雙管線泵裝置、潤滑系統(tǒng)以及相關(guān)的設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于供應(yīng)潤滑劑的雙管線泵裝置，所述雙管線泵裝置包括貯存器，所述貯存器具有用于盛放潤滑劑的內(nèi)部。第一泵被提供用于使來自所述貯存器的潤滑劑通過第一主要管線泵送至潤滑劑分配系統(tǒng)。第二泵被提供用于使來自所述貯存器的潤滑劑通過第二主要管線泵送至所述潤滑劑分配系統(tǒng)。在第一操作階段期間，所述第一泵操作來使來自所述貯存器的潤滑劑通過所述第一主要管線泵送至所述潤滑劑分配系統(tǒng)并且所述第二泵空閑，所述第二主要管線經(jīng)由所述第二泵來排放回所述貯存器。在第二操作階段期間，所述第二泵操作來使來自所述貯存器的潤滑劑通過所述第二主要管線泵送至所述潤滑劑分配系統(tǒng)并且所述第一泵空閑，所述第一主要管線經(jīng)由所述第一泵來排放回所述貯存器。
【專利說明】雙管線泵裝置、潤滑系統(tǒng)以及相關(guān)的設(shè)備和方法發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明大體上涉及用于供應(yīng)潤滑劑的設(shè)備，并且更具體來說，涉及一種用于將潤滑劑泵送至多個潤滑部位的雙管線潤滑系統(tǒng)。
[0002]發(fā)明背景
[0003]本發(fā)明特別適用于以預(yù)定間隔和/或以預(yù)定量將潤滑劑供應(yīng)至多個潤滑點的自動潤滑系統(tǒng)。Lincoln Industrial 以 Quicklub?，Centro-Matic? 以及 Hel1s?
商標(biāo)出售這些自動系統(tǒng)。Quicklub?系統(tǒng)包括用于盛放潤滑劑供應(yīng)源的貯存器、用于攪拌潤滑劑的攪拌器以及用于將潤滑劑從貯存器泵送至一個或多個漸進(jìn)計量(分流)閥的電動泵或氣動泵，每個閥都操作來將潤滑劑分配至多個潤滑點?？梢詤⒄彰绹鴮＠?，244，387獲得關(guān)于示例性Quicklub?系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)，所述專利以引用的方式并入本文。Centro-Matic?系統(tǒng)類似于Quicklub?系統(tǒng),不同之處在于來自泵的潤滑劑是通過單個供應(yīng)管線來遞送至注射器，每個注射器都操作來將計量定量的潤滑劑分配至單個潤滑點?？梢詤⒄彰绹鴮＠?，705, 432獲得關(guān)于示例性Centro-Matic?系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)，所述專利以引用的方式并入本文。Hel1s?系統(tǒng)是雙管線系統(tǒng)。
[0004]雖然這些系統(tǒng)已被證明是可靠的并且在商業(yè)上是成功的，但仍需要一種改進(jìn)的泵裝置，這種改進(jìn)的泵裝置能與各種各樣的潤滑劑分配系統(tǒng)一起使用并且具有簡化的設(shè)計。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一方面，本發(fā)明涉及一種用于供應(yīng)潤滑劑的雙管線泵裝置。所述雙管線泵裝置包括貯存器，所述貯存器具有用于盛放潤滑劑的內(nèi)部。所述雙管線泵裝置還包括:第一泵，所述第一泵用于使來自貯存器的潤滑劑通過第一主要管線泵送至潤滑劑分配系統(tǒng)；以及第二泵，所述第二泵用于使來自貯存器的潤滑劑通過第二主要管線泵送至潤滑劑分配系統(tǒng)。所述泵中的每個都包括:氣缸鏜孔；以及氣缸入口，所述氣缸入口與貯存器的內(nèi)部連通以供來自貯存器的潤滑劑流動到所述氣缸鏜孔中。每個泵進(jìn)一步包括氣缸出口以及可在氣缸鏜孔中移動的活塞。每個泵還包括排放通道，所述排放通道與貯存器的內(nèi)部連通。每個泵進(jìn)一步包括線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于使活塞如下移動:在氣缸鏜孔中、在向前方向上移動完成泵送沖程，以便使?jié)櫥瑒┩ㄟ^氣缸出口泵送至相應(yīng)主要管線，從而將潤滑劑供應(yīng)至潤滑劑分配系統(tǒng)；在向后方向上移動完成非排放返回沖程，其中排放通道并未與貯存器的內(nèi)部連通；以及在向后方向上移動完成排放返回沖程，其中排放通道與貯存器的內(nèi)部連通。所述雙管線泵裝置進(jìn)一步包括用于控制線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)的操作的控制器。所述控制器在第一操作階段中操作驅(qū)動機(jī)構(gòu)以使第一泵的活塞移動完成至少一個泵送沖程，從而使?jié)櫥瑒┩ㄟ^第一主要管線泵送至潤滑分配系統(tǒng)，同時第二主要管線經(jīng)由第二泵的排放通道來排放回貯存器。所述控制器進(jìn)一步在第二操作階段中操作驅(qū)動機(jī)構(gòu)以使第二泵的活塞移動完成至少一個泵送沖程，從而使?jié)櫥瑒┩ㄟ^第二主要管線泵送至潤滑分配系統(tǒng)，同時第一主要管線經(jīng)由第一泵的排放通道來排放回貯存器。
