CH591068A5 - Measuring and degassing press for viscous fluids - uses ventilated dispenser with vacuum extraction of air bubbles for printing ink etc. - Google Patents

Measuring and degassing press for viscous fluids - uses ventilated dispenser with vacuum extraction of air bubbles for printing ink etc.

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CH591068A5 CH435975A CH435975A CH591068A5 CH 591068 A5 CH591068 A5 CH 591068A5 CH 435975 A CH435975 A CH 435975A CH 435975 A CH435975 A CH 435975A CH 591068 A5 CH591068 A5 CH 591068A5
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    • G01F15/08Air or gas separators in combination with liquid meters; Liquid separators in combination with gas meters

Abstract

The measuring and degassing press for high-viscosity fluids is esp. useful for the preparation of printing inks and greases. A two-way hydraulic or pneumatic piston operates a packing ram within a funnel feed hopper attached to the mouth of a measuring vessel. The measuring cylinder has a number of ventilation holes which open into the narrow neck of the hopper. The length of the stroke of the packing ram and hence the measured dose of material, is set by a hand-operated stop bar projecting into the measuring cylinder. An initial quantity of fluid is poured into the dispenser, the ram lowered and then withdrawn so that the resulting vacuum draws air bubbles out through the ventilation holes into the hopper. The ram is then lowered to its full extent, forcing the required amount of material through a non-return valve into a container under the outlet nozzle.

Description


  
 



    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dosierung hoch- viskoser Medien bei gleichzeitiger Entgasung. The invention relates to a method for metering high-viscosity media with simultaneous degassing.  Bei der Herstellung hochviskoser Medien wie z. In the production of high-viscosity media such.  B. Druckfarben bilden sich bei der Herstellung, beim Mischen verschiedener Komponenten leicht Lufteinschlüsse. B. ink form during the production, mixing various components easily air inclusions.  Dazu kommen möglicherweise noch zusätzliche Lufteinschlüsse beim portionsweisen Abfüllen in kleinere Behälter. These may come additional air pockets in the portion-wise dispensing into smaller containers.  Bisher wurde die Dosierung nämlich meist manuell ausgeführt, durch Einfliessenlassen in eine auf eine Waage gestellte Büchse und Nachhilfe mit dem Spachtel. So far, the dosage was in fact carried out mostly manually, by infusing into a topsy a balance can and help with the spatula.  Diese Arbeitsmethode ist nicht nur zeitraubend, sondern erhöht noch die Gefahr weiterer Luftein schlüsse. This working method is not only time consuming, but even increases the risk of further air inlet connections.  Dies ist bei Medien wie Druckfarbe oder Fette unerwünscht. This is undesirable in media such as ink or fats.



    Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, und eine Vorrichtung zur Ausübung desselben zu schaffen, das die Dosierung rationalisiert, also ein schnelleres Arbeiten gestattet, und zudem das hochviskose Medium vor dem Abfüllen entlüftet oder entgast. The object of the invention is to find a method and the same apparatus to exercise to provide, which streamlines the dosage, thus a faster operation allows, and also venting the highly viscous medium prior to filling or degassed.



    Das erfindungsgemässe Verfahren löst diese Aufgabe durch folgende Verfahrensschritte: The inventive method solves this problem by the following steps:
 1. Füllen eines Dosierzylinders aus einem Vorratsbehälter; 1. Fill a dosing cylinder from a reservoir;
 2. Vorkomprimieren des Mediums im Dosierzylinder mittels eines in den Zylinder dringenden Dosierkolbens, wobei infolge des Drucks eingeschlossene Luft oder andere Gase zusammen mit einer Teilmenge des Mediums aus Rückström Entlüftungsöffnungen in den Vorratsbehälter zurückströmen, bis die Rückström-Entlüftungsöffnungen geschlossen werden und 2. precompressing the medium in the metering cylinder by means of a penetrating into the cylinder metering piston, said trapped due to the pressure of air or other gases together with a partial amount of the medium back flow vents flow back into the reservoir until the back-flow vents closed and
 3. nach dem Schliessen der Rückström-Entlüftungsöffnungen, Erhöhen des Druckes, bis das Medium entgegen der Vorspannkraft eines Rückschlagventiles aus einer Ausflussöffnung ausfliesst, und Auspressen einer weiteren Teilmenge, die der vorgesehenen Dosis entspricht. 3. After closing the return flow vents, increasing the pressure until the medium against the biasing force of a check valve from a discharge opening flows out, and pressing to a further subset which corresponds to the intended dose.



