[發明專利]微量計量泵及其使用方法

在審

• 申請號: 201510615908.8
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105257496A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 鄧洛亦
• 申請（專利權）人: 成都西屋科技發展有限公司
• 主分類號: F04B13/00
• 分類號: F04B13/00;F04B17/03;F04B49/06
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發明涉及一種粘稠流體的計量裝置，具體地說，是涉及一種微量計量泵。

背景技術

計量泵是流體輸送機械的一種；使用計量泵可以同時完成輸送、計量和隨時調節流體流量和流出速度,從而簡化生產工藝流程；使用多臺計量泵,可以將幾種介質按準確比例輸入工藝流程中進行混合；其被廣泛地應用于石油化工、制藥、食品、電子、新能源等各工業領域中；流體中包括各種粘稠流體，此類流體的輸送通常采用電動齒輪泵或電動螺桿泵。

現有用于粘稠流體的計量泵存在的缺陷有：普遍使用流量計、電動齒輪泵、電動螺桿泵，電動齒輪泵通過電機帶動齒輪旋轉運輸流體，故其不能計量或只能粗略計量，不能用于精確計量，在流體中存在雜質時，齒輪極易被卡住不能轉動，最終會造成電機的損壞；流量計常用于低粘度流體、氣體的計量、不適用于高粘度流體的計量；現有電動螺桿泵通過螺桿的旋轉運動擠出流體，而螺桿與缸套之間具有間隙，造成缸體中的流體不能精確計量，故其不能用于精確計量；現有的流體計量裝置僅具有運輸及粗略計量的功能，精確計量需要采用其他設備，現有計量裝置不能同時實現高粘度流體的運輸和精確計量；目前，也具有高粘度流體的計量裝置，但價格很昂貴，使用維護成本較高。

發明內容

本發明要解決的問題是現有計量泵現有計量裝置不能同時實現高粘度流體的運輸和精確計量；現有精確計量裝置，價格昂貴，使用維護成本較高。

為了解決上述問題，本發明提供如下技術方案：

微量計量泵包括可編程控制器、步進電機、活塞桿、具有出口及流體腔的泵體；可編程控制器的控制端與步進電機的驅動信號輸入端電連；活塞桿位于流體腔內，其一端連接有活塞，另一端與位于泵體外的步進電機的轉軸連接。

進一步的，泵體上設有位置傳感器，位置傳感器的輸出端與可編程控制器的信號輸入端電連。

具體地，泵體的出口連接有開關閥，開關閥的控制端與可編程控制器的開關閥控制端電連。

具體地，可編程控制器分別連接有顯示屏及輸入設備；顯示屏使人們能直觀的看到活塞桿的上下行程；輸入設備為鍵盤、鼠標、觸摸屏等能輸入信息的設備。

具體地，活塞桿與流體腔相配合，活塞桿與流體腔的形狀均為便于計算體積的規則形狀，能根據活塞桿的運動行程可得出泵出的流體量；活塞桿與流體腔可均為圓柱體，也可為其他規則形狀，活塞桿能相對流體腔上下移動。

微量計量泵的使用方法包括以下步驟：

(a)將所需流體的重量通過輸入設備輸入可編程控制器，可編程控制器計算流體腔的容積，并根據所需流體的重量計算出活塞桿的上下行程；

(b)可編程控制器發出信號驅動開關閥打開；

(c)可編程控制器根據活塞桿的上下行程發出驅動信號至步進電機；

(d)步進電機帶動活塞桿先上后下到所需距離。

具體地，在活塞桿到達設定的上下換向點時，位置傳感器發送信號至可編程控制器，可編程控制器通過控制步進電機使活塞桿轉換運行方向，連續工作。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明通過輸入設備輸入流體重量至可編程控制器，可編程控制器計算出活塞桿的上下行程，然后驅動步進電機帶動活塞桿先上后下到所需距離，實現了對流體的遠程自動化計量運輸。

(2)本發明在活塞桿底部到達流體腔底部時，位置傳感器發送信號至可編程控制器，可編程控制器通過控制步進電機使活塞桿停止下移；防止活塞繼續下移使流體腔底部被損壞，延長了泵體的使用壽命。

(3)步進電機旋轉一圈可以細分到用數千個脈沖來驅動，故本發明對流體的計量識別最小可達到0.01ml以上，相對于流體腔，流體壓力和雜質對其計量幾乎沒有影響，提高了本發明計量的精確度和可靠性；通過活塞桿的位移距離和流體重量的對應關系，實現對流體進行自動微量精密計量輸送。

附圖說明

圖1為本發明的主視圖。

圖2為圖1B-B方向上的剖視圖。

圖3為本發明立體圖。

上述附圖中，附圖標記對應的部件名稱如下：

1-可編程控制器，2-步進電機，3-活塞桿，4-出口，5-流體腔，6-泵體，7-位置傳感器，8-開關閥，9-顯示屏，10-輸入設備。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例1