[其他]正排量活塞泵

说明书

正排量活塞泵包括工作端、入口、出口及与出口和工作端连接的工作室；在回程位置和延展位置之间的圆柱缸体中旋转并往返地移动的活塞，活塞包括具有交替地与入口和出口发生流体传递联系的凹入部份的自由端，驱动马达在圆柱缸体中旋转地和往返地驱动活塞；轭架装置和球形插口万向节把活塞旋转地连接于驱动马达；底座具有延伸槽和靠近圆柱缸体相对端的弓形槽；第一和第二轴销固定于旋转盘。

本发明一般涉及正排量活塞泵，特别涉及一种在运行期间防止截留空气的正排量活塞泵。

对于本发明所涉及的正排量活塞泵已众所周知，例如，美国专利号3，168，872;3，257，953和4，008，003。这些泵包括一个具有入口和一个与其完全相对的出口的圆柱缸体。一个活塞在圆柱缸体中被旋转地和往返地驱动并包括一个在其自由端的凹入部份，该凹入部份在入口出口之间作为一根导管。在活塞旋转期间，凹入部份交替地与入口和出口发生流体传递关系，因此流体从入口被抽吸至出口。在旋转期间，活塞也在一个回程位置和一个延展位置之间的圆柱缸体中往返运动，后者（延展位置）相应于压缩冲程的端部。

通过旋转联轴节将活塞固定于马达的驱动轴。精确地说，一个轭架用键与马达的驱动轴相连接并包括通过轭架的一个孔的插口。一根横向臂固定于活塞的从动端并有一个形成在其自由端的球体，该自由端与插口一起形成了球面插口万向节。在这方面，活塞和圆柱体能以马达的驱动轴的中心线或轴为中心旋转。

活塞和驱动轴之间的角度决定了泵唧冲程和泵唧的方向。当活塞的轴与驱动轴的中心线合二为一时，在驱动轴旋转时，活塞不在圆柱缸体中往返运动。在这种情况下，不发生泵唧作用。当活塞以第一方向的相对于驱动轴旋转时，在旋转期间发生往返运动。往返运动的大小取决于活塞和驱动轴之间的角度。当角度增大时，活塞冲程也增大，且在入口和出口之间的流速也增大。当活塞以反方向相对于驱动轴旋转时，流向相反，这样以前的入口和出口分别变成出口和入口，往返运动的大小还是取决于活塞和驱动轴之间的角度。

然而，使用这类泵会产生一个问题，特别是当用于要求低流速的流体的精密计量，例如，相当于每分钟几毫升或更少。精确地说，气体，例如空气、氢气、二氧化碳和其它由流体携带的类似气体，由于压力和温度变化或在泵唧运行时的流体搅动的结果在圆柱缸体中被释放出来。例如，一些响应于搅动和/或压力和温度变化的流体化学上分成液体和气体部份，而其它的流体简单地汽化，只是在物理上从液态变成气态。问题的结果在于气体形成气泡，气泡则停留在圆柱缸体的泵唧头内，因而破坏了泵的测量精度，在某些情况中，将会完全阻止流体流动。通常，气泡停留在活塞的凹入部份和圆柱缸体的内壁之间。

精确地说，当活塞以相应的驱动轴为中心旋转至最大程度时，即，当泵运行在最大泵唧冲程时，活塞在其回程位置和延展位置之间以最大距离作往返运动，这样活塞的自由端紧靠在延展位置的圆柱缸体的端壁，即，在其泵唧冲程的端部。在这个位置时，凹入部份的顶端或邻近端位于出口处或出口的下方，并位于圆柱缸体的工作室中，该圆柱缸体与出口和端壁相连。因此而形成的任何气泡通过出口排出。

然而当泵不运行于全容量时，即，当活塞不是以最大限度旋转时，活塞在其回程位置和延展位置之间以较小的距离往返运动。结果，凹入部份的顶端在活塞往返运动时始终保持在出口之上。在泵唧操作期间形成在凹入部份和圆柱缸体内壁间的气泡因此而存在，反过来产生同样的影响。可以理解的是活塞冲程愈小，由凹入部份截留的气体愈多，因此增加了截留气体与泵排量的比例。换句话说，泵变得敏感于气体。

因此，本发明的目的在于提供一种能在运行期间防止气泡截留的正排量活塞泵。

本发明的另一个目的在于提供一种在小于最大运行容量时相对地敏感于气体进入的正排量活塞泵。

本发明的另一个目的在于提供一种正排量活塞泵，在其中活塞始终以紧靠在其压缩冲程端部的圆柱缸体工作端壁的关系而移动，不考虑在活塞和驱动马达的驱动轴之间的角度。

本发明的另一个目的在于提供一种既简单又经济且易于制造和使用的正排量活塞泵。