CN114801174A - 加液装置及其运行过程 - Google Patents

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Abstract

一种加液装置及其运行过程,属于增材制造技术领域,用以解决增材制造设备加液不连续、效率低的问题,包括执行机构和加液管路,所述执行机构包括两个独立的液料容纳腔,所述加液管路与所述执行机构的两个液料容纳腔相连,所述执行机构用以输送液料,也即给液料以动力;所述加液管路与所述执行机构相互配合,用以将液料从液料储存器中吸取到液料容纳腔中,并将液料从液料容纳腔中推送到搅拌罐中,从而实现两个液料容纳腔交替吸液和加液,实现了连续加液的效果。

Description

加液装置及其运行过程
技术领域
本发明涉及增材制造技术领域,特别涉及一种增材制造设备用装置。
背景技术
3DP打印设备中混料时需要精确控制搅拌器内粉料与液体的加入比例,通常情况下,液体的精确加入是通过注射泵实现的。其系统中有一个注射器,由丝杆带动活塞往复运动,从而实现将液体从桶内吸入注射器,然后从注射器推入到搅拌器内的效果。但,目前存在如下问题:
1)遇到对于混合粉料周期要求高的情况下,注射泵这种吸液再加液的工作模式影响整个混料周期;
2)对于固定的注射泵,每次吸液量受到注射器的容量影响,这限制了每次混合粉料的量,从另外一个角度影响了混料效率;
3)注射器活塞与活塞筒之间无法实现完全密封,长时间运行后有空气进入注射器,影响加液精度。
4)同一个注射泵不能兼顾加液量与加液精度,加液精度要求高时,注射针筒较小,单次加液量也少,无法实现较大加液量。
发明内容
有鉴于以上增材制造设备液料加入不连续、效率低等问题,有必要提出一种加液装置,所述加液装置通过设置两个独立的加液腔,实现交替连续加液,提高了加液效率。
一种加液装置,包括执行机构和加液管路,所述执行机构包括两个独立的液料容纳腔,所述加液管路与所述执行机构的液料容纳腔相连,所述执行机构用以输送液料,也即给液料以动力;所述加液管路与所述执行机构配合,用以将液料从液料储存器中吸取到液料容纳腔中,并将液料从液料容纳腔中推送到搅拌罐。
优选地,所述加液装置还包括排气管路,所述排气管路与两个所述液料容纳腔和所述加液管路相连,用以排出所述液料容纳腔中在运行过程中产生或者进入的空气,以保证加液量的准确性。
本发明技术方案的有益效果:通过设置具有两个独立液料容纳腔的执行机构,实现了液料的连续加入、提高了加液效率,且通过排气管路实现了将液料容纳腔中的空气及时排出,保证了加液量的准确性。
附图说明
图1是加液装置示意图;
图2是执行机构示意图;
图3是加液件结构示意图;
其中,100-加液管路;101-吸液管;102-过滤器;103-加液阀;104-第一加液管;105-第二加液管;106流量计;107-加液件;1071-加液管;1072-压紧件;1073-固定件;1074-支撑件;1075-调节件;1076-锥套;
200-排气管路;201-第一排气管;202-排气阀;203-第二排气管;204-第三排气管;
300-执行机构;301-壳体;302-活塞;303-密封件;304-壳体盖;305-拉杆;
400-驱动机构;
500-液料储存器;
600-搅拌罐。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案,结合附图对发明内容的技术方案进行详细说明,显而易见地,以下描述是本发明的一些典型实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些实施例获得其他的解决方案。
现以图1、图2和图3为例,详细描述本发明技术方案的实施情况。
一种加液装置,包括执行机构300和加液管路100,所述执行机构300包括两个独立的液料容纳腔,所述加液管路100与所述执行机构300的两个液料容纳腔相连,所述执行机构300用以输送液料,也即给液料以动力;所述加液管路100与所述执行机构300相互配合,用以将液料从液料储存器500中吸取到液料容纳腔中,并将液料从液料容纳腔中推送到搅拌罐600中,从而实现两个液料容纳腔交替吸液和加液,实现了连续加液的效果。
所述加液管路100包括液料储存器500、插入液料储存器500底部的吸液管101、设置在所述吸液管101远离所述液料储存器500的一端端头上的过滤器102、与所述过滤器102的另一端相连的加液阀103、与所述加液阀103相连的流量计106、与所述流量计106另一端相连的加液件107及与所述加液件107相连的搅拌罐600。所述加液阀103的输出端通过第一加液管104和第二加液管105与所述执行机构300相互连接。具体地,在本实施例中,为了节省所述加液装置的设计难度和操作的简易性,所述加液阀103为两位四通阀,所述两位四通阀具有第一位功能区和第二位功能区,从而实现连续加液和吸液。
