本发明专利技术涉及一种用于移动流体的计量泵，具有计量头，所述计量头中有计量腔和可在第一位置和第二位置之间往复运动的排量元件，该排量元件界定了计量腔，并且排量元件处于第一位置时的计量腔容积大于排量元件处于第二位置时的计量腔容积。排量元件通过冲程元件与线性电机联接，使得在线性电机的运行期间，冲程元件在壳体中沿着运动轴线的方向以冲程长度H执行向前冲程和返回冲程，而排量元件在第一位置与第二位置之间往复运动。为了提供一种计量泵并改进由线性电机驱动的计量泵，因此本发明专利技术提出冲程元件具有垂直于运动轴线的横截面积Q，其中冲程长度H的平方至少比横截面积Q大四倍。中冲程长度H的平方至少比横截面积Q大四倍。中冲程长度H的平方至少比横截面积Q大四倍。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有线性电机的计量泵
[0001]本专利技术涉及一种用于移动流体的计量泵，包括计量头，所述计量头中有计量腔和可在第一和第二位置之间往复运动的排量元件，其中排量元件界定了计量腔，排量元件处于第一位置时的计量腔容积大于排量元件处于第二位置时的计量腔容积，其中，排量元件通过冲程元件与线性电机联接，在线性电机的运行中，冲程元件在壳体中沿着运动轴线的方向以冲程长度h执行向前冲程和返回冲程，而排量元件在第一位置与第二个位置之间往复运动。
技术介绍
[0002]计量泵已从现有技术中为人所知。使用计量泵的大多数情况下，需要计量从压力较低的吸入容器输送到压力容器或压力较高的管道的流体的可调节输送流量。
[0003]因此此类计量泵常用于计量化学品。排量元件用于确保计量头中、更准确地说是计量腔中提供的计量泵进行的计量，该排量元件可在第一位置和第二位置之间往复运动并界定计量腔。排量元件的运动受驱动器的影响，该驱动器可以是例如电机或电机的一部分。
[0004]此类计量泵的计量腔还具有流体出口，容纳在计量腔中的输送流体可通过该流体出口运送出计量头。在这种情况下，从计量头输出的液体的运送会受到计量腔容积减小的影响。
[0005]如果此类计量泵仅通过流体出口运行，则可将其用作脉动器。脉动器可例如驱动萃取柱。然而，在大多数情况下，计量头将额外地具有流体入口，通过该流体入口可以将要传送的液体吸入计量头。在这种情况下，这种泵也可用于传送输送流体，当计量腔的容积增大时，额外的输送流体通过流体入口被吸入，并且当计量腔的容积减小时，流体可以通过流体出口运送出计量腔。输送流体的意外回流可以额外地通过适当布置的止回阀来加以避免。
[0006]举例来说，活塞可用作排量元件。作为其替代，排量元件也可以是隔膜。除排量元件之外，计量泵可额外地具有冲程元件，其中，冲程元件通过冲程元件和排量元件之间的力耦合来为排量元件提供驱动。在这方面，如果可能的话，排量元件和冲程元件可以是一体的，或者在排量元件和冲程元件之间存在连接。在这种连接中唯一应重点考虑的是排量元件和冲程元件之间的力耦合，使得冲程元件能够驱动排量元件。
[0007]该冲程元件可继而联接至电机，在本专利技术中为线性电机。线性电机基本上包括静止元件和关于静止元件线性移动的可移动元件。在这种情况下，冲程元件以由线性电机驱动的方式与线性电机联接，并且冲程元件沿着运动轴线方向以冲程长度h执行向前冲程和返回冲程。由于所述冲程元件的移动和冲程元件和排量元件之间的力耦合的缘故，排量元件得以完成在第一位置和第二位置之间的往复运动。
[0008]然而，冲程元件和排量元件之间的力耦合也可以涉及液压流体。在这种情况下，例如以隔膜形式的排量元件可以从液压腔中界定计量腔，液压流体设置在液压腔中。冲程元件由此为液压驱动器的一部分。
[0009]由于冲程元件和排量元件之间的力耦合的缘故，排量元件因此可以在两个位置之间往复运动，并且在每个冲程中，输送流体容积基本上对应于由排量元件的移动引起的计量腔容积的变化而传送。由于流体的可压缩性，输送流体的体积和计量腔容积的变化之间会出现偏差，尤其在高压(例如400巴)下，这一点不容忽视。
[0010]对于通过液压流体驱动的隔膜泵，通常很难进行精确的计量，这是因为将被计量的流体量往往与每次冲程运动所提供的输送量不完全一致的缘故。如果不再忽略液压流体的可压缩性，则这种情况尤其会在高压(例如400巴)下发生，并因此降低效率。因此，如果液压驱动系统中的滞流区尽可能得与不需要的会降低效率水平的液压流体容积一样小，则这将是有利的。
[0011]通常，旋转电动机被用作驱动器，在这种驱动器中，旋转运动必须转化为摆动运动。
[0012]而带有线性电机作为驱动器的泵已被提出。
[0013]然而，使用线性电机作为用于泵排量元件的驱动器部件时也有缺点。因此，例如与传统的旋转电机相比，由线性电机传递到冲程元件的力相对较小。因此所谓的杆力、即冲程元件传递例如至液压流体的力是小的。已知的泵尤其不能使用在高压应用环境中。
技术实现思路
[0014]因此，本专利技术的目的在于提供一种减弱或克服至少一个上述缺点的计量泵。特别地，本专利技术的目的在于提供一种还可以使用在高压环境中的计量泵。
