[发明专利]一种柱塞泵及其控制方法

说明书

本发明公开了一种柱塞泵及其控制方法，柱塞泵包括泵体和至少两个柱塞，泵体的外侧设有励磁线圈；柱塞均活动安装在泵体内，各柱塞上分别设有止回阀。柱塞的单个活动周期的行程包括做功行程和复位行程，使做功行程的时间大于复位行程的时间，泵体内始终有至少一个柱塞处于做功行程。本发明通过励磁线圈驱动泵体内的柱塞做功，再通过复位弹簧使柱塞复位，泵体内的流体从柱塞的止回阀流通，由于励磁线圈设置在泵体外，泵体内流经的液体很好地解决了其散热问题。另外，柱塞的做功行程时间大于复位行程时间，使泵体内始终至少有一个柱塞在做功，从而保证了柱塞泵出水的连续性。本发明结构简单，运行可靠。

技术领域

本发明涉及流体输送技术领域中的一种柱塞泵及其控制方法。

背景技术

柱塞泵可谓最古老的泵种之一，具有压力大，计量精度高，启停惯性小，无需预注水、容易控制等优点。但现有的柱塞泵大都结构复杂，主要有两方面的原因：其一，现有柱塞泵大都通过曲柄连杆将转动能转换成柱塞所需的直线运动能；其二，大都通过较复杂的止回阀和管路达到连续流的目的。

中国发明专利CN2720163公开了一种交流电自动供水水泵，该发明采用电磁力驱动水泵柱塞，除了出水口的止回阀，另一个止回阀设置在柱塞体上。但是，因为其采用单个柱塞，所以只能提供脉冲水流；另外，由于其中一个止回阀设置在泵体上，使得该水泵整体结构仍然比较复杂，不仅造价高，也无法用于一些空间受限的场合。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种柱塞泵，其结构简单，运行可靠；以及一种柱塞泵控制方法，其能使流经柱塞泵的流体连续流出。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种柱塞泵，其包括管状的泵体，所述泵体的外侧沿轴向方向设有至少两个用于驱动柱塞的励磁线圈；至少两个永磁的柱塞，各所述柱塞分别与励磁线圈一一对应，所述柱塞均活动安装在泵体内，且能沿泵体的轴向方向移动，相邻的两个柱塞磁场方向相反，各所述柱塞上分别设有止回阀，各所述止回阀的导流方向相同。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，各所述柱塞分别设有相应的止行机构，所述止行机构包括限位卡簧和复位弹簧，所述止行机构位于柱塞的出液端，所述限位卡簧固定在泵体的内侧，所述复位弹簧的一端与限位卡簧相接，所述复位弹簧的另一端固定在柱塞的端面上。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述止行机构还包括至少一个磁性的止行圈，各所述止行圈分别位于各柱塞的进液端，所述止行圈固定在泵体的外侧，所述止行圈的磁场方向与相应的柱塞的磁场方向相反。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述泵体的进液端内侧设有防脱卡簧，所述防脱卡簧与最接近泵体进液端的柱塞相对。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述柱塞上设有轴向的阶梯孔，所述止回阀包括挡杆以及与挡杆连接的瓣膜，所述挡杆沿柱塞的径向固定在阶梯孔的大径段，所述瓣膜与阶梯孔的台肩相抵接。

根据本发明的第二方面实施例，提供一种柱塞泵控制方法，各柱塞的单个活动周期的时间相等，柱塞的单个活动周期的行程包括依次进行的做功行程和复位行程，所述做功行程为励磁线圈驱动柱塞向出液端移动的行程，所述复位行程为复位弹簧驱动柱塞向进液端移动的行程，所述做功行程的时间大于复位行程的时间，各柱塞的做功行程或复位行程相互错开并有重叠地均匀分配整个柱塞泵的全周期，泵体内始终有至少一个柱塞处于做功行程。

根据本发明第二方面实施例，进一步地，各励磁线圈分别包括多个串联的绕组群，所述绕组群包括至少一个绕组，每两个相邻的绕组之间通过导线抽头连接，在各柱塞的做功行程中，芯片控制供电电路向各励磁线圈中的绕组群依次供电，各励磁线圈的磁场大小沿流体流动方向产生变化。