CN112591316B - 用于分配计量的量的流体产品的配量机 - Google Patents

Abstract

一种用于分配计量的量的流体产品的配量机，其特别地用于制备涂料、清漆、染料等，并包括：‑储存器(14)，其具有多个构造为接收相应的密封一次性料筒(24a、24b)的隔间(22)，‑分配头(18)，其具有多个喷嘴(20)，以及‑多个配量回路(26)，所述配量回路构造为向分配头(18)的相应的喷嘴(20)供应计量的量的流体产品，其中，每个所述配量回路(26)液压地连接到两个料筒支撑件(30a、30b)，所述料筒支撑件构造为连接到容纳相同流体产品的相应的料筒(24a、24b)，使得在操作期间，连接到所述相同配量回路(26)的两个料筒(24a、24b)中的一者形成用于互补料筒的缓冲。

Description

用于分配计量的量的流体产品的配量机

技术领域

本发明涉及用于分配计量的量的流体产品的配量机。

本发明特别地鉴于对用于制备涂料、清漆、染料等的分配机的应用而开发的。

在下面的描述中将参考该使用领域，然而并不失去通用性。

背景技术

用于分配用于制备涂料、清漆、染料等的流体产品的配量机通常包括储存器和分配头，在该储存器中容纳有包含有相应的流体产品(例如染料)的多个容器，该分配头具有多个通过相应的配量回路连接到相应容器的喷嘴。

配量回路包括相应的计量泵，该计量泵将来自容器的计量的量的流体产品供应到分配头的相应的喷嘴。

流体产品的容器(所称的罐)可以具有不同的容量，并且必须根据流体产品的消耗定期地填充。罐具有上部再填充开口，当液位下降到某个阈值以下时，操作员通过该再填充开口灌注额外的量的流体产品。

罐通常设置有相应的搅拌装置，该搅拌装置根据预定的周期使流体产品保持运动，以避免形成分层、沉积、结垢、霉菌等。

尽管该系统已经使用了数十年，但它仍具有若干缺点，包括：

-需要定期地再填充罐，其涉及的操作并不总是容易的；

-手动填充罐，其具有流体产品溢出罐外的风险；

-应用在罐的上部开口上的盖子不能保证密封闭合；

-容纳在罐中的流体产品趋于逐渐变干，特别是当它们被偶尔使用时；

-与外部环境接触的某些类型的流体产品倾向于形成真菌和霉菌；

-与罐相关联的搅拌装置涉及一定程度的复杂性。

同一申请人的意大利专利申请No.102019000008331(在本申请的提交日期尚未公布)描述了一种用于分配计量的量的流体产品、特别是用于制备涂料、清漆、染料等的配量机，该配量机包括具有多个喷嘴的分配头、将计量的量的流体产品供给到分配头的相应喷嘴的多个配量回路以及以可移除的方式连接到相应的附接基座的多个一次性密封料筒，所述附接基座液压地连接到相应的配量回路。

在使用可移除的一次性密封料筒的解决方案中要解决的主要挑战之一是始终确保每次配量操作在没有中断的情况下完成。特别地，在更换料筒时，需要避免中断正在进行的配量。事实上，中断配量可能会降低配量的染料的精确性和准确性。

在意大利专利申请No.102019000008331中描述的解决方案中，每个料筒与相应的储存器相关联，该储存器容纳在单次分配中可分配的最大数量的产品，以避免在更换空料筒的操作期间停止机器。提供与每个料筒相关联的储存器的事实可能会增加机器的复杂性和成本。

发明内容

本发明旨在提供一种配量机以克服现有技术的问题。

根据本发明，该目的通过具有构成本发明的实施例的主题的特征的配量机得以实现。

本发明的实施例构成在此关于本发明提供的公开的整体的部分。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明，这些附图纯粹以非限制性示例的方式给出，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的配量机的示意图；

图2是图1中的箭头II指示的配量回路的放大比例的示意图；

图3是根据本发明的配量机的第二实施例的示意图；

图4是图3中的箭头IV指示的部分的放大比例的示意图；

图5-图10示出了图3的配量机中的料筒的组装顺序；

图11和图12是示出了一些操作步骤的示意图；

图13示出了其中的一个料筒已完成的步骤；以及

图14和图15示出了更换空料筒后的一些操作步骤。

应当理解的是，在附图中，为了表示的更加清楚，去除了一些部分。还应当理解的是，各个附图可以不以相同的比例再现。

具体实施方式

参考图1，数字10指示用于分配计量的量的流体产品的(特别是用于制备涂料、清漆、染料等的)配量机。配量机10包括坐置在地面上的框架12，并且具有上部区段，在该上部区段中形成有储存器14。配量机10的框架12包括支撑件16，容器C放置在该支撑件上，涂料、清漆、染料等的制备在该容器中实施。