所述加液件107包括加液管1071、压紧件1072、固定件1073、支撑件1074、调节件1075和锥套1076,所述加液管1071插接在所述搅拌罐600管壁上,并由所述压紧件1072通过所述锥套1076和所述支撑件1074将所述加液件107固定连接在所述搅拌罐600上。所述加液件107用以将液料容纳腔中的液料加入到搅拌罐600中,实现液料的准确、及时输送。所述支撑件1074穿套在所述加液管1071上,所述支撑件1074表面设置有外螺纹,且与所述加液管1071相同穿接于所述搅拌罐600上;所述支撑件1074与所述调节件1075通过支撑件1074一端的球形端头相互配合,从而使得被包裹的所述加液管1071可以随着支撑件1074在所述调节件1075中转到而实现加液件107角度的调节,从而使得落入所述搅拌罐600中的液料位置不同,实现液料的分散洒落,从而提升液料搅拌的均匀性。所述固定件1073设置有两个,分别螺纹连接在所述支撑件1074上,一个所述固定件1073靠近所述压紧件1072和所述锥套1076设置,且此三者均设置在所述搅拌罐600罐壁的外部;另一个所述固定件1074设置在所述搅拌罐600罐壁的内部;所述压紧件1072也通过螺纹连接于所述支撑件1074上,用以将所述支撑件1074压紧到搅拌罐600的罐壁上;所述锥套1076使所述支撑件1074与所述加液管1071相对固定,也即所述锥套1076用以将所述支撑件1074与所述加液管1071相互连接;两个分别至于搅拌罐600罐壁内外的固定件1073将所述加液件107固定压接在所述搅拌罐600的管壁上。所述加液管1071为具有一定柔性的管件,当需要调整所述加液件107的角度时,在加液前手动转动所述调节件1075,从而改变所述加液管1071的出液口的方向,所述调节件1075与所述支撑件1074通过设置在所述支撑件1074下端的球形端头(球头)活动连接,从而实现所述调节件1075可以绕所述支撑件1074转动的作用,也即实现加液管1071出液口方向可调的目的。
所述执行机构300包括壳体301、设置在所述壳体中可以往复运动的活塞302、用以密封壳体301的壳体盖304和与所述活塞302相连的拉杆305;所述拉杆305一端与所述活塞302相连,另一端伸出所述壳体301与活塞的驱动机构400相连。所述壳体盖304实现将所述壳体封闭为一个密闭的空间,所述活塞302将壳体301和壳体盖304组成的密闭空间分割为两个独立的液料容纳腔,实现了两个液料容纳腔交替供液,从而实现了连续加液的效果。更优地,为了使两个液料容纳腔之间不会发生互通,在所述活塞302与所述壳体301之间还设有密封件303,从而避免两个腔体间气体或者液体的互通。
所述加液装置的运行过程如下:
1)活塞302从中间的B位置向左侧的A位置运行时,执行机构300中A位置的液料容纳腔被压缩、C位置的液料容纳腔放大;实现A位置液料容纳腔的液料通过第一加液管104、加液阀103、流量计106和加液件107加入到搅拌罐600中,完成加液动作,实现向搅拌罐600中加入液料;同时,C位置液料容纳腔放大,腔体内压力减小,从而实现从液料储存器500中吸液的功能,也即液料储存器500中的液料依次通过吸液管101、过滤器102、加液阀103和第二加液管105进入C位置液料容纳腔中。
2)直至活塞302运行到A位置后,停止;同时切换加液阀103。
3)活塞302从左侧的A位置向右侧的C位置运行,实现左侧A位置液料容纳腔吸液、右侧C位置液料容纳腔加液的功能,也即实现了活塞往复运动不做无功运动,均处于吸液和加液的状态,提升了加液的效率,比较了往复过程中无功运动,实现了连续加液。
4)直至活塞302运行到C位置后,停止;同时切换加液阀103。
5)活塞302从右侧的C位置向左侧的A位置运行,实现左侧A位置液料容纳腔加液、右侧C位置液料容纳腔吸液的功能;如此往复,实现连续加液。
作为本实施例的一种优化,所述加液装置还包括排气管路200,所述排气管路200与两个所述液料容纳腔和所述液料储存器500相连,用以排出所述液料容纳腔中在运行过程中产生或者进入的空气,以保证加液量的准确性。
所述排气管路200包括排气阀202、与所述排气阀202和所述液料储存器500相连的第一排气管201和分别与两个液料容纳腔和所述排气阀202相连的第二排气管203和第三排气管204;所述排气管路200用以将两个所述液料容纳腔中的空气通过所述排气阀202排出到所述液料储存器500中,从而使得两个所述液料容纳腔始终处于无空气状态,避免了液料加入量的不准确。优选地,所述排气阀202为二位双通阀。
当所述执行机构300运行一段时间后,为了避免液料容纳腔中空气对液料加入量的影响,开启所述排气管路200,以排出液料容纳腔中的空气,具体运行过程为:
1)执行机构300(也即活塞302)向左侧的A位置运行时,第三排气管204与第一排气管201连通,以将左侧A位置的液料容纳腔中的气体排出;
2)执行机构300(也即活塞302)向右侧的C位置运行时,第二排气管203与第一排气管201连通,以将右侧C位置的液料容纳腔中的气体排出。
此种,在加液过程中实现排气功能,避免了专门排气,提高的加液效率和设备的有功运行效率。
以上实施例仅是对本发明技术方案的一种典型应用的描述,在合理的、不需要付出创造性劳动的基础上,还可以进行合理的拓展。

