RU2578373C2 - Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей - Google Patents
Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2578373C2 RU2578373C2 RU2014122055/28A RU2014122055A RU2578373C2 RU 2578373 C2 RU2578373 C2 RU 2578373C2 RU 2014122055/28 A RU2014122055/28 A RU 2014122055/28A RU 2014122055 A RU2014122055 A RU 2014122055A RU 2578373 C2 RU2578373 C2 RU 2578373C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- leucosapphire
- sapphire
- working chamber
- gate
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 28
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 20
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 12
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 12
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 229910000619 316 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- -1 perfumery Substances 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
- G01F11/02—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
- G01F11/04—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the free-piston type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
- F04B9/103—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
- G01F11/02—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
- G01F11/021—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/005—Valves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/006—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus characterised by the use of a particular material, e.g. anti-corrosive material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/08—Ceramics; Oxides
- F05C2203/0865—Oxide ceramics
- F05C2203/0869—Aluminium oxide
- F05C2203/0873—Sapphire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для перекачки или дозирования жидкостей. Сущность: устройство включает рабочую камеру, в которой размещен рабочий орган, выполненный составным из по меньшей мере двух деталей. Первая деталь - наружная - выполнена из лейкосапфира, причем ее внешняя поверхность конгруэнтна внутренней поверхности рабочей камеры. Вторая деталь размещена во внутренней полости первой детали и выполнена с возможностью передачи поступательного движения рабочему органу. Технический результат: снижение шероховатости поверхности рабочего органа, упрощение процесса замены отдельных деталей устройства, а также расширение диапазона геометрических размеров устройств, которые могут быть изготовлены. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области механики, а именно к устройствам объемного вытеснения жидкостей. Изобретение может быть использовано в любых областях техники, в том числе как составные части насосных и/или дозирующих устройств (насосов-дозаторов), в частности в фармацевтической, пищевой, химической, парфюмерной, косметической, машиностроительной и других областях промышленности.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время большинство насосов-дозаторов для фармацевтической и пищевой промышленности содержит плунжерные пары из различных металлических и керамических материалов (см., например, US 4273263 А, 16.06.1981; DE 2723320 C2, 04.11.1982; FR 2797046 A1, 02.02.2001).
Однако для насосов-дозаторов с металлическими и керамическими плунжерными парами существует проблема износа трущихся деталей. Образующиеся в результате трения соприкасающихся деталей мельчайшие частицы материала этих деталей загрязняют дозируемые жидкости, что особенно нежелательно в фармацевтической промышленности. Также в результате износа трущихся деталей происходит изменение дозируемого объема, что также неприемлемо для высокоточного дозирования. Кроме того, насосы-дозаторы в фармацевтической и пищевой промышленности должны выдерживать длительное воздействие агрессивных факторов эксплуатации, в частности процесс стерилизации.
Значительно большую износостойкость можно получить при изготовлении деталей плунжерной пары из кристаллов, в частности из кристаллов, основой которых является α-модификация оксида алюминия (α-Al2O3, он же корунд).
Проведенные исследования показали, что, например, лейкосапфир (являющийся разновидностью α-Al2O3), ориентированный в направлении кристаллографической оси [0001] имеет износостойкость, в 10 раз большую по сравнению с покрытием из хрома и в 5 раз большую по сравнению с корундовой керамикой.
Кроме того, лейкосапфир прозрачен в широком интервале длин волн, имеет слабое светорассеяние и высокую оптическую однородность, высокую радиационную стойкость и низкие внутренние напряжения, высокую устойчивость к агрессивным средам.
Прозрачность лейкосапфира - это дополнительное преимущество, заключающееся в возможности визуального контроля наличия/отсутствия пузырей при работе насосов-дозаторов, что является важным при высокоточном дозировании.
Из уровня техники известно гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей, включающее рабочую камеру, в которой размещен рабочий орган (RU 2240733 C1, 27.11.2004). Данное устройство является наиболее близким аналогом рассматриваемого изобретения. К недостаткам данного решения можно отнести высокую сложность замены отдельных деталей, высокую шероховатость рабочих поверхностей и неширокий номенклатурный ряд изделий, ограниченный геометрическими размерами кристаллов лейкосапфира, что в свою очередь сужает сферу применения данного устройства. Высокая шероховатость поверхностей трущихся деталей приводит к повышенной силе трения между ними, что в свою очередь приводит к повышенному износу трущихся деталей и, соответственно, отрицательно сказывается на стабильности и долговечности работы плунжерных пар и насосов-дозаторов на их основе. Сложность замены отдельных частей приводит к длительному простою оборудования.