配量机10包括设置有多个喷嘴20的分配头18，计量的量的相应的流体产品通过这些喷嘴进行分配。由喷嘴20分配的流体产品被注入坐置在支撑件16上的容器C中。

在配量机10的储存器14中形成有多个隔间22，在这些隔间中容纳有多个包含有流体产品，例如用于制备清漆的染料，的一次性密封料筒24a、24b。这些料筒成对分组，并且每对料筒24a、24b容纳相同的流体产品，例如相同的染料。配量机可以包括范围从八到三十二对的料筒。

配量机10包括多个配量回路26，每个配量回路连接到分配头18的相应的喷嘴20。

每对料筒24a、24b连接到相同的配量回路26。

参照图1和图2，配量机10的框架12具有水平板28，该水平板承载多个料筒支撑件30a、30b，每个料筒支撑件构造为接收相应的料筒24a、24b。一次性密封料筒24a、24b可移除地连接到相应的料筒支撑件30a、30b。

在图1和图2所示的实施例中，料筒支撑件30a、30b相对于配量机10的框架12的水平板28固定。

每个料筒支撑件30a、30b构造用于：

-允许相应的料筒24a、24b密封连接到相应的配量回路26，

-将料筒24a、24b支撑在正确的竖直位置并允许容易的清空，

-当插入新的料筒24a、24b时，给料筒的密封膜穿孔，以及

-在料筒24a、24b的插入、使用和取出操作期间，避免空气进入配量回路26。

例如，每个料筒支撑件30a、30b可以包括构造为刺穿料筒24a、24b的膜的管状销32和压靠料筒的嘴部的边缘的密封元件34。

每个料筒支撑件30a、30b可以与相应的液位传感器36相关联，该液位传感器可以布置在管38上，该管38将料筒支撑件30a、30b液压地连接到配量回路26。在一种实施例中，液位传感器36可以包括磁性浮子40，磁性浮子40可以在主体42内移动并且与探测主体42内的浮子40的竖直位置的外部探测器44协作。

每个配量回路26可以包括相应的计量泵46，该计量泵46可以由相应的电动机驱动。计量泵46可以通过出口管48连接到分配头18的相应的喷嘴20。每个配量回路26可以包括第一三通阀50，该第一三通阀50使得两个管38中的一个管或另一个管与连接到计量泵46的第三管52连通。止回阀54可以布置在第三管52上。每个计量回路26可以包括用于在分配模式和再循环模式之间切换配量回路26的第二三通阀56。第一三通阀50可以由控制单元58根据液位传感器36提供的信号进行控制。

如前所述，连接到相同配量回路26的两个料筒24a、24b容纳相同的流体产品，例如相同的染料。配量机10的控制单元58驱动每个配量回路26的三通阀50，以允许仅从每对中的一个料筒24a或24b分配流体产品。控制单元58仅在第一料筒完全排空后，朝该对中的第二料筒切换分配，反之亦然。以此方式，当两个料筒24a、24b中的一个完结时，通过从满的料筒中取出流体产品来继续分配。同时，操作员用新的满料筒替换空料筒，该新的满料筒保留为储备用于从其分配流体产品的料筒。以此方式，避免了在空料筒的更换操作期间，配量机的停止。

每个配量回路26连接到容纳相同流体产品，例如相同染料，的两个料筒24a、24b的事实使得两个料筒中的一者形成用于另一个料筒的储备缓冲，使得当第一料筒完结时，配量回路26可以通过从第二料筒中取出流体产品来继续分配流体产品。

在图1和图2所示的实施例中，配量回路26仅从该对料筒24a、24b中的一者取出流体产品。在替代的实施例中，配量机10可以构造为使得每个配量回路26同时从与其相关联的一对料筒的两个料筒24a、24b中取出流体产品。在图3-图15中示出了一种这样的布置。在图3-图15所示的实施例中，对应于先前描述的那些元件的元件用相同的附图标记表示。

