CN103269804B - 气动液体分配设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于分配液体的分配器和方法。分配器包括筒,该筒包括:内部腔室,该内部腔室用于保持液体;排出出口,该排出出口与内部腔室连通以排出液体;和空气空间,该空气空间用于接收加压空气以促使液体从内部腔室流过排出出口。空气供应电磁阀和空气排出电磁阀均以可操作的方式与筒联接。空气供应电磁阀控制加压空气至空气空间的流动,并且空气排出电磁阀控制空气从空气空间至大气的流动。控制装置选择性地启动空气供应电磁阀和空气排出电磁阀,以分别向空气空间供应空气和从空气空间排出空气,以便从排出出口分配期望的液体量。

Description

气动液体分配设备和方法
技术领域
本发明总体上涉及一种用于计量和分配精确的液体量的分配器,该液体诸如在各种医疗领域、高科技、制造操作或其它领域中使用的液体。
背景技术
公知多种气动流体分配器,该气动流体分配器分配多种粘度的粘合剂、密封剂、润滑剂以及其它流体和液体。气动流体分配器在历史上是有利的,这是因为在手动分配器中,气动流体分配器是轻的并且易于操纵,以及制造和操作相对廉价。此外,气动技术已经继续改进,以使气动流体分配器继续广泛使用。然而,要求在手动设置和自动设置中进行更快和更准确流体分配的应用继续快速增长。对于流体分配应用的要求和规格越来越严格。许多应用要求在非常准确的位置处和以快速的循环(开/关)速度下以非常准确的体积来分配流体。
气动流体分配器通常利用通常在制造环境中存在的加压的或“车间”的空气。通过使用手动启动或自动产生的命令信号,通常使加压空气引导抵靠保持液体的注射器筒中的活塞。在其它应用中,可以使加压空气直接施加至液体。合力推压来自注射器的液体。已知气动分配器使用空气流调节器来控制被供应到筒的加压空气。这种调节器起流量限制器的作用并延长所需时间来填充注射器筒中的空气空间,其中必需空气需要达到完全加压的分配状况。另外,分配器的排出侧上的真空生成器用于在真空下布置注射器筒的空气空间的目的以防止滴落。可以是文丘里装置的这些真空生成器在排出侧上起空气流量限制器的作用,并且当停止分配循环时延长用于排空注射器筒的时间。效果是可以实现分配循环时间的总体增加,即实现完成一个完整的液体分配“开”至“关”循环必需的时间总体增加。能够增加循环时间的常规分配器的其它方面包括:将气动控制装置设置成离开分配注射器;和引导加压空气穿过联接在控制单元和分配注射器之间的管。增加的空气体积和通过管表示的限制效应导致在每个分配循环的开始处加压时间增加。
理想的是,提供利用存在的设备和方法处理这些和其它问题的分配设备和方法。
发明内容
本发明总体上提供一种用于分配液体的分配器,该分配器包括筒,该筒具有用于保持液体的内部腔室。该筒包括:排出出口,该排出出口与内部腔室连通,以用于排出液体;和空气空间,该空气空间用于接收加压空气,以用于促使液体从内部腔室通过排出出口。该分配器进一步包括空气供应电磁阀和空气排出电磁阀,每个阀门都被以可操作的方式与筒联接。更具体地,空气供应电磁阀控制加压空气流流向空气空间,空气排出电磁阀控制空气从空气空间流向大气。分配器进一步包括控制装置,该控制装置选择性地启动空气供应电磁阀和空气排出电磁阀,以分别向空气空间供应空气和从空气空间排出空气,以便分配来自排出出口的期望的液体的量。
在一个实施例中,分配器包括:筒适配器,该筒适配器被联接至筒,且包括空气入口通道和空气排出通道;并且包括各种气动控制装置。应意识到,本发明包含气动控制装置设定为较远离筒的其它实施例。筒适配器被直接联接至筒,且包括空气通道,该空气通道被直接对筒的空气空间敞开。空气供应电磁阀被安装在筒适配器中,且与空气入口通道连通,以用于控制从空气入口通道到空气空间的加压空气的流动。空气排出电磁阀被安装在筒适配器中,且与空气排出通道连通,以用于控制加压空气流从空气空间经过空气排出通道到大气的流动。将电磁阀安装在筒适配器中并将筒适配器联接至筒排除了管道,并提供较快的循环时间。
