排氣裝置的製作方法

2023-06-06 09:07:56

專利名稱：排氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種塗料調色機中的排氣裝置，它包括一個或多個貯存色漿或類似物的容器，和一個連接到每一個容器用於分配來自色漿容器的色漿的分配裝置，該分配裝置包括一個至少基本豎直軸向的分配泵，該泵通過一個吸入管連接到一個色漿容器的內部，並通過一個分配管連接到一個分配噴嘴，泵還還包括一個分配缸和一個在其內的往復移位元件。由此，通過一個設置在吸入管內的吸入閥和一個設置在分配管內的分配閥來控制分配。
上述塗料調色機是公知的，例如，可參照美國專利文獻4708269、5445195和5938080。
在分配色漿時，通常使用一個如附圖中

圖1所示的基於進入和排出即分配行程的泵8。這樣一個泵通常具有一個滑動的滑閥3，該滑閥具有一個小的內部容積。在某些情況下，各種改進的提升閥也可用作這種閥。調色機通常有多個漿料容器1，這些容器儘量靠近地放在一起以便於該組件不需要太大的空間。最常用的構造方法是將閥3置於基本上靠近容器1的底部表面，泵8則緊挨著置於閥上面。然後，泵的活塞4在一個吸入行程時向上運動，而在一個排出即分配行程時向下運動。該裝置提供了最短的吸入管2長度和由於彩色製劑(漿料)的自然液面高度而造成的流體靜壓的最高壓力，從而促使緩慢移動的色漿的進入以在進入行程期間充滿泵8。
上述結構方法已經用於手動調色機40餘年。一個相應的構造已傳承到自動調色機，並已經在其中流行了25年多。該構造的一個嚴重的弊端是小劑量不夠精確，其原因至今不得而知。在另一方面，這些設備相對不是很貴，所以以前也不曾期望它們有很高的精度。
對該問題的實際研究由於彩色製劑的複雜行為而非常困難。為了防止不夠精確，通常的方法是將該閥的體積做得儘量小。這種尤其是在小劑量中的不精確問題僅僅勉強地得到了解決。
然而，調色系統的製造商希望能夠精確地分配更小的劑量。這就為開發比以前更強的色漿並更快地進行分配提供了可能性。同時，也可以開發比以前更淡的色調並在甚至更小的罐容器中精確地進行調色。總體上，這還由於機器的填充間隔變得更長並需要較小的運輸和存貯空間而帶來相當大的優勢。
根據圖1所示的以前的分配裝置中，已經檢測到分配誤差起源於吸入閥3、分配泵8和分配閥3之間的導管結構。該結構易於積聚氣泡7，並由於氣體的可壓縮性而造成顯著的分配誤差。氣泡7特別地在機器開始使用以及當通過位移元件4吸入漿料時，就已經尤其是積聚於分配泵的位移元件4下端的底部表面上，在常規的吸入泵結構中這些氣體不能夠從上述空間中排出。當這些氣泡受位移元件的作用在吸入階段膨脹而在分配階段壓縮時，就在由位移元件所移動的漿料的量上造成了一個誤差，並自然而然地，分配劑量越小，相對誤差就越大。
當使用本發明的分配泵結構時，在機器開始使用時，在位移元件下端底部表面上的所有氣泡將在第一分配階段結束時向分配閥繼續前進，並因此不會減少在下一吸入階段中的分配精度。類似地，所有與被分配的漿料在一起通過吸入閥而散布在位移元件下端底部表面上的氣泡，也可以朝向分配閥繼續前進，並不再停留而降低分配泵的分配精度。
發明的具體說明附圖中的圖2和3示出了根據本發明的一種塗料調色機的結構和運行原理的示意圖。圖2特別地示出了特別用於色漿分配的該機器的一般結構。基本上，該機器包括一個或多個用於待分配的色漿或另一種流體的容器11。分配裝置連接到每一容器11，該分配裝置的主要部件是一個吸入閥12，一個分配泵20和一個分配閥16。
分配泵20是一個具有基本上豎直的軸的活塞泵。這意味著活塞泵的位移元件的運動至少基本上沿地球重力方向或僅與其有一定程度的偏差。分配泵20包括一個分配缸21，和有一個在其中在下文中稱為活(柱)塞的往復位移元件14-不管該活塞是由一個活塞杆還是由一個波紋管式(bellows-type)單元移動。
分配泵20通過一個吸入管13連接到容器11，該吸入管13連接到容器11的底部部分，最優選地是連接到其底部。一個吸入閥12設置於吸入管13內用於在分配時控制漿料的移動方向。在分配時色漿的移動方向標記為A。圖2示出了一種分配狀態，其中漿料被從容器11吸入到分配泵20之中。吸入閥12打開，漿料可以從漿料容器11流入分配泵20。當沿圖2中的箭頭B所示方向移動活塞14時，漿料從容器11流來並填充缸21到活塞14所提升到的高度。
根據本發明，圖2所示狀態的要點在於，起始於吸入閥12的吸入管13的頂部邊緣，在活塞14的所有分配位置上，與活塞14的底部表面平齊或者低於該表面。這樣，在吸入的漿料中的氣泡19可以從吸入閥12和吸入管13移動到吸入泵20。
