CN108627212A - 用于液体计量取用的工具、容器和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液体计量取用的工具、容器和方法。该工具包括变压部件、计量管道、流出通道、取液通道和复位通道；在取液通道和复位通道设置截断阀，当液体液位在计量管道内可能不再能够回到0刻度位置，或者有超过0刻度位置的液体过多未能排出时，关闭流出通道，打开复位通道，变压部件施加正压，将变压腔、计量管道内气体和液体尽量排出到指定位置，然后打开流出通道，关闭复位通道，变压部件施加负压，液体即可回到0刻度线位置，可以再次计量取用。本发明可以实现快速复位，部件简单、操作简易。

Description

用于液体计量取用的工具、容器和方法

技术领域

本发明涉及一种用于液体计量取用的工具、容器和方法，尤其是具有复位功能的用于液体计量取用的工具、容器和方法。

背景技术

人们在工作中、生活中经常需要计量所使用液体的体积，比如计量取用各种试剂、液体农药、化工原料、洗涤液、除菌液、食用油、液体药品等，有时候是需要精确数值，有时候模糊的数值也可以接受。传统计量工具，比如量筒、量杯、移液管，使用时存在诸多弊端，比如不方便、液体与计量工具接触导致浪费、污染；毒性液体挥发；液体被空气氧化；转移过程中损耗影响计量精度等等。为此，近年来有自计量工具、容器等新技术来解决上述问题。使用有自计量功能的工具、容器，可以避免上述诸多弊端。

然而，现有自计量工具、容器在经过多次使用后，受到气密性、操作力度、操作速度等因素影响，液体在计量管道内可能不再能够回到0刻度位置，或者有超过0刻度位置的液体未能排出。这时不仅计量精度会被干扰，而且会影响操作便利性，阻碍了有自计量功能的容器大范围地推广应用。

人们生活中需要一种用于液体计量取用的工具、容器和方法，能在液体计量取用对操控反应灵敏，使每次的取用过程能够准确、方便，且结构尽量简单，适合大规模推广。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于液体计量取用的工具。该工具包括变压部件、计量管道、流出通道、取液通道和复位通道；其中，所述变压部件能在变压腔产生正负压力，所述变压腔连通所述计量管道0刻度端；所述变压部件设置有导出内部液体的开口；所述计量管道末端连通所述取液通道、所述流出通道和所述复位通道；所述取液通道设置有能通向所述计量管道的单向流通装置；所述流出通道设置有截断阀和能通向所述流出通道流出口的单向流通装置；所述复位通道设置有截断阀。

这种用于液体计量取用的工具设置有复位通道以及在取液通道和复位通道设置截断阀，当液体液位在计量管道内可能不再能够回到0刻度位置，或者有超过0刻度位置的液体过多未能排出时，关闭流出通道，打开复位通道，变压部件施加正压，将变压腔、计量管道内气体和液体尽量排出到指定位置(通常是排回液体容器内)，然后打开流出通道，关闭复位通道，变压部件施加负压，液体即可回到0刻度线位置(预定设置状态)，可以再次计量取用。可以快速复位，部件简单、操作简易，是这种用于液体计量取用的工具的主要优点之一。

另一方面，通过变压腔内压力变化，让过量液体进入变压腔，从而实现计量管道内液体充满、定位、计量取出，操作简单，计量方便；取出过程不借助外部工具，可防止液体浪费、污染、氧化，防止液体挥发或者吸潮。

本发明所述用于液体计量取用的工具，可以使所述流出通道和所述复位通道设置的截断阀是一个三通阀门，所述三通阀门可任选关闭任一条分支同时开启另一条分支。通过使用三通阀门，使流出通道和复位通道上截断阀的开与关操作更为简便。

上述用于液体计量取用的工具，可以使流出通道上设置的单向流通装置设置在所述三通阀门的总支段或者通向所述流出通道流出口的分支段。

本发明所述用于液体计量取用的工具，可以使取液通道、所述流出通道上设置的单向流通装置为同一个阀门，该阀门通过阀芯移动而启闭所述流出通道和所述取液通道。这可进一步简化用于液体计量取用工具的结构。

