FI109104B

FI109104B - Dispenser for fluid

Info

Publication number: FI109104B
Application number: FI20002270A
Authority: FI
Inventors: Anssi Tammi
Original assignee: Corob Oy
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-05-31
Also published as: WO2002031358A1; FI20002270A0; AU2002210595A1

Description

1 1091041 109104

Annostelija juoksevaa väliainetta vartenDispenser for fluid

Tekniikan ala Tämän keksinnön kohteena on annostelija juoksevaa väliainetta varten, joka annostelija käsittää ensimmäisen väliainesäiliön ja siihen yhtey-5 dessä olevan ensimmäisen servomoottorikäyttöisen mäntäpumpun. Vaikka annostelijoita juoksevaa väliainetta varten voidaankin käyttää hyvin laajasti erilaisissa teollisissa sovelluksissa, kohdistuu esillä oleva keksintö ennen kaikkea laitteistoon, jonka avulla teollisuudessa kyetään annostelemaan väliainetta teolliseen prosessiin hyvällä tarkkuudella mutta kuitenkin laajoissa rajoissa eli si-10 ten, että annosteltavan väliaineen määrä voi suhteellisen laajoissa rajoissa vaihdella, ilman että sillä on vaikutusta annostelun tarkkuuteen.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluid dispenser which comprises a first fluid reservoir and a first servomotor piston pump connected thereto. Although dispensers for fluid media can be used very extensively in a variety of industrial applications, the present invention is primarily directed to apparatus capable of delivering media to the industrial process with high accuracy but within wide limits, i.e. within a relatively wide range of metered volumes. , without affecting the accuracy of dosing.

Tämä keksintö koskee myös annostelijaa juoksevaa väliainetta varten oleellisesti tasaisen väliainevirtauksen annostelemiseksi, joka annostelija käsittää ensimmäisen väliainesäiliön ja siihen yhteydessä olevan ensimmäisen 15 servomoottorikäyttöisen mäntäpumppuyksikön, joka käsittää ainakin yhden, kahden yhdessä, mutta toisiinsa nähden vastakkaisiin suuntiin, toimimaan sovitetun mäntäpumpun muodostaman pumppausyksikön, jossa mäntäpumput on kytketty servomoottorin käyttämään akseliin siten, että akselin kiertyessä ensimmäiseen suuntaan ensimmäinen pumpuista imee ja toinen poistaa ja 20 akselin kiertyessä toiseen suuntaan toinen pumpuista imee ja ensimmäinen poistaa, ja ohjausyksikön servomoottorin käyttämän akselin ohjaamiseksi kier-tymään ohjatulla nopeudella ohjatun kiertokulman verran edestakaisin. Myös tässä tasaisessa annostelussa on tavoitteena aikaansaada laitteisto, jossa ,*·,· annosteltava määrä voi vaihdella hyvinkin laajoissa puitteissa ilman, että se .·. : 25 vaikuttaa annostelun tarkkuuteen. Esimerkkinä tällaisesta teollisesta proses- sista, jossa tarvitaan tasaista ainevirtausta ja mahdollisesti myös määrältään • · !!! laajoissa rajoissa vaihtelevaa virtausta voidaan mainita muovituotteiden, kuten esimerkiksi värjätyn muovikalvon valmistus. Tällaisen värjätyn muovikalvon valmistuksen yhteydessä joudutaan kalvon tuottavaan ekstruuderiin syöttä- *· ·* 30 mään myös väriainetta kulloinkin halutun värisävyn antamiseksi muovikalvolle.The present invention also relates to a dispenser for dispensing fluid for dispensing a substantially uniform fluid flow, the dispenser comprising a first fluid reservoir and an associated first servomotor driven piston pump unit comprising at least one piston pump adapted to operate in one direction but opposite to one another. coupled to a shaft driven by a servomotor such that as the shaft rotates in the first direction, the first pumps suck and the second and 20 rotations in the other direction one of the pumps sucks and first removes, and a control unit for controlling the servomotor driven shaft rotation at a controlled rotation angle. Again, the aim of this uniform dosing is to provide an apparatus in which, *,, · the amount of dosing can be varied within a very wide range without. : 25 affects the accuracy of dosing. An example of such an industrial process that requires a steady flow of material and possibly also • · !!! over a wide range, variable flow may be mentioned in the manufacture of plastic products such as colored plastic film. In the manufacture of such a dyed plastic film, the dye-producing extruder also has to be supplied with dye to provide the desired color tone to the plastic film.

