键式泵的制作方法

专利名称：键式泵的制作方法技术领域：键式泵是一种用途甚广的输送气体和液体的小型输液泵。在已有技术中，蠕动泵是当前使用最广的输液泵。蠕动泵的输液过程是通过驱动轮运转、交替对输液管进滚动或滑动挤压，驱使管内的流体朝一个方向流动。这种驱动方式尚存在如下缺点驱动轮与传动轮的功耗大、易磨损，在长期连续运行中，由于轮的磨损而失去驱液的作用；输液管经受着挤压和拉伸两种作用力，容易损坏；这种泵的管路成圆弧型排列，工作段长，不易研制成小型泵，而且造价高，所以应用上受到限制。本实用新型的目的在于提供一种能克服上述缺点的键式泵。它能广泛地应用在化学、化工、矿山、医疗、生理、生化以及农业研究上。键式泵由输液管、键驱动器和电机三部分组成。输液管由硅橡胶材料制成，具有化学稳定性和力学弹塑性的特点，在生理、生化试验中可装配成全封闭系统，防止氧气、杂菌以及干扰物质对试验的影响。当输液管选用弹塑性能好的塑料制成时，还可以适用于酸、碱、盐以及油脂类的输液泵。输液管安放在盖板下的输液槽内，通过弹性固定栓将盖板和输液管固定在驱动器支架上。在键组的驱动下，输液管内的气体和液体能作定向的流动。键驱动器是仪器的核心部件，由输液槽、键槽、驱动键有效行程调节器、键组、凸轮组、摆动推板和主轴组成。键组由截止键和驱动键组成，键的外形为长方体，位于输液管下方的键槽内，并垂直于输液槽。截止键工作面窄小，位于输液槽两端，运行过程有开放与截止两种工作状态，开放时让流体通过，截止时阻断流体的流动，它如同阀门作用，用于控制流体的运动方向。驱动键工作面积较大，位于两个截止键之间，用于改变输液管内的容积，驱动流体流动。泵在运行中，驱动键对输液管的作用由松弛到挤压的过程中，管内容积由大变小，流体便朝着开放的截止键方向排出，这是泵的输出过程；反之，驱动键对输液管的作用由挤压到松弛过程中，管内容积由小变大，流体由另一个开放的截止键方向吸入，这是泵的输入过程。凸轮组位于键组下方，凸轮数量和位置与键的数量和位置一一对立。凸轮之间以不同的转角固定在主轴上，凸轮转角决定了峰的位置，也是确定所对应的键的上下位置，本实用新型两截止键对应的凸轮转角相差180度，驱动键与截止键所对应的转角相差±90度。由于凸轮之间的转角不同，所以键与键之间行程不一，出现键阶。泵在运行中键阶是不断变化，输液管受到周期性的挤压和松弛，输液管内的流体就按一定的方向流动。摆动推板位于键与凸轮之间，用于承受凸轮的切向推力，输出向上的作用力，推动驱动键和截止键作上下的位移。电机和键驱动器都固定在键驱动器支架上，电机通过齿轮与主轴连动，带动凸轮组运转，从而驱动泵按上述的方式运行。本实用新型具有如下的特征1、输液管的工作段成直线排列，与蠕动泵圆弧型排列相比，工作段短，驱动效率高，可制成小型泵等优点。2、键驱动输液方式截止键和驱动键与输液管互为垂直方向，作用力大，键对管仅有挤压的形变，没有拉伸的作用；截止键的工作面窄、压强大、压力小、截流效果好、减少输液管形变能耗；驱动键工作面大、驱液量大、它不起截流作用，对输液管的形变能耗小。与蠕动泵相比输液管损耗小，效率高，耗功小，液流定向性好。3、多级键式泵由两个截止键与一个驱动键组合成一级键式泵，由三个截止键与两个驱动键相间排列组合成二级键式泵，由多个截止键与多个驱动键相间排列组合成多级键式泵。多级键式泵具有高扬程的优点，可用于制造高压注射器。4、定量键式泵驱动键的工作面大小和有效行程，决定了管内容积的变化量，通过工作面或驱动键有效行程调节器的调节，能达到每运转一周所需的输液量。运转周数与输液数量成整数比例，有利于输液量的控制和表达，现有的蠕动泵无法达到这个要求。下面是本实用新型的一个最佳实施例图1键式泵的方案示意图图2键式泵轴侧图图3驱动键有效行程调节器图图1键式泵由三个部分组成，输液管A、键驱动器B、电机C。图2键驱动器B的上部有一盖板(1)，由一对弹性固定栓(2、3)将盖板(1)固定在键驱动器支架(4)上。输液管A安放在盖板(1)下的输液槽(5)内。输液槽(5)底部三个键槽(6、7、8)分别安装有截止键(9、11)和驱动键(10)。驱动键有效行程调节器(21)由一个楔形键(24)、调节螺杆(23)、螺母(22)和弹簧(25)组成，用于承担调节驱动键(10)的有效行程。三个凸轮(12、13、14)固定在主轴(15)上，凸轮(12)和凸轮(14)的转角为180度，凸轮(13)与凸轮(12、14)转角为90度，三个凸轮(12、13、14)分别与两个截止键(9、11)、一个驱动键(10)在对应位置上，它们之间安装的摆动推板(16、17、18)，承受凸轮(12、13、14)的切向推力、输出向上的作用力，推动截止键(9、11)和驱动键(10)作上下的位移。电机C和主轴(15)安装在键驱动器B支架(4)上，通过电机主动齿轮(19)与主轴传动齿轮(20)连动，带动键驱动器B运转。外壳(D)固定在键驱动器支架(4)上。权利要求1.一种输送气体和液体的键式泵，包括输液管(A)、键驱动器(B)和电机(C)，其特征在于输液管(A)的工作段成直线排列，由输液槽(5)、键槽(6、7、8)、截止键(9、11)、驱动键(10)、驱动键有效行程调节器(21)、摆动推板(16、17、18)、凸轮(12、13、14)和主轴(15)构成的键驱动器(B)驱动输液管(A)内的气体和液体作定向流动。2.根据权利要求1所述的键式泵，其特征在于截止键(9、11)和驱动键(10)的外形为长方体，位于输液管下方的键槽内，垂直于输液管(A)，截止键(9、11)工作面窄、压强大、压力小、截流效果好，减少输液管(A)形变能耗，驱动器(10)工作面积大、驱液量大，不起截流作用，对输液管(A)形变能耗小。3.根据权利要求1所述的键式泵，其特征在于多个截止键和多个驱动键相间排列组合成多级泵。4.根据权利要求1所述的键式泵，其特征在于驱动键有效行程调节器(21)由一个楔形键(24)、调节螺杆(23)、螺母(22)和弹簧(25)组成，能调节每运转一周所需的输液量，达到运转周期与输液量成整数比例。专利摘要键式泵是一种用途甚广的输送气体和液体的小型输液泵。该仪器包括输液管、键驱动器和电机三部分。应用键驱动器驱动输液管内的气体和液体作定向流动。驱动键有效行程调节器能调节每运转一周所需的输液量，达到运转周期与输液量成整数比例。本仪器具有工作段短、功率高、损耗小、易制成小型泵。它能广泛地应用在化学、化工、矿山、医疗、生理、生化以及农业研究上。文档编号F04B43/12GK2043282SQ88209579公开日1989年8月23日 申请日期1988年8月16日 优先权日1988年8月16日发明者陈炳焕, 陈文炽, 陈敏健 申请人:福建省农业科学院红萍研究中心