[实用新型]一种二级柱塞泵

说明书

本实用新型涉及具有柔性工作元件的泵送装置领域，更具体地，涉及一种二级柱塞泵，包括泵体、多个柱塞、多个隔膜，所述泵体设有多个泵室，多个泵室相互连通，所述柱塞和隔膜与泵室一一对应；所述每个泵室从前端到后端依次设有二级柱塞腔、物料腔、缓冲腔和一级柱塞腔，隔膜设于物料腔与缓冲腔之间，用于物料腔与缓冲腔之间的密封隔离；一级柱塞前端和二级柱塞后端同轴连接，并可沿着所述泵室的轴向方向位移；所述泵体还包括一斜盘，斜盘的转动带动多个一级柱塞沿着所述泵室的轴向方向交替位移。该二级柱塞泵可缓解隔膜老化，避免物料与润滑剂交叉污染，且可检测隔膜异常。

技术领域

本实用新型涉及具有柔性工作元件的泵送装置领域，更具体地，涉及一种二级柱塞泵。

背景技术

将泵按工作室容积周期变化可分为机械隔膜泵，液压隔膜泵和柱塞泵。机械隔膜泵(隔膜为金属或非金属材质)靠机械推拉，理想寿命下的工作压力在常压或0.2MPa以下，随着出口压力的增加，会加速隔膜疲劳老化。液压隔膜泵因单一材质隔膜破损泄漏无法第一时间发现，即使发现，也已经无法避免液压油与所输送物料的交叉污染。虽然设置多层隔膜可第一时间发现隔膜破损，但因隔膜结构问题，压力不能太高，另外，价格昂贵。对于柱塞泵，柱塞靠填料或密封环密封，间隙小，摩擦阻力大，结构精度高维修困难，因被计量介质和泵内润滑剂之间无法实现完全隔离这一结构性缺点，柱塞泵在高防污染要求流体计量应用中受到诸多限制。

实用新型内容

本实用新型为了克服隔膜易损，隔膜压力不能过高，以及物料与润滑剂无法完全隔离等问题，提供一种可缓解隔膜老化，避免物料与润滑剂交叉污染，且可检测隔膜异常的二级柱塞泵。

本实用新型采取的技术方案是，

一种二级柱塞泵，包括泵体、多个柱塞、多个隔膜，所述泵体设有多个泵室，多个泵室相互连通，所述柱塞和隔膜与泵室一一对应；所述每个泵室从前端到后端依次设有二级柱塞腔、物料腔、缓冲腔和一级柱塞腔，所述泵室前端还设有进口腔和出口腔，物料从进口腔进物料腔，流经二级柱塞腔，从出口腔出；每个柱塞包括一级柱塞和二级柱塞，二级柱塞位于二级柱塞腔内，隔膜设于物料腔与缓冲腔之间，用于物料腔与缓冲腔之间的密封隔离，一级柱塞位于一级柱塞腔内；一级柱塞一前端和二级柱塞后一端同轴连接，并可沿着所述泵室体的轴向方向位移；所述泵室内还设有体还包括一斜盘，与所述多个一级柱塞的后另一端连接，并随着斜盘的转动带动多个一级柱塞上下移动沿着所述泵室的轴向方向交替位移；所述缓冲腔内设有检测器。设置多个泵室，随着斜盘带动柱塞使其轴向移动，每个泵室完成输进输出物料的工作。多个泵室相互连通，将物料本应回流的液体等体积补偿给相邻泵室，减少隔膜所受的机械力，延缓隔膜使用寿命。通过设置缓冲腔，将物料与一级柱塞腔隔离，避免一级柱塞腔内的润滑剂与物料的交叉污染。缓冲腔内设置检测装置，当隔膜泄漏时，可第一时间检测出来，及时更换隔膜，缓冲腔内物料也可中和排放或与其他容器置换。

进一步地，所述二级柱塞泵工作泵出物料时，在泵出物料的泵室中，一级柱塞压缩缓冲气体/液体，在一级柱塞腔和缓冲腔之间形成第一压力P1(小于0.2MPa)，隔膜压缩物料在物料腔内形成第二压力P2，P2P1。一级柱塞腔和缓冲腔之间可充惰性气体，如氮气，呈密封状态，由于缓冲腔体积小，物料腔体积大，一级柱塞在向上移动压缩缓冲腔内的气体/液体，缓冲腔同时要收到上方物料的压力，所以所受第一压力P1要小于第二压力P2。

进一步地，所述多个缓冲腔之间相互连通，所述多个物料腔之间相互连通，以及单个泵室内的物料腔与出口腔通过二级柱塞内通道或泵体内通道连通。工作期间，隔膜会受到柱塞带动的机械拉力；在输出物料时，物料大部分流向出口腔，也会有一小部分物料流向进口腔，管道内的物料会因物料的分流而引起高频率的波动，由于波动力与机械拉力是不同步的，所以会加速隔膜的老化，为了消除物料的高频率波动带给隔膜的波动力，将多个物料腔设置为相互连通，将分流的物料流至另一物料腔。

进一步地，构成缓冲腔的泵体上设有V型孔，使得缓冲腔与缓冲腔之间连通，和/或，构成物料腔的泵体上设有V型孔，使得物料腔与物料腔之间连通。