[0006]另一方面，本發(fā)明包括一種雙管線潤滑系統(tǒng)。所述雙管線潤滑系統(tǒng)包括貯存器，所述貯存器具有用于盛放潤滑劑的內(nèi)部。所述雙管線潤滑系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一泵，所述第一泵與貯存器的內(nèi)部連通以使來自貯存器的潤滑劑泵送通過第一主要管線。所述雙管線潤滑系統(tǒng)還包括第二泵，所述第二泵與貯存器的內(nèi)部連通以使來自所述貯存器的潤滑劑泵送通過第二主要管線。所述雙管線潤滑系統(tǒng)進(jìn)一步包括雙管線計量閥，所述雙管線計量閥具有與第一主要管線和第一泵連通的第一閥入口和與第二主要管線和第二泵連通的第二閥入口。在第一操作階段期間，第一泵操作來使來自貯存器的潤滑劑通過第一主要管線泵送至雙管線計量閥的第一閥入口并且第二泵空閑，所述雙管線計量閥經(jīng)由第二主要管線和第二泵來排放回貯存器。在第二操作階段期間，第二泵操作來使來自貯存器的潤滑劑通過第二主要管線泵送至雙管線計量閥的第二閥入口并且第一泵空閑，所述雙管線計量閥經(jīng)由第一主要管線和第一泵來排放回貯存器。
[0007]另一方面，本發(fā)明包括一種將潤滑劑供應(yīng)至雙管線潤滑系統(tǒng)的方法。所述方法包括在第一操作階段中操作第一泵完成泵送沖程，以使來自貯存器的潤滑劑通過第一主要管線泵送至雙管線計量閥，同時使所述雙管線計量閥通過第二泵來向貯存器進(jìn)行排放。所述方法包括在第二操作階段中操作第二泵完成泵送沖程，以使來自貯存器的潤滑劑通過第二主要管線泵送至雙管線計量閥，同時使得所述雙管線計量閥通過第一泵來向貯存器進(jìn)行排放。
[0008]又一方面，本發(fā)明包括一種用于供應(yīng)潤滑劑的設(shè)備。所述設(shè)備包括貯存器，所述貯存器具有用于盛放潤滑劑的內(nèi)部。所述設(shè)備進(jìn)一步包括第一泵，所述第一泵與貯存器的內(nèi)部連通以使來自貯存器的潤滑劑泵送至潤滑劑分配系統(tǒng)。所述設(shè)備還包括第二泵，所述第二泵與貯存器的內(nèi)部連通以使得來自貯存器的潤滑劑泵送至潤滑劑分配系統(tǒng)。
[0009]以上概述提供來以簡化的形式介紹以下在詳述中進(jìn)一步描述的概念選擇。概述并非意圖確認(rèn)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，也非意圖用作確定所要求保護(hù)的主題的范圍的輔助。其它目標(biāo)和特征將在部分程度上顯而易見并且將在下文中部分地指出。
[0010]附圖簡述
[0011]圖1是包括用于將潤滑劑引導(dǎo)至潤滑點的雙管線計量閥的常規(guī)雙管線潤滑系統(tǒng)的不意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明的泵裝置的第一實施方案的透視圖；
[0013]圖3是圖2的泵裝置的底部平面；
[0014]圖4是沿著圖3的線4—4的平面截取的泵裝置的垂直截面；
[0015]圖5是圖4的放大細(xì)節(jié)，圖中示出泵裝置的線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
[0016]圖6是沿著圖5的線6—6的平面截取的線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)的垂直截面；
[0017]圖7是線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)的放大截面，圖中示出處于排放返回沖程的極限處的活塞；
[0018]圖8是線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)的放大截面，圖中示出處于非排放返回沖程的極限處的活塞；
[0019]圖9是本發(fā)明的包括雙管線計量閥的潤滑系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖10是用于與本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)一起使用的常規(guī)雙管線計量閥的示意圖，圖中示出處于第一位置的導(dǎo)向活塞和計量活塞；以及
[0021]圖11是圖10的雙管線計量閥的示意圖，圖中示出處于第二位置的導(dǎo)向活塞和計量活塞。
[0022]對應(yīng)部分在整個附圖中是由對應(yīng)的參考數(shù)字指示。
[0023]詳述
[0024]圖1示出包括泵裝置(總體上標(biāo)記為22)的常規(guī)雙管線潤滑系統(tǒng)(總體上標(biāo)記為20)，所述泵裝置操作來通過潤滑供應(yīng)管線24將潤滑劑泵送至具有壓力入口 28的四通換向閥26。泵裝置22包括用于盛放潤滑劑(例如，潤滑脂)的貯存器30、用于在貯存器中攪拌潤滑劑的攪拌器32以及位于貯存器下方的泵外殼36中的泵34。貯存器30包括底壁38和位于底壁中的出口 40，所述出口 40用于排出來自貯存器的潤滑劑。換向閥26包括連接至返回管線44的泄放端口 42，所述返回管線44延伸至泵裝置22上的返回端口 46以與貯存器30流體連通。兩條主要潤滑管線50A和50B連接至換向閥26的相應(yīng)端口 52A和52B上。主要潤滑管線50A、50B將潤滑劑遞送至雙管線計量閥54，所述雙管線計量閥54將計量定量的潤滑劑遞送至潤滑點56 (例如，軸承)。
[0025]圖1中所示的常規(guī)雙管線潤滑系統(tǒng)20的換向閥26可設(shè)置在兩個位置中的任一位置中。在第一位置中，潤滑劑在壓力下分配至第一潤滑管線50A，并且第二潤滑管線50B經(jīng)由返回管線44連接至貯存器30。當(dāng)?shù)谝粷櫥芫€50A中的壓力達(dá)到預(yù)選壓力時，閥26移動至第二位置，在所述第二位置中，所述閥26引導(dǎo)潤滑劑通過第二潤滑管線50B并將第一潤滑管線50A連接至貯存器30以便泄放第一管線中的壓力。當(dāng)閥26在第二位置中時，潤滑劑在壓力下分配至第二潤滑管線50B，并且第一潤滑管線50A經(jīng)由返回管線44連接至貯存器30。這種常規(guī)雙管線系統(tǒng)使用由兩條管線24、44連接至換向閥26的一個泵34。