还设置了真空生成器,且真空生成器被优选地安装在筒适配器中。真空生成器与空气排出通道流体连通,且可以为文丘里型。使空气从空气空间通过空气排出通道排出,且空气被至少部分地引导空气通过真空生成器。还在筒适配器中布置和安装了止回阀。止回阀被与空气排出通道流体连通地联接。在该实施例中,被从空气空间排出的空气被引导通过止回阀并通过真空生成器。止回阀提供快速通气,并因此提供向分配器的“闭”状态的快速转换。当使注射器套管完全通气时,真空生成器将筒的空气空间带到最终的真空状态,然后通过使空气空间与气动控制系统隔离,即关闭两个电磁阀来保持该真空状态。分配器也能够包括压力换能器,该压力换能器被定位成与筒的空气空间流体连通,且可操作为检测空气空间的空气压力。压力换能器被与控制装置电连接,并基于筒中的空气空间的压力读数向控制装置供应信号。优选地,该压力读数为绝对压力。为了分配目的,控制装置使用该信号以操作电磁阀中的至少一个电磁阀,使得空气空间处于期望压力下。
本发明还大体提供一种操作液体分配器的方法,该液体分配器包括筒,该筒具有保持液体的内部腔室;且该筒具有排出出口,该排出出口与内部腔室连通以排出液体;和空气空间,该空气空间用于接收加压空气,以促使来自内部腔室的液体流过排出出口。该方法包括:向被与筒的空气空间流体连通的空气供应电磁阀供应加压空气;使空气供应电磁阀致动至打开位置,以将加压空气引导至空气空间;使空气供应电磁阀致动至关闭位置,以在已经对空气空间加压之后使空气空间与大气隔离;在空气空间被加压并与大气隔离的同时,从内部腔室排出液体;并且,将空气排出电磁阀致动至打开位置,以在空气供应电磁阀处于关闭位置的同时将空气空间联接至排出通道,因此减小了液体上的力,并且停止了从内部腔室排出液体。
该方法可以进一步包括:在空气排出通道中王维持真空,直到空气空间处于真空;和将空气排出电磁阀致动至关闭位置,以在真空下隔离空气空间。以该方式的真空使用在液体上提供了力,该力禁止液体从排出出口滴落。致动空气排出电磁阀的步骤可以进一步包括引导来自空气排出通道的空气通过电磁阀。该方法可以进一步包括:检测空气空间的压力;和至少部分基于检测压力,操作电磁阀中的至少一个电磁阀,以使空气空间处于期望压力下。在另一个方面中,该方法还可以包括当分配循环结束时,使空气空间处于真空下。
在另外的实施例中,使空气空间处于真空下可以进一步包括将空气供应电磁阀和空气排出电磁阀都致动至关闭位置中,以在真空状况下隔离空气空间。在已经对空气空间加压后,例如,如果压力传感器指示已经超过了期望的设定点压力,则可以将排出电磁阀致动至打开位置。在该情况下,可以通过排出电磁阀排出或排空空气,以将压力减小至期望的设置点。该方法可以进一步包括,在分配循环期间至少另外一次将空气供应电磁阀致动至打开位置,以在排出液体的同时增大空气空间中的压力。在长的分配循环期间,当空气空间压力低于正确排出所需的压力时,上述方法能够是有利的。
该方法可以进一步包括,在排出液体的同时取得空气空间的多个压力读数。根据该多个读数确定最大压力,在随后的分配循环期间在空气空间中维持该最大压力,其中,在该随后分配循环期间维持的最大压力大致等于根据该多个读数确定的最大压力。也可以将多个读数加在一起,以确定压力脉冲(PressureImpulse)。在随后的分配循环期间,压力脉冲被维持为大致等于根据该多个读数确定的压力脉冲。维持最大压力的步骤可以包括调节空气供应电磁阀处于打开位置的时间。维持压力脉冲的步骤可以包括调节保压时间,在该保压时间中,空气供应电磁阀和排出电磁阀处于关闭位置。
