CN212243902U - 粉末分配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种粉末分配装置，包括储料瓶、套筒和柱塞，储料瓶的底部具有出料开口，套筒具有中心通孔和与中心通孔贯通的侧向连接孔，储料瓶的底部固定连接在侧向连接孔内，且出料开口与侧向连接孔相通；柱塞穿设在中心通孔内相对套筒轴向往复运动，柱塞的外缘上设置有缺口，套筒的内缘与柱塞的外缘在缺口位置形成定量粉末容置仓；套筒具有入料位置及出料位置，缺口运动至入料位置时与侧向连接孔相对，盛接从出料开口流来的粉末；缺口运动至出料位置时伸出在中心通孔外便于粉末自然下落。本实用新型可连续定量进行粉末灌装，且无需加装高精度天平，灌装过程中出口封闭，能避免粉末吸湿。

Description

粉末分配装置

技术领域

本实用新型涉及粉末灌装设备技术领域，具体地，涉及一种粉末分配装置。

背景技术

在医药、食品等领域经常需要对粉末状物质进行分配，如催化反应粉末，胶囊灌装，食盐、糖粉添加等。特别是对人体有危害粉末物质，以及需要定量分配的场合。在大量灌装的生产前提下，不仅要注重灌装一致性的要求，更要注重高效生产。

目前，为了保证精度，有些粉末分配装置会配有天平，但是由于这种天平价格昂贵，从而会有局限性；还有些粉末分配装置，由于其结构的限制，出料口不封闭，会使得空气和粉末接触，出现吸湿现象，尤其在比较潮湿的环境下，这种现象尤其明显。

实用新型内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种粉末分配装置。

本实用新型的一种粉末分配装置，包括储料瓶，所述储料瓶的底部具有出料开口，所述粉末分配装置还包括有套筒和柱塞；所述套筒具有中心通孔和与所述中心通孔贯通的侧向连接孔，所述储料瓶的底部固定连接在所述侧向连接孔内，且所述出料开口与所述侧向连接孔相通；所述柱塞穿设在所述中心通孔内相对所述套筒轴向往复运动，所述柱塞的外缘上设置有缺口，所述套筒的内缘与所述柱塞的外缘在所述缺口位置形成定量粉末容置仓；其中，所述套筒具有入料位置及出料位置，所述缺口运动至所述入料位置时与所述侧向连接孔相对，盛接从所述出料开口流来的粉末；所述缺口运动至所述出料位置时，伸出在所述中心通孔外以出料。

示例性地，所述侧向连接孔的中心线与所述中心通孔的中心线之间具有夹角α，15°≤α≤60°。

示例性地，所述粉末分配装置还包括有旋转螺杆，所述旋转螺杆穿设于所述储料瓶内推动粉末往所述出料开口流动。

示例性地，所述缺口具有第一倾斜壁、第二倾斜壁和竖直壁，所述竖直壁连接在所述第一倾斜壁与所述第二倾斜壁之间。

示例性地，所述第一倾斜壁与所述竖直壁之间的夹角β为90°-135°。

示例性地，所述第二倾斜壁与所述竖直壁之间的夹角γ为135°-165°。

示例性地，所述第一倾斜壁与所述柱塞的外缘连接处形成缺口的第一边沿，所述第二倾斜壁与所述柱塞的外缘连接处形成缺口的第二边沿，所述侧向连接孔与所述中心通孔之间形成有相贯线第一沿和相贯线第二沿，所述缺口运动至所述入料位置时，所述缺口的第一边沿位于所述相贯线第一沿外侧或与所述相贯线第一沿平齐，所述缺口的第二边沿位于所述相贯线第二沿外侧或与所述相贯线第二沿平齐。

