[发明专利]活塞在活塞缸中能够自动定心的往复泵

说明书

技术领域

发明涉及一种泵，尤其涉及一种通过磁悬浮实现活塞在活塞缸中定心的往复泵。

背景技术

目前公知的往复泵活塞组件的导向定心，主要由活塞上的支承环和十字头来保证。活塞在运动过程中，支承环易于磨损(特别是卧式往复泵，活塞的重量主要由支承环来承担，支承环更加易于磨损)导致活塞组件相对于活塞缸和填料的偏心量增大，加速了密封环的磨损，并使泄漏量增大。实践中频繁更换活塞环，维修费用很高。

发明内容

本发明主要是解决现有技术的往复泵活塞环易于磨损，频繁检修的不足，从而开发一种活塞在活塞缸中能够自动定心的往复泵。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种活塞在活塞缸中能够自动定心的往复泵，其特征在于：活塞上装有若干磁铁(可以同时采用永磁铁和电磁铁)；所述磁铁线圈与偏心量控制电路相连接。

本发明的技术方案还可以进一步完善，

作为优选，偏心量控制电路含有位移检测电路，与位移检测电路相连的控制器将该位移信号转换为控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，对活塞位移进行控制。

作为位移检测电路的一种优选方案，包括若干个布置在活塞内部的传感器，传感器输出的位移信号经放大后输入到控制器，由控制器转换成控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，对活塞位移进行控制。

作为位移检测电路的另一种优选方案，位移检测电路采用PMW信号作为测试信号，测试信号中载有位移信息，经变换后输入到控制器，控制器将该位移信号转换为控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，对活塞位移进行控制。

作为优选，位移检测电路由带通电路、一级放大电路、差动检测电路、解调电路、低通滤波电路依次组成，采用高频小信号作为测试信号。

上面所指的位移检测电路是指：输入到控制器以前的含有活塞位移信息的变换电路。

活塞位移指的是活塞相对于活塞缸壁的径向位移。

作为优选，磁铁在活塞内壁沿圆周方向布置。

作为优选，活塞内安装有支架，所述磁铁安装在支架上。

作为优选，活塞杆内设有导线穿孔。

因此，本发明有益效果是：通过活塞偏心量控制电路对活塞位移进行控制，实现活塞在活塞缸中的自动定心，其控制精度高，减小泄漏量，减少活塞环和活塞缸的磨损，减少维修费用。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是图1的剖面图；

附图3是实施例一的活塞位移自检测原理图；

附图4是实施例二的活塞位移自检测原理图；

附图5是实施例三的活塞位移自检测原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1、图2所示，活塞由活塞端盖一8、活塞端盖二2、活塞体6组成，活塞体6上装有活塞环11和支承环12。活塞杆7中间设有导线孔，活塞杆7通过螺母3固定在活塞上，并用定位销4定位。支架10固定在活塞体6上，本实施例采用左右两层，支架10上连接有电磁铁1。图中9为活塞缸壁。图2所示电磁铁为U形。因为线圈的电感是活塞位移的函数，故其两端的电压也为活塞位移的函数，

如图3所示，该电路由带通电路1a、一级放大电路2a、差动检测电路3a、解调电路4a、低通滤波电路5a组成。在磁铁线圈的线性功放的输入端，注入一高频信号作为活塞位置的测试信号，其两端的电压除了作用在电阻上的直流分量外，还有在电感上高频信号的交流分量。带通电路1a用来提取含有活塞位移的中心频率ω0成分，滤除直流电压和2ω0以上的交流电压。一般检测的结果信号较微弱，通常需要经过一级放大电路2a放大后，上下两路信号再通过差动相减电路3a相减得到含有中心频率ω0的正弦信号，由解调电路4a整流后转换为脉动的直流电压，再通过低通滤波电路5a滤去交流信号，即可获得与活塞偏心量成比例的直流电压。含有活塞位移的直流信号，经由控制器6a和功率放大器8a-1对转子位移进行闭环控制，本实施例的控制器采用PID控制器。

实施例2：

图4是活塞偏心量自检测系统原理图。该电路由偏置电路、检测电路、和控制电路三部分组成。