[发明专利]微量计量泵及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘稠流体的计量装置，具体地说，是涉及一种微量计量泵。

背景技术

计量泵是流体输送机械的一种；使用计量泵可以同时完成输送、计量和随时调节流体流量和流出速度,从而简化生产工艺流程；使用多台计量泵,可以将几种介质按准确比例输入工艺流程中进行混合；其被广泛地应用于石油化工、制药、食品、电子、新能源等各工业领域中；流体中包括各种粘稠流体，此类流体的输送通常采用电动齿轮泵或电动螺杆泵。

现有用于粘稠流体的计量泵存在的缺陷有：普遍使用流量计、电动齿轮泵、电动螺杆泵，电动齿轮泵通过电机带动齿轮旋转运输流体，故其不能计量或只能粗略计量，不能用于精确计量，在流体中存在杂质时，齿轮极易被卡住不能转动，最终会造成电机的损坏；流量计常用于低粘度流体、气体的计量、不适用于高粘度流体的计量；现有电动螺杆泵通过螺杆的旋转运动挤出流体，而螺杆与缸套之间具有间隙，造成缸体中的流体不能精确计量，故其不能用于精确计量；现有的流体计量装置仅具有运输及粗略计量的功能，精确计量需要采用其他设备，现有计量装置不能同时实现高粘度流体的运输和精确计量；目前，也具有高粘度流体的计量装置，但价格很昂贵，使用维护成本较高。

发明内容

本发明要解决的问题是现有计量泵现有计量装置不能同时实现高粘度流体的运输和精确计量；现有精确计量装置，价格昂贵，使用维护成本较高。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

微量计量泵包括可编程控制器、步进电机、活塞杆、具有出口及流体腔的泵体；可编程控制器的控制端与步进电机的驱动信号输入端电连；活塞杆位于流体腔内，其一端连接有活塞，另一端与位于泵体外的步进电机的转轴连接。

进一步的，泵体上设有位置传感器，位置传感器的输出端与可编程控制器的信号输入端电连。

具体地，泵体的出口连接有开关阀，开关阀的控制端与可编程控制器的开关阀控制端电连。

具体地，可编程控制器分别连接有显示屏及输入设备；显示屏使人们能直观的看到活塞杆的上下行程；输入设备为键盘、鼠标、触摸屏等能输入信息的设备。

具体地，活塞杆与流体腔相配合，活塞杆与流体腔的形状均为便于计算体积的规则形状，能根据活塞杆的运动行程可得出泵出的流体量；活塞杆与流体腔可均为圆柱体，也可为其他规则形状，活塞杆能相对流体腔上下移动。

微量计量泵的使用方法包括以下步骤：

(a)将所需流体的重量通过输入设备输入可编程控制器，可编程控制器计算流体腔的容积，并根据所需流体的重量计算出活塞杆的上下行程；

(b)可编程控制器发出信号驱动开关阀打开；

(c)可编程控制器根据活塞杆的上下行程发出驱动信号至步进电机；

(d)步进电机带动活塞杆先上后下到所需距离。

具体地，在活塞杆到达设定的上下换向点时，位置传感器发送信号至可编程控制器，可编程控制器通过控制步进电机使活塞杆转换运行方向，连续工作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过输入设备输入流体重量至可编程控制器，可编程控制器计算出活塞杆的上下行程，然后驱动步进电机带动活塞杆先上后下到所需距离，实现了对流体的远程自动化计量运输。

(2)本发明在活塞杆底部到达流体腔底部时，位置传感器发送信号至可编程控制器，可编程控制器通过控制步进电机使活塞杆停止下移；防止活塞继续下移使流体腔底部被损坏，延长了泵体的使用寿命。

(3)步进电机旋转一圈可以细分到用数千个脉冲来驱动，故本发明对流体的计量识别最小可达到0.01ml以上，相对于流体腔，流体压力和杂质对其计量几乎没有影响，提高了本发明计量的精确度和可靠性；通过活塞杆的位移距离和流体重量的对应关系，实现对流体进行自动微量精密计量输送。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1B-B方向上的剖视图。

图3为本发明立体图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-可编程控制器，2-步进电机，3-活塞杆，4-出口，5-流体腔，6-泵体，7-位置传感器，8-开关阀，9-显示屏，10-输入设备。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1