CN108915976A - 一种高粘度流体输送泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高粘度流体输送泵。输送泵包括控制器、动力机构和密封腔体，密封腔体内设置有推动件，推动件的一端伸出于密封腔体外并与动力机构连接，另一端位于密封腔体内并与内壁密封连接；密封腔体远离动力机构的一端连接有三通开关阀，三通开关阀的另两个接口分别通过进料管和出料管与进料储槽和出料储槽相连通；动力机构驱动推动件在密封腔体内且在进料极限位置和出料极限位置之间做直线往复运动。本发明制造简单，拆装、维修及清理方便，能够稳定输送超高粘度流体，保证输送状态的连续性和稳定性，能够精确控制高粘度流体的输送量，实现高粘度流体输送量的可控性，减少温度对设备的影响，保证生产的连续可控性，延长使用寿命。

Description

一种高粘度流体输送泵

技术领域

本发明涉及输送装置技术领域，尤其涉及一种高粘度流体输送泵。

背景技术

在超高粘度流体的输送中，目前一般采用单螺杆螺旋泵，它是依靠螺杆与衬套相互啮合在吸入腔和排出腔产生容积变化来输送液体的。它是一种内啮合的密闭式螺杆泵，主要工作部件由具有双头螺旋空腔的衬套和在定子腔内与其啮合的单头螺旋螺杆组成。当输入轴通过万向节驱动转子绕定子中心作行星回转时，定子—转子副就连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把被输送高粘度流体从进口经定子—转子副输送至出口，在使用过程中有以下不足之处：

1、由于衬套与单头螺旋螺杆旋转的过程中啮合部位会出现磨损，降低使用寿命；

2、单头螺旋螺杆对衬套的挤压，导致衬套的形状会产生变形，长时间使用，变形量随之变化，最终导致输出口的压力大大减小；

3、高粘度流体粘度越高，阻力越大，甚至由于输送距离过长，实现不了设备输送高粘度流体的性能；

4、由于该泵是依靠衬套的轻微变形来形成密封腔的，由于温度的变化，衬套的变形量也会产生轻微的变化，最终使输出口压力不稳定；

5、由于衬套与单头螺杆为啮合组件，导致装配精度及维修难度都比较大；

6、在使用过程中如果有杂物进入密封腔，尤其是硬度大于衬套的物质，会损坏衬套的表面，造成设备性能的降低，最终造成生产无法连续；

7、由于输入、输出口采用螺纹连接，清理不方便。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种高粘度流体输送泵，该高粘度流体输送泵制造简单，拆装、维修及清理方便，能够输送超高粘度流体，稳定高粘度流体的输出压力，保证输送状态的连续性和稳定性，同时精确控制高粘度流体的输送量，实现高粘度流体输送量的可控性，减少温度对设备的影响，保证生产的连续可控性，延长设备的使用寿命。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种高粘度流体输送泵，包括控制器、与控制器连接的动力机构和密封腔体，所述密封腔体内设置有推动件，所述推动件的一端伸出于密封腔体外，并与动力机构连接，另一端位于密封腔体内，并与密封腔体内壁密封连接；所述密封腔体远离动力机构的一端连接有与控制器连接的三通开关阀，所述三通开关阀的另两个接口分别通过进料管和出料管与进料储槽和出料储槽相连通；

所述密封腔体上设置有进料极限位置和出料极限位置，所述动力机构驱动推动件在密封腔体内且在进料极限位置和出料极限位置两个位置之间做直线往复运动。

根据本发明，所述推动件与密封腔体内壁密封连接的端部设置有磁环；

在所述密封腔体外壁上远离三通开关阀的进料极限位置处设置有进料磁性开关，当进料磁性开关检测到推动件上的磁环达到进料极限位置，所述控制器关闭三通开关阀的进料接口并控制动力机构停止工作；

在所述密封腔体上外壁上靠近三通开关阀的出料极限位置处设置有出料磁性开关，当出料磁性开关检测到推动件上的磁环达到出料极限位置，所述控制器关闭三通开关阀的出料接口并控制动力机构停止工作。

根据本发明，所述出料储槽上设置有与控制器连接的液位传感装置，当液位传感装置检测到出料储槽的液位达到最高液位位置，所述控制器控制动力机构停止排料动作；当液位传感装置检测到出料储槽的液位达到最低液位位置，所述控制器控制动力机构继续排料动作，直至液位达到最高液位位置。

根据本发明，所述推动件伸入密封腔体内的一端连接有与密封腔体内壁密封连接的弹性件，所述弹性件上设置有磁环。

根据本发明，所述进料管、出料管和密封腔体均通过快速接头与三通开关阀的相应接口连接。

根据本发明，所述动力机构为液压系统、气压系统、电力系统中的任一种。

根据本发明，所述动力机构与推动件通过位置补偿连接件连接。

根据本发明，所述动力机构和密封腔体通过固定件安装在同一底座上，所述底座下方设置有滑动轮和万向轮。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

