[发明专利]包括磁力驱动装置的往复式活塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括磁力驱动装置的往复式活塞泵，其包括环绕泵室且设有出口孔的泵缸、用于周期性地产生磁场的电螺线管，和可在所述螺线管的磁场沿泵室的纵轴方向运动的衔铁，所述衔铁设有浸入泵室，且通过所述衔铁的运动可在所述泵室进行往复运动的活塞，其中活塞衔铁构件具有轴向的入口通道，所述衔铁位于环绕衔铁腔的衔铁壳体中，且所述衔铁的活塞侧和入口侧之间设有一压力平衡通路。

背景技术

这种电气液体泵由于其电磁驱动装置也称作螺线管泵，或由于其活塞衔铁构件的运动而称作振动式活塞泵，这种液体泵用于输送较少量的液体和/或用泵机形成一定的压力。这种液体泵还用于家用电器，如咖啡机、熨斗或类似产品中。在应用于咖啡机时，这样的液体泵用于将饮料制备所需的水从水箱输送到连续式加热装置，然后到烹煮装置。如果这种液体泵用于适合于烹煮意大利浓咖啡的所谓全自动咖啡售货机，则这种泵机能借助足够的输出功率提供意大利浓咖啡的制备所需的约10bar或更高的压力。这种液体泵的另一优点是尺寸较小。

例如EP 1 838 538 B1或EP 0 288 216 B1揭示了一种同类型的液体泵。这样的液体泵由环绕泵室的泵缸构成，一活塞以可沿纵轴方向移动的方式浸入泵缸中。该泵缸具有一出口孔，泵机运行时活塞所输送的液体通过出口孔被压出。为使该活塞在泵缸内进行纵轴移动，该活塞连接到一能在衔铁壳体中沿纵轴方向移动的衔铁上。该衔铁具有铁磁性。衔铁壳体被一产生周期性磁场的电线圈围绕。该衔铁借助于一构造为压力弹簧的复位弹簧支撑在衔铁壳体的底面上。该复位弹簧如此地作用于衔铁和浸入泵缸的活塞上，使得由其带入泵室的液体通过弹簧的力从出口孔中压出。该螺线管所产生的磁场用于将待输送的水送入泵室中，通过该述磁场，衔铁和活塞在泵室的当前容积扩大时，对抗复位弹簧的力往回运动。螺线管用于借助交流电压产生周期性的磁场，并通常包含一二极管，借助该二极管，仅在一个周期的半波长期间产生磁场。在每次磁场中断时，复位弹簧使活塞进行运动，用于将通过活塞的回拉运动带入泵室的水经由泵缸的出口孔压出。因此，该活塞衔铁构件以所施加交流电压的频率进行振动。

为了使水流入泵室，活塞衔铁构件具有一中央直通通道。该直通通道由一供水装置充水，该供水装置通入被衔铁壳体所环绕的衔铁腔中。液体泵具有一入口套管，在入口套管上有一例如连接到水箱上的软管。

为了能进行上述输水过程，这样的液体泵具有一进水阀和一出水阀。两个阀门均实施为单向阀。进水阀的阀体在其关闭位置中抵靠在一位于该活塞的伸入泵缸的泵室的一端上的环形阀座上。出水阀的阀体在其关闭位置中抵靠在对应于泵缸出口孔的一环形阀座上。

为了在衔铁的活塞侧以及活塞侧的衔铁腔与入口之间实现压力平衡，在一成型在衔铁上的环形泵缸区段中设有一横孔，通过该横孔实现一条从活塞侧的衔铁腔到入口通道的通路。该环形泵缸区段具有大于活塞的外径，并且不浸入泵缸中。为确保压力平衡通路的功能性，该通路需要在往复式活塞的任何位置中均保持打开。

DE 20 2005 006 584 U1描述一种用于螺线管泵的活塞，该活塞实施为复合活塞。在该活塞中，该衔铁的泵缸延伸部和横孔均由第一材料—一种铁磁材料制成，而活塞可以是普通的有缝或无缝金属管。在该复合活塞中，活塞与成型在衔铁上的泵缸区段相焊接。

上述类型的液体泵的尺寸相对较小。同时，人们还希望进一步对其进行简化，尤其是减少成本，并尽可能地减小必要尺寸。

发明内容

基于上述现有技术，本发明的目的是对前文所述的液体泵进行如此的改进，使其设计尽可能简单、成本低廉，并减小纵轴方向的长度。

本发明用以达成上述目的的解决方案为本文开篇所述类型的液体泵，其中所述压力平衡通路具有至少一条通入衔铁腔的活塞侧区段中的通道，且所述通道的连接活塞侧和入口侧的纵轴平行于所述活塞衔铁构件的振动轴，所述活塞衔铁构件为复合构件，其中所述衔铁为管件或由此类管件制成，在所述管件的内通道中，直径较小的活塞与连接区段啮合，从而与所述衔铁连接。

该液体泵的活塞衔铁构件具有一条纵轴方向的通路，用于在衔铁的活塞侧与该入口侧之间提供压力平衡通路。其中所述出口侧可以是入口通道的对应衔铁的出口通道区段。所述压力平衡通路还可以实施为一条或多条贯穿衔铁，且平行于衔铁纵轴的通道，并从而在入口侧的正面上通入该侧的衔铁腔区段中。