一種定量裝置的製作方法

2023-06-09 14:33:21

專利名稱：一種定量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用於顆粒料噴砂器械的定量裝置。本發明特別涉及 一種噴砂器械，特別是一種非磨蝕性材料噴砂處理器械。
技術背景用於非磨蝕性材料噴砂處理的定量裝置一般包括產品餵料管、用於計 量噴丸介質的定量室及計量介質的增壓流水線。計量介質及流體的混合物 在壓力下送至噴嘴。傳統的定量系統採用壓力差動齒輪來計量流體內介質 的劑量。該系統的優點是可以用於磨蝕性性材料和非磨蝕性材料的材料進 行定量；缺點是定量的準確度低。為解決定量準確性問題，申請人設計了 一種定量裝置，該定量裝置包含一設有開孔的可旋轉碟片，其中當開孔轉 到介質餵料口及供料管的指定處時對介質進行定量。美國專利US 6,896,197披露了一種這樣的裝置。該類型的裝置在可旋轉碟片及碟片間 的隔板之間需要安裝有密封以防止碟片不轉動時介質滲漏。由於碟片與隔 板之間的距離必須很小，密封很容易在碟片與隔板發生摩擦時損壞；當介 質對碟片和隔板之間有磨損時該問題顯得更為明顯，從而使得上述裝置只 能用於非磨蝕性材料。美國專利US 3,758,004披露了一種用於對顆粒料進行定量的定量裝 置，包括有定量室，定量室內安裝有可旋轉的轉子，轉子可將顆粒料傳送 到配料出口。該定量設備設計為轉子的周邊與定量室牆壁的間隙非常小， 以避免當轉子停轉時顆粒料會從間隙中通過而進入配料出口 。間隙過近會導致轉子與定量室的鄰近表面產生摩擦和磨損，特別是當介質掉落入兩緊 貼在一起的表面之間時，問題會更加明顯。本發明的目標是解決至少一個以上所述問題。 發明內容本發明提供了一種適用於顆粒料的定量裝置，包括定量室，定量室內 有物料接收端、物料輸送端以及設置於兩者之間的轉子。物料通過餵料管 傳送到物料接收端的基座上，並通過轉子旋轉抬起接收端的物料(比如常 見的鏟起)，並將物料傳送到定量室的輸送端。物料接收端的基座根據輸 料管調整，使得顆粒料在轉子靜止時不會溢出定量室的輸送端。這樣可使 得設備不需要將轉子和定量室壁設置得很近(例如，通常兩者不需要密 封)，因此減輕了這些元件的磨損和裂開。根據本發明，此處提供一種定量裝置，特別是一種適用於顆粒料噴砂 器械的定量裝置，包括一具有基座、物料接收端及物料輸送端的定量室；一配合定量室的物料接收端餵料到定量室基座上的餵料管；一成型於定量室內、位於輸送端的輸料管；一可在定量室內轉動的轉子，所述轉子包括安裝在轉子周邊上的一系 列鏟鬥，所述轉子根據定量室而布置，以便鏟鬥能夠在旋轉上升時從基座鏟起 物料，將物料傳送到定量室的輸送端，並將物料倒入輸料管，其中，基座 根據餵料管布置以便在轉子靜止時，從餵料管輸送到基座途中的物料時不 會溢到輸料管內。本發明的定量裝置與傳統的顆粒料噴砂器械相比有著明顯的進步。首先，由於定量室設置有基座以及輸料管端設置的開口，使得顆粒料不會由 於自身的壓力從定量室的物料接收端的基座邊緣溢出到輸料端。其次，當 裝置內充有物料時，物料將會在接收端堆積成一個錐形堆，錐形堆的底部 不會達到溢出基座邊沿的程度。因此，當拆下轉子或轉子靜止後(例如不 使用時)，物料不會由於自身的壓力溢出到室內的輸送端。這樣可不必將 裝置上的轉子邊緣與定量室壁的距離設計得很近，這意味著轉動部件的磨 損及裂開將會減小。