專利名稱：管泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種管泵，更具體地說，本發明涉及一種不會使用來輸送流體的管子在起動管泵時彎曲或褶皺的泵，從而防止管子破裂。
圖8為顯示出普通管泵的剖視圖。
該普通管泵包括外殼100、管子200和轉動托架300。外殼100具有半圓形表面101，該表面構成外殼100的內表面。管子200具有與外殼100的半圓形表面101線接觸的外表面。管子200形成有用來將流體引入到管子200中的入口201和用來將流體排出管子200的出口202。轉動托架300設置在外殼100的半圓形表面101的曲面中心處，并且沿著和半圓形表面相同的軌跡轉動。轉動托架300具有多個擠壓輥301，它們分別設置在轉動托架300的拐角部分上以便連續地將管子200擠壓在外殼100的半圓形表面101上。
用于使轉動托架200轉動的驅動部件400安裝在轉動托架300的中心部分。
因此，在要操作管泵的情況中，在開動安裝在轉動托架300的中心部分的驅動部件400時，分別安裝在轉動托架300的拐角部分上的多個擠壓輥301將管子200擠壓在外殼100的半圓形表面101上，從而可以使通過入口201引入到管子200中的流體朝向出口202輸送。
但是，如上所述構成的普通管泵的缺點在于，由于管子200在多個擠壓輥301的作用下連續且反復地被擠壓在外殼100的半圓形表面101上，從而壓縮管子200內部的流體，所以如果長時間使用該管泵的話，則管子200會破裂。
還有，普通管泵碰到這樣的問題管子200必須采用具有足夠高的柔性和彈性的昂貴的管子，以便使得管子200能夠容易恢復到其原始形狀。
本發明的另一個目的在于提供一種管泵，其中管子被設置成基本上限定了一種線性外形，從而使得可以使用柔性和彈性不太高的廉價管子。
本發明還有一個目的在于提供一種管泵，其中流體流動橫斷面積即在沿著固定軸的任意位置處的橫斷面積變化總是保持恒定，上下流體腔室反復地在管子中在所述固定軸的上面和下面以通過固定軸使上下流體腔室相互間隔開的方式產生，從而防止脈動的產生。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供一種管泵，包括具有多個偏心凸輪的驅動軸，所述偏心凸輪以使偏心凸輪的上死點沿著流體流動方向順序地下降然后上升的方式安裝在驅動軸上，所述多個偏心凸輪彼此間隔預定距離；與驅動軸平行地設置的固定軸；其內徑大于固定軸的直徑并且包圍著所述固定軸的管子；以及多根傳動桿，其上面部分形成有多個用來插入管子的管子插槽，所述多根傳動桿以與多個偏心凸輪的轉動連鎖的方式反復地上升和下降。
根據本發明的另一個方面，其內表面限定有管子插槽的每根傳動桿的內表面包括上下半圓形表面部分和一對連接上下半圓形表面部分的兩個端部的平面部分，并且固定軸總是迫使插進管子插槽的關閉部分分別與每根傳動桿的內表面的一對平面部分緊密接觸，從而管子內部的空間被固定軸分成上下空間部分。
根據本發明的另一個方面，驅動軸和固定軸的中心之間的距離被定為與凸輪插孔和管子插槽中心之間的距離相等，并且考慮到管子的收縮和膨脹百分比將每個傳動桿的內表面的上下半圓形表面部分的中心之間的距離確定為小于每個偏心凸輪的偏心距的兩倍。
根據本發明的另一個方面，偏心凸輪的圓周外表面和每根傳動桿的圓周內表面之間插入有軸承，該軸承限定了凸輪插孔以減低它們之間的摩擦。