Задача, на решение которой направлено предложенное изобретение, заключается в устранении недостатков, присущих наиболее близкому аналогу.
При решении поставленной задачи снижается шероховатость поверхности рабочего органа, упрощается процесс замены отдельных деталей устройства, а также расширяется диапазон геометрических размеров устройств, которые могут быть изготовлены.
Сущность созданного технического решения
Для достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи было разработано гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей, включающее рабочую камеру, в которой размещен рабочий орган, причем согласно изобретению рабочий орган выполнен составным из по меньшей мере двух деталей, первая из которых («стакан») - наружная - выполнена из лейкосапфира, причем ее внешняя поверхность конгруэнтна внутренней поверхности рабочей камеры, вторая деталь размещена во внутренней полости первой детали и выполнена с возможностью передачи поступательного движения рабочему органу.
Рабочий орган может представлять собой плунжер.
Рабочий орган может представлять собой поршень.
Устройство дополнительно содержит рабочий орган в виде шибера.
Первая деталь может быть выполнена с возможностью снятия с второй детали.
Первая деталь может иметь в продольном сечении U-образную форму.
Внутренняя поверхность первой детали может быть конгруэнтна внешней поверхности второй детали.
Первая деталь может быть запрессована на вторую.
Внешняя поверхность первой детали может быть обработана до шероховатости 5 Å.
Внутренняя поверхность рабочей камеры может быть выполнена из лейкосапфира.
Поверхность рабочей камеры может быть обработана до шероховатости 5 Å.
Вторая деталь может быть выполнена из металла.
Чертежи
Фиг. 1 - Разрез рабочего органа с лейкосапфировым «стаканом»;
Фиг. 2 - Вид гидравлического устройства со стороны шибера;
Фиг. 3 - Разрез гидравлического устройства в сборе.
На фиг. 1 показан рабочий орган - плунжер, поршень или шибер, состоящий из первой детали (9) - лейкосапфировый «стакан» - и второй детали (10). На фиг. 2, 3 - гидравлическое устройство в сборе, которое включает следующие узлы: корпус (1), «вилку» (2); плунжер или поршень (3), отводящий канал (4), подводящий канал (5), шибер (6), шток (7), рабочую камеру гидравлического устройства (8).
Подробное раскрытие созданного технического решения
Основной идеей и самым важным в созданном техническом решении является быстрая, нетрудоемкая, дешевая замена лейкосапфировой первой детали в случае ее износа, повреждения, выхода из строя на новую лейкосапфировую деталь. У аналогичных плунжеров и поршней сам плунжер состоит из единой целой конструкции, и в случае износа или повреждения полностью подлежит замене весь насос или дозирующее устройство. Это очень дорого, нерентабельно и трудоемко.
Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей, включающее рабочую камеру, в которой размещен рабочий орган, отличающийся тем, что рабочий орган выполнен составным из по меньшей мере двух деталей, первая из которых («стакан») - наружная - выполнена из лейкосапфира, причем ее внешняя поверхность конгруэнтна внутренней поверхности рабочей камеры, вторая деталь размещена во внутренней полости первой детали и выполнена с возможностью передачи поступательного движения рабочему органу.
Рабочий орган представляет собой плунжер.
Рабочий орган представляет собой поршень.
Устройство дополнительно содержит рабочий орган в виде шибера, выполненный составным из по меньшей мере двух деталей первая из которых («стакан») - наружная - выполнена из лейкосапфира, причем ее внешняя поверхность конгруэнтна внутренней поверхности рабочей камеры, вторая деталь размещена во внутренней полости первой детали и выполнена с возможностью передачи вращающегося движения рабочему органу.
Первая деталь выполнена с возможностью снятия со второй детали.
Первая деталь имеет в продольном сечении U-образную форму.
Внутренняя поверхность первой детали конгруэнтна внешней поверхности второй детали.
Первая деталь запрессована на вторую.