[0026]圖2至圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的設(shè)備。所述設(shè)備包括用于將潤滑劑供應(yīng)至不同類型的潤滑劑分配系統(tǒng)(例如，漸進(jìn)系統(tǒng)、注射器系統(tǒng)、CAN總線系統(tǒng)、雙管線系統(tǒng)及其組合)的泵裝置(總體上標(biāo)記為100)。這些系統(tǒng)的實例可在轉(zhuǎn)讓給LincolnIndustrial公司的美國專利申請13/271，814中找到，所述專利申請以引用的方式并入。通常，泵裝置100包括用于盛放潤滑劑(例如，潤滑脂)供應(yīng)源的貯存器(總體上標(biāo)記為104)，和位于貯存器下方用于容納所述裝置的各種泵部件的泵外殼106，如將要描述的。
[0027]在圖2的實施方案中，貯存器104包括圓柱形側(cè)壁110、用于將潤滑劑裝料到貯存器中的開放頂部112、底壁114以及位于底壁中的用于排出來自貯存器的潤滑劑的第一出口和第二出口 116、116’。在操作中，設(shè)想了開放頂部112可由可移除或固定的蓋子覆蓋。攪拌器(總體上標(biāo)記為120)被提供用于攪拌貯存器104中的潤滑劑。攪拌器120包括由泵外殼106中的攪拌器驅(qū)動機(jī)構(gòu)124 (圖3)驅(qū)動來圍繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪轂122、從輪轂側(cè)向向外延伸跨過底壁114的臂126，以及位于臂上的刮片(總體上標(biāo)記為128)。刮片128具有向下朝著底壁114成角度的下部葉片部分130，和沿著貯存器104的側(cè)壁110向上延伸的上部部分132。攪拌器120的旋轉(zhuǎn)使?jié)櫥瑒┰谫A存器104中流化。刮片128的下部葉片部分130還向下推動潤滑劑通過貯存器30的出口 116、116’。
[0028]溫度傳感器(未示出)可安裝在泵外殼106內(nèi)部、緊鄰貯存器104的底壁114，用以感測底壁的溫度并且因此感測貯存器中潤滑劑的溫度。
[0029]參照圖3，第一泵(總體上標(biāo)記為134)和第二泵(總體上標(biāo)記為134’)安裝在泵外殼106中、緊鄰貯存器104的底壁114。出口配件154連接至第一泵134的出口端口 156上，用以將流體遞送至在第一位置處附接至泵外殼106上的第一進(jìn)料管線164。進(jìn)料管線164的下游端配備有連接器170，用以促進(jìn)將進(jìn)料管線連接至潤滑供應(yīng)管線，所述潤滑供給管線將潤滑劑供應(yīng)至一種類型或另一種類型的分配系統(tǒng)。在所示實施方案中，連接器170是擴(kuò)口配件。其它連接器也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，如快速連接/脫離連接器。壓力傳感器172以流體連通的方式與出口配件154的壓力傳感器端口 174附接，以便感測第一泵134的出口處的壓力。
[0030]類似地，出口配件154’連接至第二泵134’的出口端口 156’，用以將流體遞送至在第二位置處附接至泵外殼106上的第二進(jìn)料管線164’。進(jìn)料管線164’的下游端配備有連接器170’，用以促進(jìn)將進(jìn)料管線連接至潤滑供應(yīng)管線，所述潤滑供應(yīng)管線將潤滑劑供應(yīng)至一種類型或另一種類型的分配系統(tǒng)。在所示實施方案中，連接器170’是擴(kuò)口配件。其它連接器也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，如快速連接/脫離連接器。壓力傳感器172’以流體連通的方式與出口配件154’的壓力傳感器端口 174’附接，以便感測第一泵134’的出口處的壓力。
[0031]如圖4和圖5所示，第一泵134具有兩部分式構(gòu)造，包括呈螺紋接合的入口氣缸部分180和出口氣缸部分182。這兩個部分具有縱向鏜孔，所述縱向鏜孔組合以限定泵134的中心縱向氣缸鏜孔184。入口部分180具有徑向鏜孔186，所述徑向鏜孔186限定與第一貯存器出口 116連通的氣缸入口，從而允許來自貯存器104的潤滑劑直接(S卩，沿著限定流動路徑)流動到縱向氣缸鏜孔184中。第一球形止回閥188被安裝在出口氣缸部分182中以在閉合位置與打開位置之間移動，在所述閉合位置中，所述第一球形止回閥188接合出口氣缸部分上的第一閥座190以阻斷通過縱向氣缸鏜孔184的流動，在所述打開位置中，所述第一球形止回閥188允許通過鏜孔的流動。在一端處作用于第一球形閥188的第一螺旋壓縮彈簧192將球形閥朝其閉合位置推動。第一彈簧192的相反端作用于第一球形閥188下游處的第二球形止回閥194。第二球形止回閥194被安裝在出口氣缸部分182中以在閉合位置與打開位置之間移動，在所述閉合位置中，第二球形止回閥194接合出口氣缸部分上的第二閥座196以阻斷通過縱向氣缸鏜孔184的流動，在所述打開位置中，第二球形止回閥194允許通過鏜孔的流動。作用于第二球形止回閥194的一端的第二螺旋壓縮彈簧198將球形閥朝其閉合位置推動。第二彈簧198的相反端作用于螺紋連接到鏜孔184的下游端中的插塞199。使用兩個止回閥188、194降低在活塞的返回沖程期間潤滑劑回流到入口氣缸部分180中的風(fēng)險，如以下所述。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可使用單個止回閥布置。
