智能加液泵的製作方法

2023-06-25 03:32:36

本實用新型涉及一種液體泵，具體而言，涉及一種智能加液泵。

背景技術：

反應釜、油井、集輸管線等化工領域的密閉帶壓系統(如油井在開採過程中向油井套管、油井密閉的循環帶壓系統加液體藥劑(緩蝕劑、殺菌劑、阻垢劑、破乳劑、降粘劑、防蠟劑等液體藥劑)都要按時間來加液體藥劑)，一般每天平均加液1～5kg，現在採用加藥泵定量加入液體，其用於加藥的加液泵主要有柱塞泵、螺杆泵、隔膜泵等，現在加液泵需要人工進行開關，且結構複雜，長時間運轉磨損容易壞，維修頻率高，因此，現有的加液泵存在使用不方便，結構複雜，加壓低，帶壓啟動難，能耗高使用成本高等問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種智能加液泵。以簡化加液泵的內部結構，實現定時定量的自動加液，提高現有的加液泵的使用性能。

本實用新型是這樣實現的：

一種智能加液泵，包括座體、電機驅動裝置、連杆驅動機構、柱塞、柱塞缸、電機正反轉控制器以及遙控控制系統，柱塞缸、電機驅動裝置均固定連接於座體，電機驅動裝置連接於連杆驅動機構，連杆驅動機構連接於柱塞的一端，柱塞滑動連接於柱塞缸，柱塞缸設置有進液口以及出液口，進液口和出液口均設置有單向閥，電機正反轉控制器連接於電機驅動裝置，電機正反轉控制器與遙控控制系統相連，電機驅動裝置的電機正轉時，柱塞向靠近連杆驅動機構的方向運動，電機驅動裝置的電機反轉時，柱塞向遠離連杆驅動機構的方向運動。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述電機驅動裝置為電動推桿或電液推桿。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述連杆驅動機構包括驅動杆、支撐杆、連杆，支撐杆的一端固定連接於柱塞缸，支撐杆的另一端轉動連接於驅動杆的一端，驅動杆遠離支撐杆的一端連接於電動推桿的推桿或電液推桿的推桿，連杆的一端轉動連接於驅動杆的中部，另一端轉動連接於柱塞的一端。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述驅動杆與電動推桿的推桿或電液推桿的推桿之間還設置有緩衝拉力帶，緩衝拉力帶的一端固定連接於電動推桿的推桿或電液推桿的推桿，另一端固定連接於驅動杆。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述遙控控制系統包括計算機、遙控接收器，電機正反轉控制器、計算機分別連接於遙控接收器。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述柱塞缸的內部設置有柱塞活動腔、進液通道、出液通道，進液通道與柱塞活動腔遠離連杆驅動機 構的一端連通，且進液通道與柱塞活動腔的連通處與柱塞遠離連杆驅動機構的一端正對，出液通道與柱塞活動腔的側部連通，且出液通道與柱塞活動腔的連通處位於柱塞活動腔靠近進液通道的一端。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述單向閥包括環形凸起、鋼珠，環形凸起的一側面為與鋼珠配合的弧形凹面，鋼珠放置於環形凸起的弧形凹面內，環形凸起設置於進液通道或出液通道對應的柱塞缸內壁。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述智能加液泵還包括用於測試柱塞缸內部液壓的壓力表。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述柱塞缸靠近連杆驅動機構的一端設置有用於封閉柱塞缸的鋼套，柱塞缸與鋼套可拆卸連接。

進一步地，本實用新型的較佳實施例中，上述鋼套與柱塞缸之間還設置有密封圈。

本實用新型實現的有益效果：通過遙控控制系統控制電機正反轉控制器定時控制電機驅動裝置進行運動，電機驅動裝置作用於連杆驅動機構，連杆驅動機構再驅動柱塞在柱塞缸內做往復運動，從而從柱塞缸的進液口吸入定量的液體，再從柱塞缸出液口壓出，如此不斷往復，使得該智能加液泵能夠定時定量地進行加液操作。同時，該智能加液泵的結構簡單，操作方便，泵壓高，帶壓啟動難，節能降耗，大大地提高了現有的加液泵的使用性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型的實施例提供的智能加液泵的結構示意圖。

