專利名稱：定量分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定量分配器，它排出所需數(shù)量的粉末或液體，例如潤(rùn)滑劑。
背景技術(shù)：
定量分配器是指一種排出預(yù)定體積流體，如液體或粉末并將該流體分配到所需要地方的裝置。例如，定量分配器用于將預(yù)定體積的潤(rùn)滑劑注入機(jī)器或系統(tǒng)的各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。這種分配器接收流體，例如由間歇運(yùn)行的泵進(jìn)給的潤(rùn)滑劑，并且通過(guò)使用泵提供流體的壓力推起分配器的活塞排出存儲(chǔ)在分配器缸體內(nèi)腔中的流體或物質(zhì)。
有兩種類型的定量分配器；一種類型的定量分配器在泵對(duì)物質(zhì)加壓時(shí)排出該物質(zhì)，而另一種類型的定量分配器在對(duì)物質(zhì)減壓時(shí)排出該物質(zhì)。兩種類型均通過(guò)活塞全沖程運(yùn)動(dòng)排出預(yù)定體積的物質(zhì)。
在前一種增壓式排出分配器中，當(dāng)活塞被物質(zhì)加壓時(shí)，分配器的活塞克服彈性體，例如彈簧的力被推起，然后排出存儲(chǔ)在缸體內(nèi)腔中的物質(zhì)。被排出物質(zhì)的體積與活塞運(yùn)動(dòng)的最大距離相對(duì)應(yīng)。然后，當(dāng)活塞減壓時(shí)，活塞被彈性體的力推下，從而物質(zhì)被進(jìn)給并存儲(chǔ)在缸體內(nèi)腔中。
另一方面，在后一種減壓式排出分配器中，當(dāng)活塞被加壓時(shí)，分配器的活塞克服彈性體的力被推起，然后物質(zhì)被進(jìn)給并存儲(chǔ)在缸體內(nèi)腔中。因?yàn)榛钊侨珱_程運(yùn)動(dòng)，所以物質(zhì)的體積是恒定的。當(dāng)活塞減壓時(shí)，活塞被彈性體的力推下，于是存儲(chǔ)在缸體內(nèi)腔中的物質(zhì)被排出。
如上所述，在兩種類型的分配器中，活塞的運(yùn)動(dòng)距離被限定為定長(zhǎng)，因而計(jì)量或進(jìn)給物質(zhì)的體積和排出物質(zhì)的體積被確定為固定容積。
在上述現(xiàn)有技術(shù)的分配器中，當(dāng)排量或配給體積需要改變時(shí)，必須更換限定活塞運(yùn)動(dòng)距離的構(gòu)件，以改變存儲(chǔ)在缸體內(nèi)腔中物質(zhì)的體積。所以要變換物質(zhì)的排量就很不方便。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠改變物質(zhì)排出體積的定量分配器。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種定量分配器，它包括缸體、置于缸體中的活塞、對(duì)活塞加壓的彈性體，活塞受到物質(zhì)間歇施加到分配器上克服彈性體力的壓力而運(yùn)動(dòng)，從分配器排出的物質(zhì)預(yù)定體積由活塞在缸體中的運(yùn)動(dòng)距離確定，其中從分配器排出的物質(zhì)體積與向分配器供給物質(zhì)的壓力相對(duì)應(yīng)。
對(duì)活塞加壓的彈性體可以具有根據(jù)活塞位置而變化的楊氏模量。
彈性體可包含多個(gè)串聯(lián)布置的彈性元件，各個(gè)彈性元件彼此具有不同的楊氏模量。
