專利名稱：分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的分配裝置。
在活塞泵中已通過各種封閉機構(gòu)來防止在噴嘴口處色漿的干燥，其中一種在美國專利5042699中進(jìn)行了公開。在封閉機構(gòu)中，噴嘴端部通常是氣密性地封閉的，在該情況下，殘留在噴嘴中的色漿不會變干。然而，由于噴嘴的運動這些機構(gòu)通常難以制造和服務(wù)。一些機器由程序控制以使機器將色漿吸回到噴嘴中，但其動作緩慢，并不能防止噴嘴端部因表面張力造成的蠕動(creeping)而變臟。噴嘴阻塞，除引起分配誤差外，最糟糕的情況是破壞自動機器。
已知有多種的技術(shù)用于液滴的實際移除，但對所有這些技術(shù)而言典型的情況是液流由液滴形成而不符合使用調(diào)色機的原意，其中最大劑量可能是一次幾升。噴墨打印機、涂料噴槍、柴油發(fā)動機噴嘴或醫(yī)藥行業(yè)的精密分配器是使用液滴進(jìn)行分配的例子。一個安裝了至少一個倒虹吸閥的脈動泵通常用于精密分配器中，例如在美國專利文獻(xiàn)5743960中所公開的。在上述文獻(xiàn)的分配泵中，一個豎直往復(fù)的閥以一預(yù)定速率打開和關(guān)閉以使得分配的液體以液滴形式滴下。在該公開文獻(xiàn)中，分配泵位于噴嘴管的端部，因為在設(shè)計精密分配器時，通常將最小化在噴嘴端部和分配泵之間的液體量作為出發(fā)點。但實際上，這種結(jié)構(gòu)造成了非常慢和不準(zhǔn)確的結(jié)果。因為該泵相對于容器較小，而且分配是從一個很有限的空間到一個罐容器中完成，這些機器的本來結(jié)構(gòu)是一種特定的類型。這就是長期以來這些機器基于安裝在周邊的逐次分配泵或者安裝在中心的同時分配泵而建造的原因。在這些機器中，目的是使得上述液體的體積盡量得小。但實際上，分配精度未能達(dá)到要求。較小的漿料體積經(jīng)常導(dǎo)致一個比較大體積甚至更差的結(jié)果。這種現(xiàn)象還未得到正確的解釋，所以至今仍阻礙精度的提高。另外，這些機器的結(jié)構(gòu)使得空間利用率很差。
根據(jù)本發(fā)明的裝置比常規(guī)設(shè)計具有一個明顯較佳的精度，這是因為，與早期的方案相反，它在噴嘴端部和泵之間提供了一個足夠大的液體體積。從噴嘴端部排空色漿的能力已通過閥的一個彈性密封結(jié)構(gòu)得到了提高，該結(jié)構(gòu)引起色漿從噴嘴端部到噴嘴管的虹吸。當(dāng)在閥中提供一種沖擊式關(guān)閉運動時，彈性密封結(jié)構(gòu)引起閥元件在沖擊后的一個反向運動，并在另一方面，在噴嘴管中該沖擊式運動引起的壓力波在噴嘴端部截斷色漿。通過這種方法保持噴嘴清潔并阻止色漿在噴嘴中變干。噴嘴保持清潔一方面提高了分配精度，在另一方面最大限度地減少了由于色漿的變干而引起的維修需要。該裝置的特征在于在泵的完全(大)劑量和很小劑量時都可進(jìn)行很高精度的分配。另外，該裝置具有可以長期內(nèi)部操作而無需用戶的外部作用的優(yōu)點。
本發(fā)明的具體實施方式
利用圖中的參照代號，根據(jù)本發(fā)明的分配裝置包括一個存貯色漿的容器1。容器1通過一個吸入管2連接到一個泵3，由此將容器1中的色漿吸取、分配并排出。泵3通常是一個位移活塞泵，如圖所示，其軸(向)基本上是豎直的。圖中的分配泵3包括一個分配缸，和一個在分配缸中的在下文中稱為活塞(柱塞)的作往復(fù)運動的位移元件一而不管該元件是由一個活塞桿還是由一個波紋管式元件移動。該活塞泵也可以由一個齒輪泵代替，在該情況下，除實際的吸入管外，該裝置增加了一個排出管，以通過該排出管使色漿在泵和容器之間重復(fù)循環(huán)。在該情況下，通常設(shè)置一個與泵、排出管和噴嘴管相連接的閥組件。