    Die Wirkung wird noch verstärkt, wenn mindestens wäh- rend eines Teils des Saughubes des Dosierkolbens ein Vakuum im Dosierzylinder erzeugt wird. The effect is further enhanced if at least a part of the currency rend suction stroke of the metering piston a vacuum is produced in the metering cylinder.



    Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens. The invention also relates to an apparatus for carrying out this method.



    In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung vereinfacht dargestellt und anschliessend ist anhand derselben das Verfahren erläutert. In the drawing, embodiments of the inventive apparatus are shown in simplified and then the process is explained with reference to same.



   Die Zeichnung zeigt in The drawing shows in
 Fig. 1 eine Dosiervorrichtung im Schnitt, in Fig. 1 shows a metering device in section,
 Fig. 2 einen Teil derselben während des Betriebs, in Fig. 2 shows a part of the same during the operation, in
 Fig. 3 einen Teil einer anderen Vorrichtung, die eine Variante zu Fig. 1 darstellt, während des Betriebs, und in Fig. 3 shows a part of another device which is a variant of FIG. 1, during operation, and in
 Fig. 4 die Druckverhältnisse im Dosierzylinder während des Betriebes. Fig. 4, the pressure conditions in the metering cylinder during operation.



    In Fig. 1 stellt 1 einen Dosierzylinder und 2 einen Dosierkolben dar. In der Wand des Dosierzylinders sind Rückström Entlüftungsbohrungen 11 angebracht, die in den trichterförmigen Vorratsbehälter 3 münden. In Fig. 1 illustrates a metering cylinder 1 and 2, a dosing piston. In the wall of the metering cylinder return flow are vent holes 11 is mounted, which open into the funnel-shaped storage tank 3.  Dieser schliesst dazu, unterhalb der Bohrungen 11, an die Zylinderaussenwand an. This closes to abut below the holes 11 to the cylinder outer wall.  Der Dosierkolben 2 weist einen Dichtungsring 21 auf und ist mittels einer Kolbenstange 22 mit einer pneumatischen oder hydraulischen Antriebsvorrichtung 4 verbunden, die den Dosierzylinder mit einstellbarem Hub entsprechend der gewünschten Dosiermenge (Dosis) auf- und abwärts bewegen kann. The dosing piston 2 comprises a sealing ring 21 and is connected by a piston rod 22 with a pneumatic or hydraulic drive device 4, which can the dosing cylinder with adjustable stroke according to the desired dosing quantity (dose) move up and down.



   Die Antriebsvorrichtung umfasst einen Zylinder 41 und einen zweiseitig beaufschlagbaren Kolben 42, der mit der Kolbenstange 22 in Verbindung steht. The drive device comprises a cylinder 41 and a double-sided actuatable piston 42, which communicates with the piston rod 22 in connection.  Ein Anschlag 43 bestimmt die obere Endlage des Kolbens 42 und damit auch die obere Lage des Dosierkolbens 2. 44 und 45 sind die Zufuhrstutzen für das Antriebsmittel der Antriebsvorrichtung. A stop 43 determines the upper limit position of the piston 42 and thus the upper layer of the dosing piston 2. 44 and 45 are the supply port for the drive means of the drive device.



    Am unteren Ende ist der Dosierzylinder 1 mit einem Verschlussstück 12 versehen, das ein Rückschlagventil 13 und eine Ausflussöffnung 14 enthält. At the lower end of the metering cylinder 1 is provided with a lock piece 12 which includes a check valve 13 and an orifice fourteenth  Das Rückschlagventil 13 wird mit einer Feder 15 auf seinen Sitz gedrückt. The check valve 13 is pressed with a spring 15 onto its seat.  Das Verschlussstück enthält weiter einen Raum 16 und eine Boh- rung 17, die vom Raum 16 zum Rückschlagventil führt. The plug further includes a space 16 and a borings tion 17, which leads from the chamber 16 to the check valve.