彈性體可包括多個(gè)并聯(lián)布置的彈性元件，使得由于活塞位置的差異而造成彈性元件的壓縮起始點(diǎn)彼此相同。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種定量分配器，它包括缸體、置于缸體中的活塞、對(duì)活塞加壓的彈性體，活塞受到物質(zhì)間歇施加到分配器上克服彈性體力的壓力而運(yùn)動(dòng)，從分配器排出的物質(zhì)的預(yù)定體積由活塞在缸體中的運(yùn)動(dòng)距離確定，其中被活塞彼此分開的缸體內(nèi)腔流入端和排出端由于活塞的運(yùn)動(dòng)距離超過(guò)正常操作的運(yùn)動(dòng)距離而相互連通，從而用于向分配器供給物質(zhì)的管道就和分配器的出料口相互連通。
被活塞彼此分開的缸體內(nèi)腔的流入端和排出端可以通過(guò)在活塞的運(yùn)動(dòng)距離超過(guò)正常操作的運(yùn)動(dòng)距離的地方擴(kuò)大缸體內(nèi)徑相互連通。
通過(guò)下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明并參照其中的附圖，本發(fā)明的上述及其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)會(huì)更加清楚，其中圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明定量分配器的工作原理圖；圖2是分配器第一方面的主體剖面示意圖；圖3是分配器第二方面的主體剖面示意圖；圖4是分配器一個(gè)實(shí)施例的剖面透視圖；圖5是圖4分配器剖視圖，其中分配器末被施加壓力；圖6是圖4分配器剖視圖，其中分配器被施加壓力并且排出物質(zhì)；圖7是圖4分配器在減壓時(shí)的剖視圖；圖8是圖4分配器連續(xù)排出物質(zhì)時(shí)的剖視圖；和圖9是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)定量分配器的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式
首先將描述本發(fā)明的工作原理。
類似于傳統(tǒng)的分配器，根據(jù)本發(fā)明的定量分配器可以使用間歇地施加到活塞上的壓力，克服缸體中彈性體，例如彈簧的力，通過(guò)置于缸體中活塞的運(yùn)動(dòng)而排出存儲(chǔ)在分配器缸體內(nèi)腔中的物質(zhì)。因此，物質(zhì)的排出體積由活塞的運(yùn)動(dòng)距離確定，而該距離由彈性體，例如彈簧的壓縮量或延伸量確定。如上所述，在傳統(tǒng)的分配器中，通過(guò)將活塞的運(yùn)動(dòng)距離限定為常量，從而將計(jì)量和排出的物質(zhì)體積確定為固定容積。相反，在本發(fā)明的分配器中，活塞的運(yùn)動(dòng)距離或物質(zhì)的排出體積與向分配器提供的物質(zhì)壓力相對(duì)應(yīng)。
圖9是用于說(shuō)明活塞的運(yùn)動(dòng)距離x與施加到活塞上的壓力P之間的關(guān)系圖。在圖9中，橫軸表示活塞的運(yùn)動(dòng)距離x，縱軸表示施加到活塞上的壓力P。另外，在圖9中比較了兩種情況在第一種情況下，用于移動(dòng)活塞的彈性體的楊氏模量或彈簧常數(shù)Ka相對(duì)較低，而在第二種情況下，用于移動(dòng)活塞的彈性體的楊氏模量或彈簧常數(shù)Kb高于Ka。
假定用于排出所需排出體積的物質(zhì)，例如潤(rùn)滑劑的活塞運(yùn)動(dòng)距離為x1。當(dāng)彈性體具有較低的楊氏常數(shù)Ka時(shí)，對(duì)活塞加壓的壓力P1也很低。另一方面，當(dāng)彈性體具有較高的楊氏常數(shù)Kb時(shí)，必須使用較高的壓力P2對(duì)活塞加壓。
因此，如果壓力P受到例如向分配器進(jìn)給物質(zhì)的泵排量的波動(dòng)而在ΔP的范圍內(nèi)波動(dòng)，如圖9所示，則在使用具有較高楊氏模量Kb的彈性體時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)距離的波動(dòng)幅度Δx2相對(duì)較小。然而，在使用具有較低楊氏模量Ka的彈性體時(shí)，波動(dòng)幅度Δx1相對(duì)較大。
