技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
计量泵,尤其是一种可实现恒流恒压无脉动输出,并可精确计量的计量泵系统,属于容积泵技术领域。
背景技术
[0002] 计量泵是一种可以满足各种严格的工艺流程需要,并且能够无级调节流量和压
力,用来输送液体特别是
腐蚀性液体的一种特殊的往复式容积泵,用于实验设备、压力元件试压、超压
食品加工和泵送超临界二
氧化
碳等应用领域。现有的单
柱塞单向计量泵存在以下缺点:一是单柱塞只能采用吸程时输入压程时输出的单向工作模式,工作效率低;二是单柱塞泵固定配
套管路后,只能输送出一种工作介质;三是由于在60MPa以上高压强状态工作,其
活塞直径都比较小,这样导致在单位时间内输送的工作介
质量小,且对载体容腔充液(气)缓慢。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种工作效率提高一倍以上,可以同时输送二种工作介质且输出介质可恒流、恒压及恒温的双向计量泵系统。
[0004] 本发明通过以下的技术方案予以实现:一种双向计量泵系统,包括
电机、上传动箱、下传动箱、上
离合器、下离合器、两个柱塞泵和辅助泵,所述电机输出端依次通过上传动箱、上离合器与辅助泵连接,电机输出端还通过上传动箱、下离合器与下传动箱连接;两个柱塞泵分别固定在下传动箱两侧外;两个柱塞泵泵底的输入端分别通过吸入
截止阀与容器相连,两个柱塞泵泵底的高压输出端分别通过排出
截止阀汇合后通向输出管路;辅助泵的输入端直通容器,辅助泵的输出端通过
单向阀通向输出管路。
[0005] 本发明还可以通过以下技术措施来进一步实现。
[0006] 进一步的,两个柱塞泵泵底的输入端分别通过吸入截止阀与对应的容器相连。
[0007] 进一步的,所述上传动箱包括上传动
箱体、主动圆锥
齿轮、上从动圆
锥齿轮和下从动圆锥齿轮,主动圆锥齿轮通过主动轴与电机
输出轴连接,上从动圆锥齿轮固定在上从动轴上,下从动圆锥齿轮固定在下从动轴上;主动圆锥齿轮分别与其两侧的上从动圆锥齿轮和下从动圆锥齿轮
啮合。所述上从动轴通过上离合器与辅助泵
输入轴连接。
[0008] 进一步的,所述下传动箱为蜗轮
蜗杆减速箱,
蜗轮蜗杆减速箱内设有
丝杆螺母传动副,蜗轮与蜗杆啮合,蜗轮中心设有
螺纹孔,丝杆与蜗轮中心的
螺纹孔旋合,丝杆两端分别延伸出外径与丝杆外径相同的柱塞杆,所述柱塞杆分别与对应的柱塞泵体内孔匹配;下从动轴通过下离合器与下传动箱的蜗杆上端连接。丝杆一端的柱塞杆在对应的柱塞泵体内向泵底方向移动泵出超高压液体介质时,丝杆另一端的柱塞杆在对应的柱塞泵体内向泵头方向移动吸入液体介质。所述柱塞杆外径小于丝杆外径,隔套固定在柱塞泵体和下传动箱之间,丝杆两端的柱塞杆分别穿过隔套伸进对应的柱塞泵体内。
[0009] 进一步的,所述输出管路上设有压力继电器。
[0010] 进一步的,所述柱塞泵体外套有电热套。
[0011] 本发明通过上传动箱将电机动力分成上下两路,上面一路
直接驱动辅助泵来提高柱塞泵的吸入效率;下面一路通过下传动箱分别驱动其两侧外的柱塞泵。本发明的两个柱塞泵具有相同的柱塞外径和工作行程,其工作效率提高一倍以上;在不改变系统连接回路的前提下,两个柱塞泵可以同时输送二种不同工作介质,且柱塞泵输出介质可达到恒流、恒压及恒温。通过缩小柱塞杆外径,使其小于丝杆外径,并将隔套固定在柱塞泵体和下传动箱之间,可使柱塞泵的压力调范围扩大到0-500MPa。
[0012] 本发明的优点和特点,将通过下面优选
实施例的非限制性说明进行图示和解释,这些实施例,是参照
附图仅作为例子给出的。
附图说明
[0013] 图1是本发明实施例一的系统示意图;图2是本发明的双向计量泵结构示意图;
图3是本发明实施例二的系统示意图;