示例性地，所述缺口运动至所述出料位置时，所述缺口的第一边沿位于所述套筒的第一端面外侧。

示例性地，所述缺口的第二边沿与所述柱塞的第一端面之间具有间距。

示例性地，所述套筒包括主筒体和从所述主筒体上分支出的分筒体，所述中心通孔设置在所述主筒体上；所述侧向连接孔设置在所述分筒体上。

示例性地，所述分筒体具有第一筒体和第二筒体，所述第一筒体的直径大于所述第二筒体的直径，所述储料瓶的底部与所述第一筒体连接；所述侧向连接孔包括设置在所述第一筒体上的第一连接孔和设置在所述第二筒体上的第二连接孔，所述第一连接孔的直径大于所述第二连接孔的直径以使所述侧向连接孔为台阶孔。

本实用新型通过套筒与柱塞配合，使套筒的内缘与柱塞的外缘在缺口位置形成定量粉末容置仓，柱塞轴向往下运动，缺口在入料位置盛接从出料开口流来的粉末以进行填料，接着，缺口继续运动至出料位置，伸出中心通孔外使粉末自然下落以出料，然后轴向往上运动重复填料、出料，从而可连续定量进行粉末灌装；且无需加装高精度天平，仅仅通过轴向往复运动的缺口即可实现定量分装；再有，套筒设置，使得粉末只能从中心通孔下端出以进行灌装，实现了出口封闭，将粉末和空气有效隔离，能避免粉末吸湿。

附图说明

通过结合附图对本实用新型实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是根据本实用新型一实施例的粉末分配装置的立体图；

图2是根据本实用新型一实施例的粉末分配装置的装配图(缺口处于入料位置)；

图3是根据本实用新型一实施例的粉末分配装置的装配图(缺口处于出料位置)；

图4是图1中的柱塞的结构图；

图5是图1中的套筒的结构图；

图6是根据本实用新型另一实施例的粉末分配装置的装配图(缺口处于入料位置)；

图7是根据本实用新型另一实施例的粉末分配装置的装配图(缺口处于出料位置)。

其中，附图标记为

10—储料瓶

101—出料开口

102—进料开口

20—套筒

201—中心通孔

202—侧向连接孔

2021—第一连接孔

2022—第二连接孔

203—相贯线第一沿

204—相贯线第二沿

205—套筒的第一端面

210—主筒体

220—分筒体

221—第一筒体

222—第二筒体

30—柱塞

301—柱塞的第一端面

302—柱塞的第二端面

31—缺口

311—第一倾斜壁

312—第二倾斜壁

313—竖直壁

31’—定量粉末仓

32—缺口的第一边沿

33—缺口的第二边沿

40—轴向运动驱动件

50—连接件

60—旋转螺杆

70—旋转运动驱动件

80—盖体

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本实用新型中描述的本实用新型实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。

如图1至图5所示，粉末分配装置主要用于毫克级精度的粉末分装，包括储料瓶10、套筒20和柱塞30。

储料瓶10用于储存粉末，储料瓶10的底部具有出料开口101，储料瓶10内储存的粉末能通过出料开口101自然下落。

套筒20具有中心通孔201和与中心通孔201贯通的侧向连接孔202，储料瓶10的底部固定连接在侧向连接孔202内，且出料开口101与侧向连接孔202相通。

柱塞30穿设在中心通孔201内，且柱塞30的一端通过连接件50连接轴向运动驱动件40，轴向运动驱动件40例如是直线电机，也可以是液压缸，在轴向运动驱动件40的驱动下，柱塞30能够相对套筒20轴向往复运动，连接件50例如是连接套，连接件50并不局限于连接套，只要是能将柱塞30的一端与轴向运动驱动件40的输出轴相连接即可。柱塞30的外缘上设置有缺口31，柱塞30的与连接件50相连接的一端面定义为柱塞的第二端面302，柱塞30的远离连接件50的一端面定义为柱塞的第一端面301，相比较于而言，缺口31更靠近柱塞的第一端面301设置，对于粉末分配装置采用如图所示的布置方式而言，柱塞的第二端面302对应为柱塞的上端面，柱塞的第一端面301对应为柱塞的下端面，需要说明的是，此处的“靠近”是指间距近，但却并不接触。