因此，當(dāng)使用具有相對(duì)較高楊氏模量的彈性體來(lái)移動(dòng)分配器的活塞時(shí)，由于向分配器供給的物質(zhì)所產(chǎn)生壓力的波動(dòng)而導(dǎo)致物質(zhì)排出體積的波動(dòng)就相對(duì)較小，這樣分配器就可能排出所需或更加精確體積的物質(zhì)。然而，施加到活塞上的壓力必須相當(dāng)高。另一方面，當(dāng)彈性體具有相對(duì)較低的楊氏模量時(shí)，施加到活塞上的壓力并不需要非常高。然而，物質(zhì)排出體積的波動(dòng)幅度就變得較高，這將十分不利。
因此，根據(jù)本發(fā)明的分配器使用一種彈性體，該彈性體具有可根據(jù)其自身壓縮量或延伸量而變化的楊氏模量。更詳細(xì)地說(shuō)，彈性體的楊氏模量隨著壓縮量或延伸量變大而變大。
圖1表示活塞運(yùn)動(dòng)距離與壓力P之間的關(guān)系。在圖1中，實(shí)線A表示當(dāng)彈性體具有可變楊氏模量時(shí)的關(guān)系，而虛線B表示當(dāng)彈性體具有常量楊氏模量時(shí)的關(guān)系。
如果排出所需體積物質(zhì)所要求的活塞運(yùn)動(dòng)距離在實(shí)線A上為x1，則所需的壓力P1相對(duì)較低。另一方面，在虛線B上，所需的壓力P2要相當(dāng)高于P1。當(dāng)這些壓力受到向分配器進(jìn)給物質(zhì)的泵排量的波動(dòng)而在ΔP的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，在實(shí)線A上活塞運(yùn)動(dòng)距離的波動(dòng)幅度Δx1相對(duì)較小，然而，在虛線B上的波動(dòng)幅度Δx2相當(dāng)大。因此，在使用定量分配器時(shí)，根據(jù)本發(fā)明，使用具有可變楊氏模量的彈性體，可以將進(jìn)給物質(zhì)的泵壓力或排量設(shè)定得相當(dāng)?shù)?。另外，?dāng)活塞的壓力由于例如泵排量的波動(dòng)而出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，物質(zhì)排出體積的波動(dòng)就小于常量楊氏模量中的波動(dòng)，從而可以排出精確所需的物質(zhì)體積。
通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)布置多個(gè)彈性元件，或是把它們形成組合，可以提供具有可變楊氏模量的彈性體。
圖2是根據(jù)本發(fā)明定量分配器的第一方面的主體剖視圖?；钊?位于分配器的缸體1中，彈性體或彈簧組件4置于活塞2和附著在缸體1一端(在圖2中為上端)的蓋3之間。彈性體4通過(guò)串聯(lián)或整體地排列具有不同彈簧常數(shù)的彈性元件或彈簧而形成。彈性體4的一部分可以是另一種彈性元件，例如橡膠。在圖2所示的這第一方面中，由具有較大彈簧常數(shù)的彈簧開始，按順序串聯(lián)布置了彈簧4a、4b和4c。
活塞2和蓋3之間的缸體內(nèi)腔中充滿流體或物質(zhì)。當(dāng)向分配器進(jìn)給物質(zhì)的泵(未示出)起動(dòng)時(shí)，該物質(zhì)的壓力施加到活塞2上，致使活塞2克服彈性體4的力而運(yùn)動(dòng)或推動(dòng)，從而將物質(zhì)由蓋3上布置的出料口3a中排出。接下來(lái)，當(dāng)停止向活塞2施加壓力時(shí)，活塞2便被彈性體4的力推下并且返回至其初始位置。當(dāng)活塞2被推下時(shí)，物質(zhì)通過(guò)在活塞2上設(shè)置的孔2d流入缸體內(nèi)腔，從而使物質(zhì)再次充滿內(nèi)腔。