该方法可以进一步包括检测真空水平和产生信号的步骤,以及响应于该信号,执行下列项中的一项:将空气供应电磁阀致动至打开位置,或者将排出电磁阀致动至打开位置。在该方法中,空气供应电磁阀处于打开位置时间T1,和空气供应电磁阀和空气排出电磁阀处于关闭位置时间T2,和空气排出电磁阀处于打开位置时间T3。该方法进一步包括下列步骤:在时间T3的结束处,将空气排出电磁阀致动至关闭位置,并在T1、T2和T3期间检测空气空间的空气压力。然后,该方法包括确定检测压力是否处于正确范围,和执行下列动作中的一种动作:调节用于下一分配循环的时间T3;或者从检测空气压力确定最大空气压力;和将检测空气压力加在一起,以确定压力脉冲。
附图说明
当结合附图考虑示例性实施例的以下的详细说明时,将明白各种另外特征和优点。
图1是根据本发明的示例性实施例构造的分配器的透视图。
图2是图1中所示的分配器的分解透视图。
图3A是图1中所示的分配器的气动控制系统并示出分配循环的空气填充或加压部的示意图。
图3B是图1中所示的分配器的气动控制系统并示出循环的排出或排空部的示意图。
图3C是图1中所示的分配器的气动控制系统并示出循环的液体分配部的示意图。
图4是图1中所示的分配器的电气控制原理图。
图4A和图4B是示出由控制装置的软件实施的过程的流程图。
图5是示出图1中所示的分配器的分配循环图。
具体实施方式
图1和图2分别示出了根据本发明的示例性实施例构造的分配器10的装配和拆卸图。通常,分配器10包括注射器筒或筒式套筒12,注射器筒12包括:内部腔室14,该内部腔室14用于保持液体16;进一步包括排出出口18,该排出出口18和内部腔室14连通,以排出液体16。喷嘴或针(未示出)可以被联接至出口18。空气空间20设置在筒12的上端,以接收加压空气以使来自内部腔室14的液体16流过排出出口18。内部腔室14可以包括或不包括活塞22。在不使用活塞22的情况下,会直接对腔室14中的液体16施加加压空气。在使用活塞22的情况下,对活塞22的上侧施加加压空气,且活塞22会直接作用在液体16上,以促使液体16内部腔室14流过排出出口18。通过附接至筒12的顶部的凸缘32使筒适配器30联接至筒12。凸缘32被接收在接收筒12的扭锁夹紧元件34上限定的空间中。然后,该扭锁夹紧元件34接收刚性地贴附在筒适配器30的底部中的一对固定销36。在各自的狭槽38(仅完全示出一个狭槽)中接收固定销36,然后通过将筒12扭转到被保持在狭槽38中的销36上来固定筒12和扭锁夹紧元件34。O形环40设置在筒12的凸缘32和筒适配器30的底部之间,以提供气密密封。如图1中进一步所示,筒适配器30大体包括:加压空气入口50;排出接头52,该排出接头52具有可选的消音器54;和电连接器56,该电连接器56延伸通过盖58。
如图2中更具体地示出,筒适配器30进一步包括主体60和帽62,通过延伸通过孔62a并延伸到螺纹孔60a中的多个紧固件64使该主体60和该帽62固定在一起。通过紧固件66将盖58固定至帽。主体60和帽62包括用于控制加压空气的通道。在待描述的图3A至图3C的示意图中更具体地示出这些通道。通常,主体60包括通道68(示出一个通道),以接收筒式空气供应电磁阀70和完全相同的筒式空气排出电磁阀72。止回阀74和真空生成器76被同样地安装在相应的通道80、82中。电磁阀70、72是具有两个位置的“2-2”阀,一个位置允许空气流过,另一个位置防止空气流过。由此,可在允许空气流动的打开位置和防止空气流动的关闭位置之间致动每个电磁阀70、72。每个电磁阀70、72的激励状态都与打开位置对应,而失励状态与每个电磁阀70、72的关闭位置对应。应理解,可以使用各种类型的电磁阀实施本文中公开的原理。帽62中的排出接头52与排出消音器54流体连通,还与止回阀74和主体60中的排出通道80流体连通。在以下的图3A至图3C的说明中,电磁阀70、72、止回阀74和真空生成器76与同筒适配器30的气动控制装置相连的另外的通道受控的流体连通会变得更明白。筒适配器30进一步包括控制板90,控制板90包括优选为绝对式的压力换能器92。压力换能器92包括感测元件92a,该感测元件92a延伸到主体60的与筒12的空气空间20连通的通道(未示出)中,如下文会描述。通过紧固件94使控制板90紧固至主体60和帽62。
