无菌精密灌装的氧化锆陶瓷无阀泵设计及特性分析

作     者：周欢伟 边少平 ZHOU Huan-wei;BIAN Shao-ping

作者机构：广州铁路职业技术学院广州510430 内蒙古建筑职业技术学院呼和浩特010070 

出 版 物：《包装工程》 (Packaging Engineering)

年 卷 期：2019年第40卷第9期

页      面：161-166页

学科分类：08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：广州市科技创新委员会-科学研究专项(201707010406) 广州市属高校产学研结合基地(14CXY10) 广州市教育局-课程与教学研究项目(2017242202) 广东省自然科学基金(2016A030310101) 

主　　题：精密灌装 陶瓷 无阀 旋转泵 无菌 

摘      要：目的针对传统柱塞泵结构复杂、灌装稳定性较差,已经无法满足高温、耐腐蚀的高端无菌精密灌装需求,提出利用氧化锆陶瓷的高强度、高硬度、抗刮耐磨性、耐腐蚀性等特性,研究出高精密、高洁净度的陶瓷无阀泵。方法通过改变传统的柱塞模式,全新设计一种无阀结构,使陶瓷柱塞能在陶瓷缸筒内同时实现周向旋转和轴向运动,获得液体压力差。建立压力和流量的关系模型,提出无阀旋转泵流量控制和精度微调等的实现方法。分析研磨杆制造缸筒的加工工艺,保障高装配精度的工艺方法。结果当灌装范围为6 mL/r时,最高达灌装精度达0.42%,获得了高性能的氧化锆陶瓷无阀泵。结论研制的无阀泵灌装具有范围大、灌装精度高等特点,适用于耐高温、耐腐蚀的高端无菌精密灌装行业。