[发明专利]径向柱塞式无阀无脉动计量泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种容积泵，特别是一种径向柱塞式无阀无脉动计量泵。

背景技术

计量泵主要由液力端与动力端组成，液力端主要是一个作往复运动的柱塞和进口单向阀、出口单向阀组成，有时为防止泄漏，也有采用柱塞加弹性隔膜的结构；动力端其作用是给柱塞提供作往复运动的动力，这种动力有：电磁力、液压力、机械力等；电磁力由于动力较小，难于取得大的流量和压力；液压力需要液压动力源和液压系统，整体结构较为复杂，占地面积大，影响了它的使用范围；较为普遍采用的动力是机械力，为使柱塞作往复运动，一般采用曲柄连杆机构或偏心机械。计量泵不管采用何种动力，由于液力端有进口单向阀和出口单向阀，必然存在阀的滞后现象，当柱塞在吸入行程终了返程时，吸入阀并未及时关闭，部分液体从液缸回到吸入管，同样，在排出行程终了返程时，排出阀没有及时关闭，部分液体从排出管经排出阀回到液缸体中，这就是阀的滞后现象，往复次数都在200次以下，不能达到每分钟550次的高速化，在使用上受到一定限制；如果提高往复次数，滞后现象表现得更为严重，甚至产生阀片悬空现象；为了保证计量精度一般采用低的往复次数，约在每分钟一百多次，这就必然使液流产生脉动，并伴有振动和噪音；为了避免给生产流程带来不良反应，要有足够容量的蓄能器来加以平衡，这就是当前计量泵存在的主要缺陷。

申请号为200710025082.5，名称为“流量可调无脉动高精度弹性隔膜计量泵”和申请号为200910101694.7，名称为“无脉动计量泵”两项专利申请中都提出了解决液流脉动的措施，主要是增加柱塞的数量；前者提出了五个柱塞的结构，后者提出了双柱塞加阿基米德曲线偏心轮结构，但两者仍保留了阀结构，因此，泵的往复次数仍然很低，脉动仍不可避免。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有计量泵存在的脉动的缺点，提出一种取消阀结构、高速化、多柱塞的转子式无阀无脉动计量泵。

为了达到上述目的，本发明径向柱塞式无阀无脉动计量泵，包括带有吸入口和排出口的泵体1，所述泵体1内腔装有同轴的转子2，该转子2具有多个均布的径向孔3，所述径向孔3内装有可作往复运动的柱塞4，所述泵体1内腔制有将泵体1内腔分隔为高压区和低压区的隔舌5，其特殊之处在于：所述泵体1内腔还装有一个固定不转的偏心轮6；所述柱塞4的内端在弹性力作用下紧贴在偏心轮6的外圆面上。

本发明的技术解决方案中所述泵体1内腔可以装有隔舌套7，所述隔舌套7上制有将泵体1内腔分隔为高压区和低压区的隔舌5。

本发明的技术解决方案中所述偏心轮6的外圆上可以固装有滚动轴承8。

本发明的技术解决方案中所述转子2的外圆可以固装一转子套9，该转子套9对应于转子2径向孔3部位制有与径向孔3同轴并比径向孔3直径较小的径向孔10，该径向孔10两侧制有与之连通的窄槽11，形成转子套9的径向通道。

本发明的技术解决方案中所述隔舌5的宽度可以等于转子套9上径向通道的宽度。

本发明的技术解决方案中所述转子2的径向孔3内可以装有柱塞4与弹性隔膜12。

本发明的技术解决方案中所述转子2沿轴向可以制有内装柱塞4的多排径向孔3。

本发明利用偏心机构的运动原理，实现泵的吸排功能，当动力带动转子2旋转时，由于偏心轮6的制约，柱塞4一边绕偏心轮6旋转，一边沿转子2上的径向孔3作往复运动，柱塞4的往复运动产生容积变化，从吸入腔吸入液体再从排出腔排出液体，不断循环；由于隔舌5的阻隔，使排出腔和吸入腔之间产生压力差，形成排出压力；这种容积变化的容积泵原理，水力损失和容积损失都小，计量精度高，效率高，自吸能力强，多个均布的柱塞4成一定角度布置，在电机高速运转下，液流输出平稳无脉冲，振动小、噪音低。

为了提高隔舌5间隙密封的性能，必须增大密封面积；根据柱塞运动的“短行程、高频率”特点，它的往复次数很高，但每一次输送的流量不大，因此在转子2上加一转子套9，转子套9上径向孔10的直径可以变小；此外，柱塞4每一转的行程中的输送量也不相等，柱塞在两极限位置时输送量最小，然后逐渐增大，因此，可以在径向孔10的两侧制成相通的窄槽11，形成较小的径向通道，以适应小流量通过，从而达到增大隔舌密封面的面积，增强密封效果，减少容积损失，提高计量精度的目的。