塑料制造的計量泵的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種塑料制造的計量泵(1)，所述計量泵具有兩個轉子(10)，這兩個轉子經由齒輪(11)彼此聯接并且可沿相反的方向驅動，所述轉子落坐在泵殼體(5)中，所述泵殼體裝配有入口管(6)和出口管(7)，每個轉子(10)具有轉子軸(12)，轉子軸的轉子軸端部(15)落坐在泵殼體(5)的壁(8、4)中。每個轉子(10)具有兩個轉子葉片壁(13)，這兩個轉子葉片壁在同一直徑的兩端上布置在轉子軸(12)上，在轉子葉片壁(13)的外周端部上分別形成部分圓柱形的轉子葉片靴(14)，所述轉子葉片靴(14)以滑動且密封的方式在一側接觸所述泵殼體(5)的圓柱形內側壁區域，在另一側接觸相鄰轉子(10)的轉子葉片軸(13)。
【專利說明】塑料制造的計量栗
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用塑料制造的計量泵，所述計量泵具有兩個轉子，這兩個轉子通過齒輪彼此聯接并且可沿相反方向驅動，這兩個轉子支承在泵殼體中，所述泵殼體設有入口管和出口管，每個轉子具有一個轉子軸，各自的轉子軸端部支承到泵殼體的壁中。
【背景技術】
[0002]已經熟知所有尺寸和結構類型的計量泵。作為用塑料制造的計量泵，尤其已知手動操作的活塞泵，如已知它用于液態肥皂的肥皂供給器上或者在服務業中，例如快餐業中，是尤其有利的，用這種手動操縱的活塞泵計量肥皂、番茄醬或者還有奶油咖啡。雖然這種計量泵是多種多樣的，然而輸送的量相當大，這是因為對于計量泵，尤其恰如這里所述的計量泵，在每次操作時實際上充分使用所述行程，但在大多數情形下不是這樣的。換而言之，往往執行一個、二個或三個短沖程，并相應非常大地改變所述量。只要這個量僅僅作為額外的量輸送給漢堡包，這只起很小的作用。但是，在也使用這種計量泵以額外給予一定量液態食品的地方，因不正確的操作而改變調味品，但顧客常常預計不到這種情況。
[0003]雖然已經完全知道多種其它類型的泵，尤其是還有轉子泵，但這種轉子泵大多設計為精度比較高的、用金屬制成的計量泵，在必須對大量物質進行計量的食品工業中必須使用這種計量泵。然而在工業實踐中，非常便宜的單向計量泵是大多價值不高的。相應地，這種計量泵必須使用塑料制造，它具有盡可能簡單的結構并且可靠地工作。
[0004]這里關注的計量泵用塑料制成，應尤其設計用于食品，食品被輸送到所述軟袋中，或者其它用塑料膜制成的軟包裝，其中在這里的優選實施方式中所述計量泵尤其適用，如權利要求12所公開的。
[0005]許多液態食品也包含大量的固相成分。這種液態食品的典型實例例如韃靼沙司、帶有顆粒的芥末沙司、帶有巧克力或者杏仁片的香草沙司，或者不能使用現在常用的計量泵進行計量的固液態食品。特別地，這幾乎不允許使用例如FR 2313971所述的齒輪泵實現。在大量的固體顆粒，例如杏仁棒，情形時，固體顆粒通過轉子磨碎或者阻礙轉子。相應地，可以考慮這種計量泵，尤其是轉子具有兩個或者多葉片式滾動體。這種泵例如從US3054417熟知，在該專利文件中指出用于液體介質的計量泵以混合更多的液體，在這里，每個轉子具有三個葉片臂，這些葉片臂彼此滾壓，所述介質被進一步輸送。這種泵在殼體和各轉子葉片之間存在足夠的空間輸送帶有固體成分的液體。在這里，一個問題是這些大量固體成分的一部分，尤其是更小的固體成分，粘貼在相互滾壓的轉子葉片上，并且在滾壓過程中被碾碎，在轉子葉片上形成一個層，這個層降低了輸送效率，甚至導致阻塞。