接下來(lái)將描述一種改變包括一系列彈簧或彈性元件在內(nèi)的彈性體或彈簧組件彈簧常數(shù)的方法。包括一系列彈簧(假定彈簧的數(shù)量為n，并且彈簧分別具有彈簧常數(shù)kl、k2......kn-l、kn(k1、k2......kn-l、kn＞0))的彈簧組件的總彈簧常數(shù)K可以計(jì)算如下1/K＝1/k1+l/k2+......+1/kn-1+1/kn(1)
當(dāng)物質(zhì)被加壓且活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有彈簧均被活塞均勻加壓。隨著活塞壓力的增加，一個(gè)彈簧(在圖2中為彈簧4c)被壓縮至其最大壓縮量，這使該彈簧不能再壓縮，由此可以將該彈簧認(rèn)為是一個(gè)剛性體。假定該彈簧即剛性體的彈簧常數(shù)為kn，則彈簧組件的總彈簧常數(shù)K′可表示如下1/K′＝1/k1+1/k2+......+1/kn-1(2)由等式(1)和(2)可以看出，1/K-1/K′＝l/kn＞0，因此，1/K＞1/K′或K′＞K(∵K＞0，K′＞0)。因此，當(dāng)活塞的壓力增加時(shí)，總彈簧常數(shù)也增加。
于是，隨著活塞壓力的進(jìn)一步增加，另一個(gè)彈簧(在圖2中為彈簧4b)被壓縮至其最大壓縮量，這樣將該彈簧可以認(rèn)為是一個(gè)剛性體，因而總彈簧常數(shù)由于上述同一原因而進(jìn)一步增加。換句話說(shuō)，每個(gè)被視為剛性體的彈簧都會(huì)增加彈性體4的總彈簧常數(shù)或楊氏模量。這樣可提供一種使用具有如圖1所示可變楊氏模量的彈性體的分配器。
圖3是根據(jù)本發(fā)明定量分配器第二方面的主體剖視圖。該第二方面與第一方面有下列不同代替彈性體4置于活塞2和活塞3之間的彈性體或彈簧組件5是通過(guò)并聯(lián)布置任意數(shù)量的彈性元件或彈簧而形成的。在該第二方面，用于移動(dòng)活塞2的彈性體5是通過(guò)布置具有可能不同或可能相同的彈簧常數(shù)的彈簧5a、5b和5c而形成的。彈性元件也可以是另外一種彈性元件，例如橡膠。
在包括并聯(lián)布置的彈簧的彈性體5中，一個(gè)彈簧5a的兩端自始就分別與活塞2和蓋3鄰接，但是其它的彈簧5b和5c布置成它們各自一端在活塞2移動(dòng)后才與蓋3鄰接。換句話說(shuō)，在不施加壓力時(shí)，彈簧5b和5c各自一端并不與蓋3鄰接，因此，彈簧5b和5c并不壓縮。當(dāng)物質(zhì)被加壓且由活塞施加壓力時(shí)，活塞2與蓋3或活塞2沖程終點(diǎn)之間的距離變短。當(dāng)壓力進(jìn)一步增加時(shí)，彈簧5b的末端與蓋3鄰接，因此，推回活塞2的彈簧數(shù)量逐個(gè)增加。這時(shí)，可以通過(guò)增加壓縮彈簧的數(shù)量而增加用于將活塞2推回的彈性體5的總彈簧常數(shù)。當(dāng)壓力進(jìn)一步增加時(shí)，彈簧5c的末端與蓋3鄰接，并且彈性體5的彈簧常數(shù)進(jìn)一步增加。這樣，可形成具有如圖1所示可變楊氏模量的彈性體。
假定彈簧數(shù)目為n(n為任意數(shù)，在圖3所示的實(shí)例中為3)，并且各個(gè)彈簧的彈簧常數(shù)為k1、k2......kn-1、kn(kl、k2......kn-1、kn＞0)，則彈性體5或彈簧組件的總彈簧常數(shù)K表示如下K＝k1+k2+......+kn-1+kn(3)
假定最初只有一個(gè)彈簧(在圖3實(shí)例中彈簧5a)與蓋3鄰接，其它彈簧隨著壓力的增加而依次與蓋3鄰接，則總彈簧常數(shù)K增長(zhǎng)如下K＝k1→K＝k1+k2→K＝k1+k2+k3→......