在餵料管及輸料管之間沒有密封件也是適用的。因此，轉子與領進室 壁上的磨損及裂開會進一步減小。在本發明的一具體實施例中，定量室輸料端的基座向上翻邊形成一個 開口。當使用時，該開口可將定量室輸料端溢出的物料收回。通常定量室 輸料端的基座與轉子彎曲曲率一致。 一般而言，轉子安裝在室內接近基座 及餵料管的出口處。在本發明的一具體實施例中，餵料管接近定量室端的出口設有一個向上的開口，其向上的開口與基座的周邊外緣連線與水平位置的夾角為e ，其中9小於30。。通常e小於28。，優選為小於25° ，更好為小於24° ，最好為21° 。重要的是夾角e根據所配送的物料可以變化。變化取決於物料的特性，以及其堆放在平面上所形成的"圓錐"的尺寸。顯然，物料堆成的"圓錐"越陡峭，則e角度也就可能越高。上面所提及的數字是在當物料配方為沉澱碳酸鈣(Exa HDO precipitated calcium carbonate)或與其類似的物料時常用的數字。轉子一般設置為可轉動的，使得物料可在定量室的接收端鏟起並通過旋轉運送到定量室的輸送端。因此，通常將轉子裝配在一水平軸上，儘管 軸不一定要完全水平。通常每個伊鬥包括有從轉子周邊外緣凸出的牙齒狀的構造。然而，重 點在於鏟鬥可以為任何形狀，只要其能夠將物料從定量室接收端鏟起並將 物料輸送到定量室的輸料端，並將物料分配到輸料管內。因此，在替選實 施方式中，鏟鬥可由轉子向外發散的堅固葉翼組成，或由設有鏟狀的輪組 成，或其它任意有舉起物料並將物料運送到輸料端的容積的結構。在優選實施方式中，本發明的設備包括至少兩列設於轉子周邊的鏟 鬥。理想設置為每一圓周列的鏟鬥與另一列錯開。在一種理想實施方式裡， 轉子包括三列沿圓周設置的鏟鬥，其中每一列,產鬥均與另外兩列錯開。這 樣，不同列之間相鄰的鏟鬥將循序漸進地輸送顆粒料，而且相鄰鏟鬥動作 具有相位差，而不是同時動作所有的鏟鬥。這保證了顆粒料可以合乎常理 地連續並平穩地傳輸到輸料管，如果只採用一列鏟鬥，則輸送將不連續。在本發明的一替選實施例中，設備包括多個轉子。相應的每個轉子圓 周列上的鏟鬥與其它轉子圓周列上的鏟鬥錯開。本發明還涉及一種顆粒料噴砂器械，包括上述的定量裝置。通常，這 樣的器械也包括與顆粒料儲存設備的連接裝置，並通過餵料管將顆粒料輸 送到顆粒料儲存設備中。連接裝置通常設有密封連接件連接餵料管。 一般 而言，微粒產品輸料管將物料輸入一條微粒供應流水線，理想設置為一條 有壓力驅動的流水線形成一條輸出線。該設備一般還包括在壓力流水線上 供給壓力的裝置。流水線優選為氣體式，理想為空氣。壓力流水線在器械 內均衡施加，例如，在顆粒料儲存設備、餵料管、定量室及輸料管同時加壓。在一實施例中，均布的壓力由可提供連接定量室和顆粒料儲存設備的 流體的均布空氣壓力管給出。典型的，均布壓力管的尾端置於顆粒料儲存 室鄰近儲存室的開口部。相應的，輸出線的空氣壓力在0—10Bars之間。通常輸出線是含於流 體中並連接有配料噴嘴，在使用時，用噴嘴將氣流及顆粒料流對準目標進 行操作。本發明還涉及到一種通過本發明的上述顆粒料噴砂器械及其定量裝 置進行定量的方法，該方法包含以下步驟提供一個顆粒料儲存容器；通 過餵料管將物料輸送至定量室中；啟動馬達帶動轉子以能達到所要求的顆 粒料的量的速度轉動；然後用噴嘴將氣流及顆粒料流對準目標進行噴丸操 作。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明圖1是本發明的定量裝置上部的截面圖；圖2是圖1中定量裝置的立體圖；圖3是圖1定量裝置的立體爆炸視圖；圖4是本發明的定量裝置的轉子的立體圖；圖5是本發明的顆粒料噴砂器械的原理圖；圖6是圖1中定量裝置裝有顆粒料時的使用狀態圖；圖7是本發明另一實施方式的定量裝置上部分的截面圖。
