一种胶囊成型机专用输出泵体及其供料方法与流程

本发明涉及泵体，更具体地涉及一种胶囊成型机专用输出泵体及其供料方法。

背景技术：

1、软胶囊成型机通常采用双模具对胶皮（如硅胶材质）进行压制，并在压制过程中同步控制注药系统完成填充作业；注药系统的动力源一般为计量泵（例如活塞泵），其作用是将液态物料从储料箱输送至注药端口，最终注入胶皮内部，形成软胶囊；传统的单一往复式活塞泵作为供料泵使用时，每完成一次往复行程仅实现一次出料，属于间断式供料，存在供料效率低下的问题。

2、为实现连续供料，现有技术中已有相关改进方案；例如，申请号为cn202420992305.4的中国专利文献公开了一种往复式活塞泵组及其混胶机、淋胶机，该泵组包括两个供料泵，供料泵均为往复式活塞泵；两个供料泵相对设置，二者共用一根活塞杆，随着活塞杆的往复移动，两个供料泵交替供料；泵组还包括进料管路和出料管路，进料管路具有两个支管，分别连接两个供料泵的进口，出料管路具有两个支管，分别连接两个供料泵的出口；该泵组结构得以简化，无需plc控制即可实现连续不间断供料，不易出错。

3、然而，上述往复式活塞泵组实现连续供料的过程，依赖于包括控制进料和排料的两组单向阀，利用单向阀保证流体在单一冲程内的单向流通性；在实际应用于高粘度胶体物料的输送时，胶体物质极易在单向阀的阀芯表面形成黏附层，该黏附层显著增大了阀芯与阀座之间的黏滞阻力和脱附所需的界面分离力（即粘结力），导致单向阀的开闭响应灵敏度下降，进而降低泵体的供料效率。

技术实现思路

1、根据上述背景技术提出的问题，本申请所要解决的技术问题是：如何解决高粘度胶体物料输送过程中因胶体在单向阀阀芯表面黏附导致阀芯与阀座之间运动阻力增大、开闭响应不灵敏进而降低供料效率的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种泵体，包括抽排部以及安装于其泵料端的控流部，所述控流部包括阀壳以及固定于其周侧的三路管道，三路管道分别为与供料源对接的进料管、与抽排部的泵料端对接的泵料接口管，以及与用料端对接的出料管；控流部还包括可贴合转动地设于阀壳内腔的阀芯，阀芯的端部伸出有活动贯穿阀壳侧壁穿孔的芯轴，阀芯的周面开设有不连通的敞口槽；通过控制敞口槽旋转调位，即可选择性接通进料管与泵料接口管或泵料接口管与出料管，实现目标流道定向选择。

3、进一步的，所述敞口槽的近端背向伸出有堵头，敞口槽内嵌套有导流套，导流套的内周面与敞口槽的槽壁相贴合，导流套的外周面设有挡流条，挡流条之间开设有与泵料接口管接通的通液槽，导流套的端部开设有与堵头相对应的插孔；通过控制阀芯旋转，使两侧的堵头与对应的插孔交替插合或分离，从而实现进料通道与排料通道之间的切换。

4、进一步的，所述阀壳内腔为圆柱体腔室，阀芯沿该圆柱体腔室轴向延伸且二者端侧相抵；敞口槽纵向切面呈弧形，且其轴向宽度至少大于三路管道的内径；导流套纵向切面呈弧形，其与敞口槽的端侧壁贴靠，且挡流条轴向延伸至与导流套宽度一致；在挡流条上方位置，导流套的左右外壁与阀壳内壁之间形成供流体介质通过的两个独立狭道。

5、进一步的，所述挡流条与阀壳内壁之间具有静摩擦，插入同侧插孔内的堵头能够克服该摩擦阻力推动导流套一体转动，且右侧挡流条的活动范围约束在泵料接口管与进料管之间，左侧挡流条的活动范围约束在泵料接口管与出料管之间，以在一体旋转过程中维持进料通道与排料通道的一开一闭状态。