本发明所述用于液体计量取用的工具，变压部件可以为气缸和可在气缸内往复移动的活塞，开口位于气缸壁上，活塞能够到达或者越过开口，从所述开口流出的液体由回流通道回收至指定位置。这种结构，可使过量液体回收融合于变压操作中，使变压过程阶段分明，手感更好。

上述用于液体计量取用的工具，当活塞位于开口位置上所述变压腔与外界相通时，所述气缸内可容纳液体的最大体积不低于所述气缸总体积的三分之二。气缸内容纳部分液体，减低气缸内气体总量，可以提高变压敏感度。

出于优化结构，改善操作之考虑，上述用于液体计量取用的工具，可使活塞位于气缸水平侧方或者斜下方。出于简化结构之考虑，上述用于液体计量取用的工具，可使所述回流通道与所述复位通道末端合并。

本发明还涉及一种容器，包括上述的用于液体计量取用的工具。包含有上述用于液体计量取用工具的容器，取用操作时具有上述工具的结构简单，操作方便，反应灵敏，定位、计量方便，可防止液体浪费、污染、氧化，防止液体挥发或者吸潮等优点，方便了液体产品生产厂家和使用者。

本发明还涉及一种液体计量取用的方法，包括以下操作：

常规取用时，打开流出通道截断阀，关闭复位通道截断阀，然后：

A需要取出液体时，变压部件在变压腔产生正压，向与其连通的计量管道0刻度端施加正压，变压腔内气体进入计量管道，推动计量管道内液体经流出通道外流；

B从加压开始时计量管道内0刻度端液气界面移动距离计量流出的量；

C取用后，变压部件在变压腔产生负压，向与其连通的计量管道0刻度端施加负压，使待取用液体沿取液通道进入计量管道末端；

D待取用液体充满计量管道后，越过计量管道0刻度端的过量液体进入变压腔；当变压部件上设置的开口打开时，液面高于开口的过量液体流出变压腔；

当计量管道和/或变压腔内液体过多或者过少，液位不在0刻度线，需要复位时：

E关闭流出通道，打开复位通道，变压部件在变压腔产生正压，将变压腔内液体和气体沿复位通道最大限度排除；

F随后，关闭复位通道，变压部件在变压腔产生负压，液体沿取液通道进入计量管道，到达0刻度端或者少量液体越过0刻度端进入变压腔内；

G计量复位完成，可以进行下一次取用。

这种液体计量取用的方法同样具有操作简单，定位、计量方便，操作灵敏度高等优点。既适合普通居民日常应用，工业生产计量应用，也适合科研人员精密计量使用；活塞移动可以手动推拉操作，也可以电力驱动。

附图说明

图1是实施例1所述液体计量取用工具的结构示意图；

图2是实施例2所述液体计量取用容器的结构示意图；

图3是实施例2所述液体计量取用容器转向阀门处的局部放大图；

图4是实施例3所述液体计量取用容器的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

图1所示为根据实施例1所述的一种液体计量取用工具的结构示意图。该计量工具包括由变压腔1、活塞2、操作杆3、计量管道4、取液通道5、流出通道6、复位通道7、开口8和回流通道13。其中活塞2位于变压腔1水平左下方，计量管道4的0刻度端连通变压腔1上部，开口8位于变压腔1水平位置的中上部，贯通变压腔1腔壁，活塞2往复运动时能够越过开口8，到达开口8左下侧。当活塞2位于开口8位置，变压腔1内外相通时，变压腔1内可容纳液体的最大体积为变压腔内总体积的三分之二。半筒状回收装置14可将开口8溢出的液体汇集回收，通过回流通道13流回液体取出地。计量管道4上有刻度，根据计量管道4之0刻度端液气界面移动的距离显示流出液体的量。

计量管道4的末端连通取液通道5、流出通道6、复位通道7。取液通道5内的单向流通装置9允许液体从取液处流入计量管道4。流出通道6内的单向流通装置10允许液体从计量管道4沿流出通道6向外流出。流出通道6和复位通道7设置的截断阀是一个三通阀门11，所述三通阀门11设置的可旋转扳手12可选择关闭任一条分支同时开启另一条分支；流出通道6和复位通道7通过三通阀门11后分流。单向流通装置10位于通向流出通道6流出口的三通阀门11分支上。复位通道7打开且变压腔1内加压时，复位通道7可将变压腔1和计量管道4内液体和/或气体引向复位通道7流出口。