[0032]如在圖5中進(jìn)一步所示,第一泵134中的排放通道200提供第一止回閥座190上游處的縱向氣缸鏜孔184中的第一位置與第二止回閥座196下游處的縱向氣缸鏜孔中的第二位置之間的流體連通。排放通道200的下游端經(jīng)由出口端口 156、位于入口氣缸部分180和出口氣缸部分182之間的環(huán)形間隙202以及出口氣缸部分中的連接通道204來與第二位置連通。這個排放通道200的目的將在下文中顯而易見。
[0033]泵134進(jìn)一步包括往復(fù)地收納在氣缸鍵孔184中的活塞210?？傮w上標(biāo)記為212的泵驅(qū)動機(jī)構(gòu)提供用于使得活塞210在鏜孔184中縱向移動。在所示實施方案中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)212是包括具有輸出軸216的步進(jìn)馬達(dá)214的線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述輸出軸216可在從動外殼222的端壁220中的襯套218中旋轉(zhuǎn)，所述從動外殼222固定至貯存器104的底壁114。軸216與引導(dǎo)螺桿224驅(qū)動接合，并且引導(dǎo)螺桿與從動外殼222中的從動件226螺紋接合。從動件226和活塞210以不可旋轉(zhuǎn)方式附接。在所示實施方案中，從動件226和活塞210形成為彼此不可旋轉(zhuǎn)地附連的單獨(dú)零件，但是它們也可整合地形成為一個零件。
[0034]如圖6所示，從動件226具有帶凹口 232的徑向套環(huán)230，所述凹口 232用于接納位于從動外殼222的內(nèi)側(cè)上的固定線性導(dǎo)件234。導(dǎo)件234在大體上平行于縱向氣缸鏜孔184的方向上延伸，并在引導(dǎo)螺桿224由步進(jìn)馬達(dá)214旋轉(zhuǎn)時保持從動件226 (以及活塞210)不旋轉(zhuǎn)。因此，馬達(dá)輸出軸216在一個方向上的旋轉(zhuǎn)致使活塞210在氣缸鏜孔184中移動完成栗送(動力)沖程，并且軸在相反方向上的旋轉(zhuǎn)致使活塞在氣缸鍵孔中移動完成返回沖程。沖程長度是由步進(jìn)馬達(dá)214的操作來控制。
[0035]活塞210可具有:“非排放”返回沖程，其中排放并不發(fā)生；以及“排放”返回沖程，其中排放發(fā)生。在非排放返回沖程中，活塞210的下游端保持位于排放通道200連通氣缸鏜孔184的位置的下游(參見圖8，圖中示出活塞處于其返回沖程的極限處)。因此，在活塞210的返回沖程期間，并無從潤滑供應(yīng)管線到泵裝置的貯存器104的排放。在排放返回沖程中，活塞210移動至排放通道200連通氣缸鏜孔184的位置上游的排放位置(參見圖7，圖中示出活塞處于其返回沖程的極限處)。因此，在活塞210的返回沖程期間，潤滑劑被排放至貯存器104。
[0036]圖7和圖8中總體上標(biāo)記為240的校準(zhǔn)裝置被提供來相對于活塞210在氣缸鏜孔184中的位置校準(zhǔn)步進(jìn)馬達(dá)214的操作。在所示實施方案中，這個裝置240包括位于從動件226上、可隨活塞210和從動件移動的磁體242，以及至少一個并期望是兩個的磁場傳感器244、246，所述磁場傳感器244、246安裝在從動外殼222上、相對于活塞移動的方向而間隔分開的位置處。僅僅舉例來說，傳感器244、246可為在磁體242附近的舌簧開關(guān)。
[0037]雖然第二泵134’可不同于第一泵134，但是在所示實施方案中，第一泵和第二泵是相同的。由于泵134、134’是相同的，所以第二泵134’將不做詳細(xì)描述。為了方便起見，第二泵134’的部件將與第一泵134的那些部件進(jìn)行相同編號，但會附帶上角分符號(primesymbol)(，)。
[0038]在一些實施方案中，一個馬達(dá)可以用于驅(qū)動泵中的一個并驅(qū)動攪拌器。在其它實施方案中，如所示實施方案，攪拌器驅(qū)動機(jī)構(gòu)124和步進(jìn)馬達(dá)214、214’中的每個是單獨(dú)的、不同的、獨(dú)立通電馬達(dá)。使用單獨(dú)馬達(dá)的一個優(yōu)點在較冷環(huán)境中是顯見的，在較冷環(huán)境中，潤滑劑可變硬，從而導(dǎo)致攪拌器的旋轉(zhuǎn)阻力增加。這種增加的阻力使得驅(qū)動攪拌器的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)變慢。如果驅(qū)動攪拌器的馬達(dá)還要驅(qū)動泵中的一個，那么較慢的旋轉(zhuǎn)使得該泵的速度降低。對比來說，當(dāng)使用獨(dú)立通電馬達(dá)時，如果潤滑劑是硬的并使攪拌器馬達(dá)變慢，那么兩個泵馬達(dá)都會繼續(xù)獨(dú)立地操作來以獨(dú)立于攪拌器馬達(dá)速度的速度泵送潤滑劑。
[0039]參照圖9，泵裝置100包括用于校準(zhǔn)并控制線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)212、212’的操作的控制器250?？刂破?50從壓力傳感器172、172’和校準(zhǔn)裝置240、240’(例如，磁場傳感器244、246、244’、246’)接收信號?？刂破?50包括處理信息并且控制攪拌器機(jī)構(gòu)124和步進(jìn)馬達(dá)214、214’的操作的可編程微處理器。