图3A、图3B和图3C示意性示出与筒适配器30相连的气动通道和控制系统。如图3A中所示,加压空气96被供应到空气入口50,并被引导至分别的通道100、102中,该通道100、102将加压空气供应至空气供应电磁阀70和真空生成器76。以常规的车间空气压力诸如100psi供应空气。为了下文所述的目的,被引导通过文丘里式真空生成器76的加压空气在排出通道104中产生真空。排出通道104与止回阀74的入口侧流体连通。止回阀74的出口和真空生成器76的出口都与之前所述的排出口52和消音器54连通。连接空气排出电磁阀72,以在与空气空间20流体联接的筒适配器30中的排出通道104和通道106之间流体连通。压力换能器92更具体的是感测元件92a与导向注射器筒12的空气空间20的相同的通道106流体连通。
具体地,图3A示出筒适配器30的气动控制系统的状况,在筒适配器30中,注射器筒12的空气空间20通过加压空气填充或充气。已经将空气供应电磁阀70激励至打开位置,从而允许在空气入口端口50和注射器筒12的空气空间20之间流体连通。已经使空气排出电磁阀72失励并进入关闭位置,从而防止空气流从空气空间20流入排出通道104中。压力换能器92读取空气空间20的绝对压力。
在电磁阀70、72都处于它们的关闭位置的情况下,如图3C中所示,空气空间20被与气动控制装置隔离,并保持了空气空间20中的正压力。此时,空气空间20中的加压空气作用于液体,或可选地作用于活塞22,以便促使液体从内部腔室14流过排出出口18。随着空气空间20中的压力超过阈值,实际会在关闭空气供应电磁阀70之前开始分配。如图3B中所示,空气排出电磁阀72被激励或被以另外的方式致动至打开位置,这允许排空空气空间20中的空气压力。例如,如果空气填充操作导致空气空间20中的期望应用压力过冲,就可能要求如上的空气排出电磁阀72至打开位置。在该情形中,可以一次或多次短暂地打开空气排出电磁阀72以便排空压力,直到压力换能器92指示已经达到正确的空气压力。此时,空气排出电磁阀72被致动至关闭位置(即,被失励),以为了液体分配循环而隔离空气空间20并保持期望的空气压力。为了结束分配循环,空气排出电磁阀72被打开,以完全排空空气空间20中的空气压力,并将液体16上的力减小至使得液体停止从出口18排出的点。更具体地,联接连接筒12的空气空间20,以流体地连接至气动控制系统的真空部,即通道104。这使筒12的空气空间20中的压力下降,和真空部(即,通道104)中的压力增大至大气压力以上。这又使止回阀74打开,从而使系统的真空部连接至大气。这允许筒压力更快速地达到大气压力。由于50处的入口空气的流动而真空生成器76继续操作,使系统的真空部恢复为最大真空状态。空气排出电磁阀72保持打开一定时间,来足以在空气空间20中建立期望的最终真空水平。然后,空气排出电磁阀72被致动至关闭位置,以在建立的真空状况下隔离筒12中的空气空间20。这在液体16上提供了力,该力趋向于使液体16离开排出出口18以防止滴落。然后,压力换能器92可以用于主动监控空气空间20中的真空压力,并且如有需要维持期望的真空水平,则打开和关闭电磁阀72以调节真空水平。