附圖標記匯總：智能加液泵100；螺母101；螺絲102；緩衝拉力帶103；壓力表104；密封圈105；座體110；電機驅動裝置120；電機121；推桿122；連杆驅動機構130；驅動杆131；支撐杆132；連杆133；柱塞140；柱塞缸150；出液口151；進液口152；柱塞活動腔153；進液通道154；出液通道155；電機正反轉控制器160；遙控控制系統170；鋼套180；單向閥190a；環形凸起191a；鋼珠192a；單向閥190b；環形凸起191b；鋼珠192b。

具體實施方式

下面通過具體的實施例子並結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。

參見附圖1，本實用新型的實施例提供的一種智能加液泵100，包括座體110、電機驅動裝置120、連杆驅動機構130、柱塞140、柱塞缸150、電機正反轉控制器160以及遙控控制系統170。

座體110主要起到支撐和固定其他結構的作用，本實施例中，座體110的形狀為長方形的板狀，當然，其他實施例中，也可以根據實際需要選擇其他形狀的座體110，座體110的底部還可以設置用於支持的支撐腳等。座體110的材質選擇金屬材料，優選不鏽鋼材質，其具有較強的機械強度， 不容易被損壞或鏽蝕，從而能夠很好地對智能加液泵100的其他結構進行支撐。當然，其他實施例中，座體110也可以選擇其他機械強度較好的材質，例如玻璃鋼等。

電機驅動裝置120為動力裝置，其作用是為智能加液泵100的柱塞140的往復運動提供原始動力。本實施例中，電機驅動裝置120為電動推桿，且電動推桿豎直設置，主要用於排液壓力小於50Mpa，排液量小於20kg/h的情況。當然，其他實施例中，也可以根據實際需要對電動推桿的角度進行調整。電動推桿，又稱推桿電機、電動缸及線性致動器。電動推桿是一種將電動機的旋轉運動轉變為推桿的直線往復運動的電力驅動裝置，其為現有技術。電動推桿包括電機121，電機121固定連接於座體110，電動推桿還包括減速齒輪、螺杆、螺母、導向管、導套、推桿122、行程換向開關，電機121連接減速齒輪，減速齒輪連接螺杆，螺母套設在螺杆上，導套套設於螺母，導套連接於推桿122。

電機121正轉時，電機121帶動減速齒輪轉動，減速齒輪帶動螺杆正向轉動，螺杆帶螺母在導向管內作軸向移動，螺母再帶動導套運動，導套推動推桿122向上運動。電機121反轉時，電機121帶動減速齒輪轉動，減速齒輪帶動螺杆反向轉動，螺杆帶動螺母在導向管內作軸向移動，螺母再帶動導套運動，導套帶動推桿122向下運動。

當然，其他實施例中，電機驅動裝置120也可以為電液推桿，同樣地，電液推桿也豎直設置。電液推桿是一種機、電、液一體化的新型柔性傳動機構，它以執行機構(油缸)、控制機構(液壓控制閥組)和動力源(油泵電機等)組成。根據現場安裝空間及用戶使用情況電液推桿可有多種結構形式。電機通過正反轉驅動雙向液壓泵正反輸出壓力油，經液壓控制閥送至油缸，也實現活塞杆的往復運動。其主要用於排液壓力大於50Mpa，排液量大於 20kg/h的情況。電機正轉時，電機帶動雙向液壓泵正向轉動，壓力油經液壓控制閥送至油缸，活塞杆向上運動，通過導套推動推桿向上運動。電機反向轉動時，電機帶動雙向液壓泵反向轉動，壓力油經液壓控制閥送至油缸，活塞杆向下運動，通過導套推動推桿向下運動。

連杆驅動機構130為用於連接電機驅動裝置120與柱塞140的機械機構，通過連杆驅動機構130可以使得電機驅動裝置120可以簡單方便地實現對柱塞140在柱塞缸150內的往復運動的控制。具體地，連杆驅動機構130包括驅動杆131、支撐杆132、連杆133，支撐杆132主要起到對驅動杆131進行支撐的作用，支撐杆132的一端固定連接於柱塞缸150的外壁上，當然，其他實施例中，支撐杆132也可以直接連接在座體110上。支撐杆132的另一端轉動連接於驅動杆131的一端，驅動杆131遠離支撐杆132的一端連接於電動推桿的推桿122，其他實施例中，驅動杆131遠離支撐杆132的一端也可以連接於電液推桿的推桿。從而使得推桿122的上下運動殼體帶動驅動杆131的繞支撐杆132的頂部進行上下轉動。連杆133的一端轉動連接於驅動杆131的中部，連杆133的另一端轉動連接於柱塞140的一端，從而驅動杆131在推桿122的作用下繞支撐杆132的頂部上下轉動時，也同時帶動柱塞140在柱塞缸150內上下運動。當然，其他實施例中，連杆133與驅動杆131的連接位置可以根據實際需要進行適當的調整，只要其連接位置位於驅動杆131兩端的連接處之間即可。