在该第二实施例中，料筒支撑件30a、30b沿竖直方向在升高位置和降低位置之间可移动。连接到相同配量回路26的两个料筒支撑件30a、30b通过传动装置60彼此连接，该传动装置60被构造为使得当第一料筒支撑件30a处于降低位置时，第二料筒支撑件30b处于升高位置，反之亦然。

参照图4，在一种可能的实施例中，将每对的料筒支撑件30a、30b彼此连接的传动装置可以包括两个竖直的齿条62，这些齿条固定到相应的料筒支撑件30a、30b上，并与绕固定的水平轴线可旋转的齿轮64协作。传动装置60可以设置有止动装置，该止动装置将料筒支撑件30a、30b阻挡在两个界限位置，在这两个界限位置中，两个料筒支撑件30a、30b中的一者处于降低位置，而另一个料筒支撑件30a、30b处于升高位置。传动装置60可以使用不同于所示类型的传动部件制成，例如通过杠杆或柔性传动构件。一般来说，可以使用在两个料筒支撑件30a、30b中的一个料筒支撑件30a、30b向下运动之后，使同一对中的另一者向上运动的任何装置。

如在上述实施例中的，容纳相同流体产品(例如相同染料)的相应的一次性密封料筒24a、24b接合到同一对的两个料筒支撑件30a、30b中的每一者上。两个料筒支撑件30a、30b中的每一个包括相应的液位传感器36，并连接到相应的出口管38。两个出口管38连接到第三管52，该第三管连接到计量泵46。在该实施例中，两个管38可以是柔性的，并且都通过三通连接器66直接连接到管52。在该实施例中，三通阀没有设置在两个管38和第三管52之间。在该情况下，由液位传感器36提供的信号仅用于表示相应的料筒的空的状态。

同一对的两个料筒24a、24b之间的高/低位置的交换可以通过在两个料筒中的一者上施加手动动作来实施。料筒24a、24b的运动也可以是伺服辅助的。在任何情况下，两个料筒24a、24b从升高位置到降低位置的运动(或者反过来)仅在插入新的满料筒以替换空料筒时实施。新的刚刚插入的料筒总是占据低位置，而同一对中的另一个料筒则占据高位置。低位置和高位置之间没有中间稳定位置。当料筒处于预期位置时(一个在低位置，另一个在高位置)，机械止动件或磁性锁将传动装置60阻挡在已经到达的位置。

两个料筒24a、24b之间的高度差必须使得容纳在下部料筒中的在下部料筒本身的底部与对应于上部料筒的底部的液位之间的流体产品的体积至少等于在体积上最次的方案的情况下要分配的最大体积。

在每种情况下，在下部位置的料筒形成同一对中的在上部位置的料筒的缓冲。

图5-图10示出了在最初没有料筒的机器上安装新料筒的顺序。参照图5，料筒24b接合在料筒支撑件30b上，该料筒支撑件处于升高位置。在将料筒24b插入到相应的隔间22中之后，料筒24b被向下推动，从而向下推动料筒支撑件30b，并且同时向上移动料筒支撑件30a。在料筒24b向下推进期间，料筒的位于料筒的出口处的密封件被穿孔，并且位于料筒24b内部的流体产品通过重力流入相应的管38。此时，料筒24a被插入到相应的隔间22中，并且接合在处于升高位置的相应的料筒支撑件30a上(图8和图9)。料筒24a被向下推动以完成在相应支撑件30a上的接合(图10)，并且在这样做时，料筒24a被带到降低位置，并且同时料筒24b被带到最高位置，如图10所示。

图11示出了料筒24a和24b都完全是满的的初始状态。此时，配量机准备开始工作。在每个配量下，计量的流体产品以几乎相同的量从两个料筒24a、24b的每一个中取出。参考图12，由线L表示的容纳在两个料筒中的液体的自由表面倾向于处于相同的液位，第一步(其中处于升高位置的料筒的自由表面高于位于降低位置的料筒的顶部)除外。一旦位于升高位置的料筒的液位下降到位于降低位置的料筒的顶部之下，两个料筒中的液体液位相一致并保持一致，直到位于上部位置的料筒完结。