[0040]具有顯示器(未示出)的操作員輸入端被提供用于將信息輸入至控制器250并且用于顯示來自控制器的信息。這種信息可包括與泵裝置一起使用的潤滑分配系統(tǒng)的類型、要遞送至每個潤滑點(例如，軸承)的潤滑劑體積以及潤滑事件的頻率。信息還可經(jīng)由泵裝置100的泵外殼106上的USB端口來上傳至控制器和從控制器下載。
[0041]在圖9的雙管線系統(tǒng)300中，不需要換向閥，因為泵裝置100中使用了兩個泵134、134’。第一主要潤滑管線310A與第一進(jìn)料管線164流體連通。潤滑劑由第一泵134從貯存器104泵送至第一主要潤滑管線310A。第二主要潤滑管線310B與第二進(jìn)料管線164’流體連通。潤滑劑由第二泵134’從貯存器104泵送至第二主要潤滑管線310B。(注意，圖9是示意圖，其中出于說明目的，泵134、134’的取向不同于圖3中的取向)。主要潤滑管線310A、310B將潤滑劑遞送至雙管線計量閥312，所述雙管線計量閥312將計量定量的潤滑劑遞送至潤滑點314 (例如，軸承)。雙管線計量閥312與常規(guī)雙管線系統(tǒng)的雙管線計量閥54實質(zhì)上相同。
[0042]每個雙管線計量閥312是具有可調(diào)沖程活塞的正排量計量閥，用以分配所測量體積的油或潤滑脂。圖10和圖11示出具有第一出口端口 350和第二出口端口 352的計量閥312的示意圖。雙管線計量閥312通過兩個出口端口 350、352中的每個來分配相同體積的潤滑劑。雙管線計量閥312包括:處于導(dǎo)向活塞通道356中的導(dǎo)向活塞354，用以引導(dǎo)入口潤滑劑流；以及處于計量活塞通道360中的出口計量活塞358。第一入口端口 362和第二入口端口 364與潤滑劑供應(yīng)源流體連通并與導(dǎo)向活塞通道356連通。當(dāng)導(dǎo)向活塞354處于導(dǎo)向活塞通道356的左側(cè)的第一位置處時(如圖11所示)，第一入口端口 362連通第一導(dǎo)向連接通道370。當(dāng)導(dǎo)向活塞354處于導(dǎo)向活塞通道356的右側(cè)的第二位置處時(如圖10所示)，第二入口端口 364連通第二導(dǎo)向連接通道372。
[0043]現(xiàn)將參照圖10和圖11來描述計量閥312的操作。加壓潤滑劑通過第一入口端口362進(jìn)入雙管線計量閥，從而將導(dǎo)向活塞354推動到位于導(dǎo)向活塞通道356的左側(cè)的第一位置。小量置換出的潤滑劑通過第二入口端口 364泄放或排放。導(dǎo)向活塞354向?qū)蚧钊ǖ?56的左側(cè)的移動允許潤滑劑流過第一導(dǎo)向連接通道370并進(jìn)入計量活塞通道360中。潤滑劑推動計量活塞356以在計量活塞通道360中向左移動全沖程，從而推動處于計量活塞通道中的潤滑劑通過第二導(dǎo)向連接通道372，以便通過第二出口端口 352得以分配。這樣完成了潤滑循環(huán)前半部分。
[0044]停止將潤滑劑供應(yīng)至第一入口端口 362，并且加壓潤滑劑通過第二入口端口 364進(jìn)入雙管線計量閥312，從而將導(dǎo)向活塞354推動到位于導(dǎo)向活塞通道356的右側(cè)的第二位置。小量置換出的潤滑劑通過第一入口端口 362泄放或排放。導(dǎo)向活塞354向?qū)蚧钊ǖ?56的右側(cè)的移動允許潤滑劑流過第二導(dǎo)向連接通道372并進(jìn)入計量活塞通道360中。潤滑劑推動計量活塞356以在計量活塞通道360中向右移動全沖程，從而推動處于計量活塞通道中的潤滑劑通過第一導(dǎo)向連接通道370，以便通過第一出口端口 350得以分配。這樣完成了潤滑循環(huán)后半部分。雖然雙管線計量閥312被描述為具有兩個出口，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，計量閥可具有更多出口，以便將潤滑劑遞送至更大量的潤滑點314。雙管線計量閥(如Lincoln Industrial出售的VSG、VSL、VSKH以及VSKV型號)適于與本發(fā)明一起使用。
[0045]合需要的是，控制器250在步進(jìn)馬達(dá)214、214’中任一個可操作來使相應(yīng)活塞210、210’往復(fù)運(yùn)動之前發(fā)起攪拌器機(jī)構(gòu)124的操作。這種順序允許攪拌器120使?jié)櫥瑒┝骰⒃跐櫥瑒┑膶嶋H泵送開始之前用潤滑劑裝填泵134、134’，如果潤滑劑處于粘稠狀態(tài)(如在低溫環(huán)境中)，這會是尤其有利的。預(yù)定長度的合適延時之后(例如，8至12秒)，步進(jìn)馬達(dá)214,214'中的一個或兩個通電以使相應(yīng)活塞210、210’移動完成連續(xù)的泵送(動力)沖程和返回沖程，從而將所需量的潤滑劑泵送通過進(jìn)料管線164、164’。
[0046]在第一操作階段中，控制器操作第一泵134以使來自貯存器104的潤滑劑泵送通過第一主要潤滑管線310A，以便在壓力下從每個計量閥312的第一側(cè)分配至相應(yīng)的潤滑點314。在這個第一操作階段中，第二泵134’空閑，并且活塞210’處于排放位置。潤滑劑由計量閥312、通過第二主要潤滑管線310B和第二泵134’來排放回貯存器104。在第二操作階段期間，第二泵134’使來自貯存器104的潤滑劑泵送通過第二主要潤滑管線310B，以便在壓力下從每個計量閥312的第二側(cè)分配至相應(yīng)的潤滑點314。在這個第二操作階段中，第一泵134空閑，并且活塞210處于排放位置。潤滑劑由計量閥312、通過第一主要潤滑管線310A和第一泵134來排放回貯存器104。