图4是本发明实施例三的双向计量泵结构示意图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图和实施例对本发明的作进一步的详细描述。
[0015] 实施例一如图1和图2所示,本实施例包括电机1、上传动箱2、下传动箱3、上离合器4、下离合器5、两个柱塞泵6和辅助泵7,电机1输出端依次通过上传动箱2、上离合器4与辅助泵7连接,电机输出端还通过上传动箱2、下离合器5与下传动箱3连接。两个柱塞泵6分别固定在下传动箱3左右两侧外。两个柱塞泵泵底的输入端61分别通过吸入截止阀8与容器9相连,两个柱塞泵泵底的高压输出端62分别通过排出截止阀10汇合后通向输出管路100。辅助泵7的输入端71直通容器9,辅助泵7的输出端72通过单向阀101通向输出管路100。上离合器4和下离合器5均为电磁离合器,分别用于控制上传动箱2和辅助泵7及下传动箱3的连接。
[0016] 上传动箱2包括上传动箱体21、主动圆锥齿轮22、上从动圆锥齿轮23和下从动圆锥齿轮24,主动圆锥齿轮22通过主动轴25与电机输出轴连接,上从动圆锥齿轮23固定在上从动轴26上,下从动圆锥齿轮24固定在下从动轴27上;主动圆锥齿轮22分别与其两侧的上从动圆锥齿轮23和下从动圆锥齿轮24啮合。
[0017] 下传动箱3为蜗轮蜗杆减速箱,其内设有丝杆螺母传动副,蜗轮31与蜗杆32啮合,蜗轮31中心设有螺纹孔311,丝杆33与蜗轮31中心的螺纹孔311旋合,丝杆33两端分别延伸出外径与丝杆33外径相同的柱塞杆,所述柱塞杆分别与对应的柱塞泵体61内孔匹配。如图2所示,丝杆33的左端柱塞杆331在对应的柱塞泵体61内向泵底方向移动泵出超高压液体介质时,丝杆33的右端柱塞杆332在对应的柱塞泵体61内向泵头方向移动吸入液体介质。
[0018] 上从动轴26通过上离合器4与辅助泵7输入轴连接,下从动轴27通过下离合器5与下传动箱3的蜗杆32上端连接。上离合器4和下离合器5均为电磁离合器,用于分别控制上传动箱2与辅助泵7及下传动箱3的连接。
[0019] 柱塞泵体外套有电热套30,电热套30对柱塞泵体内的液体介质进行加热,使得常温或低温下粘稠的液体介质加热后便于流动。
[0020] 输出管路100上设有压力继电器20,压力继电器20用于检测本发明两个柱塞泵6输出的超高压液体介质的压力,如图2所示,当丝杆33左端柱塞杆331处于
压缩行程,其左端柱塞杆331在左端柱塞泵体61内向左移动到极限
位置时,下传动箱3左端的柱塞泵6的输出的液体介质压力达到最高,输出管路100上的压力继电器20也达到设定值而发讯,通过电控装置指令电机1换向旋转,啮合的蜗杆32和蜗轮31也换向旋转,从而使得丝杆33换向向右移动,丝杆33的右端柱塞杆332处于压缩行程,丝杆33的左端柱塞杆331处于吸入行程,下传动箱3左侧的柱塞泵体61内液体介质压力骤降至
负压,从容器9抽进液体介质。此时,丝杆33右端柱塞杆332向右移动,该柱塞泵体61泵底的容积缩小,压力骤升的液体介质输进输出管路100,周而复始,不断输出超高压液体介质。
[0021] 实施例二如图3所示,本实施例的两个柱塞泵泵底的输入端分别通过吸入各自的截止阀与对应的容器9相连,可以同时输送二种不填的液体介质。本实施例的其余结构与实施例一相同。
[0022] 实施例三如图4所示,本实施例的柱塞杆外径小于丝杆33外径,下传动箱3左右两侧和对应的柱塞泵体之间均设置隔套40,丝杆33两端的柱塞杆分别穿过隔套40伸进对应的柱塞泵体内,柱塞杆的横截面面积减小后,可以将液体介质的压力调节范围提高到0-500MPa。本实施例的其余结构与实施例一相同。
[0023] 除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围内。