* · · Tällöin haluttua väriainetta tai väripastaa tai kulloinkin halutun värisävyn resep- : v. tin mukaisesti useita väripastoja joudutaan syöttämään sillä tavoin, että niiden • * .*··. virtaamat ajan suhteen säilyvät mahdollisimman tasaisina, jotta valmistetta vassa kalvossa ei esiinny värivaihteluita.* · · In this case, the desired colorant or color paste, or according to the desired color tone recipe, has to be fed in such a way that they are * *. * ··. flow rates over time are kept as smooth as possible to avoid color variations in the film being prepared.

: 35 Tyypillisesti edellä mainitun kaltaisissa yhteyksissä annostelu suori- tetaan erilaisten pumppujen, jähmeähkön pastan kyseessä ollen erityisesti 2 109104 ί ! hammaspyöräpumpun, avulla. Hammaspyöräpumppu ei kuitenkaan ole missään suhteessa optimaalinen tällaisen annostelun suorittamiseen. Ensinnäkin I hammaspyöräpumppujen tuotto muuttuu epälineaarisesti niiden kierrosluvun mukaan. Täten kullekin hammaspyöräpumpputyypille joudutaan koeajojen 5 avulla määrittämään tuottokäyrästöt, joiden avulla voidaan määrittää se kierrosluku, jolla kulloinkin haluttu pastamäärä kyetään syöttämään. Toisekseen hammaspyöräpumpuissa esiintyy vuotoa, joka vaikuttaa hammaspyöräpumpun tuottoon. Tämä vuoto on lisäksi riippuvainen hammaspyöräpumpun käyt-töiästä eli vuoto pyrkii hammaspyöräpumpun kuluessa lisääntymään. Täten 10 tällainen hammaspyöräpumppu, mikäli sen tuoton halutaan olevan juuri halutun kaltainen, joudutaan varsin usein kalibroimaan eli selvittämään sen mahdollisesti muuttunut tuotto kullakin kierrosluvulla. Muoviteollisuudessa, jossa tuotanto jatkuu jatkuvana kolmivuorotyönä mahdollisesti useita kuukausia yhtäjaksoisesti, ei käytännössä ole mahdollista järjestää hammaspyöräpumpun | 15 kalibrointia kyllin usein.: 35 Typically, in the cases mentioned above, dosing is performed in the case of various pumps, in particular solid state paste, especially 2 109104 ί! gear pump. However, the gear pump is by no means optimal for performing such metering. First, the output of gear pump I varies nonlinearly with their speed. Thus, for each gear pump type, through the test runs 5, it is necessary to determine the yield curves which can be used to determine the speed at which the desired amount of pasta is fed at any given time. Secondly, there is a leak in the gear pumps, which affects the gear pump output. This leakage is further dependent on the life of the gear pump, i.e. the leakage tends to increase during the gear pump. Thus, if such a gear pump is to be produced exactly as desired, it will often need to be calibrated, i.e. to find out any change in its output at each speed. In the plastics industry, where production continues on a continuous three-shift basis, possibly for several consecutive months, it is virtually impossible to arrange a gear pump | 15 calibrations often enough.

s Mäntäpumppulaitteistoja tasaisen väliainevirtauksen aikaansaamiseksi tunnetaan esimerkiksi julkaisusta EP A 628390 ja DE A 4130295. Näissä tasainen annostelu on saatu aikaan käyttämällä mäntäpumppuyksikköä, joka käsittää kaksi yhdessä, mutta toisiinsa nähden vastakkaisiin suuntiin toimi-20 maan sovitettua mäntäpumppua. Mäntäpumput on kytketty servomoottorin käyttämään akseliin siten, että servomoottorin akselin kiertyessä ensimmäiseen suuntaan ensimmäinen pumpuista imee ja toinen poistaa ja servomoot-'··' torin käyttämän akselin kiertyessä toiseen suuntaan toinen pumpuista imee ja ’·· ensimmäinen poistaa. Ohjaamalla servomoottori kiertämään akselia ohjatulla 25 nopeudella ohjatun kiertokulman verran edestakaisin saadaan aikaan tasainen väliainevirtaus.Piston pumping arrangements for providing a steady flow of fluid are known, for example, from EP A 628390 and DE A 4130295. In these, uniform metering is achieved by using a piston pump unit comprising two piston pumps arranged in one direction but opposite to one another. The piston pumps are coupled to the shaft driven by the servomotor such that when the shaft of the servomotor rotates in the first direction, one of the pumps is sucked in and the other is removed; By controlling the servomotor to rotate the shaft at a controlled speed of 25 for a controlled rotation angle, a smooth fluid flow is obtained.