    Ein verstellbarer Anschlagbolzen 5 durchsetzt den Boden des Raumes 16. Die Lage des Anschlagbolzens, also je nachdem er weiter oder weniger weit in den Dosierzylinder hineinragt, bestimmt den Hub des Dosierkolbens 2 und damit die Dosiermenge. An adjustable stop bolt 5 passes through the bottom of the space 16. The location of the stop pin, so according as it protrudes far more or less in the dosing cylinder, determines the stroke of the dosing piston 2 and hence the dosage amount.  Zwecks Verstellung ist der Bolzen 5 an seinem unteren Ende mit einem Gewinde 51 versehen. For the purpose of adjustment of the bolt 5 is provided at its lower end with a threaded 51st  Er kann daher mit Hilfe der Kurbel 52 und mittels der beiden Kegelräder 53, 54 verstellt werden. It can therefore by means of the crank 52 and by the two bevel gears 53, can be adjusted 54th  Kegelrad 54 ist dazu mit einem entsprechenden Innengewinde versehen. Bevel gear 54 is provided for this purpose with a corresponding internal thread.



    Ein durch eine starke strichpunktierte Linie angedeuteter Rahmen verbindet Antriebsvorrichtung 4, Verschlussstück 12 und die Auflage für das Kegelrad 54 miteinander. An indicated by a strong chain-dotted line frame connecting the drive device 4, closing piece 12 and the bearing for the bevel gear 54 to each other.



   Schliesslich ist mit B ein Abfüllbecher angedeutet, der mit einer Dosis des hochviskosen Mediums gefüllt werden soll. Finally, a filling cup is indicated by B, which is to be filled with a dose of high-viscosity medium.



    Mit Hilfe dieser einfach aufgebauten Vorrichtung lassen sich sämtliche Verfahrensschritte in richtiger Reihenfolge ausführen. Using this simple design device, all steps in the correct order can perform.  Dies wird anhand der Fig. 2 und 4 erläutert. This will be explained with reference to FIGS. 2 and 4.  Beim Betrieb der Vorrichtung ist der Vorratstrichter 3 teilweise mit einem hochviskosen Medium gefüllt wie in Fig. 2 durch M angedeutet und auch im Dosierzylinder sowie in den Hohlräumen des Verschlussstückes befindet sich das Medium. In operation of the apparatus of the hopper 3 is partially filled with a highly viscous medium, such as in Fig. 2 indicated by M and is also located in the dosing cylinder as well as in the cavities of the locking piece the medium.  (In Fig. 1 ist die leere Vorrichtung dargestellt.) (In Fig. 1 the device is shown empty.)
 Nehmen wir an, der Dosierzylinder befindet sich in der untersten Lage, die im Diagramm Fig. 4 mit U bezeichnet ist, und der Dosierkolben werde nach oben bewegt. Let us assume that the dosing cylinder is situated in the lowest position, indicated in the diagram Fig. 4 with U, and the metering piston will move upwardly.

   Da sich nach dem vorhergehenden Auspressen das Rückschlagventil sofort schliesst, wird nun unter dem Kolben ein Vakuum > 0 Bar erzeugt, wobei noch vorhandene Gas- oder Lufteinschlüsse in der unter dem Kolben verbleibenden Restmasse sich in grössere Blasen verwandeln, die an die Oberfläche kommen. Since the check valve closes according to the preceding pressing out immediately, is now generated> 0 bar below the piston a vacuum, whereby remaining gas or air inclusions are transformed in the remaining below the piston residual mass in larger bubbles coming to the surface.  Gibt der Kolben bei seiner Bewegung nach oben (Saughub) die Entlüftungsöffnungen 11 frei, so steigt der Druck rasch wieder auf Atmosphärendruck (1 Bar) an, weil sofort Masse durch die Öffnungen 11 einströmt. Is the piston during its movement upwards (suction stroke), the vent openings 11 free, so the pressure increases rapidly to atmospheric pressure (1 bar), because immediately mass flows through the openings. 11  Bei seiner Weiterbewegung nach oben gibt der Kolben schliesslich den ganzen Querschnitt des Dosierzylinders frei und füllt die hochviskose Masse dem Zylinder bis zum Rand. During its further movement upwards, the piston finally the entire cross section of the metering free and the highly viscous material fills the cylinder to the brim.  In seiner obersten Lage befindet sich der Dosierkolben 2 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung, die im Diagramm mit 0 bezeich- net ist. In its uppermost position to the position shown in 1 2 is the dosing piston shown in Fig., The net is designated in the diagram with 0.