這樣，即可獲得使用如圖1所示可變楊氏模量的彈性體。
圖4是本發(fā)明定量分配器一個(gè)實(shí)施例的剖面透視圖，其中通過(guò)并聯(lián)布置的兩個(gè)彈性元件或彈簧形成一個(gè)彈性體或彈簧組件。
定量分配器包括具有缸體內(nèi)腔1a、1b和1c的缸體1。由活塞2彼此分開的缸體內(nèi)腔1a和1b形成缸體的大直徑部分，而缸體內(nèi)腔1c形成缸體的小直徑部分?；钊?包括置于缸體的大直徑中并將腔體分為1a和1b兩個(gè)腔的主活塞部分2a；分別置于主活塞部分2a軸端的縮小的直徑部分2b和2c；以及置于部分2c頂部上的縮小的直徑部分2c′，其具有縮小的直徑使得可以插入缸體內(nèi)腔1c中。蓋3安裝在缸體1的一端(在圖4中為上端)，并且具有排出物質(zhì)的出料口3a。在蓋3上指向活塞2的一端布置一孔，它設(shè)有用于容納彈簧組件作為彈性體的底部，并且在活塞2上指向蓋3的一端布置一孔，它設(shè)有用于容納彈簧組件的底部。蓋3孔的直徑與活塞2孔的直徑不同。該彈簧組件5通過(guò)在活塞2和蓋3之間并聯(lián)布置兩個(gè)彈簧或彈性元件而形成具有可變楊氏模量或彈簧常數(shù)的彈性體。兩個(gè)彈簧中具有較小直徑的彈簧5a總是鄰接活塞2和蓋3孔的底部。具有較大直徑的另一彈簧5b與活塞2孔的底部鄰接，但是在圖4中活塞2向下移動(dòng)或向缸體內(nèi)腔1c移動(dòng)時(shí)不與蓋3鄰接。同樣，具有較大直徑的彈簧5b可以附著在蓋3上并在活塞2向上移動(dòng)后被壓縮。
在活塞2上縮小的直徑部分2c和2c′處設(shè)置通孔2d，具有閥塞6a和軸6b的閥6將插入孔2d。軸6b可以開啟和關(guān)閉孔2d。閥塞6a可起到單向閥的作用，使物質(zhì)從管道7穿過(guò)缸體內(nèi)腔1c流入缸體內(nèi)腔1b(即從下到上)，但不允許該物質(zhì)逆向流動(dòng)。管道7可以是用泵(未示出)向分配器供給物質(zhì)用的管道，并且物質(zhì)可以通過(guò)缸體上布置的孔1d導(dǎo)入缸體1。
缸體1的較大直徑部分被活塞2的主活塞部分2a分為指向蓋3的排出端缸體內(nèi)腔1a和指向具有較小直徑的缸體內(nèi)腔1c的流入端缸體內(nèi)腔1b。另外，缸體內(nèi)腔1a包括一個(gè)具有比缸體內(nèi)腔1a更大直徑的間隙1e。在蓋3上布置有通道或孔3b，以保持缸體內(nèi)腔1a和出料口3a即使在活塞2的縮小直徑部分2b與蓋3鄰接時(shí)也能流體連通。同樣，在縮小的直徑部分2b上布置有孔2f，以使部分2b內(nèi)部和外部之間流體連通。數(shù)字8和8′表示用于密封物質(zhì)的O形環(huán)。
下面將使用圖5-7描述該實(shí)施例的操作。
在圖5中，向分配器供給物質(zhì)的泵未被起動(dòng)并且管道7中物質(zhì)處于低壓狀態(tài)。在該位置，活塞2受到彈性體彈簧組件5的力而被推下，并且縮小直徑部分2c末端與缸體內(nèi)腔1b中在缸體內(nèi)腔1b和1c之間形成邊界的端面鄰接。另外，閥6的閥塞6a與設(shè)有孔1d的缸體端面鄰接，并且閥6的軸6b關(guān)閉在活塞2中形成的孔2d。
