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【发明授权】包括单件式结构元件的振荡活塞泵_索尔曼工业公司_201810462818.3 

申请/专利权人:索尔曼工业公司

申请日:2018-05-15

公开(公告)日:2023-05-26

公开(公告)号:CN110159507B

主分类号:F04B17/04

分类号:F04B17/04;F04B53/16

优先权:["20180216 FR 1851355"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.05.26#授权;2020.12.11#实质审查的生效;2019.08.23#公开

摘要:本发明关于一种振荡活塞泵,其包括:‑活塞5在其中移动的第一中空管体11;‑第二中空管体12,其围绕所述第一中空管体11延伸,并承载控制所述活塞5的移动的螺线管3,所述第一管体11和所述第二管体12形成单件式结构元件10。

主权项:1.一种振荡活塞泵,包括:活塞5在其中移动的第一中空管体11;第二中空管体12,其围绕所述第一中空管体11延伸,并承载控制所述活塞5的移动的螺线管3,其特征在于,所述第一中空管体11和所述第二中空管体12形成单件式结构元件10,所述第一中空管体11包括第一开口端部111和第二开口端部112,所述第一开口端部111对应于冷凝物的入口区,所述第二开口端部112对应于冷凝物的出口区,并且其特征在于,所述单件式结构元件10具有连接所述第一中空管体11和所述第二中空管体12的至少一个中心紧固凸条14,所述中心紧固凸条14与所述第一开口端部111和所述第二开口端部112中的每一个距离相等。