* I* I

* ·* ·

Keksinnön yhteenvetoSummary of the Invention

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uuden tyyppi-. . nen annostelija juoksevaa väliainetta varten ja myös annostelija oleellisesti ta- ” 30 saisen väliainevirtauksen annostelemiseksi, jonka tuotto kyetään säilyttämään . ·: tasaisena ja jonka ohjattavuus on erinomainen. Erityisesti tavoitteena on tuoda • ’ ·'; esiin annostelija, jonka annostelumäärää kyetään muuttamaan hyvin laajoissa ;**·. rajoissa ilman, että sillä on vaikutusta annostelun tarkkuuteen. Tähän pääs tään keksinnön mukaisen annostelijan avulla, jolle on tunnusomaista, että se : : : 35 lisäksi käsittää toisen väliainesäiliön, siihen yhteydessä olevan toisen servo- : moottorikäyttöisen mäntäpumpun, syöttölinjan ensimmäisen mäntäpumpun 3 109104 ulostulon yhdistämiseksi toiseen väliainesäiliöön ja pumpun väliaineen laimen-timen annostelemiseksi toiseen väliainesäiliöön, annostelijan ulostulon ollessa | yhdistettynä joko ensimmäisen tai toisen mäntäpumpun ulostuloon.It is an object of the present invention to provide a novel type. . a fluid dispenser, and also a dispenser for dispensing a substantially uniform fluid stream whose yield can be maintained. ·: Steady and with excellent maneuverability. In particular, the aim is to import • '·'; highlight a dispenser whose dosage can be varied over a wide range; ** ·. without affecting the accuracy of dosing. This is achieved by a dispenser according to the invention, characterized in that it: further comprises a second fluid reservoir, an associated second servo motor driven piston pump, a feed line for connecting the output of a first piston pump 3,109,104 to a second fluid reservoir and a pump medium diluent dispenser. to the medium container with the dispenser outlet in combination with either the first or second piston pump outlet.

Keksinnön mukaisesti yhden mäntäpumpun aikaansaaman toimin-I 5 ta-alueen laajentamiseksi käytetään keksinnön mukaisessa laitteistossa myös ; toista mäntäpumppua, joka annostelee laimennettua väliainetta. Jotta laimen nussuhde saadaan pysymään tarkkana ja prosessi jatkuvana, on laitteisto järjestetty siten, että laimennetun väliaineen säiliötä täytetään laimentamatonta väliainetta annostelevan mäntäpumpun avulla. Täten laimennetun väliaineen 10 säiliöön syötetyn väliaineen määrä tunnetaan tarkasti ja siihen voidaan lisätä haluttu määrä laimenninta halutun vahvuisen laimennetun väliaineen aikaansaamiseksi. Koska laimentimen määrä voi olla esimerkiksi satakertainen sen kanssa sekoitettavan laimentamattoman väliaineen määrään nähden, ei laimentimen annostelutarkkuuden tarvitse olla samaa luokkaa kuin laimentamat-15 toman väliaineen annostelutarkkuuden.According to the invention, the operation of expanding the range of action provided by a single piston pump is also used in the apparatus according to the invention; another piston pump for dispensing the diluted medium. In order to maintain an accurate dilution ratio and a continuous process, the apparatus is arranged such that the diluted medium reservoir is filled with a piston pump for dispensing undiluted medium. Thus, the amount of medium supplied to the tank of diluted medium 10 is well known and a desired amount of diluent can be added to provide a diluted medium of desired strength. For example, since the amount of diluent may be 100 times the amount of undiluted medium to be mixed with it, the dosing accuracy of the diluent need not be of the same order as that of the undiluted medium.

Edullisesti ensimmäinen ja toinen mäntäpumppu on sovitettu kytkimellä kytkettävissä olevaan käyttöyhteyteen yhden ja saman servomoottorin käyttämän akselin kanssa. Tällä tavoin laitteistosta saadaan kompakti ja kustannuksiltaan edullinen.Preferably, the first and second piston pumps are arranged in a switchable engaging relationship with one shaft driven by the same servomotor. In this way, the equipment becomes compact and inexpensive.