套筒20的内缘与柱塞30的外缘在缺口31位置形成定量粉末容置仓31＇；其中，套筒20具有入料位置(，为了达到入料目的，入料位置对应为侧向连接孔202所在的位置)及出料位置(为了达到出料目的，出料位置对应为中心通孔201的出口位置)，缺口31在入料位置时与侧向连接孔202相对，盛接从出料开口101流来的粉末；缺口31运动至出料位置时伸出在中心通孔201外，方便粉末自然下落至目标容器中，即，出料。需要说明的是，柱塞30的外缘指的是柱塞30的远离中心的部分，套筒20的内缘指的是套筒20内的形成中心通孔201的孔壁面的部分。

对于图示布置方式的粉末分配装置而言，为了方便储料瓶10内储存的粉末能利用重力顺利地通过出料开口101自然下落，侧向连接孔202的中心线与中心通孔201的中心线之间具有夹角α，15°≤α≤60°，例如，α为15°，20°，25°，30°，35°，40°，45°，50°，55°，60°等，α基于上述角度设置，储料瓶10内储存的粉末皆能顺利地通过出料开口101自然下落至侧向连接孔202，然后从侧向连接孔202再下落至与中心通孔201相贯处。

结合参阅图4，为了方便缺口31在入料位置填充粉末，缺口31具有第一倾斜壁311、第二倾斜壁312和竖直壁313，竖直壁313连接在第一倾斜壁311与第二倾斜壁322之间，第一倾斜壁311是从柱塞30的外缘斜向下设置，第二倾斜壁312从柱塞30的外缘斜向上设置，如此，缺口31的纵截面大致呈梯形，且缺口31的垂直于竖直壁313的横截面呈半圆形，从而能方便地容纳粉末物料。

应当能理解地，缺口31的形状可并不做具体限定，只要是能与套筒20的内缘形成定量粉末容置仓即可。另外，缺口31的体积可以根据灌装粉末需求而定，如，可设置为10微升，可设置为12微升等，而由于粉末的质量与密度和体积有关，对于特定粉末而言，密度是常量，在体积一定的情况下，粉末的质量也就确定了。

作为一种示例性实施例，第一倾斜壁311与竖直壁313之间的夹角β为90°-135°，例如，90°，95°，100°，105°，110°，115°，120°，125°，130°，135°等，基于如此夹角β设置，缺口31在入料位置填充粉末时，粉末能倾斜下落，从而能方便粉末填充至缺口31中，顺利填料。

作为一种示例性实施例，第二倾斜壁312与竖直壁313之间的夹角γ为135°-165°，例如，135°，140°，145°，150°，155°，160°，165等，基于如此夹角γ设置，一方面，缺口31在入料位置填充粉末时，能在下方承接住粉末，从而能方便粉末填充至缺口31中，实现填料；另一方面，缺口31在出料位置灌装粉末至目标容器中时，粉末能倾斜下落，从而能方便粉末填充至目标容器中中，顺利出料。

进一步地，第一倾斜壁311与柱塞30的外缘连接处形成缺口的第一边沿32，第二倾斜壁312与柱塞30的外缘连接处形成缺口的第二边沿33，侧向连接孔202与中心通孔201之间形成有相贯线第一沿203和相贯线第二沿204，如图2所示，缺口31运动至入料位置时，缺口的第一边沿32位于相贯线第一沿203外侧或与相贯线第一沿203平齐，缺口的第二边沿33位于相贯线第二沿204外侧或与相贯线第二沿204平齐。具体地，就图2所示而言，缺口31运动至入料位置时，缺口的第一边沿32高于相贯线第一沿203或与相贯线第一沿203平齐，缺口的第二边沿33低于相贯线第二沿204或与相贯线第二沿204平齐，这样，在粉末灌装过程中，不容易堵塞，也能防止结拱。

如图3，作为一种示例性实施例，缺口31运动至出料位置时，缺口的第一边沿32位于套筒的第一端面205外侧，具体地，就图3所示而言，缺口的第一边沿32低于套筒的第一端面205，当采用图3所示的布置方式时，套筒的第一端面205对应为套筒的下端面。这样，在粉末灌装过程中，能使填装在缺口31内粉末全部自然下落至目标容器中，避免影响灌装精度。