与现有输送高粘度流体的螺杆泵相比，本发明通过控制器控制动力机构驱动推动件在密封腔体内且在进料极限位置和出料极限位置两个位置之间做直线往复运动，通过抽真空的方式使固定量的高粘度流体经进料管路被吸入密封腔体内，并通过增压经排料管路排出密封腔体外。

本发明的输送泵稳定了高粘度流体的输出压力，实现了高粘度流体的稳定输送，保证了输送状态的连续性和稳定性，同时能够精确地控制高粘度流体的输送量，实现了高粘度流体输送量的可控性，还减少了温度对设备的影响，降低了设备的故障率，保证了生产的连续可控性，延长了设备的使用寿命，整个设备制造简单，拆装、维修及清理方便，大幅度地降低了生产成本，可适于输送粘度低于13000mpa.s的高粘度流体。

附图说明

图1是本发明实施方式的高粘度流体输送泵的结构示意图。

图中：

1、动力机构；2、底座；3、固定件；4、位置补偿连接件；5、密封腔体；6、进料磁性开关；7、出料储槽；8、推动件；9、弹性件；10、出料磁性开关；11、三通开关阀；12、进料储槽；

71、最高液位位置；72、最低液位位置；

131、第一快速接头；132、第二快速接头；133、第三快速接头。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

如图1所示，本实施方式提出了一种优选的高粘度流体输送泵，该高粘度流体输送泵能够适用于输送粘度低于13000mpa.s的高粘度流体。其包括控制器、与控制器连接的动力机构1和密封腔体5。密封腔体5的两端均通过固定件3安装在底座2上，密封腔体5的右端封闭，左端通过第一快速接头131与三通开关阀11的第一接口连接，三通开关阀11的第二接口通过第二快速接头132与进料管的一端连接，进料管的另一端浸入进料储槽12内的流体液面以下，三通开关阀11的第三接口通过第三快速接头133与出料管的一端连接，出料管的另一端接入出料储槽7内。密封腔体5采用第一快速接头131与三通开关阀11连接的结构简单，拆装、维修、清理十分方便。

控制器与上述的三通开关阀11相连接，能够控制三通开关阀11的进料口和/或出料口开闭。当需要进料时，打开进料口关闭出料口，使进料管路与密封腔体5之间连通，当需要排料时，打开出料口关闭进料口，使出料管路与密封腔体5之间连通，如此，能够自动化控制高粘度流体的输送。

在本实施方式中，密封腔体5内设置有推动件8，推动件8的右端伸出于密封腔体5外，并通过位置补偿连接件4与动力机构1的动力输出端连接。推动件8的左端位于密封腔体5内，且左端端部连接有弹性件9，弹性件9与密封腔体5的内壁形成密封连接，能够使推动件8在密封腔体5内做直线往复运动，从而实现抽真空吸料或增压排料。

进一步地，密封腔体5上设置有进料极限位置和出料极限位置，动力机构1驱动推动件8在密封腔体5内且在进料极限位置和出料极限位置两个位置之间做直线往复运动。

优选地，推动件8左端端部连接的弹性件9上设置有磁环(图1中未示出)。在密封腔体5外壁上远离三通开关阀11的进料极限位置(靠近密封腔体5的右端端部)处设置有进料磁性开关6，进料磁性开关6与控制器连接，当进料磁性开关6检测到推动件8上的磁环达到进料极限位置，控制器关闭三通开关阀11的进料接口并控制动力机构1停止工作。在密封腔体5外壁上靠近三通开关阀11的出料极限位置处(靠近密封腔体5的左端端部)设置有出料磁性开关10，当出料磁性开关10检测到推动件8上的磁环达到出料极限位置，控制器关闭三通开关阀11的出料接口并控制动力机构1停止工作，如此，不仅能够实现对高粘度流体输送的智能化控制，而且能够对高粘度流体的输送量进行精确控制，实现高粘度流体输送量的可控性。

在本实施方式中，通过控制器控制动力机构1驱动推动件8在密封腔体5内且在进料极限位置和出料极限位置两个位置之间做直线往复运动，通过抽真空的方式使固定量的高粘度流体经进料管路被吸入密封腔体5内，并通过增压经排料管路排出密封腔体5外。

具体地，当吸料时，打开三通开关阀11的进料口，使进料管路连通密封腔体5，动力机构1在控制器的作用下驱动推动件8在密封腔体5内做缩回运动，以增大密封腔体5内吸入高粘度流体的容积，使高粘度流体被吸入密封腔体5内直至磁环到达进料极限位置，动力机构1停止工作；然后打开三通开关阀11的出料口，使出料管路连通密封腔体5，同时关闭进料管路，动力机构1在控制器的作用下驱动推动件8在密封腔体5内做伸长运动，以减小密封腔体5内排出高粘度流体的容积，使高粘度流体由密封腔体5排出直至磁环到达出料极限位置，动力机构1停止工作；接着打开进料管路，同时关闭排料管路，如此，按照上述进料和排料过程进行循环，从而稳定了高粘度流体的输出压力，实现了高粘度流体的稳定输送，保证了输送状态的连续性和稳定性，同时能够精确地控制高粘度流体的输送量，实现了高粘度流体输送量的可控性，还减少了温度对设备的影响，降低了设备的故障率，保证了生产的连续可控性，延长了设备的使用寿命，整个设备制造简单，拆装、维修及清理方便，大幅度地降低了生产成本。