20 Kuten edellä on käynyt ilmi, keksintö myös koskee annostelijaa oleellisesti tasaisen väliainevirtauksen annostelemiseksi. Tällaiselle annostelijalle on puolestaan tunnusomaista, että se lisäksi käsittää toisen väliainesäili-ön, siihen yhteydessä olevan ensimmäistä servomoottorikäyttöistä mänty-As stated above, the invention also relates to a dispenser for dispensing a substantially uniform fluid flow. Such a dispenser, in turn, is characterized in that it further comprises a second container of media, the first servomotor-powered pine

» I»I

: *·· pumppuyksikköä rakenteeltaan vastaavan toisen servomoottorikäyttöisen ·.·: 25 mäntäpumppuyksikön, syöttölinjan ensimmäisen mäntäpumppuyksikön ulostu- :\j lon yhdistämiseksi toiseen väliainesäiliöön ja pumpun väliaineen laimentimen annostelemiseksi toiseen väliainesäiliöön, annostelijan ulostulon ollessa yhdis-.··*. tettynä joko ensimmäisen tai toisen mäntäpumppuyksikön ulostuloon. Edellä kuvatusta annostelijasta tämä jatkuvan tasaisen ainevirtauksen annosteleva , · , . 30 annostelija poikkeaa vain siinä suhteessa, että laimentamatonta väliainetta ja laimennettua väliainetta pumppaavat mäntäpumput on nyt korvattu mäntä-:·* pumppuyksiköillä, joissa molemmissa on kaksi mäntäpumppua, jotka on sovi- tettu toimimaan siten, että niistä aina toinen pumppaa, jolloin lopputuloksena “': on tasainen väliainevirtaus.: * ·· Pump unit to connect second servomotor driven ·. ·:: 25 piston pump units, supply line first piston pump unit outlet to second medium tank and pump medium diluent to second medium tank, · outlet outlet. at the outlet of either the first or second piston pump unit. From the dispenser described above, this is a continuous continuous flow dispenser, ·,. The 30 dispensers differ only in that the piston pumps for diluting medium and diluted medium have now been replaced by piston: · * pump units, each with two piston pumps adapted to operate one at a time, resulting in '': is a steady medium flow.

. 35 Kuten yllä on käynyt ilmi, käsittää keksinnön mukainen annostelija ; säiliöt sekä laimentamatonta väliainetta että laimennettua väliainetta varten.. As stated above, the dispenser of the invention; containers for both the undiluted medium and the diluted medium.

4 1091044, 109104

Koska laimennetun väliaineen laimennussuhde voidaan asetella halutuksi, voidaan itse väliaineen annostelumäärää nyt asetella huomattavasti laajemmissa rajoissa kuin vain yhden laimentamatonta väliainetta pumppaavan män-täpumpun avulla olisi mahdollista. Tällaisia tilanteita, joissa erilaisia väriaineita, 5 vaikkapa muovikalvon valmistuksen yhteydessä, joudutaan annostelemaan hyvin vaihtelevia määriä, kuten kymmeniä grammoja tai kymmeniä kilogrammoja tunnissa, voi käytännössä esiintyä. Kun laimennussuhteena käytetään esimerkiksi suhdetta yhden suhde sataan, muuttuu joidenkin kymmenien grammojen annostelumäärä tuntia kohden joidenkin kymmenien grammojen 10 annostelumääräksi minuuttia kohden. Tällä tavoin päästään samalle kertaluvulle kuin mitä annosteltaessa kymmeniä kilogrammoja tuntia kohden.Since the dilution ratio of the diluted medium can be set as desired, the dosage amount of the medium itself can now be set within a much wider range than would be possible with only one piston pump pumping the undiluted medium. Such situations, in which various dyes, for example in the manufacture of a plastic film, need to be dosed in very variable amounts, such as tens of grams or tens of kilograms per hour, may practically occur. For example, using a dilution ratio of a ratio of one to one hundred, the dosage of some tens of grams per hour will change to a dosage of some tens of grams per 10 minutes. In this way, the same order of magnitude as that of tens of kilograms per hour is achieved.

