專利名稱:柱塞泵的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種柱塞泵,主要由缸體、扣合在缸體端帶有吸入閥和排出閥的缸蓋、滑動于缸體內的活塞所組成。屬于物料傳輸機械領域中的柱塞泵技術。
目前的柱塞泵是將旋轉電機輸出動力通過曲軸連桿機構來推動活塞往復運動,有時為了滿足某種工作要求,還在電機與曲軸連桿機構之間加入變速裝置,因此現有的柱塞泵不但存在著機械效率低,并使與之配套的電機電能消耗大的不足,而且還存在著體積大、制造工藝復雜、成本高、維修工作量大的不足。
本發明的目的就是針對上述柱塞泵中的不足之處而提供一種結構簡單、機械效率高、節約電能的柱塞泵。
本發明是根據螺旋管線圈通電而產生磁場以及磁性體或被磁化體在螺旋管線圈中受磁場力作用而產生運動的原理而設計。通過采用不同的控制電路就可以控制螺旋管線圈的磁極性變化和變化速度,從而實現控制磁性體或被磁化體的運動速度及往復頻率的目的。
本發明的目的就是通過如下的技術措施來實現的缸體上套裝與控制電路電連接的線圈組,其中缸體是由無磁材料制作,而滑動于缸體內的活塞為軟磁材料制作。
工作時控制電路依次控制每一線圈組中的電壓、電流的大小和方向的變化,使每一線圈組兩端磁極性隨之變換,從而吸引或排斥活塞體并使其沿缸體內壁作軸向往復運動。
本發明由于在柱塞泵缸體上套裝了線圈組,使活塞在磁場力的作用下發生往復運動,因而省去了與其配套的旋轉電機和曲軸連桿傳動機構,具有體積小、結構簡單、制造和維修容易,成本低、機械效率高的優點,其節電率高達50%以上。本發明所提供的技術方案、即可制作泵輸氣體介質的柱塞泵、也可泵輸液體介質或混合介質的柱塞泵。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明中的電路控制原理圖。
圖3是套裝缸體上的線圈組數為1組時柱塞泵的結構示意圖。
圖4是圖3中所述柱塞泵的電路控制圖。
圖5是套裝缸體上的線圈組數為6組時柱塞泵的結構示意圖。
圖6是圖5中所述柱塞泵的電路控制圖。
下面將結合附圖進一步描述本發明中的最佳實施例的技術特征。
一種由缸體(1)、扣合在缸體(1)端部帶有吸入閥(2)和排出閥(3)的缸蓋(4)、滑動于缸體(1)內壁的活塞(5)所組成的柱塞泵。
該柱塞泵的缸體(1)上套裝與控制電路電連接的線圈組(6),且缸體(1)是由無磁材料制作,同時缸體(1)還具有防止磁力線短路、減緩線圈組(6)的磁通量變化速度作用,缸體(1)可以用鋁合金或銅合金制作,而滑動于缸體(1)內壁上的活塞(5)是由軟磁材料制成圓柱體。
為了使本發明具有更好的實施效果,在缸體(1)中間端兩相鄰線圈組(6)之間套裝一可以減少磁力線回通路徑的擋磁環(8),擋磁環(8)由軟磁材料制作,也可由無磁金屬材料制作,緊附線圈組(6)上套裝一泵殼(7),其兩端分別與所對應的缸蓋(4)對接,泵殼(7)由軟磁材料制作。上述中的活塞(5)還可以由筒形護套和被筒形護套套封的圓柱形磁鐵組成,且磁鐵的外圓面為一磁極性,軸心向為相反磁極性,圓柱形磁鐵是由扇形磁條拼裝而成。在本技術方案中,活塞(5)長度為線圈組(6)寬度的0.3~3倍,活塞(5)端部設置活塞環(9),活塞(5)端面設置緩沖墊(10)。
按本實施例中線圈組(6)數目為2組,活塞(5)推力為4kg時,線圈組(6)的匝數為2600匝。
在圖2中雙向可控硅BCR是調整負載側電壓大小用,其控制極1#接在控制回路中的IC1555時基電路1#上,調節電位器W1就可控制時基電路中的輸出端3的輸出頻率大小,從而控制可控硅BCR導通角的大小,最終達到控制線圈內電壓的目的,場效應管IRE的控制板2#和3#的信號來自控制回路中的IC2555時基電路輸出端3,輸出端3產生高壓電平時觸發2#導通工作,輸出端3產生低壓電平時觸發3#導通工作,調節電位器W2可控制輸出3的頻率大小,即可達到控制活塞的往復速度,7809是穩壓電路。
圖4中的控制電路采用了4個場效應管,其中2個場效應管的觸發極1#和1#并聯后與控制電路中的1#連接;另外2個場效應管的觸發極2#和2#并聯后與控制電路中的2#連接,這樣就可使線圈組正負極不斷交替變化,使活塞往復運動。
圖6中的控制電路設有CD4046鎖相環,74LS123時序集成電路,C1872-10進制計數器/脈沖分配器,CO37四輸入端雙式非門,CO39三輸入端四式非門等5個集成電路組成。CD4046和74LS123兩個集成電路成為頻率和占空間比都可調的電路。CD4046為鎖向環電路,它同C1R1W1組成頻率從0.5HZ-1MHZ,連續可調的脈沖發生器,調節W1可方便地改變輸出脈沖的頻率,其輸出端4接單穩態電路74LS123的觸發輸入端2,74LS123的輸出端B輸入至C187脈沖分配器的觸發端14。C187與CO39、CO37組成脈沖信號循環分配,使觸發極1#-6#輪流循環分配,這樣在主回路上場效應功率管1#-6#輪流通斷電。線圈組通斷電的次序是1(2#線圈)、2(4#線圈)、3(6#線圈)、4(5#線圈)、5(3#線圈)、6(1#線圈)。這樣活塞即可產生往復直線運動。
權利要求
1.一種由缸體、扣合在缸體端帶有吸入閥和排出閥的缸蓋、滑動于缸體內的活塞所組成的柱塞泵,其特征在于缸體上套裝與控制電路電連接的線圈組,其中缸體是由無磁材料制作,而滑動于缸體內的活塞為軟磁材料制作。
2.根據權利要求1所述的柱塞泵,其特征在于緊附線圈組上套裝一泵殼。
3.根據權利要求1或2所述的柱塞泵,其特征在于在缸體中間端兩相鄰線圈組之間套裝一可減少磁力線回通路徑的擋磁環。
4.根據權利要求1或2所述的柱塞泵,其特征在于活塞還可以由筒形護套和被筒形護套套封的圓柱形磁鐵組成,且外圓面為一磁極性,軸心向為相反磁極性。
5.根據權利要求1或2所述的柱塞泵,其特征在于活塞長度為線圈組寬度的0.3~3倍。
6.根據權利要求1或2所述的柱塞泵,其特征在于線圈組數目為2組,活塞推力為4kg時,線圈組的匝數為2600匝。
全文摘要
本發明提供一種柱塞泵,其技術特點是在缸體上套裝與控制電路電連接的線圈組,其中缸體是由無磁材料制作,面滑動于缸體內的活塞為軟磁材料制作。由于在柱塞泵缸體上套裝了線圈組,使活塞在磁場力的作用下發生往復運動,因而省去了與其配套的旋轉電機和曲軸連桿傳動機構,具有體積小、結構簡單、制造和維修容易、成本低、機械效率高的優點,其節電率高達50%以上。
文檔編號F04B17/04GK1067481SQ9110613
公開日1992年12月30日 申請日期1991年5月31日 優先權日1991年5月31日
發明者金應珷 申請人:金慶珷