如果將推桿122直接與驅動杆131的一端連接在一起時，在推桿122帶動驅動杆131上下轉動的長期使用過程中推桿122與驅動杆131之間剛性作用，容易會對電機驅動裝置120造成一定的損害。因此，本實施例中，驅動杆131與電動推桿的推桿122還設置有緩衝拉力帶103，緩衝拉力帶103的一端固定連接於電動推桿的推桿122，另一端固定連接於驅動杆131。 驅動杆131的端部和推桿122的端部均設置有連接孔用於連接緩衝拉力帶103，緩衝拉力帶103的材質可以為橡膠材質，也可以為鋼製的繩索等其他材質，從而使得其具有耐用性。通過緩衝拉力帶103使得推桿122在作用於驅動杆131時，具有一定的緩衝，從而能夠有效地防止對電機驅動裝置120造成破壞。

柱塞缸150固定連接於座體110，柱塞140滑動連接於柱塞缸150內，本實施例中，柱塞140運動的方向為豎直方向，以滿足連杆133對柱塞140的驅動。當然，其他實施例中，也可以對柱塞140的運動方向進行調整。進一步地，參見附圖1，本實施例中，柱塞缸150的底部穿過座體110，再通過螺母101和螺絲102的配合將柱塞缸150與座體110之間進行鎖緊。其中螺絲102的數量可以根據需要進行設計。

進一步地，本實施例中，柱塞缸150靠近連杆驅動機構130的一端設置有用於封閉柱塞缸150的鋼套180，柱塞缸150與鋼套180可拆卸連接，具體地，即在柱塞缸150的頂部嵌入鋼套180，鋼套180與柱塞缸150之間可以通過螺栓等連接。通過鋼套180的設置使得可以對柱塞140的活動進行限制，使得其不能從柱塞缸150中脫離，並且進行安裝時可以取下鋼套180，安裝後再嵌入鋼套180，從而有利於對柱塞進行更換和維修。

進一步地，本實施例中，鋼套180與柱塞缸150之間還設置有密封圈105，密封圈105為「O」形的密封圈，通過密封圈105可以對鋼套180和柱塞缸150的連接處進行密封，使得柱塞缸150內具有更好地密封性，柱塞140在柱塞缸150中運動時，能夠更好地將液體吸入和壓出，從而使得該智能加液泵100的使用效果更好。

柱塞缸150設置有進液口152以及出液口151，進液口152設置有單 向閥190a，使得液體只能從進液口152進入，不能從進液口152排出，出液口151設置有單向閥190b，使得出液口151隻能讓液體出去，不能讓液體進入。

具體地，參見附圖1，柱塞缸150的內部設置有柱塞活動腔153、進液通道154、出液通道155，柱塞活動腔153主要用於柱塞140的活動，本實施例中，進液通道154與柱塞活動腔153的底部連通，且進液通道154與柱塞活動腔153的連通處與柱塞140的底部正對，出液通道155與柱塞活動腔153的側部連通，且出液通道155與柱塞活動腔153的連通處位於柱塞活動腔153靠近進液通道154的一端，即出液通道155與柱塞活動腔153的側部的底端連通，進液通道154與進液口152連通，出液通道155與出液口151連通。從而柱塞140在連杆133的作用下向上運動時，將液體從底部的進液口152吸入，並通過進液通道154進入柱塞活動腔153內。柱塞140再在連杆133的作用下向下運動時，將柱塞活動腔153內的液體通過出液通道155後從出液口151壓出。

