[发明专利]用于往复式正排量泵的直接体积控制装置(DVCD)

说明书

本申请根据35USC§119(e)要求在2013年3月4日提交的美国序号13/827,136的权益，该美国序号根据35USC§119(e)要求在2012年4月27日提交的美国序号61/639,524的权益，这两个美国序号以其全部内容通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及泵和流体注射系统。

背景

正排量泵被用来以可重复的方式来递送或“投加”可预见的、精准量的流体。通常，正排量泵使用实心物体例如柱塞、活塞或隔板的往复式运动来在吸入冲程过程中从连续源中汲取流体、接着在一个排放冲程过程中排放所汲取的流体。在此类往复式正排量泵中，典型地控制流体的流动以使得所汲取的流体部分在排放周期过程中不返回至其源、而是通过一个吸入止回阀来防止这样做，该吸入止回阀允许在仅一个方向上朝向该泵的流动。还典型的是，存在一个排放止回阀以便引导流体离开该泵而朝向既定的接收过程、并且以便防止在其操作过程中任何流体从该接收过程返回至该泵。

附图简要说明

图1展示了一个正排量泵。

图2展示了定位在图1的泵上的一个直接体积控制装置(DVCD)。

图3是DVCD的一个实施例的透视图。

图4是图1所示的DVCD的分解视图。

图5是图1所示的DVCD在第一位置中的截面视图。

图6是图1所示的DVCD在第二位置中的截面视图。

图7是图1所示的DVCD在第三位置中的截面视图。

图8是图1所示的DVCD在第四位置中的截面视图。

图9是图1所示的DVCD在第五位置中的截面视图。

图10是图1所示的DVCD在第六位置中的截面视图。

图11是第二DVCD实施例的透视图。

图12是图11所示的DVCD的截面视图。

图13是第三DVCD实施例的透视图。

图14是图13所示的DVCD实施例的分解视图。

图15是图13所示的DVCD的截面视图。

图16是图13所示的DVCD的截面视图，示出了流体路径。

图17是第四DVCD实施例的截面视图。

图18是图17中所看到的DVCD的放大视图。

图19是类似于图18的一个视图，但是展示了一个不同的柱塞位置。

图20是DVCD/泵单元的一个端视图，示出了图21中所使用的截面线。

图21是对图17中所看到的DVCD实施例的修改的一个切除视图。

选定实施例的详细说明

图1展示了一种类型的常规正排量泵组件，该组件具有一个“驱动器”部分100以及一个泵“头部”组件105(也称为“湿端”或“流体端”，除了其他技术术语之外)。头部组件105是泵组件的与有待泵送的流体发生接触的那部分。自然，所展示的泵头部组件105是在正排量泵系统中所使用的众多泵头部设计中的仅一种。该泵组件的驱动器部分100也是在往复式正排量泵中所使用的若干种设计中的仅一种。该驱动器可以由并且通常是由加压气体来供能的(气动式)，其中一个活塞在交替的气体压力的驱动下随着时间进行往复移动(例如，参见美国专利号8,087,345中的泵，该专利通过引用结合在此)。该驱动器也可以是电气的，例如在旋转马达使用机械装置来将旋转运动转变为往复式运动的情况下。该驱动器还可以由液压流体或任何其他能量源来供能，其中能量最终为可重复的、交替的、往复式运动。图1所示的驱动器类型是气动式的，这仅出于展示的目的，并且本发明可以采用许多不同规定类型的或进一步发展的驱动器。