，丝杆螺母220与直线轴承之间可以通过轴承座等结构实现轴向固定。

在其中的一些实施例中，线性计量泵还包括封堵件310，结合附图，封堵件310套设于柱塞300外，柱塞300能够沿封堵件310轴向移动，封堵件310与泵体100固定连接。可以理解，设置封堵件310是为了保证泵腔103的密封，从而避免流体溢入导向槽104等其它空间，保证线性计量泵的使用精度。

进一步地，封堵件310与泵体100之间设置有密封环。具体地，密封环采用软质材料制成以贴合封堵件310及泵体100，进一步增强封堵件310与泵体100之间的密封效果。一些实施例中，密封环采用橡胶或硅胶等材质制作；另一些实施例中，密封环直接设置为油封垫圈的形式。

在其中的一些实施例中，线性计量泵还包括浮动接头320，浮动接头320一端连接柱塞300，另一端连接丝杆螺母220，柱塞300与丝杆螺母220通过浮动接头320实现轴向相对固定。可以理解的是，设置浮动接头320一方面可以实现直径不同的柱塞300和丝杆螺母220之间的连接，另一方面提高装配容错率，无论柱塞300与丝杆螺母220是否同轴布置，通过浮动接头320实现相对固定后均可以同步沿第一方向或第二方向滑动。

具体地，结合附图，浮动接头320内还开设有能够与驱动丝杆211相配合的内螺纹，以延长驱动丝杆211的驱动行程，从而扩大线性计量泵的液量调节范围。

本实施例中，驱动丝杆211与丝杆螺母220之间通过螺纹连接实现周向运动和轴向运动的抓换。可以理解的是，另一些实施例中，驱动丝杆211与丝杆螺母220还可以设置为滚珠丝杠副以提高精度。

在其中的一些实施例中，进液通道101与出液通道102相对设置于泵体100的两侧，以避免线性计量泵的进出液有残留在泵腔103内积存发生变质。具体地，进液单向阀110与出液单向阀120的阻流方向相同，以满足当泵腔103内产生负压时，进液单向阀110打开、出液单向阀120关闭实现进液；当泵腔103内产生正压时，进液单向阀110关闭、出液单向阀120打开实现排液。

可以理解的是，线性计量泵还包括联轴器212，驱动电机200的输出轴通过联轴器212与驱动丝杆211固定连接。联轴器212的结构和安装方式属于常规技术，在此不再赘述。

本实施例中，驱动电机200设置为驱控一体式电机，能够直接通过电机控制驱动丝杆211旋转的角度进而控制柱塞300的行程，从而实现液量的灵活调整；另一些实施例中，线性计量泵还包括控制组件，控制组件与驱动电机200电性连接，生产人员可以通过控制组件控制电机正转反转并控制启动时间以实现柱塞300行程及泵取液量的调节。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“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实用新型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。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种线性计量泵，其特征在于，包括：

泵体(100)，所述泵体(100)设置有进液通道(101)和出液通道(102)，所述泵体(100)内设泵腔(103)，所述进液通道(101)与所述泵腔(103)之间设有进液单向阀(110)，所述泵腔(103)与所述出液通道(102)之间设有出液单向阀(120)；

驱动电机(200)，所述驱动电机(200)与所述泵体(100)固定连接，所述驱动电机(200)的输出端固定有驱动丝杆(211)；

柱塞(300)，所述柱塞(300)活动安装于所述泵腔(103)，所述柱塞(300)固定有丝杆螺母(220)；

其中，所述驱动电机(200)驱动所述驱动丝杆(211)转动，带动所述丝杆螺母(220)及所述柱塞(300)沿所述泵腔(103)移动，所述柱塞(300)向第一方向移动，所述进液单向阀(110)打开实现进液；所述柱塞(300)向第二方向移动，所述出液单向阀(120)打开实现出液。

2.根据权利要求1所述的线性计量泵，其特征在于：所述泵体(100)还开设有导向槽(104)，当所述驱动丝杆(211)转动，所述丝杆螺母(220)在所述导向槽(104)内往复移动以带动所述柱塞(300)在所述泵腔(103)内往复移动，所述导向槽(104)与所述泵腔(103)同轴布置。

3.根据权利要求2所述的线性计量泵，其特征在于：线性计量泵还包括滑动件，所述滑动件与所述丝杆螺母(220)固定连接，所述滑动件与所述导向槽(104)滑动接触，所述驱动丝杆(211)通过所述丝杆螺母(220)驱动所述滑动件在所述导向槽(104)内往复滑动。

4.根据权利要求3所述的线性计量泵，其特征在于：所述滑动件包括导向轴承(231)和轴承固定件(232)，所述轴承固定件(232)的第一端固定安装于所述丝杆螺母(220)，所述导向轴承(231)可转动地安装于所述轴承固定件(232)的第二端。

5.根据权利要求3所述的线性计量泵，其特征在于：所述滑动件设置有多个，多个所述滑动件沿所述丝杆螺母(220)的周向均匀间隔布置。

6.根据权利要求2所述的线性计量泵，其特征在于：线性计量泵还包括封堵件(310)，所述封堵件(310)套设于所述柱塞(300)外，所述柱塞(300)能够沿所述封堵件(310)轴向移动，所述封堵件(310)与所述泵体(100)固定连接，所述封堵件(310)与所述泵体(100)之间设置有密封环。

7.根据权利要求1所述的线性计量泵，其特征在于：线性计量泵还包括浮动接头(320)，所述浮动接头(320)一端连接所述柱塞(300)，另一端连接所述丝杆螺母(220)，所述柱塞(300)与所述丝杆螺母(220)通过所述浮动接头(320)实现轴向相对固定。

8.根据权利要求1所述的线性计量泵，其特征在于：所述进液通道(101)与所述出液通道(102)相对设置于所述泵体(100)的两侧，所述进液单向阀(110)与所述出液单向阀(120)的阻流方向相同。

9.根据权利要求1至8任一项所述的线性计量泵，其特征在于：线性计量泵还包括联轴器(212)，所述驱动电机(200)的输出轴通过所述联轴器(212)与所述驱动丝杆(211)固定连接。

10.一种自动灌注设备，其特征在于，包括：

机架；

储液装置，所述储液装置固定安装于所述机架；

承液装置，所述承液装置固定安装于所述机架；

如权利要求1至9任一项所述的线性计量泵，其中，所述泵体(100)固定安装于所述机架，所述储液装置与所述进液通道(101)连通，所述出液通道(102)与所述承液装置连通。