进一步地，出料储槽7上设置有与控制器连接的液位传感装置(图1中未示出)，当液位传感装置检测到出料储槽7的液位达到最高液位位置71，控制器控制动力机构1停止排料动作。当液位传感装置检测到出料储槽7的液位达到最低液位位置72，控制器控制动力机构1继续排料动作，直至液位达到最高液位位置71停止，从而实现对出料的自动化控制，保证出料储槽7的正常使用，提高生产的安全性。

通过调整出料储槽7的最高液位位置71与最低液位位置72之间的距离(例如大于5mm)，可以将出料储槽7的液面精确控制在符合要求的区间范围内，保证设备性能的可操作性。

优选地，动力机构1通过固定件安装在底座上，动力机构1可选择液压系统、气压系统、电力系统中的任一种。动力机构1的动力输出端通过位置补偿连接件4与推动件8连接。动力机构1的动力输出端高度与推动件8的高度可以不同，位置补偿连接件4可以弥补二者的高度位置误差，从而降低动力机构1和推动件8的制造要求，从而节省成本。位置补偿连接件4优选为结构简单的联轴器或轴销。

此外，本实施方式的底座2下方设置有滑动轮和万向轮(图1中未示出)，方便输送泵的移动，可滑行移动至各种需要输送高粘度流体的环境进行使用，提高使用灵活性。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高粘度流体输送泵，其特征在于：包括控制器、与控制器连接的动力机构(1)和密封腔体(5)，所述密封腔体(5)内设置有推动件(8)，所述推动件(8)的一端伸出于密封腔体(5)外，并与动力机构(1)连接，另一端位于密封腔体(5)内，并与密封腔体(5)内壁密封连接；所述密封腔体(5)远离动力机构(1)的一端连接有与控制器连接的三通开关阀(11)，所述三通开关阀(11)的另两个接口分别通过进料管和出料管与进料储槽(12)和出料储槽(7)相连通；

所述密封腔体(5)上设置有进料极限位置和出料极限位置，所述动力机构(1)驱动推动件(8)在密封腔体(5)内且在进料极限位置和出料极限位置两个位置之间做直线往复运动。

2.如权利要求1所述的高粘度流体输送泵，其特征在于：

所述推动件(8)与密封腔体(5)内壁密封连接的端部设置有磁环；

在所述密封腔体(5)外壁上远离三通开关阀(11)的进料极限位置处设置有进料磁性开关(6)，当进料磁性开关(6)检测到推动件(8)上的磁环达到进料极限位置，所述控制器关闭三通开关阀(11)的进料接口并控制动力机构(1)停止工作；

在所述密封腔体(5)上外壁上靠近三通开关阀(11)的出料极限位置处设置有出料磁性开关(10)，当出料磁性开关(10)检测到推动件(8)上的磁环达到出料极限位置，所述控制器关闭三通开关阀(11)的出料接口并控制动力机构(1)停止工作。

3.如权利要求2所述的高粘度流体输送泵，其特征在于：所述出料储槽(7)上设置有与控制器连接的液位传感装置，当液位传感装置检测到出料储槽(7)的液位达到最高液位位置(71)，所述控制器控制动力机构(1)停止排料动作；当液位传感装置检测到出料储槽(7)的液位达到最低液位位置(72)，所述控制器控制动力机构(1)继续排料动作，直至液位达到最高液位位置(71)。

4.如权利要求2所述的高粘度流体输送泵，其特征在于：所述推动件(8)伸入密封腔体(5)内的一端连接有与密封腔体(5)内壁密封连接的弹性件(9)，所述弹性件(9)上设置有磁环。

5.如权利要求1所述的高粘度流体输送泵，其特征在于：所述进料管、出料管和密封腔体(5)均通过快速接头与三通开关阀(11)的相应接口连接。

6.如权利要求1所述的高粘度流体输送泵，其特征在于：所述动力机构(1)为液压系统、气压系统、电力系统中的任一种。

7.如权利要求1所述的高粘度流体输送泵，其特征在于：所述动力机构(1)与推动件(8)通过位置补偿连接件(4)连接。

8.如权利要求1-7任一项所述的高粘度流体输送泵，其特征在于：所述动力机构(1)和密封腔体(5)通过固定件(3)安装在同一底座(2)上，所述底座(2)下方设置有滑动轮和万向轮。