设计有取液通道5、复位通道7和回流通道13贯通口的塞子15可以将计量工具固定在容纳待取出液体的容器上。

活塞2向外移动变压腔1负压时，计量管道4内液体向变压腔1方向流动，越过0刻度端的液体进入变压腔1；当活塞2越过开口8位置时，外部气体从开口8进入变压腔1，负压消失，液体停止移动；活塞2向内移动越过开口8，变压腔1正压时，计量管道4内液体向外部流动，变压腔1内气体或者变压腔1内气体和液体进入计量管道4；从正压开始时0刻度端液气界面移动的距离计量流出液体的量。

这种计量工具的计量取出液体的方法如下：

常规取用时，转动可旋转扳手12，打开流出通道6，关闭复位通道7，然后：

A需要取出液体时，向内推动操作杆3，活塞2向右上方移动，变压腔1产生正压，向与其连通的计量管道0刻度端施加正压，流出通道6内单向流通装置10打开，变压腔1内气体首先进入计量管道4，推动计量管道内液体经流出通道6外流；继续施加正压，则变压腔1内液体进入计量管道4，推动计量管道4内液体继续外流；

B从加压开始时计量管道4内0刻度端液气界面移动距离计量流出的量。

C取用后，向外拉动操作杆3，活塞2向左下方移动，变压腔1产生负压，向与其连通的计量管道4的0刻度端施加负压，取液通道5内单向流通装置9打开，使待取用液体沿取液通道5进入计量管道4末端；

D待取用液体充满计量管道4后，越过计量管道0刻度端的过量液体进入变压腔1；当变压部件上设置的开口8位于活塞2右上侧时，液面高于开口的过量液体流出变压腔1；

当计量管道4和/或变压腔1内液体过多或者过少，液位不在0刻度线，需要复位时：

E转动可旋转扳手12，关闭流出通道6，打开复位通道7，向内推动操作杆3，活塞2向右上方移动，变压腔1内产生正压，将变压腔1内液体和气体沿复位通道7最大限度排除；

F随后，转动可旋转扳手12，关闭复位通道，打开流出通道6，向外拉动操作杆3，活塞2向左下方移动，变压腔1产生负压，液体沿取液通道5进入计量管道4，到达0刻度端或者少量液体越过0刻度端进入变压腔1内；

G计量复位完成，可以进行下一次取用。

由于变压腔1内存贮液体等缘故，与传统液体体积计量工具相比，这种计量工具、计量方法灵敏、方便、快捷、准确。

作为本实施例之变形，复位通道7和回流通道13的末端可以合用一条通道。

实施例2

图2所示为根据实施例2所述液体计量取用容器的结构示意图，图3是实施例2所述液体计量取用容器转向阀门12处的局部放大图。

该液体计量取用容器包括变压腔1、活塞2、连杆3、计量管道4、取液通道5、流出通道6、复位通道7、开口8、回流通道11、转向阀门12和容器主体13。

其中，活塞2位于变压腔1右侧，计量管道4之0刻度端连通变压腔1底部上部，开口8位于变压腔1水平位置的中上部，贯通变压腔1腔壁，活塞2往复运动时能够越过开口8，到达开口8右方。当活塞2位于开口8位置，变压腔1内外相通时，变压腔1内可容纳液体的最大体积为变压腔内总体积的三分之二，超过该体积的液体会从开口8溢出。开口8溢出的液体经过回流通道11流回容器主体13内。计量管道4上有刻度，根据计量管道4的0刻度端液气界面移动的距离显示流出液体的体积。

计量管道4的末端通过转向阀门12连通取液通道5和合流通道10。转向阀门12包括阀体15、阀芯14以及复位弹簧16，阀芯14设置内部通道17，内部通道17包括中间连通计量管道4的竖直部分和通向阀芯14侧壁的横向部分。阀芯14在变压腔1正压时向下移动，内部通道17横向部分与合流通道10在阀体15上开口相连通；阀芯14在变压腔1负压时向上移动，内部通道17横向部分与取液通道5在阀体15上开口相连通。复位弹簧16使阀芯14在没有压力时居于中间位置，内部通道17横向部分与取液通道5、合流通道10均不连通。开口18可使阀芯14在阀体15腔内顺利上下运行。

