本發(fā)明涉及流體機械,特別是一種切換式動力泵。
背景技術:
1、流體輸送在許多行業(yè)中都扮演著至關重要的角色,例如制藥、化工、食品和生物技術等,為了滿足不同流體特性和應用場景的需求,各種類型的泵被開發(fā)出來,其中蠕動泵和柱塞泵是兩種常見的類型。實際應用時,常常需要根據(jù)不同的流體特性和應用場景選擇合適的泵類型,例如,對于生物制藥行業(yè),需要使用低剪切力的蠕動泵來輸送細胞培養(yǎng)液;而對于化工行業(yè),則需要使用高流量和高壓力的柱塞泵來輸送化學原料。
2、現(xiàn)有的解決方案通常是使用獨立的蠕動泵和柱塞泵,根據(jù)需要進行切換。這種方式存在以下不足:
3、(一)占用空間大:需要安裝兩套獨立的泵系統(tǒng),增加了設備的體積和重量。
4、(二)成本高:需要購置兩套泵及其配套設備,增加了設備成本。
5、(三)操作不便:需要手動切換泵的連接,操作繁瑣且效率低。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種極大地節(jié)省了動力源,同時實現(xiàn)了節(jié)省空間、降低成本的切換式動力泵。
2、為了達到上述目的,本發(fā)明設計的切換式動力泵,包括:
3、第一泵;第二泵;
4、驅動電機,用于提供動力;
5、嚙合切換機構,與所述驅動電機傳動連接,用于選擇性地將所述驅動電機與所述第一泵或所述第二泵連接,以驅動選定的第一泵或第二泵;
6、信號傳感器,用于檢測所述驅動電機與所述嚙合切換機構的嚙合位置;
7、其中,當所述信號傳感器檢測到所述驅動電機與所述嚙合切換機構的嚙合位置達到預定位置時,所述驅動電機被觸發(fā)以提供動力輸出。
8、為了適應具體的流體輸送需求,所述第一泵為蠕動泵,所述第二泵為柱塞泵。
9、為了使第一泵和第二泵能夠選擇性地與驅動電機連接并被驅動,所述第一泵的驅動軸與所述驅動電機的輸出軸通過聯(lián)軸器傳動連接;所述第二泵的驅動軸通過所述嚙合切換機構與所述驅動電機的輸出軸選擇性地傳動連接。
10、為了使第一泵和第二泵的安裝布局更加合理緊湊,所述第一泵的驅動軸與所述驅動電機的輸出軸同軸設置;所述第二泵的驅動軸與所述驅動電機的輸出軸垂直設置。
11、為了簡單、有效實現(xiàn)驅動電機動力輸出在第一泵和第二泵之間的切換,所述嚙合切換機構包括:
12、機架;
13、嚙合齒輪,與所述驅動電機的輸出軸同軸固定連接;
14、傳動齒輪,與所述第二泵的驅動軸同軸連接;
15、選擇機構,設置于所述機架上,用于驅動所述傳動齒輪與所述嚙合齒輪嚙合或脫離。
16、為了使嚙合切換機構的切換動作更加可靠穩(wěn)定,所述選擇機構包括氣缸、基座和軸移式聯(lián)軸器,所述第二泵的驅動軸通過所述軸移式聯(lián)軸器與所述傳動齒輪傳動連接;所述軸移式聯(lián)軸器安裝于所述基座;所述氣缸用于驅動所述基座,以使所述傳動齒輪與所述嚙合齒輪嚙合或脫離。
17、為了使傳動齒輪與嚙合齒輪的嚙合更加精確可靠,所述機架上設有限位部,所述限位部位于所述基座的運動路徑上;當所述傳動齒輪與所述嚙合齒輪嚙合時,所述基座至少部分與所述限位部抵接。
18、為了進一步優(yōu)化設備的結構布局,還包括平移驅動機構,所述平移驅動機構設置于所述機架上,用于驅動所述第二泵的柱塞,以改變所述第二泵的泵腔體積;所述第一泵水平設置,所述第二泵垂直設置;所述平移驅動機構的平移驅動方向與所述第二泵的驅動軸的軸向平行。
19、為了方便第一泵的安裝和維護,所述機架上設有安裝座,所述第一泵可拆卸地安裝在所述安裝座上。
20、為了精確檢測驅動電機與嚙合切換機構的嚙合位置,所述信號傳感器設置在所述基座的運動路徑的周圍。
21、本發(fā)明所設計的切換式動力泵,通過結構設計將蠕動泵和柱塞泵集成在一個機構中,并利用一套嚙合切換機構實現(xiàn)兩種泵的動力切換,即只需設置一個驅動電機即可滿足兩個泵的工作需求,極大地節(jié)省了動力源,同時實現(xiàn)了節(jié)省空間、降低成本和提高效率等多種優(yōu)勢。該設備適用范圍廣泛,可根據(jù)不同流體特性和應用場景選擇合適的泵類型,例如針對剪切敏感的流體可選擇使用蠕動泵,而對于需要高流量和高壓力的流體則可選擇使用柱塞泵,這種多功能、高效率的設計為各種流體處理應用提供了一個靈活且經(jīng)濟的解決方案。
1.一種切換式動力泵,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的切換式動力泵,其特征在于,所述第一泵為蠕動泵,所述第二泵為柱塞泵。
3.根據(jù)權利要求2所述的切換式動力泵,其特征在于,所述第一泵的驅動軸與所述驅動電機的輸出軸通過聯(lián)軸器傳動連接;所述第二泵的驅動軸通過所述嚙合切換機構與所述驅動電機的輸出軸選擇性地傳動連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的切換式動力泵,其特征在于,所述第一泵的驅動軸與所述驅動電機的輸出軸同軸設置;所述第二泵的驅動軸與所述驅動電機的輸出軸垂直設置。
5.根據(jù)權利要求2或3或4所述的切換式動力泵,其特征在于,所述嚙合切換機構包括:
6.根據(jù)權利要求5所述的切換式動力泵,其特征在于,所述選擇機構包括氣缸、基座和軸移式聯(lián)軸器,所述第二泵的驅動軸通過所述軸移式聯(lián)軸器與所述傳動齒輪傳動連接;所述軸移式聯(lián)軸器安裝于所述基座;所述氣缸用于驅動所述基座,以使所述傳動齒輪與所述嚙合齒輪嚙合或脫離。
7.根據(jù)權利要求6所述的切換式動力泵,其特征在于,所述機架上設有限位部,所述限位部位于所述基座的運動路徑上;當所述傳動齒輪與所述嚙合齒輪嚙合時,所述基座至少部分與所述限位部抵接。
8.根據(jù)權利要求5所述的切換式動力泵,其特征在于,還包括平移驅動機構,所述平移驅動機構設置于所述機架上,用于驅動所述第二泵的柱塞,以改變所述第二泵的泵腔體積;所述第一泵水平設置,所述第二泵垂直設置;所述平移驅動機構的平移驅動方向與所述第二泵的驅動軸的軸向平行。
9.根據(jù)權利要求5所述的切換式動力泵,其特征在于,所述機架上設有安裝座,所述第一泵可拆卸地安裝在所述安裝座上。
10.根據(jù)權利要求6所述的切換式動力泵,其特征在于,所述信號傳感器設置在所述基座的運動路徑的周圍。