全文数据:包括单件式结构元件的振荡活塞泵技术领域发明领域是用于移除冷凝物的泵浦装置的领域,所述泵浦装置意在用于制造冷凝物的系统,特定来说,空调系统、制冷系统、通风系统或加热系统。更具体地说,本发明关于具有振荡磁性活塞的电磁泵。背景技术具有振荡活塞的电磁泵目前用于许多应用,包含咖啡机、自动分配器、蒸汽熨烫装置、灌溉系统、空调系统、汽车行业等。在这些各种应用中,使用电磁泵是众所周知的,在图1中说明电磁泵的实例。此类泵包括:-第一大体上管状的中空主体1,或衬管,其沿着纵向方向延伸,-第二大体上管状的中空主体2,或线圈形成器,其围绕第一主体1沿着纵向方向延伸,-线圈3,其通过整流AC电流供电并形成螺线管,-磁性活塞5,其安装成在第一主体1内部纵向移动,活塞本身是中空的并且纵向穿过第一主体1,-位于活塞的任一侧上的流体抽吸室62和排放室61,-两个弹簧72、71,所述弹簧72安装在抽吸室62中并在流体入口和磁性活塞5之间延伸,所述弹簧71安装在排放室61中并在磁性活塞5和流体出口之间延伸,-外部磁性框架9,以及适当时的至少两个磁性环,它们用于导通磁流。通过线圈3产生的磁场形成驱动活塞5在衬管1内部进行交替轴向移动的螺线管。因此,活塞5的每一往返移动驱动冷凝物被抽吸到抽吸室62中,以及随后朝向排放室61排放冷凝物。此类泵的一般工作原理描述于以申请人的名义发布的专利文献EP2388481的现有技术中。如对图1的泵进行观察可得知,目前使用的泵利用大量零件,所述零件必须精确地组装以便使装置最佳地运作。所得的制造和装配因此变得相对复杂。此外,一旦泵组装结束,可能会在衬管1上,特定来说,在它的端部上施加不可忽视的横向应力,从而容易使衬管变形并因此使衬管失去其笔直性。那么会出现以下风险:活塞5在它的移动期间将会摩擦衬管1的壁,并且它的往返移动会受到阻碍。这使得泵的效率降低并产生不良液压性能,甚至有磨损或堵塞的风险。这当然是有问题的,特别是在泵必须长时间若干个月或甚至若干年运作而没有维修的应用和或击穿可导致溢出的应用中。因此,需要一种具有振荡活塞的电磁泵,在等效几何结构的情况下,所述振荡活塞具有简化架构,并且因此有助于振荡活塞的安装。还需要一种比现有技术的泵更稳固的泵。此外,在当前泵浦装置中,由技术员安装工组装的冷凝物的入口和出口管一般是直接连接在衬管1的端部上,并且一般使用金属套环而固持在适当位置,所述金属套环不可逆地安装在管的端部和衬管的对应端部上。当需要对泵进行维护时,例如当检测到泄漏时,技术员必须切割管以便能够抽出泵。这导致了时间的浪费和资源的损失一般来说,管必须进行改变,因为它的长度不再适合,且因此导致安装工的经济损失。因此,还需要提供一种泵,所述泵可在衬管的端部处以一种可移除方式与冷凝物的入口和出口管交互,从而使得在泵的维护操作期间效率得以提高。发明内容本发明的目标是解决现有技术的这些问题。通过使用振荡活塞泵来实现这一目标以及将稍晚呈现的其它目标,所述振荡活塞泵包括:-活塞在其中移动的第一中空管体;-第二中空管体,其围绕第一中空管体延伸,并承载控制所述活塞的移动的螺线管。根据本发明,所述第一管体和所述第二管体形成单件式结构元件。此结构元件因此构成以一种简单且有效的方式代替有时具有小尺寸的多个零件的单件式零件,所述多个零件特定来说为衬管、线圈形成器、气隙等,它们必须被精确地一起组装在现有技术的泵中。所述元件使得简化泵的架构以及节省组装操作的时间有可能。此外,它很大程度上降低了或甚至去除了在安装期间零件的不当组装的风险,从而降低了泵出现故障的风险。此新颖架构还具有经济优点,因为单件式结构元件的制造成本比用于现有技术的多个零件低。根据本发明的特定实施例,所述单件式结构元件具有至少一个紧固凸条,所述紧固凸条连接所述第一管体和所述第二管体。此凸条使得在第一管状元件和第二管状元件之间产生连接以形成单件式元件有可能。它还使得有可能使第一管状元件和第二管状元件保持分开以便在第一管状元件和第二管状元件之间保持空隙,换句话说,这两个元件并不接触。因此,这两个元件在应力方面是大体上独立的,即施加在第二管体上的力——特定来说,横向力——并不传输到第一管体。这使得第一管体能够保持最佳笔直性以便活塞的轨迹不会中断。在第一管体的内壁不变形的情况下,优化泵的液压性能和可靠性。根据本发明的特定实施例,所述单件式结构元件具有至少一个中心紧固凸条。凸条的中心位置使得力能够均匀分布在单件式结构元件内,并且简化了这一元件的制造操作以及安装在结构元件上或结构元件中的零件的组装。根据本发明的特定实施例,所述单件式结构元件具有意在收纳至少一个磁性环,特定来说两个环的间隔,并且具有垂直于所述第一管体和所述第二管体的轴线的壁,所述壁与磁性框架交互。单件式结构元件因此被设计成使得导通线圈的流所需的元件易于安装,磁性环例如在专用间隔中围绕第一管体滑动,接着磁性框架被固定在端壁上。根据本发明的特定实施例,泵包括用于控制放置在所述第一管体和所述第二管体之间的磁性环的纵向位置的构件。