根據本發明的另一個方面，傳動桿的管子插槽形成為圓形管子插孔，并且將具有斷面為圓形的圓周外表面和限定有凹槽的內表面的管子插進傳動桿的圓形管子插孔中。
根據本發明的還有一個方面，其內表面限定有凹槽的管子內表面包括上下半圓形表面部分和一對連接上下半圓形表面部分的兩個端部的平面部分，并且固定軸總是迫使部分管子插進傳動桿的圓形管子插孔以在這對平面部分處分別與每根傳動桿緊密接觸，從而管子內部的空間被固定軸分成上下空間部分。
根據本發明再一個方面，每根傳動桿具有通過鉸接部件相互連接的凸輪安裝段和管子安裝段，每根傳動桿的管子安裝段形成有一對平面部分，并且一對垂直導向件設置在傳動桿的平面部分的側面處以使得傳動桿的管子安裝段能夠延伸垂直方向上升和下降。
圖1為顯示出根據本發明的實施方案的管泵的整體結構的前剖視圖。下面首先對管泵的結構進行說明。
根據本發明的管泵包括驅動軸1、固定軸2、管子3和多根傳動桿4。直徑相同且在兩個相鄰凸輪11之間的偏心距差異相同的多個偏心凸輪以彼此間隔預定距離的方式安裝在驅動軸1上。固定軸2與驅動軸1平行地設置。管子3沿著固定軸2的縱向方向包圍著固定軸2。管子3形成有用來將流體引入到管子3中的入口31以及用來將流體排出管子3的出口32。多根傳動桿4讓多個偏心凸輪11能夠分別插進其上面部分中，并且讓管子3能夠插進其下面部分中。以與多個偏心凸輪11連鎖的方式開動多根傳動桿4。
特別是，多個偏心凸輪11以使偏心凸輪11的上死點的位置能夠沿著流體流動方向順序下降然后上升的方式安裝在驅動軸1上。
管子3其內徑大于固定軸2的直徑，管子3通過固定軸能夠在固定軸2的上面和下面進行波浪形運動。
多根傳動桿4以這樣的方式安裝在多個偏心凸輪11和管子3上，從而傳動桿4能夠以與多個偏心凸輪11的轉動連鎖的方式反復地上升和下降。因此，在管子3利用傳動桿4在固定軸2的上面和下面進行波浪形運動時，可以使通過入口31被引入進管子3的流體朝向出口32輸送。
這將在下面進行更詳細的說明。
圖2為沿著圖1的直線A-A剖開的側剖視圖。傳動桿4的上面部分分別形成有多個凸輪插孔41，每個插孔具有圓形斷面。每個凸輪插孔41的直徑與偏心凸輪11的直徑相同。偏心凸輪11分別插進凸輪插孔41中。傳動桿4的下面部分分別形成有多個管子插槽42。
具體地說，其內表面限定有管子插槽42的每個傳動桿4的內表面包括相互對稱地形成的上下半圓形表面部分421和一對連接上下半圓形表面部分421的兩個端部的平面部分422。這對平面部分422使得插進管子插槽42中的管子3的兩個側面能夠被壓平。
也就是說，在插進管子插槽42中的管子3的兩個側面被壓平時，插進管子3中的固定軸2迫使部分管子3分別與每根傳動桿4的內表面的這對平面部分422緊密接觸，從而通過固定軸2總是將管子3的內部空間分成上下空間部分。
另外，在每個偏心凸輪11的圓周外表面和每根傳動桿4的圓周內表面之間插入有軸承，該軸承限定了凸輪插孔41，用來減小它們之間的摩擦。
而且驅動軸1和固定軸2的中心之間的距離L1被定為與凸輪插孔41和管子插槽42的中心之間的距離L2相等，并且考慮到管子3的收縮或膨脹百分比從而將其內表面限定有管子插槽42的每根傳動桿4的內表面的上下半圓形表面部分421的中心之間的距離L4設定為小于每個偏心凸輪11的偏心距L3的兩倍。即，如圖1所示，在管子3在固定軸2上面和下面反復地進行波浪形運動的情況中，在管子3中在固定軸2的上面和下面反復地形成流體腔室S，從而使通過入口31被引入到管子3中的流體朝向出口32輸送。由于其內表面限定有管子插槽42的每根傳動桿4的上下半圓形表面部分421的中心之間的距離L4被定為小于每個偏心凸輪11的偏心距L3的兩倍，且因為固定軸2的圓周外表面與管子3緊密接觸，所以在開動管泵上可以保持精確度。