當(dāng)泵被起動(dòng)并且管道內(nèi)物質(zhì)的壓力升高時(shí)，物質(zhì)首先對(duì)閥6的閥塞6a加壓。因?yàn)殚y塞6a布置成物質(zhì)可以由管道7流入缸體內(nèi)腔1b，即由下向上流動(dòng)，所以物質(zhì)的壓力可以作用到活塞2縮小的直徑部分2c的端面上，并且在圖5中活塞2和閥6被向上移動(dòng)或推動(dòng)。在活塞2開始移動(dòng)時(shí)，只有彈簧組件5的彈簧5a被活塞2的移動(dòng)壓縮，因此，活塞2甚至是相當(dāng)?shù)偷膲毫σ部梢砸苿?dòng)。通過(guò)活塞2向上移動(dòng)，物質(zhì)可以流入由活塞2縮小的直徑部分2c限定的缸體內(nèi)腔1b內(nèi)，并且可壓縮具有較大直徑的主活塞部分2a的端面。接下來(lái)，當(dāng)活塞進(jìn)一步向上移動(dòng)以至于另一彈簧5b的一端與蓋3的末端鄰接時(shí)，該彈簧也被壓縮并且彈性體5的彈簧常數(shù)會(huì)增加。然后，活塞2停止在彈性體5反作用力與泵用于進(jìn)給物質(zhì)輸出壓力平衡的位置上。
存儲(chǔ)在缸體內(nèi)腔1a中的物質(zhì)由出料口3a排出的體積與活塞2向上移動(dòng)推出的體積相對(duì)應(yīng)。圖6示出活塞被物質(zhì)加壓和向上推的位置。在該情況下，如果施加到活塞2上的壓力例如因?yàn)楸门帕康牟▌?dòng)而發(fā)生波動(dòng)，則活塞2的運(yùn)動(dòng)距離的波動(dòng)會(huì)很小，因?yàn)槿缟纤觥椥泽w5的總彈簧常數(shù)是增大的，并且可以排出更為精確體積的物質(zhì)。
在物質(zhì)的正常排出中，如圖6所示，在缸體內(nèi)腔1a和1b之間的流體連通被截?cái)鄷r(shí)，會(huì)排出預(yù)定體積的物質(zhì)，換句話說(shuō)，形成于主活塞部分2a上用以形成縮小的直徑部分2c的端部2g并未到達(dá)間隙1e的下端部1f。
圖7示出泵被關(guān)閉并且物質(zhì)壓力減小的位置。在該情況下，彈性體5的反作用力或推斥力向活塞2施加向下的力。該向下的力作用在存儲(chǔ)在缸體內(nèi)腔1b的物質(zhì)上，并且物質(zhì)的壓力施加到閥6的閥塞6a上。因?yàn)殚y塞6a不允許物質(zhì)流過(guò)缸體內(nèi)腔到管道7，即由上向下流動(dòng)，所以閥塞6a被向下加壓而被推下。因此，閥6的軸6b開啟孔2d以連通缸體內(nèi)腔1a和1b，然后缸體內(nèi)腔1b中的物質(zhì)就通過(guò)孔2d流入缸體內(nèi)腔1a。在此，流入缸體內(nèi)腔1a的物質(zhì)體積與排出體積相對(duì)應(yīng)。最后，分配器返回至如圖5所示的等待位置。
可以通過(guò)周期性地重復(fù)上述動(dòng)作將物質(zhì)噴射到注入點(diǎn)。雖然上述實(shí)施例是通過(guò)將本發(fā)明應(yīng)用到加壓排出分配器配置的，但是也可以將本發(fā)明應(yīng)用到減壓排出分配器中。
上述操作是正常的定量排出操作，并且由該操作排出的物質(zhì)體積通常都很小。另一方面，當(dāng)分配器安裝在機(jī)器中或系統(tǒng)上時(shí)，例如由分配器到每個(gè)注入點(diǎn)的管道通路并沒有裝滿物質(zhì)或潤(rùn)滑劑。因此，即便執(zhí)行上述操作而且分配器排出預(yù)定體積的物質(zhì)，但該物質(zhì)也不會(huì)立即到達(dá)注入點(diǎn)。所以，為使物質(zhì)裝滿從分配器到注入點(diǎn)的管道，必須要從分配器中排出數(shù)量相當(dāng)大的物質(zhì)。然而，如果重復(fù)如圖5-7所示的正常排出操作，則需要很長(zhǎng)的時(shí)間將物質(zhì)裝滿該管道。
