CN1138141A - 隔膜泵多成分配给系统 - Google Patents
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Abstract
一种花费不多并且容易操作的多成分配给设备，由一个或多个双侧泵组成，例如一个气动双隔膜泵。泵上的集合管分开，使泵的每一侧泵出多成分材料中的一种成分，一个积累器与两侧的输出相连，使泵的异相输出变为同相。隔膜式隔离阀可选用在泵的每一侧出口，从而防止混合材料回流。如果需要1∶1以外的混合比，可以采用一个以上的这种泵一起使用，从而达到多种混合比。
Description
近些年由于多种原因，各种多成分材料特别是在油漆和涂层领域日益普及。这样的涂层有许多所需的特性，如耐久性和降低环境污染。但是，这种材料出现一个问题，它们只能在加到将要完成的产品上之前很短的时间进行混合。而且，许多涂料还对相关的两种(或多种)成分的混合比十分敏感。
过去将双侧泵用于抽出多成分材料时，由于多种原因凭经验不能太令人满意。例如，美国专利No.5,094,596公开了使用一种泵来从两面泵出不同的材料，但是只给出了一个可以使用静态混合器的说明，它用于始终需要精确的混合比的连续的管线过程很明显不令人满意。另外，该专利中提到的泵是一个较高压力的泵，它比用于许多领域的其它形式的泵更贵一些。
另外，气动双膜泵已经使用多年，采用拼合集合管形式，从一侧泵出防风洗涤浓缩物，从另一侧泵出水。因为这不是一个连续的管线过程，所以在这种应用中是不可靠的。另外，两种成分只是在防风洗涤槽中或充填的其它容器中批量混合，而整个批量混合比是很重要的。
因此本发明的目的是提供一种多成份设备，这种设备易于制造，成本低，容易操作，并且能够抗回流及其它情况，即防止现有现在清洗中系统内的混合物硬化问题。
本发明的另一个目的是提供一种能用于所需的多种混合比的装置
本发明的设备采用气动双隔膜泵的两侧泵出单独的液体。将两侧的输出进行1∶1的简单混合，在积累器中和后面的静态混合器中进行，然后由一个使用装置如喷枪进行使用。积累器容纳连续的组份(先从泵的左侧，然后从泵的右侧等)，并且将他们平行排列成象两色牙膏的条。然后静态混合器将这些“条”混合成均质流体。
采用两个泵可以得到更复杂的混合比，简单的空气逻辑方法计算一个泵的冲程或循环以操作另一个泵，反之亦然。奇特的混合比通过缩短其中一个泵的冲程长度可以得到所需的任何混合比。
在此分流中没有用电装置，这使的在易燃环境中的安装费用低，例如在油漆间，而用电设施满足防爆要求费用较高。
本发明的这些目的及其它目的和优点通过下面结合附图的描述进行更充分的体现，其中相近的参考特征参见所有这几个图中的相同的或相似的部件。
图1是本发明第一实施方式的图。
图2是图1的本发明的侧视图。
图3是本发明另一实施方式的示意图。
图4是本发明隔离阀的局部剖视图。
图5是本发明另一实施方式的示意图。
图6是抽取空气阀的剖视图表明加入隔片。
图7是本发明另一实施方式的示意图。
本发明通称为10在图1中示出，(在推荐的实施例中)包括一个气动双隔膜泵12，双隔膜泵12分别连接到第一和第二流体源14和16，该泵的出口连接到一个积累器18，该积累器的形式在美国专利No.5,277,494中给出(其内容参考该专利)。积累器的输出继而供给到一个静态混合器20，然后供给到一个应用装置22。
一个气动双隔膜泵12，例如由该发明的受让人制造的并且以HUSKY307型号经销的装置，装配有一个拼合集合管，使得两个泵腔12a和12b分别将流体源14和16提供的流体A和B泵出。出口集合管12c使流体混合传送到积累器18，然后传送到静态混合器20。
其功用在前面提到的专利涉及积累器部分中作了更充分的描述。由气动双隔膜泵12交替抽出的异相流体在积累器18中变为同相。进一步的混合在静态混合20中进行，向应用装置22提供供使用的均质混合物。图1中所示的装置适用于抽取1∶1的混合物制成需要两种等量的成分的材料。
再参见图3，第一和第二气动双隔膜泵112和114的每个入口与不同的流体相连，泵112与流体A相连，泵114与流体B相连。泵112的出口112a与第一流体阀116相连，泵114的出口114a与第二流体阀118相连。隔离阀116和118将在下文作更详细的描述。隔离阀116和118的出口116a和118a连接到积累器18的入口，与图1所示相同。
积累器18的下游系统的其余部分也同样如图1所示，为清楚起见在图3中及以后的图中没有示出。图3(和图2)所示的装置不作任何改变也可以产生1∶1混合比。通过切断空气信号输出112b或112c，该装置可以很容易地将混合比改为2∶1。空气信号输出112b和112c就是供给到隔膜内侧的空气，以产生运动，空气继而由脉冲阀126转变为一个脉冲信号(大约500毫秒)。在通常的操作中，空气信号112b和112c加到第一“或”阀120，然后输出到二位四通阀122的第一侧。