[0006]W095/24556也涉及一種計量泵，這種計量泵具有僅僅兩個葉片的轉子，但這兩個葉片同樣不僅相互滾壓，而且相對地滾壓在殼體壁上。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種改進的計量泵，它具有比較大的輸送功率，并且尤其適用于輸送固液混合物，但沒有前述缺陷。
[0008]這個目的通過開頭所述類型的塑料制計量泵實現。所述計量泵的特征在于，每個轉子具有兩個徑向布置在轉子軸上的轉子葉片壁，在轉子葉片壁的外周端部上各成型一個部分圓柱形壁作為轉子葉片靴，所述轉子葉片靴在一側滑動且密封地接觸在所述泵殼體的圓柱形內壁區域上，并且在另一側滑動且密封地接觸到相鄰轉子的轉子軸上。
[0009]在一個特別優選的實施例中，每個轉子葉片靴在所述部分圓柱形壁的外側具有一個平行于轉子軸延伸的密封刮邊，所述密封刮邊布置在所述轉子葉片靴各個部分圓柱形壁的位于沿轉動方向之前的邊緣附近。由此保證在殼體壁上沒有形成沉積物。
[0010]本發明主題的其它有利的技術方案從從屬權利要求得知，參考附圖的下述描述說明本發明主題的結果和工作方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]在附圖中說明本發明主題的優選實施例，其中:
[0012]圖1示出了本發明的計量泵的優選應用，本發明的計量泵安裝在軟管袋上；
[0013]圖2示出了計量泵與緊固接管的立體圖，可拆卸的泵殼體已被移除；
[0014]圖3又以側視圖示出了計量泵，在本圖中又略去了可拆卸的泵殼體壁；
[0015]圖4以立體圖示出了各自以正確的相對位置布置的兩個轉子；
[0016]圖5示出了僅僅泵殼體的立體局部圖；
[0017]圖6以立體圖示出了可拆卸的泵殼體壁，可觀察到它的內側；
[0018]圖7最后示出了泵殼體的入口管和緊固接管，所述入口管具有開啟結構，所述緊固接管具有與軟管袋螺紋連接的凸緣。
【具體實施方式】
[0019]圖1示意性地示出了本發明的計量泵的優選應用，計量泵整體地用I表示，計量泵位于軟管袋2上。計量泵I利用緊固接管3保持在軟管袋2上，緊固接管3設有凸緣4。凸緣4與軟管袋2的連接優選通過超聲波焊接實現。
[0020]計量泵本身具有泵殼體5，泵殼體5具有入口管6和出口管7。入口管6與緊固接管3螺紋連接。計量泵本身在這里觀察，示出了泵殼體5的固定端面8，轉子軸15通過提及的固定端面8凸入。轉子軸15在這里設有驅動離合器部分16，人們看到驅動離合器部分16。所述驅動離合器部分用于與這里未示出的驅動結構以形狀配合的方式連接。
[0021]圖2示出了僅僅計量泵I與緊固接管。在這個立體圖中，人們從上面傾斜地觀察前面提及的凸緣4并且看到開啟結構17，開啟結構17在這里設有開孔齒和門齒，在這種情形中，在第一次應用前仍應完全位于入口管6內部。在第一次應用前，人們將泵殼體5利用入口管6螺紋擰入緊固接管3中，直到限位塊。前面提及的開啟結構17切斷無菌封閉的容器，優選用塑料制成的軟管袋。此外，在這里示出的計量泵I輸送位置中，出口管7設有擋蓋18，擋蓋18保證在運送和安置過程中沒有雜質或者雜質顆粒到達計量泵中。
[0022]圖2示出了打開后的泵殼體5中。當人們觀察如圖1中已提及的泵殼體5的固定端面8時，在這里示出的計量泵I旋轉了 180°，在計量泵I的每一側上具有可拆卸的端壁
9。這個可拆卸的端壁9從側面移動或者拆卸。可拆卸的端壁9也可稱作泵殼體蓋。在這個視圖，人們觀察所述泵殼體蓋的外側，并且看到伸出的封閉的軸承襯套19，轉子軸15容納在軸承襯套19內側。向外封閉的軸承襯套19與加強筋20穩定地保持在可拆卸的端壁19的外側上。