Claims (9)

1.一种加液装置,包括执行机构(300)和加液管路(100),所述执行机构(300)包括两个独立的液料容纳腔,所述加液管路(100)与所述执行机构(300)的液料容纳腔相连,其特征在于,所述加液管路(100)包括液料储存器(500)、插入液料储存器(500)底部的吸液管(101)、设置在所述吸液管(101)远离所述液料储存器(500)的一端端头上的过滤器(102)、与所述过滤器(102)的另一端相连的加液阀(103)、与所述加液阀(103)相连的流量计(106)、与所述流量计(106)另一端相连的加液件(107)、与所述执行机构(300)相连的第一加液管(104)和第二加液管(105)及与所述加液件(107)相连的搅拌罐(600)。
2.如权利要求1所述的加液装置,其特征在于,所述加液件(107)包括加液管(1071)、压紧件(1072)、固定件(1073)、支撑件(1074)、调节件(1075)和锥套(1076);所述支撑件(1074)和所述调节件(1075)套接在所述加液管(1071)上,所述调节件(1075)连接在所述支撑件(1074)一端的端头上,所述压紧件(1072)、所述固定件(1073)均套接在所述支撑件(1074)上,所述锥套(1076)设置在所述支撑件(1074)与所述加液管(1071)之间、且位于所述压紧件(1072)所在的一端。
3.如权利要求2所述的加液装置,其特征在于,所述支撑件(1074)与所述固定件(1073)和所述压紧件(1072)之间螺纹连接。
4.如权利要求3所述的加液装置,其特征在于,所述支撑件(1074)与所述调节件(1075)之间活动连接。
5.如权利要求4所述的加液装置,其特征在于,所述执行机构(300)包括壳体(301)、设置在所述壳体中可以往复运动的活塞(302)、用以密封壳体(301)的壳体盖(304)和与所述活塞(302)相连的拉杆(305);所述拉杆(305)一端与所述活塞(302)相连,另一端伸出所述壳体(301)与活塞的驱动机构(400)相连。
6.如权利要求1所述的加液装置,其特征在于,所述加液装置还包括排气管路(200),所述排气管路(200)与两个所述液料容纳腔和所述加液管路(100)相连。
7.如权利要求6所述的加液装置,其特征在于,所述排气管路(200)包括排气阀(202)、与所述排气阀(202)和所述加液管路(100)相连的第一排气管(201)和分别与两个液料容纳腔和所述排气阀(202)相连的第二排气管(203)和第三排气管(204)。
8.如权利要求5所述的加液装置的运行过程,其特征在于,包括:
活塞302从中间的B位置向左侧的A位置运行时,执行机构300中A位置的液料容纳腔被压缩、C位置的液料容纳腔放大;实现A位置液料容纳腔的液料通过第一加液管104、加液阀103、流量计106和加液件107加入到搅拌罐600中,完成加液动作,实现向搅拌罐600中加入液料;同时,C位置液料容纳腔放大,腔体内压力减小,从而实现从液料储存器500中吸液的功能,也即液料储存器500中的液料依次通过吸液管101、过滤器102、加液阀103和第二加液管105进入C位置液料容纳腔中;
直至活塞302运行到A位置后,停止;同时切换加液阀103;
活塞302从左侧的A位置向右侧的C位置运行时,实现左侧A位置液料容纳腔吸液、右侧C位置液料容纳腔加液的功能;
直至活塞302运行到C位置后,停止;同时切换加液阀103;
活塞302从右侧的C位置向左侧的A位置运行,实现左侧A位置液料容纳腔加液、右侧C位置液料容纳腔吸液的功能;如此往复,实现连续加液。
9.如权利要求7所述的加液装置的运行过程,其特征在于,还包括:
执行机构(300)向左侧的A位置运行时,第三排气管(204)与第一排气管(201)连通,以将左侧A位置的液料容纳腔中的气体排出;
执行机构(300)向右侧的C位置运行时,第二排气管(203)与第一排气管(201)连通,以将右侧C位置的液料容纳腔中的气体排出。
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