[0047]比起具有一個泵和換向閥的常規(guī)雙管線系統(tǒng)，在雙管線潤滑系統(tǒng)中使用兩個泵提供了若干益處。每個泵僅用于一個操作階段，并在其它操作階段期間保持空閑。因此，每個泵上的磨損更少并且過熱的可能性更低。此外，使用兩個泵利用了規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點，并且因此可為使用換向閥的更廉價替代形式。換向閥的成本就得以消除。當(dāng)在現(xiàn)場安裝系統(tǒng)時，使用多個泵和進(jìn)料管線提供更大的靈活性。
[0048]在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，如圖所示的雙管線系統(tǒng)可以實現(xiàn)為雙管線區(qū)，并與其它雙管線區(qū)組合、與分流閥區(qū)組合，或單獨(dú)地使用(如圖9所示)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解的，雙管線區(qū)可以有效地與長管線一起使用、在高壓力下使用和/或用于數(shù)百個潤滑點。除了所示死端(dead-end)系統(tǒng)之外，雙管線區(qū)可以被配置來具有如管線末端系統(tǒng)或回路系統(tǒng)的其它雙管線系統(tǒng)布局，這取決于雙管線區(qū)的具體應(yīng)用。
[0049]本發(fā)明的泵裝置100還可以與不同分配系統(tǒng)一起使用。舉例來說但非限制性地，泵裝置可以與如上所述的雙管線系統(tǒng)300、漸進(jìn)(分流)閥分配系統(tǒng)、注射器分配系統(tǒng)、CAN總線分配系統(tǒng)、分區(qū)分配系統(tǒng)以及這些系統(tǒng)的組合一起使用。雖然在上述雙管線系統(tǒng)中，在任何給定時間僅僅操作泵134、134’中的一個泵，但在其它分配系統(tǒng)中，兩個泵都可在相同時間進(jìn)行操作。
[0050]每個氣缸鏜孔184、184’的出口端處的壓力傳感器172、172’被提供來防止馬達(dá)停轉(zhuǎn)和系統(tǒng)過壓?？刂破?50響應(yīng)于來自這些傳感器172、172’的信號。如果傳感器172、172’中的任一個所感測到的壓力保持低于最大系統(tǒng)壓力(例如，5000 psi)，那么控制器就維持相應(yīng)步進(jìn)馬達(dá)214、214的速度來以預(yù)定速率泵送潤滑劑。如果傳感器172、172’中的任一個所感測到的壓力增加至極限以上，那么控制器250就以較慢速度操作相應(yīng)步進(jìn)馬達(dá)214,214'，以便以較慢速率遞送潤滑劑來避免馬達(dá)停轉(zhuǎn)并避免系統(tǒng)過壓。
[0051]控制器250可經(jīng)過編程來在一段時間內(nèi)泵送預(yù)設(shè)體積的潤滑劑，或泵送多個泵送沖程。因此，控制器可控制每個泵的步進(jìn)馬達(dá)以基于泵步進(jìn)馬達(dá)操作的時間段來泵送預(yù)設(shè)體積(例如，預(yù)設(shè)體積等于泵步進(jìn)馬達(dá)194、194’操作的分鐘數(shù)乘以in3/min，或預(yù)設(shè)體積等于泵步進(jìn)馬達(dá)操作的分鐘數(shù)乘以cc/min)，以便分配預(yù)設(shè)體積的潤滑劑。替代地，控制250可控制每個泵步進(jìn)馬達(dá)194、194’以基于多個泵送沖程來泵送預(yù)設(shè)體積(例如，體積等于活塞沖程數(shù)量乘以每個泵送沖程期間活塞移動所置換的氣缸鏜孔體積)，以便分配預(yù)設(shè)體積的潤滑劑。這種類型的預(yù)設(shè)體積控制尤其適用于按需潤滑型系統(tǒng)和分流閥分配系統(tǒng)。在一個實施方案中，用戶可以經(jīng)由輸入裝置254輸入要以手動模式或以自動模式輸入泵送的潤滑劑的預(yù)設(shè)體積，所述手動模式是由用戶發(fā)起，所述自動模式由處理器針對每個潤滑事件來周期性地執(zhí)行。作為響應(yīng)，控制器使相應(yīng)的泵馬達(dá)214、214’在對應(yīng)于預(yù)設(shè)體積的一段時間內(nèi)通電。雖然這種類型的預(yù)設(shè)體積控制并不需要如壓力傳感器或體積傳感器的傳感器，但是預(yù)期的是，傳感器可任選地用于某些實施方案中以確認(rèn)預(yù)設(shè)體積的潤滑劑已被泵送。
[0052]雖然描述了步進(jìn)馬達(dá)的使用，但是其它類型的可逆馬達(dá)(如伺服馬達(dá))都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，美國專利申請13/271，814中描述的任何驅(qū)動機(jī)構(gòu)和馬達(dá)都可以用于本發(fā)明中。
[0053]在介紹本發(fā)明的方面或其實施方案中的要素時，冠詞“一個/種”、“該”以及“所述”意圖表示存在一個或多個該元件。術(shù)語“包含”、“包括”以及“具有”意圖為包括性的，并且意指除了所列要素之外，可能還有其它要素。
[0054]鑒于以上，將會明白的是，可實現(xiàn)本發(fā)明的若干優(yōu)點并且獲得其它有利的結(jié)果。
[0055]并不是所有描繪出的部件都需要進(jìn)行說明或描述。另外，一些實現(xiàn)方式和實施方案可包括其它的部件。在不脫離本文闡述的精神和范圍的情況下，可對部件的布置和類型做出變化。另外，可以提供不同或更少的部件，并且部件可加以組合。替代地或另外，部件可由若干部件來實現(xiàn)。