6、进一步的，所述通液槽为接通导流套内腔与泵料接口管的唯一渠道，且在导流套跟随阀芯旋转的转动区间内，通液槽的弧长使导流套内腔始终与泵料接口管相通，以实现对进料管与出料管开闭的同步选控。

7、进一步的，所述芯轴的端部固定有曲柄组，曲柄组包括套接于芯轴端部的摆臂，摆臂底端伸出驱动柄；抽排部包括泵壳及其内部的活塞组，活塞组与驱动柄之间经由臂杆传动连接，以通过臂杆联动活塞组完成扩容或压缩冲程，配合实现流体介质的定向供料。

8、进一步的，所述活塞组包括可沿泵壳朝向或背离控流部一侧移动的塞头、固定于塞头端部的塞杆以及横向贯穿塞杆的销轴，泵壳的侧壁开设有供销轴滑动的导向滑道；塞头与泵壳内壁围合形成可变液腔，且导向滑道不干涉该液腔的形成以防泄漏。

9、进一步的，所述臂杆的两端分别与驱动柄及销轴转动连接，臂杆包括可伸缩的前臂与后臂以调节臂长；在流道切换初期，通过臂杆的缩臂或伸臂为流道换向提供缓冲空间，使冲程驱动滞后，以实现流道调节与连续供料的协同配合，并在冲程中完成流体介质的定向供应。

10、进一步的，所述抽排部和控流部的下方安装有底座，曲柄组的外侧设有固定于底座表面的轨架，轨架的内侧滑动连接有拉杆，拉杆端部的滑销与摆臂上开设的退让口滑动连接，使滑销水平移动时沿退让口适应性滑动以补偿距离变化，实现曲柄组连续旋转；且轨架上安装有控制拉杆水平移动的驱动装置。

11、一种供料方法，基于所述的泵体，包括以下步骤：

12、s1、换向上料：驱动装置带动阀芯旋转，将排料通道切换为进料通道，同时缩短臂杆长度以缓冲活塞组的驱动；

13、s2、扩容冲程：继续驱动活塞组执行扩容冲程，在负压作用下经进料通道吸入流体介质；

14、s3、换向排料：驱动装置反向带动阀芯旋转，将进料通道切换为排料通道，同时伸长臂杆长度以缓冲活塞组的驱动；

15、s4、压缩冲程：继续反向驱动活塞组执行压缩冲程，在高压作用下经排料通道排出流体介质。

16、本发明的技术效果和优点：

17、通过拉杆带动曲柄组旋转，使阀芯与导流套相对转动实现堵头与插孔机械式的插合或抽离，主动完成进料通道与排料通道的无差别平顺切换，避免了传统单向阀因高粘度胶体黏附导致的阀芯开闭不灵敏问题，有效克服了粘滞阻力和界面分离力对供料效率的影响；并经由臂杆联动活塞组的扩容或压缩冲程，配合完成流体介质的定向供料；同时，在流道切换初期，通过臂杆的缩臂或伸臂动作给予流道换向的缓冲空间，使冲程驱动产生滞后，从而实现往复式泵体流道调节与连续供料的协同配合，显著提升高粘度流体介质的输送效率，满足软胶囊成型机对注药系统连续、稳定、高效供料的需求。

1.一种泵体，包括抽排部（1）以及安装于其泵料端的控流部（2），其特征在于：所述控流部（2）包括阀壳（21）以及固定于其周侧的三路管道，三路管道分别为与供料源对接的进料管（22）、与抽排部（1）的泵料端对接的泵料接口管（23），以及与用料端对接的出料管（24）；控流部（2）还包括可贴合转动地设于阀壳（21）内腔的阀芯（25），阀芯（25）的端部伸出有活动贯穿阀壳（21）侧壁穿孔（211）的芯轴（251），阀芯（25）的周面开设有不连通的敞口槽（252）；通过控制敞口槽（252）旋转调位，即可选择性接通进料管（22）与泵料接口管（23）或泵料接口管（23）与出料管（24），实现目标流道定向选择。