[0023]圖3沿橫向位置示出了計量泵1，然而在圖2所示的使用位置中，但圖3略去了泵殼體5的可拆卸的端壁。在這個視圖中，人們清楚地看到，支承在泵殼體5的轉子10，轉子10上成型優選一體的齒輪11，齒輪11引起兩個轉子在兩個轉子被驅動時沿相反方向運動。下面圖4示出兩個轉子10的精確結構。在圖3中，人們看到每個轉子設有一個轉子軸12，其中在這里觀察轉子軸端部15，在轉子軸12上分別成型兩個彼此徑向面對的轉子葉片壁13。在轉子葉片壁13的外周端部上分別成型轉子葉片靴14。每個轉子葉片靴14具有部分圓柱形的形狀，轉子葉片靴14以它的曲率配合泵殼體5的圓柱形部分。如圖所示，每個轉子葉片靴14持久地貼靠在泵殼體的內側或者相鄰轉子的轉子軸12。
[0024]現在，在圖4中可詳細地得知兩個轉子的構型。這里僅僅示出如圖所示的具體相對位置，然而略去了泵殼體5。這是已經依據圖3提及的部分，即轉子軸12，更確切地說，相應的轉子軸端部15，這里不再進行說明，以便不必要地加重附圖的內容。轉子葉片靴14的具體構型在這個附圖中特別清楚地看到。轉子葉片靴14如已經提及的一體地成型在轉子葉片壁13的外周端部上。轉子葉片靴具有部分圓柱形的外表面21。這個外表面的曲率半徑對應軸線A之間的距離，轉子軸12同中心地沿縱向延伸穿過轉子葉片靴的外表面21。
[0025]根據本發明的計量泵優選至少實用地設計成，使所述泵密封所述入口管和出關管之間的連接。為此，所述泵或它的轉子和泵殼體5具有許多不同的密封元件。但這些密封元件同時也引起泵殼體中去污的和阻止的沉積物，這可能導致品質降低和不密封性以及在最糟情形下阻塞所述泵。
[0026]相應地，轉子葉片靴14至少沿旋轉方向在旋轉方向之前的邊緣附近具有密封刮邊23。這個密封刮邊23具有基本上凸出部的形狀，并且平行于轉子軸12延伸到提及的外表面21。如名稱所暗示的，密封刮邊23 —方面用于使泵殼體5的內圓錐形壁部分和轉子10之間形成密封，但同時這個密封刮邊23也通過刮削作用避免形成沉積物。優選地，每個轉子葉片靴14設有兩個密封刮邊23，即朝向延伸的端部邊緣22的方向，例如在后一端部邊緣22附近。這些邊緣稱作端部邊緣22的兩個凸邊緣，因為兩個轉子10優選設計為完全相同，以便僅僅需要壓力鑄造。它的優點是在制造相同的兩個轉子以及在裝配時不產生誤差成因。
[0027]密封刮邊23優選具有近似三角形的形狀，導致外表面21不再完全貼靠在泵殼體5的內壁上。但前提是轉子葉片靴14在外部區域變形。為了減小這個變形和進而實現密封刮邊23的彈性的設備壓力，在內表面24上安裝鉸接槽25。這些鉸接槽25比布置在相對側上的密封刮邊23更接近轉子葉片壁13。鉸接槽25因而允許相應的端部邊緣22彈性鉸接運動可圍繞鉸接槽25樞轉。在轉子葉片靴的兩端處，密封刮邊23成型到外表面21上，使人們將相應的鉸接槽23安裝到內表面24的兩側上。
[0028]人們還從圖4得知，轉子葉片壁13具有端表面26。在端表面26上，在安裝狀態下，轉子在泵殼體5中貼靠可拆卸的端壁25或者泵殼體蓋，同中心地從轉子軸端部延伸直到轉子葉片靴的外表面21，各布置一個密封唇27。所述齒輪貼靠在不可見的相對端側上，所述齒輪與這個端表面一體連接。在這里，人們在相應的端表面部分區域處附著這種密封唇，這種密封唇只從相應的齒輪延伸到轉子葉片靴的外表面21。
[0029]于是，轉子葉片靴14也相對于轉子軸12進行取向，縱向加強筋28也附著在轉子軸12上。這些縱向加強筋28平行于轉子軸的軸線A延伸。原則上，在每個轉子軸上附著一個縱向加強筋28就足夠了，但優選在同一側上附著兩個這種縱向加強筋，以使兩個轉子葉片壁13之間的區域大約分成三部分。這些縱向加強筋28不被密封，而是清潔轉子葉片靴14，在它們的外側21或許形成沉積物。通過這些結構凹部實際上形成自清潔的計量泵。