一個噴嘴管9連接到泵3用于將色漿劑量排出。該噴嘴管9優(yōu)選地由一種彈性材料例如塑料制成，并且它足夠長以輔助管中的壓力波的傳播。噴嘴管9的自由端有一個噴嘴零件10用于控制正被排出的色漿流。一個用于在分配的不同階段控制色漿移動的正確方向的閥位于和容器1、活塞泵3和噴嘴管9連接的位置上。如此，該閥有兩個操作位置，一個用于連接活塞泵到吸入管2，另一個用于連接活塞泵到噴嘴管9。
閥組件包括一個閥元件4，一個閥殼體5，和一個連接到噴嘴管9的閥座(未用參照標(biāo)號標(biāo)出)，并當(dāng)壓靠該閥座時，閥元件4關(guān)閉到噴嘴管9的連接。該閥以這樣一種方式設(shè)置，即當(dāng)閥元件4關(guān)閉到噴嘴管9的連接時，其運動基本上平行于色漿通過閥元件4到達(dá)噴嘴管9的流向。閥元件4的頭部優(yōu)選地包括一個以類似活塞的方式配合在閥座中的沖擊插塞6，當(dāng)閥正在被關(guān)閉時，引起一個朝向閥座和噴嘴管9的急劇的沖擊。閥元件的該類似活塞的操作還可以不用沖擊式插塞而由一個適當(dāng)?shù)拈y元件和閥座結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。閥元件4還在噴嘴管9端安裝有一個彈性密封件7，其彈性足以使閥元件4在和連接到噴嘴管9的閥座沖擊后彈回。閥殼體5優(yōu)選地這樣設(shè)計形狀，以使得噴嘴管9端的開口空間的端部零件8為柱形，并設(shè)置成接納帶其密封件7和推入其中的沖擊插塞6的閥元件4。由此而實現(xiàn)的(收縮)結(jié)構(gòu)(constriction)改善了閥的沖擊功能。
根據(jù)本發(fā)明的裝置通過噴嘴10提供了一種精確的分配，使得在噴嘴端部不因殘留額外的制劑而造成分配誤差和維修需要。這通過這樣一種方式實現(xiàn)，即在分配結(jié)束時通過閥元件4對正在由活塞分配的色漿造成一個特意的壓力沖擊，從而使得漿料從噴嘴10噴出并使得液滴分離，以使沒有不確定的漿料液滴殘留在噴嘴端部。該壓力沖擊通過沿漿料流方向關(guān)閉的閥元件4的沖擊插塞6產(chǎn)生，并通過由閥元件4的噴嘴側(cè)端部產(chǎn)生的相對于閥的圓柱狀的殼體5的液流的收縮(constriction)而增強。當(dāng)閥關(guān)閉時，閥元件4的沖擊插塞6迅速移向閥座。同時，沖擊插塞6沿分配流方向推動其前面的漿料。當(dāng)沖擊插塞6碰到閥座時，漿料在由密封件、管道和流動的漿料所提供的彈性范圍內(nèi)繼續(xù)流動。當(dāng)流動以一種脈動方式停止時，從噴嘴沖出的液柱在表面張力的幫助下被整齊地切斷。在另一方面，殘留在管9和噴嘴10中的液柱在由上述閥元件4的密封件7提供的彈回力的程度上縮回到噴嘴。如此，色漿略微地殘留在噴嘴10中并不會弄臟噴嘴端部。因此，對上述操作而言，在噴嘴10的端部和泵3之間的一個足夠的空間是十分重要的。當(dāng)在分配結(jié)束時，分配活塞的速率可以減慢并幾乎停止時，上述現(xiàn)象在活塞泵中尤其有用。這還為很小劑量提供了一個良好的分配精度。
本發(fā)明的該現(xiàn)象僅當(dāng)在閥關(guān)閉時而噴嘴端部打開時發(fā)生，與美國專利文獻(xiàn)5042699相反，該文獻(xiàn)公開了一個噴嘴關(guān)閉裝置，該裝置阻止這種功能并有效地消除了本發(fā)明中所述現(xiàn)象的發(fā)生。連接閥和噴嘴端部的噴嘴管也要足夠長并具有彈性以使由沖擊插塞所產(chǎn)生的壓力波在管道中傳播。在美國專利5743960中沒有該特性，其中分配泵位于噴嘴管的端部，并且不能產(chǎn)生切斷漿料所需的壓力波。