随着流体产品从该对料筒24a、24b中取出，液位L逐渐降低。当液位L到达位于较高位置的料筒24b的底部时，与料筒24b相关联的液位传感器36向控制单元58发出料筒已完结的信号。控制单元发出信号，以向操作员指示所进行的料筒已经完结。如图13所示，当最上面的料筒(在该情况下是料筒24b)完结时，位于较低位置的料筒(在该情况下是料筒24a)仍然容纳一定数量的液体，这允许机器继续进行任何配量。控制单元58可以被构造成使得一旦正在进行的配量完成，就阻止额外的配量，直到空的补充性料筒被替换。因此，底部料筒24a构成了用于顶部料筒24b的储备缓冲。

此时，根据来自控制单元58的信号，操作员用新的料筒替换最上面的空料筒。参照图14，满的料筒24b被插入到相应的隔间22中以代替空料筒，并被向下推动以将其接合在料筒支撑件30b上。以此方式，料筒支撑件30b被向下推动，并且同时料筒支撑件30a和料筒24a向上移动。新的刚刚被替换的料筒24b然后成为新的缓冲，并且两个料筒的角色被颠倒。作为连通容器的原理的结果，在取决于液体粘度的一段时间之后，两个料筒24a、24b的液位被重新对齐，如图15所示。

从现在开始，重复上述顺序，每次更换空料筒时，料筒的高/低位置颠倒。

在料筒支撑件30a、30b固定的情况下，以及在料筒支撑件30a、30b沿相反方向可竖直移动的情况下，料筒24a、24b的交替更换避免了流体产品(例如染料)的沉淀、霉菌和老化的形成。

配量机10可以设置有光学信号系统，该光学信号系统包括例如与每个隔间22相关联的彩色发光二极管，其可以表示相应隔间的状态。例如，该信号可以用不同颜色的灯来实施，例如，绿色用于插入的和满的料筒，黄色用于接近完结的插入的料筒，红色表示空的或缺失的料筒。

当然，在不影响本发明的原理的情况下，实施例和结构的细节可以相对于所描述和示出的内容被广泛地改变，而不因此脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (3)

1.一种用于分配计量的量的流体产品的配量机，所述配量机用于制备涂料或染料，所述配量机包括：

-储存器(14)，所述储存器具有多个隔间(22)，所述隔间构造为接收相应的密封的一次性料筒(24a、24b)，

-分配头(18)，所述分配头具有多个喷嘴(20)，以及

-多个配量回路(26)，所述配量回路构造为向所述分配头(18)的相应的喷嘴(20)供应计量的量的流体产品，

其中，每个所述配量回路(26)液压地连接到两个料筒支撑件(30a、30b)，所述料筒支撑件构造为连接到容纳相同流体产品的相应的料筒(24a、24b)，使得在操作期间，连接到相同配量回路(26)的两个料筒(24a、24b)中的一个料筒形成用于另一个料筒的缓冲，

其中，所述料筒支撑件(30a、30b)是固定的并且连接到相应的管(38)，所述管连接到三通阀(50)的两个入口，所述三通阀具有连接到计量泵(46)的出口，并且

其中，所述三通阀(50)由控制单元(58)根据来自与所述料筒支撑件(30a、30b)相关联的液位传感器(36)的信号来控制。

2.一种用于分配计量的量的流体产品的配量机，所述配量机用于制备涂料或染料，所述配量机包括：

-储存器(14)，所述储存器具有多个隔间(22)，所述隔间构造为接收相应的密封的一次性料筒(24a、24b)，

-分配头(18)，所述分配头具有多个喷嘴(20)，以及

-多个配量回路(26)，所述配量回路构造为向所述分配头(18)的相应的喷嘴(20)供应计量的量的流体产品，

其中，每个所述配量回路(26)液压地连接到两个料筒支撑件(30a、30b)，所述料筒支撑件构造为连接到容纳相同流体产品的相应的料筒(24a、24b)，使得在操作期间，连接到相同配量回路(26)的两个料筒(24a、24b)中的一个料筒形成用于另一个料筒的缓冲，

其中，所述料筒支撑件(30a、30b)能够沿竖直方向在升高位置和降低位置之间以及相反地在降低位置和升高位置之间移动，并且

其中，连接到相同配量回路(26)的两个料筒支撑件(30a、30b)通过传动装置(60)彼此连接，该传动装置使得所述料筒支撑件(30a、30b)中的每一者随着另一料筒支撑件(30a、30b)从上向下的移位而从底部向上移动。

3.根据权利要求2所述的配量机，其中，所述传动装置(60)包括两个竖直的齿条(62)，所述齿条固定到相应的料筒支撑件(30a、30b)并与能够绕固定的水平轴线旋转的齿轮(64)啮合。