具體實施方式
參照附圖，本發明的一種適用於顆粒料噴砂器械的定量裝置，如圖l 所示，包括有主體機構2、主體機構2內裝有定量室3、產品餵料管4以200780009596.X說明書第6/9頁及產品輸料管5。所述定量室3設有一個產品接收端3a及一個產品輸送端3b。如圖1所示，產品輸料管5輸入一個增壓流水線6並形成一個產品輸 出6a。圖中沒有顯示，產品輸出線6a有一個配料噴嘴。更詳細的，轉子7根據定量室3安裝，在其上設有多列圓周上形成的 伊鬥8。,產鬥8由轉子7上延伸出來並作圓周齒狀排列。如圖2和圖4所 示，轉子7包括三列鏟鬥8，每列鏟鬥8與其它列圓周錯開。然而，如替 選實施方式(見圖3)，可安裝三個分開的轉子7a、 7b及7c並使得每個 轉子周邊的鏟鬥相互錯位。轉子7包括一轉軸7d並連接馬達9以使轉子 7轉動。轉子7的轉動速度根據所需要的噴丸條件來調節。如圖3所示，轉軸7d穿過一個安裝在定量室1的壁上的軸套20。所 述軸套20包括一柱體21，其上設有輪緣22。在使用時，軸套放置在裝置 1壁上的洞裡，通過輪緣22裝於壁內部，而柱體穿過洞。之後將軸穿過 主體21並通過軸套支持，包括一個環形密封圈22a以及一個盒蓋22b， 在轉軸連接至馬達之前連接上軸。之後將空氣增壓線裝於主體上的孔23 上，並使空氣壓力大於或等於定量裝置所提供定量室外殼內部的及外部的 壓力。這樣可保證顆粒料從定量室脫離並穿過軸洞的量最少，因此減低了 密封圈22a的磨損。在主體2上形成的產品餵料管22包括配合設置在顆粒料容器一端4a 的通道。餵料管的另一端4將物料輸入定量室3的產品接收端3a。在定 量室3及產品餵料管4之間有一由隔板12形成的柵欄。產品餵料管4的 嘴部設有一個上唇11。產品輸料管5包括設置於定量室3的產品輸料端3a的基座10上的孔。定量室3的基座10彎曲向上設有一個產品輸料端，並形成有一個鄰 近產品輸料管5的唇口 13。在餵料孔的上唇11及基座唇口 13之間的設 有一標註線，並在基座唇口 13上標註有參考符號A。 A標註線及水平線 之間的角度由符號e表示(見圖6)。在實施例中，e為23。。除非另有 說明， 一般e必須小於30° ，而轉子及側壁的空隙基於定量室，當不操 作轉子時，顆粒料將從基座唇口 13溢出到產品輸料管。在其它實施例中， 隔板12可包括切斷以提高顆粒料投放到轉子鏟鬥的能力。所述切斷如圖2所示的虛線。在此例子中，切斷不影響e ，該角度由隔板12的最低部分到上唇ll的距離決定。轉子7配合產品餵料管4及基座10安裝，這樣在向上旋轉時鏟起從 產品輸料管4輸出到基座的微粒。定量裝置1另加設有孔24，用於配合連接一氣壓均衡管(見下)。 如圖5所示的根據本發明的顆粒料噴砂器械的原理圖以及總體所示 的參考25。 一產品儲存設備26設置於定量裝置1下方，其包括有管道27 來提供產品在自重作用下能從設備26的基座28傳到產品餵料管4的通 道。 