[0056]摘要和概述被提供來幫助讀者快速確定技術(shù)公開內(nèi)容的本質(zhì)。應(yīng)當(dāng)理解，提交摘要將并非是用來解釋或限制權(quán)利要求書的范圍或含義。
[0057]以上描述以舉例方式而非限制性方式對本發(fā)明進(jìn)行說明。當(dāng)說明了兩個項目或多個項目時，預(yù)期的是，本發(fā)明可包括兩個或更多個項目。本說明書使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以實施并使用本發(fā)明，并且描述了本發(fā)明的若干實施方案、修正、變化、替代以及使用，包括目前確信是實施本發(fā)明的最佳模式。另外，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的應(yīng)用并不限于以下描述中闡述的或在附圖中示出的組件的構(gòu)造與布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能具有其它實施方案并且能以各種方式來實踐或?qū)嵤?。另外，?yīng)當(dāng)理解，本文中使用的措辭和術(shù)語是出于描述目的，并且不應(yīng)認(rèn)為是限制性的。
[0058]雖然已詳細(xì)描述本發(fā)明的方面，但是將要明白的是，在不脫離隨附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的范圍的情況下，修改和變化是可能的。由于可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下來對以上構(gòu)造、產(chǎn)品以及方法做出各種改變，因此，希望以上描述中包含的并在附圖中示出的所有內(nèi)容都應(yīng)被解釋為說明性的而不具有限制性意義。
【權(quán)利要求】
1.一種用于供應(yīng)潤滑劑的雙管線泵裝置，所述雙管線泵裝置包括: 貯存器，所述貯存器具有用于盛放潤滑劑的內(nèi)部； 第一泵，所述第一泵用于使來自所述貯存器的潤滑劑通過第一主要管線泵送至潤滑劑分配系統(tǒng)；以及 第二泵，所述第二泵用于使來自所述貯存器的潤滑劑通過第二主要管線泵送至所述潤滑劑分配系統(tǒng)，所述泵中的每個都包括: 氣缸鍵孔； 氣缸入口，所述氣缸入口與所述貯存器的所述內(nèi)部連通以供來自所述貯存器的潤滑劑流動到所述氣缸鏜孔中； 氣缸出口 ； 活塞，所述活塞可在所述氣缸鏜孔中移動； 排放通道，所述排放通道與所述貯存器的所述內(nèi)部連通； 線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于使活塞如下移動:(i)在所述氣缸鏜孔中、在向前方向上移動完成泵送沖程，以便使?jié)櫥瑒┩ㄟ^所述氣缸出口泵送至相應(yīng)主要管線，從而將潤滑劑供應(yīng)至所述潤滑劑分配系統(tǒng)；(ii)在向后方向上移動完成非排放返回沖程，其中所述排放通道并未與所述貯存器的所述內(nèi)部連通；以及(iii)在向后方向上移動完成排放返回沖程，其中所述排放通道與所述貯存器的所述內(nèi)部連通；以及 用于控制所述線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)的操作的控制器，所述控制器在第一操作階段中操作所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)以使所述第一泵的所述活塞移動完成至少一個泵送沖程，從而使?jié)櫥瑒┩ㄟ^所述第一主要管線泵送至所述潤滑分配系統(tǒng)，同時所述第二主要管線經(jīng)由所述第二泵的所述排放通道來排放回所述貯存器，并且所述控制器在第二操作階段中操作所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)以使所述第二泵的所述活塞移動完成至少一個泵送沖程，從而使?jié)櫥瑒┩ㄟ^第二主要管線泵送至所述潤滑分配系統(tǒng)，同時所述第一主要管線經(jīng)由所述第一泵的所述排放通道來排放回所述貯存器。
2.如權(quán)利要求1所述的雙管線泵裝置，其中相應(yīng)泵的所述排放通道還與所述相應(yīng)泵的所述氣缸鏜孔連通。
3.如權(quán)利要求1和2所述的雙管線泵裝置，其中所述潤滑劑分配系統(tǒng)包括至少一個雙管線計量閥。
4.如權(quán)利要求3所述的雙管線泵裝置，其中在所述第一操作階段期間，所述至少一個雙管線計量閥經(jīng)由所述第二泵的所述排放通道來排放回所述貯存器，并且在所述第二操作階段期間，所述至少一個雙管線計量閥經(jīng)由所述第一泵的所述排放通道來排放回所述貯存器。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的雙管線泵裝置，其中所述線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括可逆馬達(dá)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的雙管線泵裝置，其中所述線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)馬達(dá)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的雙管線泵裝置，其進(jìn)一步包括用于感測所述氣缸鏜孔的所述出口處的壓力的壓力傳感器，所述控制器響應(yīng)于來自所述壓力傳感器的信號來改變所述線性位置馬達(dá)的速度。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的雙管線泵裝置，其中所述控制器被配置來泵送預(yù)設(shè)體積的潤滑劑，并且其中所述控制器在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)或以預(yù)設(shè)泵送沖程數(shù)量操作所述線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以便泵送所述預(yù)設(shè)體積的潤滑劑。