图4示出了可以在标准PID控制方案下操作的电控制系统110。在这点上,压力换能器92和电磁阀70、72均与中央控制装置112诸如控制板90上或处于远程位置中的数字信号处理器电通信。图4A和图4B示出了用于执行与中央控制装置112相关的软件的各个控制流程图。通常,控制装置使用压力换能器92,以在整个分配循环上收集压力读数。根据这些空气压力读数来使用两条信息,即达到的最大空气压力(Pmax)和所有压力读数之和或合计(压力脉冲)。每个分配循环期间的这两个输出或读数用作对于统计的过程控制目的的测量的过程变量。估计这些过程输出的固定数目或“窗口”以确定输出的趋势。根据需要调节过程输入,以维持Pmax和压力脉冲恒定。两个过程输入是空气供应电磁阀70的“开”时间,和两个电磁阀70、72都被关闭和持续发生分配的“保压”时间。随着注射器筒12在分配循环期间变空,调节空气供应电磁阀70的“开”时间,以维持最大空气压力或Pmax恒定,并且调节“保压”时间,以保持压力脉冲(即窗口期间所有压力读数的之和)恒定。这有效地对满到空(full-to-empty)效应进行调节,相反会发生造成分配体积的不合意的变化。
更具体地,参考图4A,示出了图示出软件的功能或操作的主循环120,并且主循环120在启动控制系统和分配循环未正在运行的任何时间运行。在该主循环120中,在122处,由压力换能器92(图3A至图3C)获取真空读数,以读取空气空间20中的真空压力或负压力的水平。在124处,进行询问以确定真空水平是否过高。如果真空水平过高,则过程继续至步骤126,并且空气供应电磁阀70被打开若干秒。空气供应电磁阀70被打开的秒数(n)或该秒数的分数被预先确定,并且例如是为了通过对空气空间20增加少量正压力而稍微减小真空的目的,该秒数(n)或该秒数的分数可以为非常短的持续时间。然后在128处,过程继续至另一个询问以确定设置或过程输入是否已经变化。这些设置包括空气填充时间T1、保压时间T2(即阀70、72关闭的时间)和真空设置或VACi。如果这些设置中的任何设置已经变化,就重设受影响的输入并且在130处设定变化标志。然后在132处,基于输入重新计算T3或排出电磁阀的打开时间。然后在步骤134处,过程继续至另一个询问,询问用户是否已经开始分配循环。如果未开始分配循环,则控制装置回复至读取真空的初始步骤122,并且确定真空水平是否过高或过低并打开适当的电磁阀70或72以调节真空水平。如果真空水平没有过高,则过程继续至步骤136。如果在136处确定真空水平过低,则在138处打开空气排出电磁阀72n秒,与对高真空状况执行的对应步骤126类似地再次进行预定。如果真空水平没有过高也没有过低,则过程继续至如上所述的步骤128。如果用户已经开始分配循环,则控制软件运行图4B中所示的过程。
一旦开始或启动图4B的分配循环指令140中所示的分配循环,则在步骤142处打开空气供应电磁阀70T1秒。在T1秒结束时,空气供应电磁阀70关闭,并且在144处,控制装置执行保压时间T2秒,在该T2秒的保压时间期间,每个阀门70、72都关闭并且发生分配。在T2秒结束时,在146处,控制装置打开排出电磁阀72T3秒。在该时间(T1+T2+T3)期间,在148处,由压力换能器92实施压力读数,并且由控制装置112存储该压力读数(图4)。随后,使用这些压力读数(例如,1000个压力读数每秒)计算Pmax和压力脉冲。在排出电磁阀72已经关闭之后,压力换能器92在步骤150处读取真空水平。在152处进行询问,以确定真空水平是否处于正确的范围内,也就是说,检测到的真空水平VAC减去初始的或期望的目标真空水平VACi的结果是否过高或过低。如果该结果过高或过低,则在步骤154处将T3调节地更高或更低,以基于检测到的真空水平是否过高或过低来在适当的方向上调节真空水平。如果检测到的真空水平处于可接受的范围内,则在步骤156处,根据步骤148中获取的压力读数计算Pmax和压力脉冲。在步骤158处,控制装置确定是否已经设定变化标志。如果已经设定变化标志,则将目标最大压力值Pmaxi设置为相等的Pmax,并且将目标汇总压力值压力脉冲i设定为相等的压力脉冲,并且在160处关闭变化标志。如果在步骤158处没有设定变化标志,则在162处,关于Pmax减去Pmaxi是否小于或大于可接受误差值范围进行询问。