附圖參考標號5表示與驅動軸1連接的驅動段。
之后，將對如上所述構成的根據本發明的管泵的操作進行詳細說明。
由于根據本發明的管泵通過反復進行引入過程和排放過程來執行輸送流體的功能，下面將對引入過程和排放過程分開進行說明。還有，在本發明中，由于上述多個偏心凸輪11的布置，所以管泵可以反復地且連續地實施兩個沖程。在這一點上，將針對一次引入沖程和一次排放沖程進行說明。
首先，在如圖3a-3c中所示的引入過程中，安裝在入口31附近的管子3上的傳動桿4通過偏心凸輪11的轉動而被放置在其最下面的位置處。由此，當在包圍著固定軸2的管子3內部的固定軸2下面產生出流體腔室S時，從外部源通過入口31將流體引入到管子3中。
換句話說，鄰接入口31的傳動桿4通過安裝在驅動軸1上的偏心凸輪11的轉動而被放置在最下面位置處。因此，當構成其內表面限定有管子插槽42的傳動桿4的內表面的圓形表面部分421和固定軸2的圓周外表面的上半部分相互緊密接觸時，在固定軸2下面形成流體腔室S。
還有，在引入過程中，位于在形成在管子3中的入口31和出口32之間的傳動桿4處于其最下面位置處。靠近出口32安裝在管子3上的傳動桿4和鄰接入口31的傳動桿4中一樣處于在其最下面的位置處。接著，如圖4所示，在用于壓縮通過引入過程被引入到管子3中的流體的初始排放過程中，當在入口31附近安裝在管子3上的傳動桿4通過偏心凸輪11的連續轉動而處于其最上面的位置時，在固定軸2下面產生出的流體腔室S被消除。
并且，在這同時，安裝在管子3的中間上的傳動桿4通過安裝在驅動軸1上的偏心凸輪11的連鎖轉動而處于其最下面的位置。在出口32附近安裝在管子3上的傳動桿4處于其最上面的位置。
也就是說，當安裝在驅動軸1上并且鄰接著入口31的偏心凸輪11從圖3a-3c中所示的位置轉動了180°并且使相應的傳動桿4處于最上面的位置時，構成其內表面限定有管子插槽42的傳動桿4的內表面的下半圓形表面部分421和固定軸2的圓周外表面的下半部分相互緊密接觸，從而在管子3中在固定軸3的上面產生出流體腔室S。還有，當安裝在驅動軸1的中間上的偏心凸輪11也從圖3a-3c中所示的位置轉動了180°并且使相應的傳動桿4處于最下面的位置時，構成其內表面限定有管子插槽42的傳動桿4的內表面的上半圓形表面部分421和固定軸2的圓周外表面的上半部分相互緊密接觸，從而在管子3中在固定軸3的下面產生出流體腔室S。另外，當安裝在驅動軸1上并且鄰接著出口32的偏心凸輪11以和鄰接入口31的偏心凸輪11同樣的方式從圖3a-3c中所示的位置轉動了180°并且使相應的傳動桿4處于最上面的位置時，構成其內表面限定有管子插槽42的傳動桿4的內表面的下半圓形表面部分421和固定軸2的圓周外表面的下半部分相互緊密接觸，從而在管子3中在固定軸3的上面產生出流體腔室S。
因此，通過引入過程而被引入到管子3中的流體流進在管子3的中間處在固定軸2下面產生出的流體腔室S中，并且在其中受到壓縮。最后，如圖5中所示，在用于將已經經過初始排放過程的流體排出管子3的最終排放過程中，由于安裝在管子3的中間上的傳動桿4通過相應偏心凸輪11的連續轉動而再次處于最上面的位置，所以在固定軸2下面產生出的流體腔室S被消除。
