空气传动泵.pdf

本发明是一种以压缩空气为动力进行工作的泵，属于泵的领域。
    现有的离心泵和往复泵均是用电动机为动力进行工作的泵，存在结构复杂、密封要求高等缺点，对在需要防火防爆的环境下工作必需具有严格的防火防爆性能，同时因离心泵的压力较低，虽其流量较大，但扬程不高，对需要扬程较高时则要用多级泵同时工作，且由于离心泵中叶轮的旋转，不适用于输送如八宝粥、八宝珍和水果罐头等不能承受剪切力的物料，而往复泵虽能有很高的压力，使物料的扬程很高，但却存在流量较低的问题。

    本发明的目的是为了克服上述现有技术中的不足之处，设计一种结构简单，工作可靠，成本低廉，同时具有离心泵流量大和往复泵压力高的优点，并能直接在防火防爆等恶劣环境中正常工作的空气传动泵。

    本发明的技术措施是将用电动机为动力改为用压缩空气为动力，使泵不产生火花即可在防火防爆等恶劣环境中正常工作。该泵由壳体，上、下法兰盘，左、右进料和出料管，左、右进料和出料单向阀，左、右泵室，进、出气口和滑阀组件组成;上法兰盘装在壳体上部与左、右出料管相通，下法兰盘装在壳体下部与左、右进料管相通，左、右两个泵室分别经左、右进料单向阀与左、右进料管相通和经左、右出料单向阀与左、右出料管相通，滑阀组件装在左、右泵室之间，在滑阀组件表面开有一个进气口与压缩空气管连接和一个总出气口与大气相通，其中，泵室由外壳、内壳、弹性膜片、前密封盖和后密封盖组成，外壳在进、出料单向阀之间开有一个口，内壳与滑阀组件的侧壁密封连接，弹性膜片的边缘夹紧在外壳和内壳之间，弹性膜片中部夹紧在前密封盖和后密封盖之间，滑阀组件中部有一根活塞轴伸出组件两侧并穿过泵室的内壳和后密封盖与前密封盖密封连接，活塞轴由中间轴承支撑并将活塞轴周围空间分隔成左、右两个通道，滑阀组件下部有一根装在阀套内滑动的阀杆，阀杆两端分别穿过固定在组件两侧的挡块后置于泵室的内壳与后密封盖之间，滑阀组件侧壁和泵室内壳在相应位置分别开有比活塞轴直径和阀杆两端直径稍大的孔，阀杆上有三个凸台与阀套内壁滑动连接，每个凸台上分别套有密封圈，阀套中部开有一个总进气口与组件表面的进气口相通，在总进气口两侧分别开有左、右进气口与活塞轴地左、右通道相通，在左进气口的左侧和右进气口的右侧分别开有左出气口和右出气口与大气相通。在加工零件时需注意阀杆总长度应大于两侧泵室内壳之间的距离而小于两侧泵室后密封盖之间的距离，阀杆中部凸台的宽度应等于或略大于总进气口的宽度，左凸台的宽度应等于或略大于左进气口左侧与左出气口左侧之间的距离，右凸台的宽度应等于或略大于右进气口右侧与右出气口右侧之间的距离，两个相邻凸台之间的凹槽宽度应等于或略小于相邻两个气口外侧之间的距离。使用时，将进气口与压缩空气管连接，下法兰盘用管道与物料连接，上法兰盘用管道连接到物料输出处，若阀杆处于滑阀组件的右侧时，压缩空气从进气口经过左凹槽和左进气口及左通道进入左侧泵室推动弹性膜片向左运动，使左吸料阀门关闭，开启左排料阀门，将弹性膜片左边的物料从左泵室内排出，因活塞轴随弹性膜片运动，将右侧泵室中的弹性膜片从右侧拉向左侧，使右排料阀门关闭，开启右吸料阀门，将物料吸入右泵室，同时将右侧泵的内壳与后密封盖之间的气体从右通道经右进气口和右凹槽及右出气口排出，当右泵室内的后密封盖向左运动到一定位置时，与阀杆右端接触，推动阀杆一起向左运动，当阀杆的中凸台运动到堵住进气口的位置时，右凸台也堵住出气口，而左凸台还仍然堵住左出气口，此时进气口虽然被堵，但左泵室内空气压力比右泵室内空气压力大得多，迫使左泵室内的弹性膜片继续向左运动，直至右泵室的后密封盖将阀杆的中凸台从堵住进气口的位置继续向左推动一定距离，使进气口经右凹槽与右进气口部分相道和左进口与左出气口部分相道，此时，左泵室内的压缩空气从左出气口排出，从进气口进入的压缩空气经过右凹槽和右进气口及右通道进入右侧泵室，阻止弹性膜片继续向左运动，避免与泵室的冲击，并改变方向使弹性膜片由向左运动变为向右运动，使左排料阀门关闭，开启左吸料阀门，将物料吸入左泵室内，并使右吸料阀门关闭，开启右排料阀门，将右泵室内的物料排出，同时，因阀杆两端的轴与滑阀侧壁和泵室内壳有一定间隙，进入右泵室内的压缩空气也对凸台施加压力，直至左凸台被左挡块挡住，使进气口与右进气口完全相通和左进气口与左出气口完全相通，使活塞轴向右运动的速度加快，当运动到使左泵室内的后密封盖与阀杆左端接触时，阀杆开始向右运动，继而使进气口与左进气口相通，关闭左出气口，并使右进气口与右出气口相通，如此往复动作，将物料的从下法兰盘吸入后再从上法兰盘排出。

    本发明的空气传动泵，使用压缩空气为动力，改变了用电动机为动力的传统结构，工作时不产生电火花，在易燃易爆等恶劣环境中也能正常工作，因压缩空气直接作用于弹性膜片上，输出压力只与高压气体的压力有关，使该泵可以达到相当高的输出压力而保持正常的流量，即该泵同时具有离心泵流量大的优点，也具有往复泵扬程高和将传动部分与物料完全隔开而对物料无剪切力等优点，同时还具有结构简单，体积小，工作稳定可靠和噪音低等优点，所以可以代替目前的各种离心泵和往复泵而广泛使用。

    附图1是本发明的空气传动泵的结构示意图;

    附图2是空气传动泵中滑阀组件的结构示意图。

    本空气传动泵的外形壳体设计成近似方形的结构，参见附图1，壳体上部有上法兰盘1与两侧的出料管2相通，下部有下法兰盘13与两侧的进料管11相通，壳体左右两边各有一个结构相同的泵室，滑阀组件12装在左、右泵室之间，泵室由泵室外壳3、出料单向阀4、前密封盖5、活塞轴6、后密封盖7、泵室内壳8、弹性膜片9和进料单向阀10组成，泵室外壳3和泵室内壳8用钢带16密封固定，滑阀组件12的表面有一个进气口15和一个总出气口14。滑阀组件的内部结构参见附图2，图中17为左通道，18是中间轴承，19为右通道，20是左进气口，21是总进气口，22是右进气口，6是活塞轴，23是阀套，24是阀杆，25是右挡块，26右凸台，27是右出气口，28是右凹槽，29是中凸台，30是左凹槽，31是左出气口，32是左凸台，33左挡块，其中的总进气口21与滑阀组件表面的进气口15相通，右出气口27和左出气口31与滑阀组件表面的总出气口14相通，在总出气口处加装一只消音器可降低出气噪音，由于该泵使用压缩空气为动力，工作时，泵体不产生冲击噪音，加上消音器减低出气噪音，使该泵的工作噪音能降到最低程度。