進一步地，參見附圖1，本實施例中，單向閥190a包括環形凸起191a、鋼珠192a，進液通道154的底端直徑較大有利於液體的進入，環形凸起191a設置在進液通道154對應的內壁上，環形凸起191a的上表面為與鋼珠192a表面配合的弧形凹面，從而鋼珠192a可以放置在環形凸起191a的上表面對進液通道154進行封閉，液體從底部進入進液通道154時，可以將鋼珠192a頂起而進入柱塞活動腔153，而將液體壓出柱塞缸150時，液體會壓迫鋼珠192a對進液通道154進行封閉，從而實現單向開閉。同樣地，單向閥190b包括環形凸起191b、鋼珠192b，出液通道155設置有一段豎直段，環形凸起191b設置在出液通道155的豎直段對應的內壁上，環形凸起191b的上表面為與鋼珠192b表面配合的弧形凹面。從而鋼珠192b可以放置在 環形凸起191b的上表面對出液通道155進行封閉，液體從底部進入出液通道155通過時，可以將鋼珠192b頂起而從出液口151壓出，而吸入液體時，會使得鋼珠192b對出液通道155進行封閉，從而實現單向開閉。當然，其他實施例中，也可以在進液口152和出液口151設置常規的單向閥。

本實施例中，電機正反轉控制器160連接於電機驅動裝置120，具體地，其連接於電機121，從而可以通過電機正反轉控制器160控制電機121的正反轉，以達到控制推桿122的行程，進一步地達到控制加液量。同時，進一步地，本實施例中，遙控控制系統170包括計算機、遙控接收器，遙控接收器連接於分別連接於電機正反轉控制器160，遙控接收器與計算機信號連接，從而遙控控制器可以接收來自電腦程式的指令對電機121的正反轉進行定時控制。當然，其他實施例中，也可以通過遙控器或者其他控制終端對遙控接收器發送信號進行控制。從而通過遙控控制系統170可以達到對智能加液泵100的加液的定時定量的控制。

進一步地，本實施例中，智能加液泵100還包括用於測試柱塞缸150內部液壓的壓力表104，壓力表104與單向閥190b和柱塞活動腔153之間的出液通道155連通，從而通過壓力表104可以很好地對柱塞缸150內部的壓力進行檢測，使得可以對輸出的壓力進行精確調節。

智能加液泵100的使用加液原理：

電機驅動裝置120採用電動推桿時，通過遙控控制系統170遙控或設定時間控制電機121正轉帶動減速齒輪轉動，減速齒輪帶動螺杆正向轉動，螺杆推動螺母在導向管內作軸向移動，再通過導套推動推桿122向上運動，推桿122通過緩衝拉力帶推動驅動杆131向上運動，帶動柱塞140向上運動，柱塞缸150內呈負壓，從而將液體從進液口152吸入並通過單向閥190a 進入柱塞活動腔153內，推桿122到達預定行程通過行程換向開關反饋信號。然後，再通過遙控控制系統170遙控或設定時間控制電機121再反向轉動，減速齒輪帶動螺杆反向轉動，螺杆帶動螺母在導向管內作軸向移動，通過導套帶動推桿向下運動，推桿122通過緩衝拉力帶拉動驅動杆131向下運動，從而帶動柱塞140向下運動，液體通過柱塞缸加壓，通過單向閥190b排出液體。推桿122到達預定行程通過行程換向開關反饋信號停止，實現一個吸液排液衝程。

當然，用電液推桿推動替換電動推桿的其他實施例中：通過遙控控制系統遙控或設定時間控制電機正轉帶動雙向液壓泵正向轉動，壓力油經液壓控制閥送至油缸，活塞杆向上運動，通過導套推動推桿向上運動，通過緩衝拉力帶推動加力杆向上運動，帶動柱塞向上運動，液體通過單向閥吸入柱塞缸，推桿到達預定行程通過行程換向開關反饋信號。然後，通過遙控控制系統遙控或設定時間控制電機再反向轉動，帶動雙向液壓泵反向轉動，壓力油經液壓控制閥送至油缸，活塞杆向下運動，通過導套推動推桿向下運動，通過緩衝拉力帶推動加力杆向下運動，帶動柱向下運動，液體通過柱塞缸加壓，通過單向閥排出液體，實現一個吸液排液衝程。

綜上所述，該智能加液泵100的結構簡單，操作方便，大大地提高了現有的加液泵的使用性能。其可隨時遠程遙控或設定啟動、關停等自動化編程控制，操作簡單，結構緊湊，可帶壓啟動關停，節能降耗，密封件磨損少，維修成本低。該智能加液泵100還能實現小液量十毫升至幾十公斤遠程遙控或設計自動定時定量加液，省去人工操作，實現自動化。

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，上面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行了清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而 不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和表示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以上對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本實用新型的範圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「上」、「下」、「豎直」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。