圖3示出了當分配活塞14位於最低極限位置-在分配階段終止時活塞達到的位置-時圖2中的塗料調色機。在該狀態下，吸入管13中的吸入閥關閉，起始於分配泵20的分配管17中的分配閥16打開，從而允許被分配的流體流過分配管17到達分配噴嘴18。
還如同在圖3中所示，對於本發明的要點在於，當分配活塞位於其最低分配位置時，分配活塞14的底部表面與分配管17的頂部邊緣15平齊或者低於頂部邊緣15。這樣氣泡19可以從分配泵20朝向分配噴嘴18方向繼續前進。從而，氣泡不會保留在分配泵中，而避免了顯著地降低分配精度。
在根據圖2和3的本發明的實施例中，還可以完全省去一個在泵和閥之間收集氣泡的獨立的豎直通道。本發明所述的裝置確保在分配剛好終止時，正在被分配的流體流出一段很短的距離到達側面和/或相對於重力的上面。這一緊鄰活塞14附近的色漿流動方向的實質性改變使得氣泡19移(彈)向與正被分配出泵20的色漿一起的色漿流。通過一個對吸入閥12和分配閥16的適當的定時操作，可以使得這些連續形成並積聚的氣泡19通過噴嘴18離開泵20。在分配時使這些操作自動化和連續化，則能有效地防止氣泡在泵20、在閥12和16、或在分配管17和噴嘴18之中積聚。上述裝置使得消除在早先的相應塗料調色機中發生的小劑量分配的不精確性成為可能。
上述氣泡的流出還可以通過圖4中的一種設置改善，其中圖2和3中的機器被稍微地傾斜，即機器末端分配噴嘴一側被輕微地升高。通過這種設置，可以進一步加強氣泡的逸出。在該設置中，氣泡的運動類似於建築工人用的水平儀中的氣泡的行為，這是一種非常有效的除掉所產生的氣泡的方法。在實際實驗中，根據本發明的該設置在分配精度方面有實質性的提高。同時，還可以很好地保持機械其餘結構的空間利用。因此，當根據本發明實施分配泵和與其連接的管道時，本發明的構造方法使得分配精度顯著地提高，尤其是在小劑量時，但原則上不產生附加成本。
在上文中僅通過兩個示範性的實施例對根據本發明的塗料調色機及其操作進行了說明，應該理解可以進行多種修正而不脫離所附權利要求所限定的保護範圍。
權利要求
1.一種塗料調色機中的排氣裝置，它包括一個或多個貯存色漿或類似物的容器(11)，和一個連接到每一個容器用於分配來自色漿容器(11)的色漿的分配裝置(20)，該分配裝置包括一個至少基本豎直軸向的分配泵(20)，該泵通過一個吸入管(13)連接到一個色漿容器的內部，並通過一個分配管(17)連接到一個分配噴嘴(18)，泵還包括一個分配缸(21)和一個在其內的往復位移元件(14)，由此，通過一個設置在吸入管(13)內的吸入閥(12)和一個設置在分配管(17)內的分配閥(16)來控制分配，其特徵在於，在該位移元件(14)在地球重力方向的分配運動的下極限位置上，元件(14)的下端與分配管(17)朝向分配缸(21)的開口的上邊緣(15)平齊或者超出該上邊緣，並且吸入管和分配管(13，17)的相互高度位置和在上述極限位置的位移元件(14)的下端一起形成了一個基本水平的流道，或者一個沿分配流體的方向(A)上升的流道。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，吸入管和分配管(13，17)的頂部邊緣和在分配運動的上述低部極限位置的位移元件(14)的下端基本上位於沿分配管(17)的方向至少稍微上升的同一條線上。
3.根據權利要求1或2的裝置，其特徵在於，位移元件(14)是一個活塞。
4.根據權利要求1或2的裝置，其特徵在於，位移元件(14)與一個波紋管一起運動。
全文摘要
本發明涉及一種塗料調色機中的排氣裝置。一個分配裝置(20)包括一個至少基本豎直軸向的分配泵(20)，該泵通過一個吸入管(13)連接到一個色漿容器的內部，並通過一個分配管(17)連接到一個分配噴嘴。泵(20)包括一個分配缸(21)，並在其內包括一個往復位移元件(14)。在該位移元件(14)相對地球重力的分配運動的下極限位置上，元件(14)的下端與分配管(17)朝向分配缸(21)的開口的上邊緣(15)平齊或者超出該上邊緣，和吸入和分配管(13，17)的位置和在上述極限位置的位移元件(14)的下端一起形成了一個基本水平的通道，或者一個沿分配流體的方向(A)上升的通道。
文檔編號B01D19/00GK1447906SQ01814262
公開日2003年10月8日 申請日期2001年8月14日 優先權日2000年8月15日
發明者P·艾拉克西寧 申請人:Cps色料集團公司