    Bei einer nachfolgenden Bewegung des Dosierkolbens nach unten (in Fig. 4 als Druckhub bezeichnet) bewegt sich der Dosierkolben zunächst noch ausserhalb des Zylinders und der Druck bleibt gleich dem Atmosphärendruck (1 Bar). During a subsequent movement of the dosing piston down the metering piston (in Fig. 4 referred to as a compression stroke) moves initially outside of the cylinder and the pressure remains equal to atmospheric pressure (1 bar).



   Sowie aber der Kolben in den Dosierzylinder eindringt, steigt der Druck und strömt mit Luft oder Gas stark angereicherte Masse aus den Rückström-Entlüftungsöffnungen 11 aus. But as soon as the piston penetrates into the metering cylinder, the pressure and flows strongly enriched mass from the back-flow venting apertures 11 with air or gas from.  Diese Phase ist in Fig. 2 bildlich dargestellt und in Fig. 4 mit Entlüftung bezeichnet. This stage is depicted in Fig. 2 and designated in FIG. 4 with a vent.  Sowie der Kolben bei seiner Ab wärtsbewegung die Entlüftungsöffnungen verschliesst, steigt der Druck weiter an bis zu einem Wert p 15. Die Höhe des Drucks p 15 wird von der Kraft der Feder 15 (in Fig. 1) bestimmt, die das Rückschlagventil 13 geschlossen hält, bis der Druck p 15 erreicht ist. And the piston in its From downward movement closes the vents, the pressure continues to increase up to a value p 15. The amount of pressure p 15 is determined by the force of the spring 15 (in Fig. 1), which holds the check valve 13 is closed is reached until the pressure p 15th  Dann fliesst weitgehend entgaste bzw. entlüftete hochviskose Masse aus der Öffnung 14 in den Becher B. Then largely degassed and vented highly viscous material flows from the opening 14 in the cup B.

 

    In Fig. 3 ist eine Variante der Vorrichtung nach Fig. 1 bzw. eines der Fig. 2 entsprechenden Teiles derselben dargestellt. In Fig. 3 is a variant of the device according to Fig. 1 or one of the Fig. 2 corresponding part thereof has been shown.  Hier sind Rückström-Entlüftungsbohrungen 23 statt in der Zylinderwand im Kolben 20 selber angebracht. Here are held in the cylinder wall in the piston 20 attached itself back-flow ventilation holes 23rd  Sie durch. Through.



   setzen den Kolben von seinem Boden her und münden etwa in halber Höhe des Kolbens an seiner Aussenwand zwischen zwei Dichtungsringen 24, 25. move the piston from its bottom forth and open about half the height of the piston on its outer wall between two sealing rings 24, 25th