9.一種雙管線潤滑系統(tǒng)，所述雙管線潤滑系統(tǒng)包括: 貯存器，所述貯存器具有用于盛放潤滑劑的內(nèi)部； 第一泵，所述第一泵與所述貯存器的所述內(nèi)部連通以使來自所述貯存器的潤滑劑泵送通過第一主要管線； 第二泵，所述第二泵與所述貯存器的所述內(nèi)部連通以使來自所述貯存器的潤滑劑泵送通過第二主要管線；以及 雙管線計量閥，所述雙管線計量閥具有與所述第一主要管線和所述第一泵連通的第一閥入口和與所述第二主要管線和所述第二泵連通的第二閥入口， 其中在第一操作階段期間，所述第一泵操作來使來自所述貯存器的潤滑劑通過所述第一主要管線泵送至所述雙管線計量閥的所述第一閥入口并且所述第二泵空閑，所述雙管線計量閥經(jīng)由所述第二主要管線和所述第二泵來排放回所述貯存器，并且 其中在第二操作階段期間，所述第二泵操作來使來自所述貯存器的潤滑劑通過所述第二主要管線泵送至所述雙管線計量閥的所述第二閥入口并且所述第一泵空閑，所述雙管線計量閥經(jīng)由所述第一主要管線和所述第一泵來排放回所述貯存器。
10.如權(quán)利要求9所述的雙管線潤滑系統(tǒng)，其中所述貯存器進(jìn)一步包括第一出口和第二出口，所述第一泵與所述第一出口連通并且所述第二泵與所述第二出口連通。
11.如權(quán)利要求9和10中任一項所述的雙管線潤滑系統(tǒng)，其中每個泵都包括線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括可逆馬達(dá)。
12.如權(quán)利要求11所述的雙管線潤滑系統(tǒng)，其中所述可逆馬達(dá)是步進(jìn)馬達(dá)。
13.一種將潤滑劑供應(yīng)至雙管線潤滑系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 在第一操作階段中，操作第一泵完成泵送沖程以使來自貯存器的潤滑劑通過第一主要管線泵送至雙管線計量閥，同時使所述雙管線計量閥通過第二泵來向所述貯存器進(jìn)行排放；以及 在第二操作階段中，操作所述第二泵完成泵送沖程以使來自貯存器的潤滑劑通過第二主要管線泵送至所述雙管線計量閥，同時使所述雙管線計量閥通過所述第一泵來向所述貯存器進(jìn)行排放。
14.如權(quán)利要求13所述的將潤滑劑供應(yīng)至雙管線潤滑系統(tǒng)的方法，其中所述第一操作階段進(jìn)一步包括使所述雙管線計量閥經(jīng)由主要管線和所述第二泵的排放通道來向所述貯存器進(jìn)行排放。
15.如權(quán)利要求13和14中任一項所述的將潤滑劑供應(yīng)至雙管線潤滑系統(tǒng)的方法，其中所述第一操作階段進(jìn)一步包括使所述雙管線計量閥經(jīng)由所述第二泵的氣缸鏜孔來向所述貯存器進(jìn)行排放。
16.如權(quán)利要求13至15中任一項所述的將潤滑劑供應(yīng)至雙管線潤滑系統(tǒng)的方法，其中所述在第二操作階段中操作的步驟進(jìn)一步包括使所述雙管線計量閥經(jīng)由不同主要管線和所述第一泵的排放通道來向所述貯存器進(jìn)行排放。
17.如權(quán)利要求13至15中任一項所述的將潤滑劑供應(yīng)至雙管線潤滑系統(tǒng)的方法，其中所述在第二操作階段中操作的步驟進(jìn)一步包括使所述雙管線計量閥經(jīng)由所述第一泵的氣缸鏜孔來向所述貯存器進(jìn)行排放。
18.一種用于供應(yīng)潤滑劑的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 貯存器，所述貯存器具有用于盛放潤滑劑的內(nèi)部； 第一泵，所述第一泵與所述貯存器的所述內(nèi)部連通以使來自所述貯存器的潤滑劑泵送至潤滑劑分配系統(tǒng)；以及 第二泵，所述第二泵與所述貯存器的所述內(nèi)部連通以使來自所述貯存器的潤滑劑泵送至所述潤滑劑分配系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述貯存器進(jìn)一步包括第一出口和第二出口，所述第一泵與所述第一出口連通并且所述第二泵與所述第二出口連通。
20.如權(quán)利要求18和19中任一項所述的設(shè)備，其中每個泵都包括線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述線性位置驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)馬達(dá)。
【文檔編號】F16N13/02GK104204647SQ201380017209
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月19日
【發(fā)明者】保羅·G·康利, 雷納·貝爾斯, 布拉德·艾倫·艾德萊 申請人:林肯工業(yè)公司