进一步地，缺口的第二边沿33与柱塞的第一端面301之间具有间距，也就是说，就图2所示而言，缺口的第二边沿33高于柱塞的第一端面301，这样，柱塞30的下端仍为完整圆柱，在填料时，该完整圆柱可以将套筒20的出口(即中心通孔201开口端)完全堵住，达到停止落料和隔离空气的作用。

结合参阅图5，作为一种示例性实施例，套筒20包括主筒体210和从主筒体210上分支出的分筒体220，中心通孔201设置在主筒体210上；侧向连接孔202设置在分筒体220上。如此，不仅能方便设置相贯通的中心通孔201和侧向连接孔202，而且也方便在侧向连接孔202上连接储料瓶10。需要说明的是，主筒体210与分筒体220可以是一体成型的；也可以是分体地，但固定连接在一起的。

进一步地，分筒体220具有第一筒体221和第二筒体222，第一筒体221的直径大于第二筒体222的直径，储料瓶10的底部与第一筒体221连接；侧向连接孔202包括设置在第一筒体221上的第一连接孔2021和设置在第二筒体222上的第二连接孔2022，第一连接孔2021的直径大于第二连接孔2022的直径以使侧向连接孔202为台阶孔，就图5所示而言，侧向连接孔202为上大下小的台阶孔。如此，一方面，储料瓶10的底部无需设置太小，方便储料瓶装料；另一方面，台阶孔设置，在粉末灌装过程中，不容易堵塞，防止结拱。

上述的粉末分配装置灌装粉末的过程为：流动性好的粉末存储于储料瓶10中，粉末利用重力自然下落至出料开口101；灌装粉末时，柱塞30轴向向下运动，缺口31运动至入料位置，在出料开口101下方盛接从出料开口流来的粉末(即入料)，由于缺口31体积一定，从而在缺口31内预装上的粉末质量也就是定量的；随着柱塞30继续向下，承装有定量粉末的缺口31移动至与套筒20的内缘围合形成定量粉末容置仓31＇；然后，柱塞30继续向下，柱塞30的未设置缺口部分将侧向连接孔202封闭，同时，承装有定量粉末的缺口31下移至出料位置，缺口31伸出在中心通孔201外，粉末自然下落至目标容器中(即，出料)，完成一次粉末灌装。一次粉末灌装完成后，柱塞30轴向向上运动，柱塞30下部将中心通孔101开口端封闭，进行下一次填料。

上述实施例中，储料瓶10内储存的粉末是利用重力自然下落。实际使用中，并不局限于此。

如图6至图7，本实用新型另一实施例中，粉末分配装置还包括有旋转螺杆60，旋转螺杆60穿设于储料瓶10内，旋转螺杆60与旋转运动驱动件70连接，在旋转运动驱动件70驱动下，旋转螺杆60推动粉末往出料开口101流动，旋转运动驱动件70例如是电机，也可以是液压缸。旋转螺杆60不仅对粉末起搅拌均匀作用，防止结拱作用，还能推进粉末，使粉末往出料开口101流动。

图6至图7所示的实施例中，储料瓶10还具进料开口102，出料开口101与进料开口102相连通，例如，进料开口102位于储料瓶10的顶部，出料开口101位于储料瓶10的底部，如此，能方便补充粉末，也方便粉末快速推送至出料开口101。进一步地，储料瓶10上连接有封闭进料开口102的盖体80，以避免外界杂质污染储料瓶10内的粉末。该实施例中的其他结构与图1所示实施例结构相同，在此就不多做赘述。

具有旋转螺杆60的粉末分配装置灌装粉末的过程为：流动性好的粉末存储于储料瓶10中，需要灌装粉末时，旋转运动驱动件70驱动旋转螺杆20转动，将粉末推送至出料开口101；同时，柱塞30轴向向下运动，缺口31运动至入料位置，在出料开口101下方盛接从出料开口流来的粉末，由于缺口31体积一定，从而在缺口31内预装上的粉末质量也就是定量的；随着柱塞30继续向下，承装有定量粉末的缺口31移动至与套筒20的内缘围合形成定量粉末容置仓31＇；然后，柱塞30继续向下，柱塞30的未设置缺口部分将侧向连接孔202封闭，同时，承装有定量粉末的缺口31下移至出料位置，缺口31伸出在中心通孔201外，粉末自然下落至目标容器中，完成一次粉末灌装。一次粉末灌装完成后，柱塞30轴向向上运动，柱塞30下部将中心通孔101开口端封闭，进行下一次填料。