Внешняя поверхность первой детали обработана до шероховатости 5 Å. Внутренняя поверхность рабочей камеры выполнена из лейкосапфира. Поверхность рабочей камеры обработана до шероховатости 5 Å. Вторая деталь выполнена из металла.
Предложенное устройство изготавливается следующим образом В первую очередь изготавливают лейкосапфировый «стакан» - первую деталь, как основную комплектующую для изготовления и сборки сапфировых плунжеров и (или) поршней в насосных и дозирующих устройств.
Из искусственно выращенного монокристалла лейкосапфира методом Степанова в ориентации вдоль оси С 0001 изготавливаются заготовки с припусками от 0,3 мм до 2,5 мм для финишной и суперфинишной высокоточной механической и химико - механической обработки. После прохождения этапа роста заготовки монокристалла лейкосапфира выращенный монокристалл выгружают из установки и охлаждают до комнатной температуры 18-22°C. После того, как выращенные лейкосапфировые заготовки остыли, их промывают в простой проточной воде при комнатной температуре, закладывают в сушильный шкаф и сушат при температуре по 350-450°C.
Далее наступает техническая операция по резке сапфировых заготовок на необходимые линейные размеры, с допусками 0,3-2,5 мм для дальнейшей механической обработки. Резка сапфировых заготовок производится алмазными кругами на специальном отрезном станке.
Основные сборочные единицы сапфировых насосных и дозирующих устройств существуют в различных вариантах и могут представлять собой, например, следующее:
A) Плунжер с сапфировым «стаканом»;
Б) Поршень с сапфировым «стаканом»;
B) Шибер с сапфировым «стаканом».
В некоторых марках, моделях и модификациях кроме плунжера и (или) поршня может присутствовать так называемый шибер, своего рода «кран», функция которого сводится к открытию и впуску определенной дозы жидкости, а с поворотом под определенным градусом вокруг своей оси шибер закрывает канал впуска и одновременно открывает канал выпуска определенной дозы жидкости. Шибер работает вращательными движениями.
Далее заготовки начинают обрабатываться на высокоточном станочном оборудовании механическим и химико-механическим способами. Каждая отдельная заготовка обрабатывается по технологии и конструкторско-технологической документации, заложенной в техническом задании (Т3) документации и в соответствии со всеми требованиями европейских, международных или российских ГОСТ, ОСТ, ТУ и паспортов предъявляемых к дозирующим и насосным устройствам.
Изготовление сапфирового «стакана», в применении технологии сборки сапфирового поршня, плунжера и шибера происходит механическим и химико-механическим способом на высокоточном с ЧПУ круглошлифовальном бесцентровом станочном оборудовании или на высокоточном с ЧПУ круглошлифовальном центровом станочном оборудовании. К такому станочному оборудованию относятся так называемые суперфинишные высокоточные станки с ЧПУ. Процесс обработки сапфировых заготовок производится алмазными инструментами, алмазными кругами с различными по величине алмазными зернами (фракциями). Процесс алмазного шлифования рабочей трущихся поверхностей наружных диаметров сапфировых заготовок начинается на первом этапе механической обработки грубым шлифованием, алмазными кругами с крупной фракцией алмазных зерен. Далее алмазные круги заменяются кругами с более мелкой фракцией алмазных зерен, происходит так называемое среднее шлифование. Затем идет обработка шлифовка мелким зерном алмазов, так называемая тонкая шлифовка. На последнем этапе шлифования применяют алмазные шлифовальные круги с самой мелкой фракцией алмазного зерна. Это называется тонкая и супертонкая механическая шлифовка. Механическая шлифовка трущихся рабочих поверхностей сапфировых «стаканов» для использования, как комплектующие, при сборке сапфировых плунжеров, поршней и шиберов заканчивается при достижении шероховатости поверхности рабочей части не более 100 нм.
В дальнейшем процесс из механической обработки переходит в химико-механическую. На этом этапе применяются различные специальные известные химические жидкости и суспензии для суперфинишной обработки, полировки трущихся (рабочих) поверхностей сапфировых «стаканов» для плунжеров и поршней. Процесс обработки происходит под контролем электроники на высокоточном станочном оборудовании. Процесс полировки заканчивается при получении полировки шероховатости поверхности рабочей части сапфирового «стакана» на уровне 5 Å.