合流通道10为流出通道6、复位通道7的共同初始段，随后流出通道6和复位通道7经三通阀门19分流，分别通向流出通道6流出口和容器主体13内。

三通阀门19可以通过手动操作把手20，选择关闭复位通道7、打开流出通道6，或者打开复位通道7、关闭流出通道6。

这种计量容器的计量取出液体的方法如下：

常规取用时，转动三通阀门19的把手20，打开流出通道6，关闭复位通道7，然后：

A需要取出液体时，向内推动操作杆3，活塞2向左移动，变压腔1产生正压，向与其连通的计量管道0刻度端施加正压，内部通道17横向部分与合流通道10连通，变压腔1内气体首先进入计量管道4，推动计量管道内液体经流出通道6外流；继续施加正压，则变压腔1内液体进入计量管道4，推动计量管道4内液体继续外流；

B从加压开始时计量管道4内0刻度端液气界面移动距离计量流出的量；

C取用后向外拉动操作杆3，活塞2向右侧移动，变压腔1产生负压，向与其连通的计量管道4的0刻度端施加负压，阀芯14向上移动，内部通道17横向部分与取液通道5连通，使待取用液体从容器主体13进入计量管道4末端；

D待取用液体充满计量管道4后，越过计量管道0刻度端的过量液体进入变压腔1；当变压部件上设置的开口8位于活塞2左侧时，液面高于开口的过量液体流出变压腔1；

当计量管道4和/或变压腔1内液体过多或者过少，液位不在0刻度线，需要复位时：

E转动三通阀门19的把手20，关闭流出通道6，打开复位通道7，向左推动操作杆3，活塞2向左移动，变压腔1内产生正压，内部通道17横向部分与合流通道10连通，将变压腔1内液体和气体沿复位通道7最大限度排除至容器主体13内；

F随后，转动三通阀门19的把手20，关闭复位通道7，打开流出通道6，向外拉动操作杆3，活塞2向右移动，变压腔1产生负压，内部通道17横向部分与取液通道5连通，液体沿取液通道5进入计量管道4，到达0刻度端或者少量液体越过0刻度端进入变压腔1内；

G计量复位完成，可以进行下一次取用。

此种计量容器同样具有灵敏、方便、快捷、准确之特点。

实施例3

图4所示为根据实施例3所述的一种液体计量取用容器的结构示意图。这种容器包括变压腔1、活塞2、连杆3、电机15、计量管道4、取液通道5、流出通道6、复位通道7、开口8、回流通道9和容器主体14。

其中，活塞2位于变压腔1右侧，开口8位于变压腔1右侧下部，贯通变压腔1腔壁；活塞2向右运动时能到达或者够越过开口8。开口8溢出的液体通过回流通道9流回容器主体14内。电机15可以通过连杆3推拉活塞2。

计量管道4之0刻度端连通变压腔1底部上部，计量管道4上有刻度，根据计量管道4的0刻度端液气界面移动的距离显示流出液体的量。计量管道4末端分别连通取液通道5、流出通道6、复位通道7。取液通道5内单向流通装置10允许液体从容器主体1内进入计量管道4；流出通道6内单向流通装置11允许液体从计量管道4向外流出，截断阀12可以开关流出通道6；复位通道7内截断阀13可以开关复位通道7。

这种计量容器的计量取出液体的方法如下：

常规取用时，打开流出通道6内截断阀12，关闭复位通道7内截断阀13，然后：

A需要取出液体时，电机15向内推动操作杆3，活塞2向左移动，变压腔1产生正压，向与其连通的计量管道0刻度端施加正压，流出通道6内单向流通装置11打开，变压腔1内气体进入计量管道4，推动计量管道4内液体经流出通道6外流；

B从加压开始时计量管道4内0刻度端液气界面移动距离计量液体流出的量；

C取出后，电机15拉动操作杆3，活塞2向右侧移动，变压腔1产生负压，向与其连通的计量管道4的0刻度端施加负压，取液通道5内单向流通装置10打开，使待取用液体从容器主体14进入计量管道4；