[0015]该目的通过本说明书开头部分列出类型的计量泵来实现，在该计量泵中，冲程元件具有垂直于运动轴的横截面积Q，其中冲程长度h的平方至少比横截面积Q大四十倍。
[0016]术语冲程长度的平方用来表示冲程长度h自身的乘积，即h
×
h。
[0017]本专利技术的基本构思是减小横截面积，并且同时延长冲程长度h。
[0018]通常情况下的努力方向是与之相反的，因为就旋转驱动电机而言，较短的冲程长度简化了从旋转运动到线性运动的转换。然而对线性电机而言，这并没有起到那么大的作用。
[0019]而通过减小横截面积可以减小滞流区。同时也可以增加线性电机施加在排量元件上的压力。
[0020]在本专利技术的优选实施例中，横截面积Q是多边形或矩形，优选地为正方形，并且特别优选地为圆形。
[0021]在一实施例中，冲程长度h比横截面积Q大至少八十倍，优选地至少一百倍，并且最佳地至少两百倍。已经发现该比率在大于或等于400巴的工作压力下尤其有利，其中在这种高压下，输送流体的可压缩性不可再忽略，因此滞流区对计量性能有负面影响。
[0022]在本专利技术的一优选实施例中，在线性电机的运行中，可移动元件相对于所述静止元件在第一末端位置和第二末端位置之间移动，其中冲程元件与线性电机的可移动元件相连接或与其成一体。由于连接或一体式结构的缘故，冲程元件直接跟随线性电机的可移动元件运动。
[0023]在本专利技术的一实施例中，线性电机的可移动元件和/或冲程元件和/或排量元件具有与可移动元件和/或与冲程元件和/或与排量元件一起移动的永磁体，其中，计量泵具有
感应装置，并且其中永磁体和感应装置构造且相对彼此布置成由永磁体的运动在感应装置中引起电压。
[0024]这种布置已被证明对以下情况特别有利：出于安全原因，载流和载压馈电线路不能从外部进入计量泵内的某些区域，或者只有主要以安装护罩为代价才有可能。这可以例如出于防爆的原因，对其进行规定。
[0025]根据本专利技术的布置，泵内可以由此产生电流，以便能够例如运行作为操作显示器的LED或者致动风扇。而来自外部的供给线路并非必要。
[0026]原则上，如果线性电机的冲程元件或可移动元件或排量元件具有永磁体就足够了。
[0027]然而，线性电机的可移动元件和冲程元件也可能都具有永磁体。通过在线性电机的可移动元件和冲程元件上使用永磁体，可以理想地利用线性电机的长度。在线性电机的可移动元件和冲程元件上具有永磁体的实施例中，甚至可以将多个感应装置相对于永磁体布置成，使得永磁体的移动在感应设备中都引起感应电压。
[0028]在本专利技术的一实施例中，感应装置包含具有横截面积A、长度L和匝数N的线圈。通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于移动流体的计量泵，包括计量头，所述计量头中有计量腔和能在第一位置和第二位置之间往复运动的排量元件，其中所述排量元件界定了所述计量腔，并且所述排量元件处于第一位置时的所述计量腔的容积大于所述排量元件处于第二位置时的所述计量腔的容积，其中所述排量元件通过冲程元件与线性电机联接，使得在所述线性电机的运行中，所述冲程元件在壳体中沿着运动轴线的方向以冲程长度h执行向前冲程和返回冲程，而所述排量元件在所述第一位置与第二个位置之间往复运动，其特征在于，所述冲程元件具有垂直于所述运动轴线的横截面积Q，其中所述冲程长度h的平方至少比所述横截面积Q大四十倍。2.根据权利要求1所述的计量泵，其特征在于，所述冲程长度h至少比所述横截面积Q大八十倍。3.根据权利要求1和2中的一项所述的计量泵，其特征在于，所述线性电机包括静止元件和可移动元件，其中，在所述线性电机的运行中，所述可移动元件相对于所述静止元件在第一末端位置和第二末端位置之间运动，其中所述排量元件连接到所述线性电动机的可移动元件或与其成一体。4.根据权利要求3所述的计量泵，其特征在于，所述线性电动机的所述可移动元件和/或所述冲程元件和/或所述排量元件具有永磁体，所述永磁体与所述可移动元件和/或所述冲程元件和/或所述排量元件一起移动，其中所述计量泵具有感应装置，并且其中所述永磁体和所述感应装置构造且相对于彼此布置成在所述感应装置中通过感应所述永磁体的运动产生电压。5.根据权利要求3和4中的一项所述的计量泵，其特征在于，所述计量泵具有能量存储装置，其中所述能量存储装置连接至所述线性电动机的可移动元件，使得能量通过所述可移动元件向所述第一末端位置方向的移动传递至所述能量存储装置，并且接着在所述可移动元件向所述第二末端位置方向移动时将存储的能量传递至所述可移动元件。6.根据权利要求5所述的计量泵，其特征在于，所述能量存储装置存储气动能、液压能、电能或机械能。7.根据权利要求3至6中的一项所述的计量泵，在所述可移动元件连接至所述冲程元件并且不与其成一体的情况下，其特征在于，所述线性电机的...
【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：卓越有限公司，
类型：发明
国别省市：
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