并且，在這同時，由于安裝在驅動軸1上并且鄰接出口32的偏心凸輪11與驅動軸1一體地轉動，所以在出口32附近安裝在管子3上的傳動桿4再次處于其最下面的位置。
即，當安裝在驅動軸1的中間上的偏心凸輪11也從圖4中所示的位置再次轉動了180°并且再次使相應的傳動桿4處于最上面的位置時，構成其內表面限定有管子插槽42的傳動桿4的內表面的下半圓形表面部分421和固定軸2的圓周外表面的下半部分相互緊密接觸，從而在管子3中在固定軸3的上面產生出流體腔室S。另外，當安裝在驅動軸1上并且鄰接著出口32的偏心凸輪11從圖4中所示的位置轉動了180°并且使相應的傳動桿4處于最下面的位置時，構成其內表面限定有管子插槽42的傳動桿4的內表面的上半圓形表面部分421和固定軸2的圓周外表面的上半部分相互緊密接觸，從而在管子3中在固定軸3的下面產生出流體腔室S。
因此，在經歷上述初始排放過程期間受到壓縮的流體通過在出口32附近的固定軸2下面產生出的流體腔室S而被排出管子3。另一方面，雖然上述說明是針對在管子3的入口31、中間和出口32附近安裝在管子3上的傳動桿4來提供的，但是如圖1所示應該容易理解的是，在管子3的入口31和中間部分之間以及管子3的中間部分和出口32之間安裝在管子3上的其它傳動桿4也以與驅動軸1連鎖的方式反復上升和下降，從而可以提高控制流體穿過管子3的精確度，因此就可以提供一種能夠可靠地應用在精密工業上的管泵。
而且，雖然上述說明是針對其下面部分限定在固定軸2下面的管子3的下面部分中進行的流體流動而提供的，但是本領域普通技術人員將容易認識到，在管子3的上面部分中同時也進行與在下面部分中進行的一樣的流體流動。因此，沿著在其上面和下面上下流體腔室S以上下流體腔室S通過固定軸2相互隔開的方式在管子3中反復產生出的固定軸2的任意位置處的流體流動橫斷面積總是保持恒定，從而就可以防止產生出脈動。
圖6為顯示出根據本發明的另一個實施方案的管泵的側剖視圖。在根據本發明的這個實施方案的管泵中，在上述實施方案中分別形成在傳動桿4的下面部分處的管子插槽42被管子插孔42＇代替，每個插孔具有圓形斷面，并且具有斷面為圓形的圓周外表面以及限定有凹槽61的管子6插進傳動桿4的管子插孔42＇。
這時，其內表面限定有凹槽61的管子6的內表面包括上下半圓形表面部分611和一對連接上下半圓形形表面部分611的兩個端部的平面部分612，并且固定軸2總是迫使插進傳動桿4的管子插孔42＇的部分管子6在這對平面部分612處分別與每個傳動桿4的部分緊密接觸，從而通過固定軸2將管子6的內部空間分成上下空間部分。
還有，應該容易理解的是，考慮到管子6的收縮或膨脹的百分比，從而將其內表面限定有凹槽61的的管子6的內表面的上下邊緣形表面部分611的中心之間的距離L5設定為小于每個偏心凸輪11的偏心距L3的兩倍。
因此，通過只是將管子形狀從圓形孔改變成凹槽61，從而可以完成與在上述實施方案中相同的操作。
圖7為顯示出根據本發明的再一個實施方案的管泵的側剖視圖。再根據本發明的管泵中，每根傳動桿4具有通過鉸接部件45而相互連接的凸輪安裝段433和管子安裝段44。每根傳動桿4的管子安裝段44形成有一對平面部分441，并且再傳動桿4的平面部分441的側面處設有一對垂直導向件46，用來使得傳動桿4的管子安裝段44能夠沿著垂直方向上升和下降。