Jotta keksinnön mukaista annostelijaa voidaan myös käytännön prosessissa käyttää, on luonnollista, että laimentimena tulee voida käyttää sellaista ainetta, joka ei ole haitallinen itse prosessin suhteen eli sen prosessin ! 15 suhteen, johon väliainetta annostellaan. Esimerkiksi muovikalvon valmistuksen yhteydessä, voidaan laimentimena käyttää muovikalvon pehmennintä, jota muutoinkin joudutaan prosessiin syöttämään. Maalinsävytyksen yhteydessä laimentimena voidaan luonnollisesti käyttää sitä perusmaalia, johon väripastaa ollaan annostelemassa. Kun väliaineen yhteydessä syötetyn laimentimen 20 määrä otetaan huomioon muita prosessiaineita annosteltaessa, ei laimentamisella ole mitään negatiivisia vaikutuksia kokonaisprosessin kannalta.In order for the dispenser according to the invention to be used in a practical process, it is natural that it should be possible to use as a diluent a substance which is not harmful to the process itself, i.e. its process! 15 to which the medium is administered. For example, in the manufacture of a plastic film, a plastic film softener can be used as a diluent, which otherwise has to be fed into the process. Naturally, the base paint to which the color paste is being applied can be used as a diluent for paint tinting. When the amount of diluent 20 supplied with the medium is taken into account when dosing other process agents, the dilution has no negative effect on the overall process.

KuvioluetteloList of figures

Seuraavassa keksinnön mukaista annostelijaa kuvataan yksityis-. : kohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa • f 25 kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen, tasaiseen annosteluun kyke- • . nevän annostelijan esimerkinomaista suoritusmuotoa kaaviokuvana ja kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen annostelijan yhtä osaa yksityiskohtaisemmin.The dispenser according to the invention will now be described in detail. More specifically with reference to the accompanying drawing, in which: Fig. 1 shows the ability to deliver uniformly in accordance with the invention. and Fig. 2 shows a portion of the dispenser of Fig. 1 in more detail.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus ,,: 30 Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti keksinnön mukaisen annosteli jan esimerkinomainen suoritusmuoto erityisesti sellaisesta annostelijasta, joka , kykenee oleellisesti tasaisen väliainevirtauksen annostelemiseen.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Fig. 1 schematically illustrates an exemplary embodiment of a dispenser according to the invention, in particular of a dispenser capable of dispensing a substantially uniform fluid flow.

Lähtökohtaisesti kuvion 1 annostelija käsittää väliainesäiliön 8 annosteltavaa väliainetta varten. Siitä lähtee kaksi annosteluyhteyttä mäntäpum-35 puille 3 ja 4. Näihin annosteluyhteyksiin on sovitettu venttiilit 15 ja vastaavasti 5 109104 17. Mäntäpumppuja 3 ja 4 käytetään kuvion 1 kaaviokuvan mukaisesti yhteisellä servomoottorilla 2, kuten tullaan yksityiskohtaisemmin kuvaamaan kuvion 2 yhteydessä. Olisi luonnollisesti myös mahdollista, että molemmilla mäntä-pumpuilla olisi oma servomoottorinsa. Jos halutaan annostella ainoastaan yk-5 sittäisiä väliaineannoksia, tullaan toimeen yhdellä mäntäpumpulla, kuten esimerkiksi pumpulla 3. Tasaisen väliainevirtauksen aikaansaamiseksi tarvitaan kaksi mäntäpumppua, kuten kuviossa 1 ja myös kuviossa 2 on esitetty.As a rule, the dispenser of Fig. 1 comprises a medium container 8 for the medium to be dispensed. Two metering connections for piston pump 35 trees 3 and 4 are provided there. These metering connections are provided with valves 15 and 5,109,104 17, respectively. The piston pumps 3 and 4 are driven by a common servomotor 2, as will be described in more detail with reference to Figure 2. Naturally, it would also be possible for both piston pumps to have their own servomotor. If only single doses of medium are to be dispensed, one piston pump, such as pump 3, is provided. Two piston pumps, as shown in Figure 1 and also in Figure 2, are required to achieve a steady flow of the medium.

Mäntäpumpun 3 ulostulolinjaan 13 on sovitettu venttiili 16 ja vastaavasti mäntäpumpun 4 ulostulolinjaan 14 on sijoitettu venttiili 18. Ulostulolinjat 10 13 ja 14 on yhdistetty linjalla 19. Väliaine linjasta 19 siirtyy linjaan 37, johon puolestaan on sijoitettu venttiili 38. Jos kuvion 1 järjestelyllä halutaan annostella säiliössä 8 olevaa laimentamatonta väliainetta, on venttiili 38 avoinna ja venttiileitä 15 ja 16 ja vastaavasti 17 ja 18 ohjataan siten, että toinen mäntä-pumpuista 3 ja 4 koko ajan on annosteluvaiheessa ja syöttää annosteltavaa 15 väliainetta linjaan 37 ja sitä kautta venttiilin 38 läpi. Jos kuitenkin halutaan annostella laimennettua väliainetta, pidetään venttiili 38 suljettuna ja mäntä-pumppujen 3 ja 4 muodostama pumppausyksikkö 1, mikäli se on toiminnassa, on ohjattu annostelemaan linjan 19 kautta väliainetta säiliöön 9.A valve 16 is disposed in the outlet line 13 of the piston pump 3 and a valve 18 is disposed in the outlet line 14 of the piston pump 4 respectively. The outlet lines 10 13 and 14 are connected by a line 19. The fluid from line 19 moves to line 37 where the valve 38 is disposed. 8, the valve 38 is open and the valves 15 and 16 and 17 and 18, respectively, are controlled such that one of the piston pumps 3 and 4 is continuously in the metering stage and feeds the metering medium 15 to the line 37 and therethrough the valve 38. However, if dosing medium is to be dispensed, valve 38 is kept closed and pumping unit 1 formed by piston pumps 3 and 4, if in operation, is directed to dispense medium via line 19 to container 9.