如果Pmax减去Pmaxi小于或大于可接受误差值范围,则在步骤164处调节T1。如果Pmax减去Pmaxi处于可接受误差值范围内,则软件在步骤166处执行下一个询问,以确定压力脉冲减去压力脉冲i是否小于或大于可接受误差值范围。如果Pmax减去Pmaxi小于或大于可接受误差值范围,则在步骤168处调节T2。如果Pmax减去Pmaxi没有小于或大于可接受误差值范围,则控制装置在170处返回主循环。为了确定Pmaxi和压力脉冲i的目的,使用在多个先前分配循环的过程上在步骤148处获取的移动的读数窗口。应理解,当系统没有分配任何液体时,该控制装置维持适当的真空水平以防止滴落,并且,该控制装置通过维持最大空气压力Pmax恒定,和通过维持在特定时间窗口期间做出的压力脉冲或所有压力读数的总和恒定,从分配循环到分配循环恒定,对充满到空(full-to-empty)效应调节。
图5图示了绘制空气压力对时间的一个分配循环。示出了压力沿从等用于0的时间“t”的线180a增大,直到压力达到100psig或任何其它合适的操作压力。此时,垂直线182表示的是如图3C中所示的注射器筒被隔离,并且随着,该液体分配循环继续分配来自排出出口18的液体,直到排出电磁阀72被如垂直线184所示地打开。如线180b所示,由于热力学效应,该循环的第二部分期间的空气压力通常降低约10%。通过使用压力换能器和空气供应电磁阀,由筒压力的主动的闭合环路控制能够偏移该效应。然后,如在垂直线184处所示,排出电磁阀72被打开。排空快速发生,使得如线180c所示,压力快速下降,最终如上所讨论地达到真空状况。然后,在真空下隔离了空气空间20。如图所示,完全开/闭循环的填充和排空部分是快速的,且这导致分配器在每次液体分配循环期间,在开和关状况之间尤其是少量地较快速循环和较精确地分配液体的能力。
虽然已经通过各种优选实施例的说明示出了本发明,并且虽然已经详细地描述了这些实施例,但是申请人的目的不在于限制或以任何方式将所附权利要求的范围限于该细节。本领域的技术人员会易于理解附加的优点和变形。取决于用户的需要和优选,可单独使用或以任何组合使用本发明的各种特征。这是本发明的连同如当前已知的实施本发明的优选方法的说明书。然而,本发明本身应仅由所附权利要求限定。

Claims (25)

1.一种用于控制来自筒的液体的分配的设备,所述筒包括:内部腔室,所述内部腔室用于保持所述液体;排出出口,所述排出出口与所述内部腔室连通以排出所述液体;和空气空间,所述空气空间用于接收加压空气,以迫使所述液体从所述内部腔室流过所述排出出口,所述设备包括:
空气供应电磁阀和空气排出电磁阀,所述空气供应电磁阀和所述空气排出电磁阀适于被以可操作的方式与所述筒联接,所述空气供应电磁阀可操作成控制加压空气到所述空气空间的流动,并且所述空气排出电磁阀可操作成控制空气从所述空气空间至大气的流动,
其特征在于,所述设备还包括:
真空生成器,所述真空生成器与所述空气排出电磁阀流体连通地联接;和
控制装置,所述控制装置可操作成选择性地启动所述空气供应电磁阀和所述空气排出电磁阀,以(i)通过打开所述空气供应电磁阀向所述空气空间供应加压空气,从而对所述空气空间加压并导致从所述排出出口分配所述液体,(ii)通过关闭所述空气供应电磁阀和所述空气排出电磁阀来隔离被加压的空气空间,以在对所述空气空间加压的同时继续从所述排出出口分配所述液体,并且(iii)通过打开所述空气排出电磁阀从所述空气空间排出空气,从而由所述真空生成器对所述空气空间施加真空,以排空所述空气空间中的加压空气,并且导致停止从所述排出出口分配所述液体。
2.根据权利要求1所述的设备,进一步包括:
筒适配器,所述筒适配器构造成被联接至所述筒,且包括空气入口通道和空气排出通道,所述空气供应电磁阀被安装在所述筒适配器中且与所述空气入口通道连通,以控制加压空气从所述空气入口通道至所述空气空间的流动,并且,所述空气排出电磁阀被安装在所述筒适配器中且与所述空气排出通道连通,以控制加压空气从所述空气空间经过所述空气排出通道至大气的流动。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述真空生成器被安装在所述筒适配器中,并且其中,从所述空气空间经过所述空气排出通道排出的空气被至少部分地引导通过所述真空生成器。
4.根据权利要求3所述的设备,进一步包括:
止回阀,所述止回阀被安装在所述筒适配器中且与所述空气排出通道和所述真空生成器流体连通,其中,从所述空气空间经过所述空气排出通道排出的空气被引导通过所述真空生成器并且也通过所述止回阀。
5.根据权利要求1所述的设备,进一步包括:
止回阀,所述止回阀与所述空气排出电磁阀流体连通,其中,从所述空气空间排出的空气被引导通过所述止回阀。
6.根据权利要求1所述的设备,进一步包括:
压力换能器,所述压力换能器被定位成与所述空气空间流体连通,且可操作成感测所述空气空间的空气压力,所述压力换能器被进一步与所述控制装置电连接,且可操作成向所述控制装置提供信号,并且,所述控制装置进一步可操作成使用所述信号以操作所述电磁阀中的至少一个电磁阀,从而使所述空气空间处于期望的压力下。
7.一种包括权利要求1的设备和筒的分配器。
8.根据权利要求7所述的分配器,进一步包括:
筒适配器,所述筒适配器被联接至所述筒,且包括空气入口通道和空气排出通道,所述空气供应电磁阀被安装在所述筒适配器中,且与所述空气入口通道连通,以控制加压空气从所述空气入口通道至所述空气空间的流动,并且,所述空气排出电磁阀被安装在所述筒适配器中且与所述空气排出通道连通,以控制加压空气从所述空气空间经过所述空气排出通道至大气的流动。
9.根据权利要求8所述的分配器,其中,止回阀和压力换能器被安装在所述筒适配器中。
10.根据权利要求9所述的分配器,进一步包括:
真空生成器,所述真空生成器被安装在所述筒适配器中且与所述空气排出通道流体连通,其中,从所述空气空间经过所述空气排出通道排出的空气被引导通过所述真空生成器。
11.一种操作液体分配器的方法,所述液体分配器包括筒,所述筒具有保持液体的内部腔室,并且所述筒具有:排出出口,所述排出出口与所述内部腔室连通以排出所述液体;和空气空间,所述空气空间用于接收加压空气,以迫使所述液体从所述内部腔室流过所述排出出口,所述方法包括:
向与所述筒的所述空气空间流体连通地联接的空气供应电磁阀供应加压空气;
使所述空气供应电磁阀致动至打开位置,以将所述加压空气引导至所述空气空间,并且导致从所述内部腔室排出所述液体;
使与所述筒的所述空气空间流体连通地联接的所述空气供应电磁阀和空气排出电磁阀两者均致动至关闭位置,以在已经对所述空气空间加压之后,隔离所述空气空间,从而导致在所述空气空间被加压且被隔离的同时,继续从所述内部腔室排出所述液体;以及
使所述空气排出电磁阀致动至打开位置,以在所述空气供应电磁阀处于所述关闭位置的同时将所述空气空间联接至与真空生成器流体连通地联接的空气排出通道,从而从所述空气空间排空加压空气并且导致停止液体从所述内部腔室排出。
12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
利用所述真空生成器在所述空气排出通道中维持真空,直到所述空气空间处于真空下;以及
使所述空气排出电磁阀致动至关闭位置,以在真空下隔离所述空气空间。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,使所述空气排出电磁阀致动的步骤进一步包括:
引导空气从所述空气排出通道通过止回阀。
14.根据权利要求11所述的方法,其中,使所述空气排出电磁阀致动的步骤进一步包括:
引导来自所述空气空间的空气通过与止回阀流体连通地联接的空气排出通道;以及
利用来自所述空气空间的加压空气打开所述止回阀。
15.根据权利要求11所述的方法,其中,所述分配器进一步包括压力换能器,所述压力换能器被定位成与所述空气空间流体连通,且可操作成感测所述空气空间的空气压力,所述方法进一步包括:
感测所述空气空间的压力,并且至少部分地基于感测压力来操作所述电磁阀中的至少一个电磁阀,以使所述空气空间处于期望压力下。
16.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
在停止液体的排出的同时使所述空气空间处于真空下,从而防止从所述排出出口滴落。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,使所述空气空间处于真空下进一步包括:
使所述空气供应电磁阀和所述空气排出电磁阀均致动至关闭位置,以在真空状况下隔离所述空气空间。
18.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
在已经对所述空气空间加压之后使所述空气排出电磁阀致动,从而将压力降低至期望设定点。
19.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
在分配循环期间,在至少一个另外时刻使所述空气供应电磁阀致动至打开位置,以在排出所述液体的同时增大所述空气空间中的压力。
20.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
在排出所述液体的同时,获取所述空气空间的多个压力读数;
由所述多个读数确定最大压力;以及
在随后的分配循环期间,维持所述空气空间中的最大压力大致等于由所述多个读数确定的最大压力。
21.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
在排出所述液体的同时,获取所述空气空间的多个压力读数;
将所述多个读数加在一起,以确定压力脉冲;以及
在随后的分配循环期间,维持所述空气空间中的压力脉冲大致等于由所述多个读数确定的压力脉冲。
22.根据权利要求20所述的方法,其中,维持最大压力的步骤包括:调节所述空气供应电磁阀处于打开位置的时间,以将所述加压空气引导至所述空气空间。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,维持所述压力脉冲的步骤包括:调节保压时间,其中所述空气供应电磁阀和所述空气排出电磁阀均处于关闭位置。
24.根据权利要求11所述的方法,包括如下步骤:
a)感测真空水平并且产生信号;
b)响应于所述信号,执行下列中的一个:
(i)使所述空气供应电磁阀致动至打开位置;或
(ii)使所述空气排出电磁阀致动至打开位置。
25.根据权利要求11所述的方法,其中,所述空气供应电磁阀处于所述打开位置时间T1;
所述空气供应电磁阀和所述空气排出电磁阀处于所述关闭位置时间T2;
所述空气排出电磁阀处于所述打开位置时间T3,并且进一步包括下列步骤:
在时间T3结束时,使所述空气排出电磁阀致动至关闭位置,以及;
在T1、T2和T3期间感测所述空气空间的空气压力;
确定感测压力是否处于正确的范围内,并且执行下列中的一个:
a)调节用于下一个分配循环的时间T3;或
b)由感测到的空气压力确定最大空气压力,并且将感测到的空气压力加在一起,以确定压力脉冲。
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Granted publication date: 20160525

Termination date: 20201101

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