Внутренняя поверхность сапфирового стакана не нуждается в полировке. Процесс внутреннего шлифования диаметра сапфирового стакана происходит на высокоточном внутришлифовальном бесцентровом станке с ЧПУ до достижения уровня шероховатости нерабочей поверхности не более 400 нм.
При механической и химико-механической обработке в изготовлении сапфировых «стаканов» выдерживаются все допуски по геометрии обработки, указанные в конструкторской и технологической документации. Как пример, применяются следующие допуски: по круглости 0,005 мм, по линейности от 0,003 до 0,005 мм.
При подготовки сапфирового «стакана» к финишному этапу сборки в единый сапфировый плунжер, поршень или шибер необходимо сделать предварительные расчеты на необходимый зазор между внутренним диаметром сапфирового «стакана» и наружным диаметром стального нержавеющего шибера, на который будет запрессовываться сапфировый «стакан». Расчет зазора производится следующим образом: нержавеющая сталь AISI 316L или 316, наружным диаметром прутка 20 мм при нагревании до 400°C расширяется: диаметр 20 мм, нагрев 400°C×17×10-6 мм=0,136 мм. Лейкосапфир расширяется: диаметр 20 мм, нагрев 400°C×7×10-6 мм=0,056 мм. Таким образом, при нагреве до 400°C и диаметр нержавеющей стали AISI 316L или 316 будет составлять: 0,136 мм - 0,056 мм=0,08 мм. Для надежной запрессовки допуск по зазору достаточен 0,02 мм.
Сборочные сапфировые единицы насосных и дозирующих устройств крепятся в единую конструкцию насосного или дозирующего устройства следующим способом: при помощи горячей или холодной запрессовки отдельных сборочных единиц сапфирового «стакана» и металлического шибера в единую конструкцию сапфирового плунжера, поршня или шибера. Далее сапфировый плунжер, поршень или шибер вставляется в корпус насосного или дозирующего устройства.
Далее происходит полная финишная сборка всех отдельных сборочных единиц - сборка сапфирового насосного или дозирующего устройства после проверки ОТК на качество изделия.
Устройство согласно фиг. 2, 3 работает следующим образом. Элементы гидравлического устройства плунжер или поршень (3), шибер, собранные из двух деталей: первая деталь выполнена из лейкосапфира с шероховатостью поверхности 5 Å, а вторая - из металла, в которую запрессован шток (в случае плунжера или поршня) или вилка (в случае шибера), помещают внутрь корпуса (1), образующего рабочую камеру (9), внутренняя поверхность которой выполнена из лейкосапфира с шероховатостью поверхности 5 Å. Отводящий (4) и подводящий (5) каналы запрессовывают в корпус (1), при этом диаметры шибера (6), плунжера или поршня (3) обеспечиваю герметичность внутреннего диаметра корпуса (1). Собранное гидравлическое устройство закрепляют на линии дозировки при помощи фиксатора (не показан), «вилку» (2) и шток (7) присоединяют к приводу машины для дозировки. Жидкую среду для дозировки подают через подводящий канал (5) для заполнения камеры (8) корпуса (1) устройства. После заполнения камеры (8) шибер (6) поворачивают при помощи «вилки» (2), при этом подводящий (5) канал закрывается, а отводящий (4) канал открывается за счет того, что шибер (6) имеет канавки, позволяющие открывать или закрывать отводящий (4) или подводящий (5) каналы при его вращении. Плунжер или поршень (3) при помощи штока (7) выдавливает жидкую среду через отводящий (4) канал, которая заполняет соответствующие дозируемые емкости.
Шероховатость поверхности 5 Å лейкосапфирового «стакана» плунжера, поршня или шибера, в том числе лейкосапфировая поверхность рабочей камеры корпуса устройства, позволяет исключить химическое взаимодействие дозирующей жидкости с внутренними элементами насоса-дозатора, которое обеспечивает химическую чистоту дозирующей жидкости. Кроме того, шероховатость поверхности 5 Å, вышеуказанных элементов устройства обеспечивает низкий коэффициент трения, обеспечивающего высокую точность дозирования и срок службы устройства.