根据本发明的特定实施例,用于控制磁性环的位置的所述构件和或紧固凸条界定气隙。因此,用于控制磁性环的位置的构件可界定操作泵所必需的气隙和在气隙的任一侧上磁性环沿着第一管体的定位以及磁性环的对齐。根据本发明的特定实施例,所述第一管体在它的端部中的至少一个处具有意在收纳止逆系统的部分。因此,在本发明中,止逆系统与单件式结构元件集成,并且因此不再像现有技术中的那样构成第一管体上的替换零件。这使得泵的组装时间、成本和可靠性产生增益。根据本发明的特定实施例,所述第二管体承载用于以直接或间接方式与可移除端件交互的固定端件的连接构件。固定端件可因此固定在第二管体的任一侧上以便包封泵的部件。组装的任何潜在应力施加在第二管体上,而不在第一管体上,这使得第一管体维持最佳笔直性。根据本发明的特定实施例,所述泵包括可移动锁定构件,其在锁定位置中能够与所述可移除端件交互,并且在解锁位置中使得所述可移除端件能够移除。安装在冷凝物管的端部上的可移除端件可因此易于通过使得可移动锁定构件与可移除端件交互而连接到泵,或通过不使得可移动锁定构件与可移除端件交互而与泵断开连接。可移除端件可因此易于连接到泵和与泵断开连接,而不用拆卸管,这为技术员构成了时间和资源的增益。根据本发明的特定实施例,所述可移动锁定构件包括凸台,所述凸台可平移地移动,并且将倒伏在可移除端件的凹槽中。这些锁定构件构成一种简单且成本相对较低的解决方案。根据本发明的特定实施例,所述泵包括承载所述可移动锁定构件的外壳。出于简化的原因,泵的保护性外壳在它的结构中直接集成端件的锁定构件。因此,锁定构件处于最佳位置以便它们与端件交互。附图说明在阅读以下描述后,本发明的其它目标、特征和优点将变得显而易见,以下描述仅借助于说明给出且不具限制性,它与附图有关,在附图中:-图1是如上文所描述的根据现有技术的泵的纵向截面图;-图2是根据本发明的实施例的泵的纵向截面图;-图3是根据本发明的实施例的泵的单件式结构元件的三维视图,所述单件式结构元件包括第一和第二中空管体;-图4和5以截面示意性地说明在图3中表示的单件式结构元件;-图6说明包括图2的泵的泵系统,泵位于包括设计成与可移除端件交互的端部的保护性外壳内;-图7是泵系统的三维视图,其中可移除端件与泵的端部交互并且锁定在保护性外壳内部;-图8是泵浦系统的三维视图,其中可移除端件脱离泵的端部。具体实施方式一般原理本发明的一般原理是基于针对具有振荡活塞的电磁泵的架构的新方法,所述架构相对于现有技术的泵有所简化。因此,根据本发明,振荡活塞泵使用被称作单件式结构元件的单个元件,包括:第一中空管体,或衬管,活塞在其中移动;以及第二中空管体,或线圈形成器,其围绕第一管体延伸并携载供应有电流的螺线管,从而形成能够控制活塞的移动的螺线管。换句话说,第一中空管体和第二中空管体构成同一单个零件。因此相对于目前存在的使用相对较大数目的零件的泵,此泵的架构大大简化:实际上,在本发明中,单个零件,即单件式结构元件,同时代替衬管、线圈形成器,并且取决于实施例,还代替现有技术的泵的气隙和阀座环。因此,泵的组装被大大简化,因为零件总数减少,并且还因为它因此不再需要精确地组装现有泵的各种大体上小型的零件。还降低了在安装和调测期间出现差错的风险,并且增加了泵的可靠性。此外,这一简化的泵架构代表不可忽视的经济增益,因为需要制造的零件更少,且因此分配给制造、组装和检测操作的时间人工或机器时间更少。图2到5说明根据本发明的特定实施例的具有振荡活塞的电磁泵。与图1中所说明的现有技术的元件相同的元件具有相同附图标号线圈3、活塞5、磁性框架9、磁性环16。单件式结构元件根据此实施例,泵包括单个结构元件10,所述结构元件10代替通常用于现有技术的泵的四个不同零件,即衬管、线圈形成器、气隙和至少一个阀座环。此结构元件10是单件式元件,例如由塑料制成,例如通过注塑获得,它包括大体上管状的中空主体11或内筒,以及包封第一主体11的大体上管状的第二中空主体12或外筒。在图3到5中更具体地说明单件式结构元件。内筒11具有基本上圆柱形形状,并具有圆形基部,同时沿着泵的纵向轴线X延伸。它在两个开口端部之间延伸,并且因此包括两个开口端部:对应于冷凝物的入口区的第一端部111,和对应于冷凝物的出口区的第二端部112。根据特定实施例,所谓的“阀座”区并入在第一端部111处,从而使得止逆系统能够被收纳进去,这再现了现有技术中阀座环的功能。根据另一实施例,端部111、112中的每一个可并有阀座。在变化形式中,还可能设想添加阀座环。外筒12也具有大体上圆柱形形状,并具有圆形基部,同时沿着泵的纵向轴线X延伸。此外,外筒12的端部具有两个板或平台121、122,所述板具有大体上圆形或矩形部分,并且垂直于筒和泵的纵向轴线X延伸。这两个板121、122界定用于收纳绕组3的凹部,这在图2中说明。根据上述EP2388481中描述的原理,内筒11意在收纳以可纵向移动的方式安装在相关联的弹簧之间的活塞5,以便在由供应有电流的绕组3产生的磁场的影响下产生交替轴向移动。