D待取用液体充满计量管道4后，越过计量管道0刻度端的过量液体进入变压腔1；当变压部件上设置的开口8位于活塞2左侧时，过量液体流出变压腔1；

当计量管道4内液体过少，液位不在0刻度线，需要复位时：

E关闭流出通道6内截断阀12，打开复位通道7截断阀13，电机15向左推动操作杆3，活塞2向左移动，变压腔1内产生正压，单向流通装置11打开，将变压腔1内液体和气体沿复位通道7最大限度排除至容器主体14；

F随后，关闭复位通道7截断阀13，电机15向外拉动操作杆3，活塞2向右移动，变压腔1产生负压，单向流通装置10打开，液体沿取液通道5进入计量管道4，到达0刻度端或者少量液体越过0刻度端进入变压腔1内；

G计量复位完成，可以进行下一次取用。

这种计量容器同样灵敏、方便、快捷、准确。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换、变型和组合。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于液体计量取用的工具，其特征在于包括变压部件、计量管道、流出通道、取液通道和复位通道；

其中，所述变压部件能在变压腔产生正负压力，所述变压腔连通所述计量管道0刻度端；

所述变压部件设置有导出内部液体的开口；

所述计量管道末端连通所述取液通道、所述流出通道和所述复位通道；

所述取液通道设置有能通向所述计量管道的单向流通装置；

所述流出通道设置有截断阀和能通向所述流出通道流出口的单向流通装置；

所述复位通道设置有截断阀。

2.如权利要求1所述的用于液体计量取用的工具，其特征在于：所述流出通道和所述复位通道设置的截断阀是一个三通阀门，所述三通阀门可任选关闭任一条分支同时开启另一条分支。

3.如权利要求2所述的用于液体计量取用的工具，其特征在于：所述流出通道上设置的单向流通装置设置在所述三通阀门的总支段或者通向所述流出通道流出口的分支段。

4.如权利要求1所述的用于液体计量取用的工具，其特征在于：所述取液通道、所述流出通道上设置的单向流通装置为同一个阀门，该阀门通过阀芯移动而启闭所述流出通道和所述取液通道。

5.如权利要求1所述的用于液体计量取用的工具，其特征在于：所述变压部件为气缸和可在所述气缸内往复移动的活塞，所述开口位于所述气缸壁上，所述活塞能够到达或者越过所述开口，从所述开口流出的液体由回流通道回收至指定位置。

6.如权利要求5所述的用于液体计量取用的工具，其特征在于：当所述活塞位于所述开口位置上，所述变压腔与外界相通时，所述气缸内可容纳液体的最大体积不低于所述气缸总体积的三分之二。

7.如权利要求5所述的用于液体计量取用的工具，其特征在于：所述活塞位于所述气缸水平侧方或者斜下方。

8.如权利要求5所述的用于液体计量取用的工具，其特征在于：所述回流通道与所述复位通道末端合并。

9.一种容器，其特征在于包括权利要求1所述的用于液体计量取用的工具。

10.一种液体计量取用的方法，其特征在于包括有以下操作：

常规取用时，打开流出通道截断阀，关闭复位通道截断阀，然后：

A需要取出液体时，变压部件在变压腔产生正压，向与其连通的计量管道0刻度端施加正压，变压腔内气体进入计量管道，推动计量管道内液体经流出通道外流；

B从加压开始时计量管道内0刻度端液气界面移动距离计量流出的量；

C取用后，变压部件在变压腔产生负压，向与其连通的计量管道0刻度端施加负压，使待取用液体沿取液通道进入计量管道末端；

D待取用液体充满计量管道后，越过计量管道0刻度端的过量液体进入变压腔；当变压部件上设置的开口打开时，液面高于开口的过量液体流出变压腔；

当计量管道和/或变压腔内液体过多或者过少，液位不在0刻度线，需要复位时：

E关闭流出通道，打开复位通道，变压部件在变压腔产生正压，将变压腔内液体和气体沿复位通道最大限度排除；

F随后，关闭复位通道，变压部件在变压腔产生负压，液体沿取液通道进入计量管道，到达0刻度端或者少量液体越过0刻度端进入变压腔内；

G计量复位完成，进行下一次取用。