[0030]圖5僅僅示出了泵殼體5。入口管6和出口管7在某種程度上不可見。也在這個技術方案中，又移除了泵殼體蓋，更確切地說，泵殼體的可拆卸的端壁。因而人們觀察泵殼體的固定端壁8的內側。這里成型第二軸承襯套29、30，一個第二軸承襯套29被封閉地構成，另一第二軸承襯套30貫通地向外敞開。在這個敞開的軸承襯套30中優選成型一環形密封唇31，密封唇31具有更小的高度。但也可設置多個這種環形密封唇，因而形成迷宮式密封。
[0031]轉子10因而在轉子軸12上在兩側具有轉子軸端部15，轉子軸端部15被構造為轉子軸栓塞。泵殼體蓋9側上的轉子軸栓塞具有更小的直徑，而另一側上的轉子軸端部具有基本上更大的直徑。但因為例如已經提及的優選方式，兩個轉子的構型相同，兩個轉子在那些具有更大直徑的轉子軸端部上具有上述驅動離合器部分16，驅動離合器部分16已經參考圖1進行了描述。而敞開的軸承襯套30布置在圖1左側，因而可在那兒看到驅動離合器部分16，封閉的軸承襯套29示出在圖1右側。在圖5中現在可從內側看到泵殼體，因此看到封閉的第二軸承襯套29位于左側，敞開的第二軸承襯套30位于右側。僅僅在敞開的第二軸承襯套30中，人們只附著環形的密封唇31。
[0032]圖6只示出了可拆卸的端壁9或者泵殼體蓋9。人們看到在環形邊緣9上存在多個彈性舌片32，彈性舌片32在泵殼體蓋封閉狀態下，除泵殼體5外，還鉤在具有相應凸部34的嚙合結構33上。圖2中示出了用于固定可拆卸的端壁9的替代造型。在泵殼體蓋9的內側上成型兩個彈性舌片，這兩個彈性舌片設計為基本上穩定的，但實際上構造為擠壓體，它們在這些球中擠壓到泵殼體中，但不觸碰兩個轉子。顯然也可能在轉子殼體上設置相應的嚙合結構。于是在這些邊緣區域中也盡可能產生沉積物。在更向內處存在入口管6和出口管7的開口，但在這里不產生沉積物。這些幾乎更穩定的彈性舌片32可相應地具有嚙合結構，但這些嚙合結構在這里不可見，它們代替配合在凸部后面，而是配合在入口管6或者出口管7的內側的邊緣上。
[0033]如已經提及的，在可拆卸的端壁9中也成型軸承。然而這個軸承在這里也稱作封閉的軸套19。因為這些軸套19被封閉，在這里再需要其他密封結構。這些被封閉的軸套19的直徑基本上小于兩個軸承襯套29和30的直徑。轉子軸端部15配合在這些被封閉的軸套19中，轉子軸端部15設計為軸承栓塞30，它們在圖4中可清楚地看見。
[0034]最后觀察圖7，圖7示出了緊固接管3被入口管6分開，緊固接管3具有凸緣4。在這里也可清楚地看見開啟結構17，開啟結構17—體地成型在入口管6上。入口管6還具有外螺紋36。這些外螺紋36配合緊固接管3中的內螺紋37。
[0035]利用這里描述的計量泵I允許容易地供給液體以及固液混合物。在這里，固體顆粒的大小實際上不起作用，但固體顆粒的大小顯然必須小于兩個轉子軸之間的距離。但固體成分被粗碾或細碾，因而幾乎對沉積物的沉積不起作用。一方面，固體成分不被碾碎，另一方面，通過前述結構持續地刮去泵殼體及轉子葉片靴或者轉子軸上的沉積物。于是保證所述用作單向計量泵的計量泵在需要的使用壽命期間總是可靠地工作。此外，由于前述結構而使出口管7和軟管袋2之間形成高密封性，而在整個空轉過程期間使軟管袋中保持實際上無菌的狀態。相應地，所述食品供給到完全封閉的無菌軟管袋中，但沒有提供或者最少只需提供很少保存設備。
【權利要求】