同樣，將被潤(rùn)滑的注入點(diǎn)零件，例如軸承、線性導(dǎo)軌和滾珠絲桿可能會(huì)被粘附的灰塵或由機(jī)床等產(chǎn)生的切屑污染。為了除去這些污物并且清洗零件，必須向注入點(diǎn)供給大量的物質(zhì)或潤(rùn)滑劑。在此情形下，零件不能通過(guò)重復(fù)物質(zhì)流速很低的正常排出操作而得到充分清洗。
因此，在該實(shí)施例中，泵的壓力進(jìn)一步增加，從而將比正常排出操作更大的壓力施加到活塞2上?；钊?可被壓力推動(dòng)直至活塞2的縮小直徑部分2c的端部2g置于缸體1間隙1e的端部1f上面。做到這點(diǎn)最簡(jiǎn)單的方法是驅(qū)動(dòng)泵以使得活塞2的縮小直徑部分2b的末端與蓋3的端面鄰接，或者活塞2通過(guò)泵的壓力全沖程運(yùn)動(dòng)。
圖8指出此時(shí)分配器活塞所處的位置。當(dāng)活塞2向上移動(dòng)直至端部2g位于端部1f上方時(shí)，如圖8所示，管道7、缸體內(nèi)腔1c、缸體內(nèi)腔1b、間隙1e和缸體內(nèi)腔1a可以相互連通。另外，即便活塞2的縮小直徑部分2b的末端與蓋3的端面鄰接，缸體1a也可以與出料口3a連通，因?yàn)榭?f和3b維持了缸體內(nèi)腔1a和料口3a之間的連通。因此，可以實(shí)現(xiàn)從管道7到出料口3a之間的流體通道。所以，通過(guò)該通道能夠以遠(yuǎn)高于分配器正常排出操作的流速不間斷地排出由泵向分配器供給的物質(zhì)，以此可以迅速地使該物質(zhì)充滿由分配器到注入點(diǎn)的管道。同樣理由，也可以使用該物質(zhì)或潤(rùn)滑劑很容易地清洗注入點(diǎn)或潤(rùn)滑點(diǎn)的軸承、線性導(dǎo)軌和滾珠絲杠。
如上所述，在該實(shí)施例中，每次排出體積都由向分配器供給物質(zhì)例如潤(rùn)滑劑的壓力確定。因此，可以通過(guò)改變向分配器供給物質(zhì)的泵的壓力任意改變物質(zhì)的排出體積。另外，受到壓力波動(dòng)造成的排出體積的波動(dòng)可能減小，從而可以排出精確和所需體積的物質(zhì)。
由于在正?；蚬潭w積的排出操作中活塞不是全沖程運(yùn)動(dòng)，所以本發(fā)明的定量分配器可以通過(guò)向活塞施加比正常排出操作更大的壓力以使活塞的移動(dòng)距離超過(guò)正常排出操作的距離，從而以比正常排出操作更大的流速排出物質(zhì)。(在傳統(tǒng)的分配器中，由于活塞在固定體積排出操作中全沖程運(yùn)動(dòng)，故活塞無(wú)法進(jìn)一步移動(dòng)。)這樣，在開始使用分配器時(shí)，就有可能填滿從分配器到注入點(diǎn)的管道并且清洗注入點(diǎn)，例如潤(rùn)滑點(diǎn)。
雖然在圖4-8實(shí)施例中彈性體包括并聯(lián)布置的彈性元件或彈簧，但是彈性元件也可以串聯(lián)布置，如圖2所示，這樣彈性體的楊氏模量或彈簧常數(shù)就可由于活塞的位置而變化。另外，也可以通過(guò)對(duì)串聯(lián)和并聯(lián)的彈性元件進(jìn)行組合而配置彈性體。
本發(fā)明的定量分配器可以很容易地改變物質(zhì)的排出體積，不需要向物質(zhì)施加很高的壓力，而且可以減小排出體積的波動(dòng)。同樣，分配器可以因?yàn)橄蚍峙淦鞯幕钊┘颖日Ｅ懦霾僮鞲蟮膲毫ΧB續(xù)地排出物質(zhì)，所以分配器可以在安裝到機(jī)器或系統(tǒng)中時(shí)很迅速地使物質(zhì)充滿從分配器到注入點(diǎn)的管道，因此，分配器的工作效率得以提高。另外，分配器可以通過(guò)連續(xù)地向該注入點(diǎn)排出物質(zhì)以清洗該點(diǎn)。