因此，通過使得管子安裝段44能夠沿著垂直方向上升和下降，從而防止了傳動桿4的下面部分波動，從而就可以確保操作穩定性。工業實用性因此，根據本發明的管泵其優點在于，由于該管泵在管泵被開動時不會引起管子彎曲或褶皺，所以防止了管子破裂，從而就可以半永久地使用該管子。
而且，因為使用了廉價且柔性和彈性都不太高的的管子，所以可以減小管泵的生產成本。
另外，由于流體流動橫斷面積即在沿著固定軸的任意位置處的橫斷面積變化總是保持恒定且上下流體腔室反復地在管子中在所述固定軸的上面和下面以通過固定軸使上下流體腔室相互間隔開的方式產生這個事實，所以不會產生脈動，從而就可以提供一種能夠可靠地應用在精密工業上的管泵。
權利要求
1.一種管泵，包括具有多個偏心凸輪的驅動軸，所述偏心凸輪以使偏心凸輪的上死點沿著流體流動方向順序地下降然后上升的方式安裝在驅動軸上，所述多個偏心凸輪彼此間隔預定距離；與驅動軸平行地設置的固定軸；其內徑大于固定軸的直徑并且包圍著所述固定軸的管子；以及多根傳動桿，其上面部分形成有多個用來分別插入多個凸輪的凸輪插孔，并且在其下面部分形成有多個用來插入管子的管子插槽，所述多根傳動桿以與多個偏心凸輪的轉動連鎖的方式反復地上升和下降。
2.如權利要求1所述的管泵，其中其內表面限定有管子插槽的每根傳動桿的內表面包括上下半圓形表面部分和一對連接上下半圓形表面部分的兩個端部的平面部分，并且固定軸總是迫使穿過管子插槽插入的管子部分分別與每根傳動桿的內表面的一對平面部分緊密接觸，從而管子內部的空間被固定軸分成上下空間部分。
3.如權利要求1或2所述的管泵，其中驅動軸和固定軸的中心之間的距離被定為與凸輪插孔和管子插槽中心之間的距離相等，并且考慮到管子的收縮和膨脹百分比將每個傳動桿的內表面的上下半圓形表面部分的中心之間的距離確定為小于每個偏心凸輪的偏心距的兩倍。
4.如權利要求1所述的管泵，其中偏心凸輪的圓周外表面和每根傳動桿的圓周內表面之間插入有軸承，該軸承限定了凸輪插孔以減低它們之間的摩擦。
5.如權利要求1所述的管泵，其中傳動桿的管子插槽形成為圓形管子插孔，并且將具有斷面為圓形的圓周外表面和限定有凹槽的內表面的管子插進傳動桿的圓形管子插孔中。
6.如權利要求5所述的管泵，其中其內表面限定有凹槽的管子內表面包括上下半圓形表面部分和一對連接上下半圓形表面部分的兩個端部的平面部分，并且固定軸總是迫使部分管子插進傳動桿的圓形管子插孔以在這對平面部分處分別與每根傳動桿緊密接觸，從而管子內部的空間被固定軸分成上下空間部分。
7.如權利要求1所述的管泵，其中每根傳動桿具有通過鉸接部件相互連接的凸輪安裝段和管子安裝段，每根傳動桿的管子安裝段形成有一對平面部分，并且一對垂直導向件設置在傳動桿的平面部分的側面處以使得傳動桿的管子安裝段能夠沿著垂直方向上升和下降。
全文摘要
這里披露了一種管泵。該管泵包括:具有多個偏心凸輪的驅動軸,所述偏心凸輪以使偏心凸輪的上死點沿著流體流動方向順序地下降然后上升的方式安裝在驅動軸上,所述多個偏心凸輪彼此間隔預定距離;與驅動軸平行地設置的固定軸;其內徑大于固定軸的直徑并且包圍著所述固定軸的管子;以及多根傳動桿,其上面部分形成有多個用來分別插入多個凸輪的凸輪插孔,并且在其下面部分形成有多個用來插入管子的管子插槽,所述多根傳動桿以與多個偏心凸輪的轉動連鎖的方式反復地上升和下降。
文檔編號F04B43/00GK1377448SQ00813576
公開日2002年10月30日 申請日期2000年9月26日 優先權日1999年10月7日
發明者羅弼燦, 周南植 申請人:羅弼燦