[发明专利]磁驱动计量泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁驱动计量泵，在该磁驱动计量泵中，一固定在一连接杆上可移 动的推动部件可在一锚固在一泵壳内的磁罩板内的纵轴上轴向移动，从而在通电以驱 动磁化线圈后，推动部件和连接杆克服恢复弹簧的力而被拉进磁罩板，减少空隙而进 入到磁罩板里的一孔中，并在磁体停止之后通过恢复弹簧使推动部件返回到起始位置， 从而在磁化线圈持续启动和停止下，推动部件和一弹性位移部件被驱动从而进行振动， 其中隔膜交替的与一出口阀和一进口阀配合，在一安置在纵轴方向上的计量头内产生 一压力冲程和一充注冲程。

背景技术

那种类型的磁驱动计量泵通常是已知的，并通过扩展加载与各种要求相配。它们 用于计量体积，其中通过传送一封闭体积来进行计量。每次冲程的计量体积与隔膜移 动导致的体积差相对应。

在这种磁驱动计量泵内，一个可移动的推动部件被装入一个固定的磁性罩上，以 便于当磁化线圈被驱动时，它可以插入磁性罩，使空隙缩小并且在断电之后，推动部 件将会被恢复弹簧推回到开始的位置。连接杆与推动部件固定连接，并且将这种运动 和力传递给流量计隔膜。

在最简单的例子中，这种冲程式磁铁在一段特定时间内被接通以完成一个计量冲 程。其他的例子里按照预定时间分布图向磁化线圈提供一路控制电流，这样磁力及其 导致的计量性能都更加具有重现性，并且不依赖于例如电源的实际功率等电参数。

冲程的频率是由电源脉冲的重复频率所提供的。这种冲程长度能够被例如设置冲 程起点的、可机械调整的轴改变，终点则是当磁铁完全移进时给出的。在一种可能的 例子中，一个冲程调整栓被旋进泵壳内的螺纹中，并且具有可从外部触及的校准旋钮， 冲程调节栓的后端被固定在磁性罩上或者相对于磁性罩固定。

隔膜的运动是由于有效力的合力作用。当开关打开后，磁流和由此产生的磁力通 过自感应开始缓慢上升；当隔膜产生的力作用在连接杆上且恢复弹簧的作用被克服时， 推动部件就开始移动。空隙缩小并且磁力进一步增加。推动部件快速加速同时撞击罩 板，只通过通常存在的一个O形环加以控制。全部的运动都是发生在几毫秒内，结果 使待计量物质产生非常高的瞬时速度和达到并超过两倍的工作压力的高压峰值。

隔膜不是刚性的，而是当待计量物质的工作压力是在伸缩区域之上时，会发生一 特定量的弹性变形。变形量会降低有效冲程运动并导致工作压力上升，计量量下降。 在正常使用时，这种特性下降比计量精度所允许的范围更加显著。因此，磁驱动计量 泵通常不能在保证所需的精度的前提下在很宽的工作压力范围内使用，此外，由校准 引起的误差因为在进一步的计算中被使用而加剧。然而，所述的校准量测在实际工作 条件下使用时必须进行，尤其是使用腐蚀性化学物质时，这是一个非常困难的步骤。

现有的磁驱动计量泵仅有一些简单部件并且易于制造，但是在应用方面有相对局 限性，同时与马达驱动泵相比会受到计量过程中液力特性的不利因素的影响。马达驱 动，例如通过齿轮或凸轮来传送，能应用在更多方面并且在许多过程中具有更好的计 量特性，但是生产费用也更加昂贵。

发明内容

本发明的目的是克服计量过程中液力特性的不利因素并提供一种可变的、大工作 范围的磁驱动计量泵并不降低它的优点，即制造简单、便宜。

本发明提供一种磁驱动计量泵，其中一固定在一连接杆上可移动的推动部件可在 一锚固在一泵壳内的磁罩板内的纵轴上轴向移动，从而在通电以驱动磁化线圈后，推 动部件和连接杆克服恢复弹簧的力而被拉进磁罩板，减少空隙而进入到磁罩板里的一 孔中，并在磁体停止之后通过恢复弹簧使推动部件返回到起始位置，从而在磁化线圈 持续启动和停止下，推动部件和一弹性位移部件被驱动从而进行振动，其中隔膜交替 的与一出口阀和一进口阀配合，在一安置在纵轴方向上的计量头内产生一压力冲程和 一充注冲程，其中一基准部件与推动部件和连接杆所组成的模块连在一起，用一位置 传感器探测该基准部件的位置，其中位置传感器提供一与基准部件的位置存在固定关 系的实际信号，且由推动部件和连接杆组成的单元的运动由一控制电路来控制精度以 使其符合一预定的标称图。

另外，推动部件和与之相连的连接杆的运动将会与标称的细节相匹配，这样计量 过程就可以被校准。同时由制造或由弹性震动板的不利属性引起的缺点也会被计算在 内并由控制系统加以补偿校正。位置指示器也会被构造进去，这样在位置测量时产生 的各种组装差异和/或问题就能由机载电子器件加以补偿校正。