盡管在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述時(shí)參照了出于說(shuō)明目的而選用的特定實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)明白，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的宗旨和范圍的情況下對(duì)其做出多項(xiàng)修改。
權(quán)利要求
1.一種定量分配器，它包括一缸體，置于該缸體中的活塞，對(duì)該活塞加壓力的彈性體，該活塞受到物質(zhì)間歇施加到分配器上克服彈性體力的壓力而運(yùn)動(dòng)，從分配器排出的物質(zhì)的預(yù)定體積由活塞在該缸體中的運(yùn)動(dòng)距離確定，其中，從該分配器排出的物質(zhì)體積與向該分配器供給的物質(zhì)的壓力相對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的定量分配器，其特征在于，對(duì)活塞加壓的彈性體具有根據(jù)活塞位置而變化的楊氏模量。
3.如權(quán)利要求2所述的定量分配器，其特征在于，該彈性體包括多個(gè)串聯(lián)布置的彈性元件，各個(gè)彈性元件都具有彼此不同的楊氏模量。
4.如權(quán)利要求2所述的定量分配器，其特征在于，該彈性體包括多個(gè)并聯(lián)布置的彈性元件，使得由于活塞位置而造成彈性元件的壓縮起始點(diǎn)彼此相同。
5.一種定量分配器，它包括缸體，置于該缸體中的活塞，對(duì)該活塞加壓的彈性體，該活塞受到物質(zhì)間歇施加到分配器上克服彈性體力的壓力而運(yùn)動(dòng)，從分配器排出的物質(zhì)預(yù)定體積由活塞在該缸體中的運(yùn)動(dòng)距離確定，其中，被活塞彼此分開的缸體內(nèi)腔的流入端和排出端由于活塞的運(yùn)動(dòng)距離超過(guò)正常操作的運(yùn)動(dòng)距離而相互連通，從而用于向分配器供給物質(zhì)的管道和分配器的出料口相互連通。
6.如權(quán)利要求1所述的定量分配器，其特征在于，被活塞彼此分開的缸體內(nèi)腔的流入端和排出端由于活塞的運(yùn)動(dòng)距離超過(guò)正常操作的運(yùn)動(dòng)距離而相互連通，從而用于向分配器供給物質(zhì)的管道和分配器的出料口相互連通。
7.如權(quán)利要求5所述的定量分配器，其特征在于，被活塞彼此分開的缸體內(nèi)腔的流入端和排出端通過(guò)在活塞的運(yùn)動(dòng)距離超過(guò)正常操作的運(yùn)動(dòng)距離的地方擴(kuò)大缸體內(nèi)徑相互連通。
全文摘要
一種可以改變其排出體積的定量分配器，它可以減小排出體積的波動(dòng)幅度、能夠迅速地使物質(zhì)充滿從分配器到注入點(diǎn)的通道，并且可以使用該物質(zhì)清洗該注入點(diǎn)。在該分配器中，由分配器排出的物質(zhì)體積與向該分配器供給的物質(zhì)壓力相對(duì)應(yīng)，而且對(duì)活塞加壓的彈性體具有根據(jù)活塞位置而變化的楊氏模量。
文檔編號(hào)F04B13/00GK1550426SQ200410047719
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者小島邦夫, 船越晃 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社