При замене одной дозирующей жидкости на другую необходима стерилизация. Шероховатость поверхности обеспечивает минимальный коэффициент трения и позволяет легко разобрать отдельные элементы (шибер, плунжер, поршень) гидравлического устройства.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить гидравлическое устройство, позволяющее исключить взаимодействие дозирующей жидкости с элементами устройства, повысить точность дозировки и срок службы устройства, снизить время сборки/разборки насоса при его стерилизации.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.
Claims (12)
1. Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей, включающее рабочую камеру, в которой размещен рабочий орган, отличающееся тем, что рабочий орган выполнен составным из по меньшей мере двух деталей, первая из которых - наружная - выполнена из лейкосапфира, причем ее внешняя поверхность конгруэнтна внутренней поверхности рабочей камеры, вторая деталь размещена во внутренней полости первой детали и выполнена с возможностью передачи поступательного движения рабочему органу.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочий орган представляет собой плунжер.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочий орган представляет собой поршень.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая деталь выполнена с возможностью снятия с второй детали.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая деталь имеет в продольном сечении U-образную форму.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность первой детали конгруэнтна внешней поверхности второй детали.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая деталь запрессована на вторую.
8. Устройство по п.1 отличающееся тем, что внешняя поверхность первой детали обработана до шероховатости 5 ангстремов.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность рабочей камеры выполнена из лейкосапфира.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что поверхность рабочей камеры обработана до шероховатости 5 ангстремов.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторая деталь выполнена из металла.
12. Устройство по одному из пп. 1, 4-9, 11, отличающееся тем, что содержит рабочий орган в виде шибера, выполненный составным из по меньшей мере двух деталей, первая из которых - наружная - выполнена из лейкосапфира, причем ее внешняя поверхность конгруэнтна внутренней поверхности рабочей камеры, вторая деталь размещена во внутренней полости первой детали и выполнена с возможностью передачи вращающегося движения шиберу.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014122055/28A RU2578373C2 (ru) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей |
| US15/314,951 US20170204851A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-07-09 | Hydraulic positive displacement device for liquid pumping and/or metering |
| EP15799488.0A EP3153828A4 (en) | 2014-05-30 | 2015-07-09 | Positive displacement hydraulic device for pumping and/or dosing liquids |
| PCT/RU2015/000433 WO2015183139A2 (ru) | 2014-05-30 | 2015-07-09 | Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014122055/28A RU2578373C2 (ru) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014122055A RU2014122055A (ru) | 2015-12-10 |
| RU2578373C2 true RU2578373C2 (ru) | 2016-03-27 |
Family
ID=54700015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014122055/28A RU2578373C2 (ru) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20170204851A1 (ru) |
| EP (1) | EP3153828A4 (ru) |
| RU (1) | RU2578373C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015183139A2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4083427A4 (en) * | 2019-12-27 | 2024-01-17 | Kyocera Corporation | PISTON, PUMP AND LIQUID ANALYZER |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004060513A (ja) * | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Shimadzu Corp | 液体クロマトグラフ用送液ポンプ |
| RU2240733C1 (ru) * | 2003-10-17 | 2004-11-27 | САВЕНКОВ Виталий Алексеевич | Плунжерная пара |
| RU2005102733A (ru) * | 2005-02-04 | 2006-07-10 | Иван Сергеевич Петьков (RU) | Плунжерная пара для хирургических инструментов, аппаратов, устройств и т.п., корпус плунжерной пары, шток плунжерной пары, шибер плунжерной пары, способ изготовления штока плунжерной пары, способ изготовления корпуса плунжерной пары и способ изготовления шибера плунжерной пары |