由于當(dāng)噴嘴管9閉合時閥的吸入側(cè)2常開，該特性可以有效地應(yīng)用于沖洗該閥、缸體和吸入管。這只要通過來回移動活塞完成，從而從容器流來的新鮮的色漿沖洗上述結(jié)構(gòu)，從而保持它們清潔而無需用戶的任何干預(yù)。這顯然提高了在分配易干和易固化的色漿時裝置的可用性，并還確保了連續(xù)的分配精度。上述沖洗特性還可用于清潔容器。
對該技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員而言，顯然，隨著技術(shù)的進(jìn)步，本發(fā)明的基本思想可以用多種不同的方式實現(xiàn)。因此本發(fā)明及其實施例不局限于上述示例，而是可以在權(quán)利要求的范圍中變更。
權(quán)利要求
1.一種特別用于分配色漿的分配裝置，該裝置包括一個用于存貯色漿的容器(1)；一個連接到容器(1)用于色漿劑量的吸取、劑量設(shè)置和排出的泵(3)；一個用于排出色漿劑量的噴嘴管(9)；和一個連接到容器(1)、泵(3)和噴嘴管(9)，并具有兩個操作位置的閥，一個操作位置用于將泵(3)連接到容器(1)，而另一個位置用于將它連接到噴嘴管(9)，該閥包括一個閥殼體(5)，一個在閥殼體內(nèi)設(shè)置并作往復(fù)運動的閥元件(4)，和一個連接到噴嘴管(9)的閥座，閥元件(4)以類似活塞的方式壓向閥座并因此而關(guān)閉到噴嘴管(9)的連接，在該情況下，當(dāng)閥元件(4)關(guān)閉到噴嘴管(9)的連接時，其運動基本上與通過閥殼體(5)流到噴嘴管(9)的色漿的流動方向平行，其特征在于一種在噴嘴管(9)由閥元件(4)的一個沖擊式運動關(guān)閉之后，用于提供閥元件的一個返回運動的安裝在閥元件(4)上的彈性密封件(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配裝置，其特征在于，噴嘴管(9)的結(jié)構(gòu)是彈性的，它幫助壓力波在噴嘴管中的傳播。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求1或2的分配裝置，其特征在于一個在閥殼體(5)的噴嘴管(9)端的位于彈性密封件(7)和閥殼體(5)之間的收縮結(jié)構(gòu)(8)以增強閥元件(4)的活塞式操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分配裝置，其特征在于，上述收縮結(jié)構(gòu)(8)由在閥殼體(5)的噴嘴管(9)端的閥殼體(5)的柱形形狀構(gòu)成。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4中任一項的分配裝置，其特征在于，泵是一個活塞泵。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1至5中任一項的分配裝置，其特征在于，閥元件(4)的頭部包括一個以活塞狀方式配合在閥座中的沖擊插塞(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別用于分配色漿的分配裝置。該裝置包括一個用于存貯色漿的容器(1)，一個連接到容器(1)的泵(3)，一個噴嘴管(9)，和一個將泵(3)連接到容器(1)并連接到噴嘴管(9)的閥。該閥包括一個閥殼體(5)，一個在閥殼體內(nèi)設(shè)置并作往復(fù)運動的閥元件(4)，和一個連接到噴嘴管(9)的閥座。根據(jù)本發(fā)明，一個彈性密封件(7)安裝到閥元件(4)上用于在噴嘴管(9)被閥元件(4)的一種沖擊式運動關(guān)閉后提供一種返回運動。
文檔編號G01F11/02GK1447907SQ01814263
公開日2003年10月8日 申請日期2001年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月15日
發(fā)明者P·艾拉克西寧 申請人:Cps色料集團(tuán)公司