1.一種用塑料制造的計量泵(I)，其具有兩個轉子(10)，這兩個轉子(10)通過齒輪(11)相互連接并且可方向相反地轉動，所述兩個轉子(10)支承在泵殼體(5)中，所述泵殼體(5)設有入口管(6)和出口管(7)，每個轉子(10)都具有轉子軸(12)，所述轉子軸(12)的轉子軸端部(15)支承在所述泵殼體(5)的壁(8、4)中，其特征在于， 每個轉子(10)具有兩個在同一直徑的兩端上布置在轉子軸(12)上的轉子葉片壁(13)，在所述轉子葉片壁(13)的外周端部上各成型一個部分圓柱形的轉子葉片靴(14)，所述轉子葉片靴(14)在一側滑動且密封地貼靠在所述泵殼體(5)的圓柱形內壁區域上，在另一側滑動且密封地貼靠在相鄰轉子(10)的轉子葉片軸(13)上。
2.根據權利要求1所述的計量泵(1)，其特征在于，齒輪(11)一體地成型在每個轉子軸(12)上。
3.根據權利要求1所述的計量泵(I)，其特征在于，所述泵殼體(5)具有與泵殼體(5)固定連接(8)的和與其可拆卸的端壁(9)，至少一個轉子軸端部(15)具有貫穿泵殼體(5)的驅動離合器部分(16)，所述驅動離合器部分(16)貫穿與泵殼體(5)固定連接的端壁。
4.根據權利要求3所述的計量泵(I)，其特征在于，兩個轉子(10)相同并且兩個轉子(10)因而具有驅動離合器部分(16)，一個驅動離合器部分(16)支承在敞開的第二軸承襯套(30)中并且另一驅動離合器部分(16)支承在向外封閉的軸承襯套(29)中。
5.根據權利要求1所述的計量泵(I)，其特征在于，每個轉子葉片靴(14)在它的外表面(21)上具有至少一個平行于轉子軸線(A)延伸的密封刮邊(23)，所述密封刮邊(23)布置在各自轉子葉片靴(14)的沿旋轉方向的端部邊緣(22)附近。
6.根據權利要求5所述的計量泵(I)，其特征在于，對每個轉子葉片靴(14)各布置一個平行于轉子軸線(A)延伸的在沿旋轉方向和沿相反方向存在的端部邊緣(22)附近的密封刮邊(23)。
7.根據權利要求5或6所述的計量泵(I)，其特征在于，在每個密封刮邊(23)和轉子葉片壁(13)之間的區域中在所述轉子葉片靴(14)的內表面(24)上即在遠離密封刮邊(13)的側上布置鉸接槽(25)。
8.根據權利要求4所述計量泵(I)，其特征在于，在敞開的第二軸承襯套(30)之間一體成型至少一個環形的密封唇(31)。
9.根據權利要求2所述的計量泵(I)，其特征在于，在轉子葉片壁(13)上在它的遠離齒輪(11)的端面(26)上設置至少一個密封唇(5)，以密封接觸在所述泵殼體(5)的可拆卸的端壁(9)上。
10.根據權利要求1所述的計量泵(I)，其特征在于，在每個轉子軸(12)上布置至少一個徑向向外取向且平行于轉子軸軸線(A)延伸的縱向加強筋(28)。
11.根據權利要求10所述的計量泵(I)，其特征在于，在兩個在同一直徑的兩端上延伸的轉子葉片壁(13)之間在轉子軸(12)的兩側上布置兩個平行的縱向加強筋(28)。
12.根據權利要求1所述的計量泵(I)，其特征在于，入口管(6)設有切削用的和/或開孔用的開口機構(17)和設有可焊接在容器壁上且具有凸緣(4)的緊固接管(3)。
13.根據權利要求12所述的計量泵(1)，其特征在于，所述出口管(7)設有封閉蓋(18)。
14.根據權利要求3所述的計量泵，其特征在于，在泵殼體(5)的所述可拆卸的端壁(9)中成型用于兩個轉子(10)封閉的軸承襯套(19)。
【文檔編號】F04B13/02GK104246219SQ201380018525
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年2月14日 優先權日:2012年4月4日
【發明者】D·巴倫 申請人:羅伯特·博世有限公司