| RU2314762C2 (ru) * | 2005-12-23 | 2008-01-20 | Виталий Алексеевич САВЕНКОВ | Плунжерная пара для хирургических инструментов, аппаратов, устройств и способ сборки плунжерной пары для хирургических инструментов, аппаратов, устройств |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3443557A1 (de) * | 1984-11-29 | 1986-05-28 | Lieder Maschinenbau GmbH & Co KG, 3033 Schwarmstedt | Verfahren und vorrichtung zur abmessung eines fliessfaehigen produktes |
| DE4331910C2 (de) * | 1993-09-20 | 1997-05-28 | Aisan Ind | Hubkolben-Strömungsmittelpumpe |
| US6623630B1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-23 | Dionex Corporation | Method and apparatus for monitoring a fluid system |
| US20060120899A1 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-08 | Depuy Mitek, Inc. | Reusable pump cartridge |
| US8430651B2 (en) * | 2010-01-08 | 2013-04-30 | Medtronic, Inc. | Multi-material single-piece actuator member for miniature reciprocating piston pump in medical applications |
| RU2521129C1 (ru) * | 2012-12-27 | 2014-06-27 | Виталий Алексеевич САВЕНКОВ | Способ обработки цилиндрических поверхностей сапфировых деталей, сапфировая плунжерная пара и насос-дозатор на ее основе |
-
2014
- 2014-05-30 RU RU2014122055/28A patent/RU2578373C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-07-09 WO PCT/RU2015/000433 patent/WO2015183139A2/ru not_active Ceased
- 2015-07-09 US US15/314,951 patent/US20170204851A1/en not_active Abandoned
- 2015-07-09 EP EP15799488.0A patent/EP3153828A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004060513A (ja) * | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Shimadzu Corp | 液体クロマトグラフ用送液ポンプ |
| RU2240733C1 (ru) * | 2003-10-17 | 2004-11-27 | САВЕНКОВ Виталий Алексеевич | Плунжерная пара |
| RU2005102733A (ru) * | 2005-02-04 | 2006-07-10 | Иван Сергеевич Петьков (RU) | Плунжерная пара для хирургических инструментов, аппаратов, устройств и т.п., корпус плунжерной пары, шток плунжерной пары, шибер плунжерной пары, способ изготовления штока плунжерной пары, способ изготовления корпуса плунжерной пары и способ изготовления шибера плунжерной пары |
| RU2314762C2 (ru) * | 2005-12-23 | 2008-01-20 | Виталий Алексеевич САВЕНКОВ | Плунжерная пара для хирургических инструментов, аппаратов, устройств и способ сборки плунжерной пары для хирургических инструментов, аппаратов, устройств |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015183139A3 (ru) | 2016-01-21 |
| EP3153828A4 (en) | 2018-02-28 |
| RU2014122055A (ru) | 2015-12-10 |
| EP3153828A2 (en) | 2017-04-12 |
| US20170204851A1 (en) | 2017-07-20 |
| WO2015183139A2 (ru) | 2015-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US1782704A (en) | Oil-measuring apparatus | |
| RU2578373C2 (ru) | Гидравлическое устройство объемного вытеснения для перекачки и/или дозирования жидкостей | |
| DE3038525A1 (de) | Dosierpumpe | |
| US3402735A (en) | Flow regulating apparatus | |
| US1999881A (en) | Proportioning apparatus | |
| DK146454B (da) | Tandhjulspumpe | |
| US20180087501A1 (en) | Rotary valve utilizing low shear exchangeable bore | |
| RU2521129C1 (ru) | Способ обработки цилиндрических поверхностей сапфировых деталей, сапфировая плунжерная пара и насос-дозатор на ее основе | |
| CN107076140A (zh) | 齿轮泵或齿轮马达 | |
| JP6686269B2 (ja) | 液体物用容積型ポンプ、液体物用ポンプ群、およびこれらの使用方法 | |
| WO2006016919A2 (en) | Integrated pump and wash pump | |
| US20170321685A1 (en) | Device for pumping a liquid in a liquid line | |
| US20060011649A1 (en) | Viscous fluid metering device | |
| WO2016111040A1 (ja) | 一軸偏心ねじポンプ | |
| US20110150675A1 (en) | Viscous Fluid Pump And Related Methods | |
| CN202867172U (zh) | 用于cy型轴向柱塞泵的压力补偿变量机构 | |
| US2490944A (en) | Reciprocating valve | |
| CN210800217U (zh) | 一种smk双芯可调缩孔结构 | |
| RU2361703C1 (ru) | Станок для электрохимической доводки | |
| CN106194703B (zh) | 微量计量泵泵轴 | |
| RU2195578C2 (ru) | Насос дозировочный плунжерный с шиберным затвором для перекачивания жидкостей | |
| RU2648482C2 (ru) | Гомогенизирующий клапан, в частности, для применения с волокнистыми текучими средами | |
| US2847940A (en) | Measuring pumps | |
| CN216359485U (zh) | 一种用于成型计量泵阀座密封面的装置 | |
| CN104443473A (zh) | 容积式计量配量装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190531 |