2.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于：所述敞口槽（252）的近端背向伸出有堵头（253），敞口槽（252）内嵌套有导流套（26），导流套（26）的内周面与敞口槽（252）的槽壁相贴合，导流套（26）的外周面设有挡流条（261），挡流条（261）之间开设有与泵料接口管（23）接通的通液槽（262），导流套（26）的端部开设有与堵头（253）相对应的插孔（263）；通过控制阀芯（25）旋转，使两侧的堵头（253）与对应的插孔（263）交替插合或分离，从而实现进料通道与排料通道之间的切换。

3.根据权利要求2所述的泵体，其特征在于：所述阀壳（21）内腔为圆柱体腔室，阀芯（25）沿该圆柱体腔室轴向延伸且二者端侧相抵；敞口槽（252）纵向切面呈弧形，且其轴向宽度至少大于三路管道的内径；导流套（26）纵向切面呈弧形，其与敞口槽（252）的端侧壁贴靠，且挡流条（261）轴向延伸至与导流套（26）宽度一致；在挡流条（261）上方位置，导流套（26）的左右外壁与阀壳（21）内壁之间形成供流体介质通过的两个独立狭道。

4.根据权利要求3所述的泵体，其特征在于：所述挡流条（261）与阀壳（21）内壁之间具有静摩擦，插入同侧插孔（263）内的堵头（253）能够克服该摩擦阻力推动导流套（26）一体转动，且右侧挡流条（261）的活动范围约束在泵料接口管（23）与进料管（22）之间，左侧挡流条（261）的活动范围约束在泵料接口管（23）与出料管（24）之间，以在一体旋转过程中维持进料通道与排料通道的一开一闭状态。

5.根据权利要求4所述的泵体，其特征在于：所述通液槽（262）为接通导流套（26）内腔与泵料接口管（23）的唯一渠道，且在导流套（26）跟随阀芯（25）旋转的转动区间内，通液槽（262）的弧长使导流套（26）内腔始终与泵料接口管（23）相通，以实现对进料管（22）与出料管（24）开闭的同步选控。

6.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于：所述芯轴（251）的端部固定有曲柄组（3），曲柄组（3）包括套接于芯轴（251）端部的摆臂（31），摆臂（31）底端伸出驱动柄（32）；抽排部（1）包括泵壳（11）及其内部的活塞组，活塞组与驱动柄（32）之间经由臂杆（4）传动连接，通过臂杆（4）联动活塞组完成扩容或压缩冲程，配合实现流体介质的定向供料。

7.根据权利要求6所述的泵体，其特征在于：所述活塞组包括可沿泵壳（11）朝向或背离控流部（2）一侧移动的塞头（12）、固定于塞头（12）端部的塞杆（13）以及横向贯穿塞杆（13）的销轴（14），泵壳（11）的侧壁开设有供销轴（14）滑动的导向滑道（15）；塞头（12）与泵壳（11）内壁围合形成可变液腔，且导向滑道（15）不干涉该液腔的形成以防泄漏。

8.根据权利要求6所述的泵体，其特征在于：所述臂杆（4）的两端分别与驱动柄（32）及销轴（14）转动连接，臂杆（4）包括可伸缩的前臂（41）与后臂（42）以调节臂长；在流道切换初期，通过臂杆（4）的缩臂或伸臂为流道换向提供缓冲空间，使冲程驱动滞后，以实现流道调节与连续供料的协同配合，并在冲程中完成流体介质的定向供应。

9.根据权利要求6所述的泵体，其特征在于：所述抽排部（1）和控流部（2）的下方安装有底座（10），曲柄组（3）的外侧设有固定于底座（10）表面的轨架（6），轨架（6）的内侧滑动连接有拉杆（5），拉杆（5）端部的滑销（51）与摆臂（31）上开设的退让口（33）滑动连接，使滑销（51）水平移动时沿退让口（33）适应性滑动以补偿距离变化，实现曲柄组（3）连续旋转；且轨架（6）上安装有控制拉杆（5）水平移动的驱动装置。

10.一种供料方法，基于权利要求9所述的泵体，其特征在于：包括以下步骤：