    Der Vorratstrichter 30 schliesst hier an den oberen Rand des Dosierzylinders 10 an. The storage hopper 30 includes here to the upper edge of the metering cylinder 10 degrees. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH 1 PATENT CLAIM 1
    Verfahren zur Dosierung hochviskoser Medien bei gleichzeitiger Entgasung, gekennzeichnet durch folgende Schritte: 1. Füllen eines Dosierzylinders aus einem Vorratsbehälter; A method for metering high-viscosity media with simultaneous degassing, characterized by the following steps: 1. filling a metering cylinder from a storage container; 2. Vorkomprimieren des Mediums im Dosierzylinder mittels eines in den Zylinder dringenden Dosierkolbens, wobei infolge des Drucks eingeschlossene Luft oder andere Gase zusammen mit einer Teilmenge des Mediums aus Rückström Entlüftungsöffnungen in den Vorratsbehälter zurückströmen, bis die Rückström-Entlüftungsöffnungen geschlossen werden und 3. nach dem Schliéssen der Rückström-Entlüftungsöffnungen, Erhöhen des Drucks, bis das Medium entgegen der Vorspannkraft eines Rückschlagventiles aus einer Ausflussöffnung ausfliesst, und Auspressen einer weiteren Teilmenge, die der vorgesehenen Dosis entspricht. 2. precompressing the medium in the metering cylinder by means of a penetrating into the cylinder metering piston, said trapped due to the pressure of air or other gases together flow back with a subset of the medium back flow vents in the reservoir until the back-flow vents closed and 3. according to the closing the return flow vents, increasing the pressure until the medium against the biasing force of a check valve flows out from an outflow opening, and squeezing out a further subset which corresponds to the intended dose.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch.gekennzeich- net, dass mindestens während eines Teiles des Saughubes des Dosierkolbens ein Vakuum im Dosierzylinder erzeugt wird. Subclaims 1. A method according to claim I, dadurch.gekennzeich- net that a vacuum is produced in the metering cylinder at least during a part of the suction stroke of the dosing piston.
    PATENTANSPRUCH 11 Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einem Vorratsbehälter und einem Dosierzylinder, dessen unteres Ende eine Ausflussöffnung mit einem federbelasteten Rückschlagventil aufweist und einem im Dosierzylinder verschiebbaren Dosierkolben mit entsprechend der gewünschten Dosis einstellbarem Hub, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zylinderwand oder im Kolben in den Vorratsbehälter mündende Rückström-Entlüftungsöffnungen derart angebracht sind, dass sie vom Kolben bzw. von der Zylinderwand nach einem gewissen Weg des Druckhubes selbsttätig verschlossen werden. PATENT CLAIM 11 Apparatus for carrying out the method according to claim I, including a hopper and a metering cylinder, the lower end having a discharge opening with a spring-loaded nonreturn valve and a displaceable in the metering cylinder dispensing piston with corresponding to the desired dose of adjustable stroke, characterized in that in the cylinder wall or which opens in the piston into the reservoir back-flow vents are mounted such that they are automatically closed by the piston or of the cylinder wall after a certain distance of the pressure stroke.
    UNTERANSPRÜCHE 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückström-Entlüftungsöffnungen unterhalb des oberen Randes des Zylindermantels angebrachte radiale Bohrungen sind, die mit dem Vorratsbehälter in Verbindung stehen, so dass der Abstand dieser Bohrungen zum oberen Rand die Menge des in den Vorratsbehälter zurückzupressenden Medium-Luft bzw. Gas-Gemisch, bestimmt. Subclaims 2. Apparatus according to claim II, characterized in that the back-flow vents are mounted radial bores below the upper edge of the cylinder jacket, which communicate with the reservoir in communication, so that the spacing of these holes to the upper edge of the amount of in the reservoir zurückzupressenden medium air or gas mixture is determined.
    3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnungen im Dosierkolben angebrachte, etwa auf halber Höhe desselben an seinem Aussen umfang mündende Bohrungen sind, so dass der Abstand vom Kolbenboden bis zu den Mündungen die Menge des in den Vorratsbehälter zurückzupressenden Medium - Luftbzw. 3. Apparatus according to claim II, characterized in that the ventilation openings mounted in the dosing piston thereof is about half the height circumferentially on its outer opening out holes, so that the spacing from the piston head up to the mouths of the amount of zurückzupressenden in the reservoir medium - Luftbzw , Gas-Gemisch, bestimmt. Gas mixture is determined.
    4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende des Dosierzylinders mit seinem vollen Querschnitt mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht und dass der Antriebsmechanismus für den Dosierkolben so ausgebildet ist, dass sich der Kolben äm Ende des Saughubes über dem oberen Rand des Dosierzylinders im Vorratsbehälter befindet. 4. Apparatus according to claim II, characterized in that the upper end of the metering cylinder communicating with its full cross-section to the storage container in connection to the driving mechanism for the metering piston is formed so that the piston äm end of the suction stroke to the upper edge of the dosing is in the reservoir.
    5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Fassungsvermögen des Dosierzylinders und des mit ihm kommunizierenden Raumes bis zum Rückschlagventil grösser ist als die grösste Dosiermenge, so dass der nach dem Ausspressen der Dosis verbleibende Rest des Mediums während des Saughubes vakuum-entlüftet wird. 5. Apparatus according to claim II, characterized in that the capacity of the metering cylinder and communicating with him space to check valve is larger, so that the remaining after Ausspressen the dose rest of the medium during the suction stroke vacuum vented as the largest dosing ,
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