一氣壓均衡管29提供流體連接定量室3以及儲存設備26。管道29 設有一個向上開口29a，位於儲存設備頂部，以及一個較低的開口 29b， 位於儲存設備26基座的前端。這企圖保證儲存設備26的壓力相比定量室、產品輸料及餵料管的壓力不會波動太大。在使用時，顆粒料，例如聚合碳酸鈣的微粒將從產品儲存設備26輸 送至產品餵料管4，其中餵料管4密封連接儲存設備26。產品將充入餵料管4並在定量室3的基座10上堆積。參照圖6所示的定量裝置充入顆粒料的示意圖；可見，當角度e充分小時(小於30° )，物料將不會自身從 基座的唇口溢出，因此，物料從室內的產品接收端到產品輸料端的唯一的 路徑是通過轉子轉動。該系統的進一步優化是當轉子不轉動時，物料將簡 單堆積在設備基座上；產品接收端及產品輸送端要求不密封。因此，設備 的運動部件的磨損及撕裂將最小。由於轉子7將根據餵料管4及基座IO布置，轉子7的轉動(方向如 圖1的箭頭所示)使得產品由圓周設置的鏟鬥8舉起並將從定量室3的產 品接收端3a輸送到產品輸送端3b，之後產品將落入產品輸送管5，並通 過產品出口 6a傳遞到增壓流水線6。根據噴丸操作的要求，增壓流水線6 的空氣壓力將受限制，而且微粒產品進入出口的測量計量也可由轉子的速 度進行限制。參照圖7所示本發明的定量裝置的進一步實施方式，其中部件與前面 所示的部件編號相同。在此實施例中，產品餵料管4包括一圓柱軟管40， 該軟管工餵料管4的頂端4a延伸到定量室的基座10前面。本實施例的應 用己在前面所述的實施例中充分描述。由於設備的運作方式，設備所有的管道及室擁有相同的運作壓力。這 樣消除了產品餵料管及產品輸料管密封的必要，而且這樣可減少定量裝置 的工作表面之間的摩擦，使得設備使用壽命更長久。在本發明更更進一步的實施方式中，定量裝置可包括在定量室基座內 的振動裝備。振動裝備的恰當例子在文章中熟知。例如，基座可包括可彎 曲或可變形的物料可行，例如，由電力傳感震動儀進行振動。這樣的實施例尤其適合用於小計量顆粒料的定量裝置，這樣的定量裝置用於牙科噴丸 器械。本發明的定量裝置以及噴丸器械適合於非磨蝕性材料(例如已公開的國際專利號WO 2004/084851)或配料更磨蝕性物料，例如，沙子，或用 於配料其混合物，或其它任意類型需要控制劑量的顆粒料。本發明的設備 適用於工業噴丸器械的使用，或作於流程工廠的劑量方式，例如稱製劑， 以及其它非工業性運用，例如配料牙齒清潔物質。本發明不只局限於上面所描述的實施方式，結構和細節有所不同但 是核心與本發明相同的，均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種適用於顆粒料噴砂器械的定量裝置，包括一具有基座、物料接收端及物料輸送端的定量室；一設於定量室物料接收端用於將物料送至定量室基座上的餵料管；一設於定量室內物料輸送端的輸料管；及一可在定量室內轉動的轉子，所述轉子包括安裝在轉子周邊上的一系列鏟鬥；其中，所述轉子設於定量室內並當其轉動時鏟鬥能從定量室的基座上鏟起物料、上升並轉到定量室的物料輸送端，通過物料輸送端物料可倒入輸料管中，其中轉子根據餵料管來布置，使得從餵料管輸送到基座上的物料不會溢出到輸料管中。
2. 根據權利要求1所述的一種定量裝置，所述定量室輸料端的基座翻起形 成一開口。