同样地，第二个泵的空气信号114b和114c加到第二“或”阀124，然后输出到二位四通阀122的另一侧。二位四通阀的两个出口122a和122b由管道通往第一和第二隔离阀116和118。这种阀动设置使得隔离阀根据泵112和114的行程交替动作，以由此交替地提取第一流体和第二流体。隔离阀116和118防止两个泵同时进行泵操作，也防止流体回流到泵中，从而防止在系统所需混合之前进行混合。
为了提供2∶1的混合比，通过切断或在管路中安插一个普通阀，使来自阀112的空气信号112b或112c不起作用。现在泵112计循环数而泵114计行程数，则产生一个2∶1的基本混合比。为了得到一个例如5∶3混合比，采用同样的概念，只是泵114的冲程长度机械地限定为泵112的冲程长度的3/5，如图6所示。采用的同样简单，可靠，低费用的空气逻辑方法可以达到多样的混合比。
空气信号112b或112c是通过轻打每个空气信号膜的空气侧面获得的。在操作时，空气信号112b或112c的输出是由“或”阀120选取的，并且驱动阀122的一侧。这将对准信号线122b驱动隔离阀118，从而起动泵114。同时，泵112由于阀116关闭而停止，直到泵114完成其冲程。泵114的转换信号经过114b或114c及“或”阀124送到阀122，从而引起阀122动作，并且开启隔离阀116，关闭隔离阀118。现在泵116输出流体，泵114停止。此过程连续地重复进行。
如图4所示，流体阀116和118是膜感应流体压力调节器转用作阀。为实现这个改变，采用膜隔离的这个改进是很重要的，因为硬化剂流体(也指作为催化剂)时常对空气很敏感，很容易硬化。一个常用的杆操作阀将带来麻烦，工作不可靠，因为当杆移进移出其壳体时，硬化剂干结在杆上。隔膜隔离阀消除了这个问题。
该阀来自一种现今可得到的低成本调节器，例如Graco的调节器件号为214-895。在阀中，调压弹簧被取下，调节器输出口变为阀的输入。一个偏置弹簧312将提动头314偏置在阀座316上。进入入口的流体把力加在膜318的底面进一步将提动头压在阀座上。当一个反向力加在膜的另一侧时阀才打开。这个力不必等于流体的力，因为流体力在两个方向加在膜上和阀提动头上。阀有增益是重要的，从而通过相等的流体压力和空气压力使阀开启。
如图6所示，在任何泵的连杆12d上放置隔片113可以得到附加的混和比。预期的空气阀的操作在美国专利No.5,240,390中示出(该专利的内容结合参考)，通过改变隔片113的厚度可以产生各种混合比。在连杆12d上放置隔片113的效果是缩短冲程从而减少泵的输出，因而合宜而巧妙地处理冲程长度可以获得任何混合比。例如，在前面提到的两个Husky 307泵中的一个插入0.081英寸厚的隔片113将产生5∶3的混合比。
采用图5所示的装置可以得到更多的较高的混合比，图5中的装置的操作与图3所示的相似，只是将计数器230插入到管路中。根据泵214的每个冲程可以调定泵212所需的任何数。现在可通过重新排到组合或积累从每个泵泵出的泵出量的能力使限定的混合比范围与积累器的大小相对应。
一个泵的冲程太快表示泵出现故障，例如单向阀操作失误并由此使输出量不对。可以采用一个线路对比作出反应，触发警报或使分流切断，以保证系统运转更可靠。判断故障是以这样的事实为根据的，即一个满栽的泵冲程经由任何正常系统节流如软管、喷头等卸压需1.0秒左右或更长的时间。一个空载泵(如由于油漆用完)或节流失效使泵的冲程能快到大约为0.5秒，当检测到脉冲阀的输出也为大约0.5秒时，便确定发生了故障，其方法简单费用低。加入两个脉冲阀、三个可控阀和一个触发阀来实现这一方法。图7示出了该方法的示意图。
可以理解，在不脱离以下权利要求所限定的本发明精神和范围的情况下，可对多组件系统进行各种变化和修改。
Claims (6)
1.一种配制多成分原料的设备，包括：
至少一个双侧泵，每个该泵具有第一和第二泵室，每个室具有一个入口和一个出口，所述泵室入口至少有一个连接到第一材料源并且至少另一个所述泵室入口连接到第二材料源；
一个积累器具有一个入口和一个出口，所述积累器的入口与所述泵室的出口相连，当所述泵室交替抽出所述第一和第二材料时，所述一定尺寸的积累器产生一种均质的混合物。
2.根据权利要求1的设备还包括一个与每个所述泵室出口相连的隔离阀和外部控制每个所述隔离阀的装置，使的当与隔离阀相连的泵室输出流体时隔离阀打开。
3.根据权利要求1的设备还包括一个单向阀；所述隔离阀位于该单向阀和所述积累器之间。
4.根据权利要求1的设备还包括一个静态混合器。
5.根据权利要求1的设备还包括第一泵和第二泵，其中所述泵中的一个泵具有可调的冲程。
6.根据权利要求2的设备，其特征在于所述隔离泵包括湿件，打开和关闭位置，以及一个贯穿的流动通道，其中湿件总是在所述流动通道中。
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1997
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