单件式支撑件10可具有附接构件,例如锚定支腿、夹子等,或者可通过旋拧或胶合到支撑件而固定。取决于实施例,内筒11和外筒12通过居中放置的凸条14连接,凸条14居中放置即在垂直于泵的纵向轴线X的平面中,凸条14的位置与内筒11的端部和外筒12的端部之间的距离大体上相等。在此情况下,此凸条14采用环的形式,所述环在内筒11的外周的至少一部分上延伸,并且使得内筒11和外筒12固定在一起有可能。因此,凸条14的作用是在两个筒11、12之间产生连接,以便形成单件式元件,以及使外筒12保持远离内筒11,以便内筒11的外径和外筒12的内径之间保持间隔13。结果是内筒11和外筒12在所施加的应力方面几乎是独立的,换句话说,绕组和或固定端件19和或磁性环16的组装施加在外筒12上的横向力并不传输到内筒11。因此,内筒11的圆柱形性质不受外筒所经受的应力的影响,从而使得活塞5能够进行它的往返移动,同时不具有非所需摩擦。在内筒11的壁不变形的情况下,优化泵的液压性能和可靠性。泵的其它元件除了先前描述的单件式结构元件10之外,根据本发明的电磁泵还包括其操作必需的多个额外零件,这在下文描述。如图4中可见,一个或多个额外凸条141被放置在间隔13中,凸条141在主要凸条14的任一侧上并接近主要凸条14。具体来说,凸条141可采用位于凸条14的任一侧上的两个环的形状。它们连同凸条14一起界定泵的适当操作所必需的气隙区。间隔13还收纳在图2中可见的两个磁性环16,磁性环16位于气隙的任一侧上,并在外筒12上楔牢,即在凸条141的任一侧上楔牢。这些环16参与由线圈产生的磁流的导通。两个筒11、12之间的间隔13足够大,使得它在磁性环16若安装了的话的内径和内筒11的外径之间具有约110mm的相对较大的间隙J1。此间隙J1确保内筒11真正独立于外筒12。因此,如本发明所提出的泵的简化架构很大程度上减小了施加在第一管体或内筒上的组装和或操作应力,所述应力可导致液压性能下降。由磁性材料9制成的框架安装在外筒12上。接着。在图2和6到8中可见的两个固定端件19各自包含用于循环冷凝物的通道,它们使泵的所有部件保持包封。固定端件19可使用在单件式支撑件的外筒上形成的搭扣组件、使用螺丝、胶合、夹子或现有技术的任何其它附接构件而固定例如在单件式支撑件的每一侧上。固定端件19以一种巧妙的方式制造,以便能够与在“可移除端件”部分中描述的可移除端件30交互。在所描述的实施例中,它们用两种材料制造,即塑料部分和密封形成部分,以便确保固定端件19、内筒11和可移除端件30和或端口211、221之间的密封。磁性框架9用现有技术中已知的合适材料制造。本发明当然不限于单个描述的实施例。具体来说,根据本发明的泵可具有不同几何结构和架构,而不会损害通过举例描述的泵所提供的改进。可移除端件根据相对于图6到8描述的另一任选方面,所述任选方面能够独立于先前描述的方面而实施,本发明允许使用可移除端件30,或导管,可移除端件30意在将泵连接到冷凝物的抽吸和排放管,并由安装泵的技术员组装。如图6中所示,泵受外壳20的保护,从而形成泵浦系统。位于泵的任一侧上的外壳20的侧壁21、22各自包括在泵的纵向轴线X上对齐的端口211、221。这些端口211、221意在收纳被提供用于与泵交互的可移除端件30。更确切地说,提供端件30的一个端部以与泵的固定端件19交互或与端口211、221直接交互,且提供端件30的另一端部以与用于循环冷凝物且由技术员组装的管或套管交互。当它们被放置在适当位置时,端件30沿着泵的纵向轴线X延伸。根据本发明,端件30是可移除的或可拆卸的,换句话说,它们可快速且易于被技术员从泵和外壳20中抽出,并被放回到适当位置,例如在泵的维护操作期间。优点在于可移除端件可接着与泵断开连接,而不用拆卸冷凝物的入口和出口管。换句话说,可移除端件扮演了泵与冷凝物的输入和输出管之间的中间零件的角色。它们还使得技术员施加在泵上的应力能够被消除,因为这些应力是施加在外壳20上或施加在泵系统的端件30上,而不是施加在内筒上。提供端件的锁定和解锁系统,其可见于图7和8中。图7说明处于锁定位置的可移除端件30,即可移除端件30插入在外壳20的端口211、221中,并且各自通过将倒伏在外壳的侧壁21、22中的凸台23而固持在适当位置。更确切地说,壁21、22包括滑件24,凸台23沿着垂直于泵的纵向轴线X的轴线在滑件24内部滑动。可移除端件30又包括至少一个凹槽31,在锁定位置,凸台23将位于所述凹槽31内部,以防端件30被抽出。图8说明处于解锁位置的端件30,即端件30从外壳20的端口211、221抽出,凸台23已经滑动到外壳20的滑件24之外,并且因此滑动到端件的凹槽31之外。根据替代实施例,可移除端件30是肘状的。可移除端件30还可承载止逆阀和或止排阀,以便在技术员断开端件的连接以对泵进行操作时阻止存在于管中的冷凝物泄漏出去。