3. 根據權利要求2所述的一種定量裝置，所述位於定量室輸料端的基座曲 率跟轉子曲率相同。
4. 根據權利要求2或3所述的一種定量裝置，鄰近定量室的餵料管開口端 設有上部開口，所述上部開口與鄰近輸料管的基座邊緣之間的連線形成 一個相對水平位的e角，其中e角小於30。。
5. 根據上述任一項權利要求所述的一種定量裝置，所述餵料管是由定量室 內轉子上方的接收端所形成的隔板構成。
6. 根據權利要求5所述的一種定量裝置，所述隔板根據轉子圓周以一定的 距離布置。
7. 根據上述任一項權利要求所述的一種定量裝置，沿轉子圓周配置有至少 兩列鏟鬥。
8. 根據權利要求7所述的一種定量裝置，所述各列的鏟鬥與其它列的鏟鬥在圓周方向上錯開。
9. 根據權利要求7或8所述的一種定量裝置，其包括三列布置於圓周方向 的鏟鬥，各列鏟鬥與其它列鏟鬥圓周錯開。
10. 根據權利要求1至6任一項所述的一種定量裝置，其包括多個轉子。
11. 根據權利要求10所述的一種定量裝置，所述各轉子上的鏟鬥與其它轉 子上的伊鬥在圓周方向上錯開。
12. 根據上述任一項權利要求所述的一種定量裝置，所述鏟鬥由轉子周邊 伸出的齒狀結構所形成。
13. 根據上述任一項權利要求所述的一種定量裝置，所述轉子包括一由位 於定量室外部的馬達所驅動的轉軸，所述轉軸穿過位於定量室壁上的密 封件，其中密封件的外側施加有大於或等於定量室內氣壓的正空氣壓 力。
14. 根據權利要求13所述的一種定量裝置，所述密封件旁設有套於轉軸上 的軸套，所述軸套包括有向密封件外側施加大於或等於定量室內氣壓的 正空氣壓力的裝置。
15. —種顆粒料噴砂器械，包括上述任一權利要求所述的定量裝置。
16. 根據權利要求15所述的一種顆粒料噴砂器械，顆粒狀產品輸料管以流 水供應線形式供料從而形成一輸出線。
17. 根據權利要求15或16所述的一種顆粒料噴砂器械，其內部的空氣壓力處處相等。
18. 根據權利要求9、 10或11所述的一種顆粒料噴砂器械，其輸出線的空氣壓力在0 10Bars之間。
19. 根據權利要求15至18任一項所述的一種顆粒料噴砂器械，其設有顆 粒料儲存室，其設有可在定量室與顆粒料儲存室之間產生物料流動的氣 壓均衡管。
20. 根據權利要求19所述的一種顆粒料噴砂器械，其氣壓均衡管的一端部 設於顆粒料儲存室內靠近其出口處。
21. —種應用權利要求15至20任一項所述顆粒料噴砂器械的定量方法， 其步驟包括提供一個顆粒料儲存容器；通過餵料管將物料輸送至定量室 中；啟動馬達帶動轉子以能達到所要求的顆粒料的量的速度轉動；然後 用噴嘴將氣流及顆粒料流對準目標進行噴丸操作。
全文摘要
本發明提供了一種適用於顆粒料噴砂器械的定量裝置，包括一設有基座的定量室、安裝在室內能使鏟鬥沿圓周方向運轉的轉子、用於將微粒產品輸送至定量室的接收端的餵料管以及設於定量室基座輸料端的輸料管。定量室的基座配合顆粒料的餵料管配置以使得顆粒料不會從基座上溢出到輸料管。轉子配合餵料管設置以使得微粒產品在輸送至定量室基座時會被轉子上的鏟鬥鏟起，並通過上升轉動將顆粒料從定量室的接收端傳送到定量室的輸送端。
文檔編號B24C7/00GK101405109SQ200780009596
公開日2009年4月8日 申請日期2007年3月19日 優先權日2006年3月20日
發明者N·甘索夫 申請人:瑞士工業諮詢技術有限公司