[發(fā)明專利]無(wú)脈沖式正排量泵和無(wú)脈沖式排出流體的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480074808.2
• 申請(qǐng)日: 2014-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105980709B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布拉德利·H·海因斯;布萊恩·W·科恩;杰弗里·A·厄爾斯;保羅·W·希切爾;亞當(dāng)·K·科林斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 固瑞克明尼蘇達(dá)有限公司
• 主分類號(hào): F04B43/04
• 分類號(hào): F04B43/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 王靜

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2014年7月9日提交的題目為“Mechanically-Driven Diaphragm Pump with Diaphragm Pressure Chamber”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/022,263和2014年2月7日提交的題目為“Mechanically-Driven Diaphragm Pump with Diaphragm Pressure Chamber”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/937,266的優(yōu)先權(quán)，它們的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)內(nèi)容涉及正排量泵，并且更具體地涉及用于正排量泵的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

正排量泵以選定的流量排出過(guò)程流體。在典型的正排量泵中，通常為活塞或隔膜的流體位移構(gòu)件通過(guò)泵驅(qū)動(dòng)過(guò)程流體。當(dāng)流體位移構(gòu)件被拉回時(shí)，在流體流路中產(chǎn)生抽吸狀態(tài)，這將過(guò)程流體從入口歧管吸入到流體腔室中。流體位移構(gòu)件接著反向并迫使過(guò)程流體通過(guò)出口歧管流出流體腔室。

氣動(dòng)雙排量泵通常使用隔膜作為流體位移構(gòu)件。在氣動(dòng)雙排量泵中，兩個(gè)隔膜通過(guò)軸結(jié)合，并且壓縮空氣是泵中的工作流體。壓縮空氣被施加到與各自的隔膜相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)隔膜室中的一個(gè)。當(dāng)壓縮空氣施加到第一隔膜室時(shí)，第一隔膜被偏轉(zhuǎn)到第一流體腔室中，這將過(guò)程流體從所述流體腔室排出。同時(shí)，第一隔膜拉動(dòng)連接到第二隔膜的軸，從而將第二隔膜吸入到第二流體腔室中并將過(guò)程流體拉入到第二流體腔室中。壓縮空氣的輸送由空氣閥門控制，并且空氣閥門通常由隔膜機(jī)械致動(dòng)。因此，一個(gè)隔膜被拉動(dòng)到直到該隔膜使致動(dòng)器觸發(fā)空氣閥為止。觸發(fā)空氣閥將壓縮空氣從第一隔膜室排放到大氣并將新鮮的壓縮空氣引入到第二隔膜室中，因此導(dǎo)致相應(yīng)隔膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。可選地，代替隔膜，第一和第二流體位移構(gòu)件可以是活塞，并且泵將以同樣方式的操作。

液壓驅(qū)動(dòng)雙排量泵利用液壓流體作為工作流體，這允許泵以比空氣驅(qū)動(dòng)泵高得多的壓力操作。在液壓驅(qū)動(dòng)雙排量泵中，液壓流體將一個(gè)流體位移構(gòu)件驅(qū)動(dòng)到泵送沖程，同時(shí)所述流體位移構(gòu)件機(jī)械連接到第二流體位移構(gòu)件并因此將第二流體位移構(gòu)件拉入到吸入沖程。液壓流體和活塞的使用能夠使泵在比空氣驅(qū)動(dòng)隔膜泵可以實(shí)現(xiàn)的壓力高的壓力下操作。

可選地，雙排量泵可以在不使用空氣或液壓流體的情況下機(jī)械地操作。在這些情況下，除了壓縮空氣不用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之外，泵的操作基本上類似于氣動(dòng)雙排量泵。代替地，往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械連接到第一流體位移構(gòu)件和第二流體位移構(gòu)件兩者，并且往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)兩個(gè)流體位移構(gòu)件進(jìn)入抽吸和泵送沖程。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，泵包括入口歧管、出口歧管、設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間的第一流體腔室、設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間的第二流體腔室、和內(nèi)部壓力室。第一流體位移構(gòu)件密封地分離第一流體腔室與內(nèi)部壓力室，第二流體位移構(gòu)件密封地分離第二流體腔室與內(nèi)部壓力室。入口止回閥設(shè)置在入口歧管與第一和第二流體腔室之間，以防止從任一流體腔室到入口歧管的回流。類似地，出口止回閥設(shè)置在流體腔室與出口歧管之間，以防止從出口歧管到任一流體腔室的回流。活塞設(shè)置在內(nèi)部壓力室中，并且活塞具有在活塞的第一端內(nèi)的第一拖拉室和在活塞的第二端內(nèi)的第二拖拉室。活塞還具有用于接合驅(qū)動(dòng)裝置的槽。第一拖拉件具有自由端和連接端，自由端可滑動(dòng)地設(shè)置在第一拖拉室內(nèi)，連接端固定到第一流體位移構(gòu)件。第二拖拉件具有自由端和連接端，自由端可滑動(dòng)地設(shè)置在第二拖拉室內(nèi)，連接端固定到第二流體位移構(gòu)件。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，泵包括入口歧管、出口歧管、設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間的第一流體腔室、設(shè)置在入口歧管與出口歧管之間的第二流體腔室、以及內(nèi)部壓力室。第一流體位移構(gòu)件密封地分離第一流體腔室與內(nèi)部壓力室，而第二流體位移構(gòu)件密封地分離第二流體腔室與內(nèi)部壓力室。入口止回閥設(shè)置在入口歧管與第一和第二流體腔室之間，以防止從任一流體腔室到入口歧管的回流。類似地，出口止回閥設(shè)置在流體腔室與出口歧管之間，以防止從出口歧管到任一流體腔室的回流。驅(qū)動(dòng)裝置延伸到內(nèi)部壓力室中，并且轂設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置上。轂包括第一連接部和第二連接部。第一柔性帶將第一連接部連接到第一流體位移構(gòu)件，并且第二柔性帶將第二連接部連接到第二流體位移構(gòu)件。