权利要求:1.一种振荡活塞泵,包括:活塞5在其中移动的第一中空管体11;第二中空管体12,其围绕所述第一中空管体11延伸,并承载控制所述活塞5的移动的螺线管3,其特征在于,所述第一管体11和所述第二管体12形成单件式结构元件10。2.根据权利要求1所述的振荡活塞泵,其特征在于,所述单件式结构元件10具有连接所述第一管体11和所述第二管体12的至少一个紧固凸条。3.根据权利要求2所述的振荡活塞泵,其特征在于,所述单件式结构元件10具有至少一个中心紧固凸条14。4.根据权利要求1到3所述的振荡活塞泵,其特征在于,所述单件式结构元件10具有意在收纳至少一个磁性环16的间隔13,并且具有垂直于所述第一管体11和所述第二管体12的轴线的壁,所述壁与磁性框架9交互。5.根据权利要求4所述的振荡活塞泵,其特征在于,包括用于控制放置在所述第一管体11和所述第二管体12之间的所述磁性环16的纵向位置的控制构件。6.根据权利要求5所述的振荡活塞泵,其特征在于,用于控制所述磁性环16的纵向位置的所述控制构件和或所述紧固凸条界定气隙。7.根据权利要求1到6所述的振荡活塞泵,其特征在于,所述第一管体11在其端部111中的至少一个处具有被提供用于收纳止逆系统的部分。8.根据权利要求1到7所述的振荡活塞泵,其特征在于,所述第二管体12承载能够与可移除端件30交互的至少一个固定端件19的连接构件。9.根据权利要求8所述的振荡活塞泵,其特征在于,包括可移动锁定构件,所述可移动锁定构件在锁定位置能够与所述可移除端件30交互,并且在解锁位置使得所述可移除端件30能够移除。10.根据权利要求9所述的振荡活塞泵,其特征在于,所述可移动锁定构件包括凸台23,所述凸台23可以平移地移动,并且在所述锁定位置,将倒伏在凹槽31中。11.根据权利要求10所述的振荡活塞泵,其特征在于,包括承载所述可移动锁定构件的外壳20。

百度查询: 索尔曼工业公司 包括单件式结构元件的振荡活塞泵

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