本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (11)

1.一种粉末分配装置，包括储料瓶(10)，所述储料瓶的底部具有出料开口(101)，其特征在于：所述粉末分配装置还包括有套筒(20)和柱塞(30)；

所述套筒具有中心通孔(201)和与所述中心通孔贯通的侧向连接孔(202)，所述储料瓶的底部固定连接在所述侧向连接孔内，且所述出料开口与所述侧向连接孔相通；

所述柱塞穿设在所述中心通孔内相对所述套筒轴向往复运动，所述柱塞的外缘上设置有缺口(31)，所述套筒的内缘与所述柱塞的外缘在所述缺口位置形成定量粉末容置仓(31’)；

其中，所述套筒具有入料位置及出料位置，所述缺口运动至所述入料位置时与所述侧向连接孔相对，盛接从所述出料开口流来的粉末；所述缺口运动至所述出料位置时，伸出在所述中心通孔外以出料。

2.根据权利要求1所述的粉末分配装置，其特征在于，所述侧向连接孔的中心线与所述中心通孔的中心线之间具有夹角α，15°≤α≤60°。

3.根据权利要求1所述的粉末分配装置，其特征在于，所述粉末分配装置还包括有旋转螺杆(60)，所述旋转螺杆穿设于所述储料瓶内推动粉末往所述出料开口流动。

4.根据权利要求1所述的粉末分配装置，其特征在于，所述缺口具有第一倾斜壁(311)、第二倾斜壁(312)和竖直壁(313)，所述竖直壁连接在所述第一倾斜壁与所述第二倾斜壁之间。

5.根据权利要求4所述的粉末分配装置，其特征在于，所述第一倾斜壁与所述竖直壁之间的夹角β为90°-135°。

6.根据权利要求4所述的粉末分配装置，其特征在于，所述第二倾斜壁与所述竖直壁之间的夹角γ为135°-165°。

7.根据权利要求4所述的粉末分配装置，其特征在于，所述第一倾斜壁与所述柱塞的外缘连接处形成缺口的第一边沿(32)，所述第二倾斜壁与所述柱塞的外缘连接处形成缺口的第二边沿(33)，所述侧向连接孔与所述中心通孔之间形成有相贯线第一沿(203)和相贯线第二沿(204)，所述缺口运动至所述入料位置时，所述缺口的第一边沿(32)位于所述相贯线第一沿(203)外侧或与所述相贯线第一沿平齐，所述缺口的第二边沿(33)位于所述相贯线第二沿(204)外侧或与所述相贯线第二沿平齐。

8.根据权利要求7所述的粉末分配装置，其特征在于，所述缺口运动至所述出料位置时，所述缺口的第一边沿(32)位于所述套筒的第一端面(205)外侧。

9.根据权利要求7所述的粉末分配装置，其特征在于，所述缺口的第二边沿(33)与所述柱塞的第一端面(301)之间具有间距。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的粉末分配装置，其特征在于，所述套筒包括主筒体(210)和从所述主筒体上分支出的分筒体(220)，所述中心通孔(201)设置在所述主筒体(210)上；所述侧向连接孔(202)设置在所述分筒体(220)上。

11.根据权利要求10所述的粉末分配装置，其特征在于，所述分筒体具有第一筒体(221)和第二筒体(222)，所述第一筒体的直径大于所述第二筒体的直径，所述储料瓶的底部与所述第一筒体连接；所述侧向连接孔包括设置在所述第一筒体上的第一连接孔(2021)和设置在所述第二筒体上的第二连接孔(2022)，所述第一连接孔的直径大于所述第二连接孔的直径以使所述侧向连接孔为台阶孔。

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