Kaikkia annostelijan venttiilejä samoinkuin servomoottoreita ohja-20 taan ohjausyksiköllä 6, joka käytännössä edullisimmin sisältää digitaalisen prosessorin ja voi olla sopivalla ohjelmistolla varustettu yleiskäyttöinen henkilökohtainen tietokone.All dispenser valves as well as the servomotors are controlled by a control unit 6, which in practice most preferably includes a digital processor and may be a general purpose personal computer with appropriate software.

Mikäli tavoitteena on synnyttää mahdollisuus jatkuvaan annoste-luun, on todennäköisesti edullista, että säiliö 9 muodostetaan kaksiosaiseksi . . | 25 siten, että sen osastoon 9A syötetään laimentamatonta väliainetta linjalta 19 ja . . : laimenninta pumpun 20, kuten hammaspyöräpumpun, avulla linjalta 41. Koska . ···’ laimentimen määrä voi olla esimerkiksi satakertainen sen kanssa sekoitetta van laimentamattoman väliaineen määrään nähden, ei laimentimen annostelu-tarkkuuden tarvitse olla samaa luokkaa kuin laimentamattoman väliaineen an-30 nostelutarkkuuden.If the aim is to create the possibility of continuous dosing bone, it is likely to be advantageous that the container 9 is formed in two parts. . | 25 so that undiluted medium from line 19 is fed to compartment 9A thereof. . : diluent by means of a pump 20 such as a gear pump from line 41. Since. For example, the amount of diluent ··· may be 100 times the amount of undiluted medium mixed with it, the dosing accuracy of the diluent need not be of the same order as the dosing accuracy of an undiluted medium an-30.

Todettakoon, että linjassa 19 on luonnollisesti venttiili 42, jonka avulla linja 19 voidaan sulkea, silloin kun halutaan annostella linjan 37 kautta ; laimentamatonta väliainetta. Linjaan 41 on puolestaan sijoitettu venttiili 43 sul kemaan laimentimen syötön säiliöön 9. Kuten edellä mainittiin, laimentamaton ’ 35 väliaine ja laimennin syötetään säiliön 9 osastoon 9A, jossa ne sekoitetaan.It will be noted that line 19 naturally has a valve 42 which allows line 19 to be closed when dispensing via line 37; undiluted medium. In turn, a valve 43 is disposed in line 41 to close the diluent feed into the tank 9. As mentioned above, the undiluted '35 medium and diluent are fed to the tank 9 compartment 9A where they are mixed.

Tämän jälkeen sekoitettu ja laimennettu väliaine päästetään säiliön osastoon 6 109104 9b, josta sitä voidaan haluttaessa annostella. Annostelu tapahtuu pump-pausyksikköä 1 vastaavalla pumppausyksiköllä 21, joka käsittää mäntäpumput 23 ja 24 ja niitä käyttämään sovitetun servomoottorin 22. Jotta näiden kahden mäntäpumpun 23 ja 24 avulla kyetään aikaansaamaan tasainen virtaus 5 annostelulinjaan 35, on sekä mäntäpumpuille tuleviin linjoihin sovitettu venttiilit 35 ja vastaavasti 37 ja niistä lähteviin linjoihin 33 ja 34 on sijoitettu venttiilit 36 ja 38. Pumppausyksikön 21 ulostulo 35 on puolestaan yhdistetty linjan 35 ja venttiilin 36 kautta venttiilin 38 ulostuloon, josta koko annostelijan ulostulo eli linja 39 lähtee. Myös tähän linjaan on sovitettu venttiili 40.Thereafter, the mixed and diluted medium is released into compartment 6109104 9b, from which it can be dispensed if desired. Dispensing is effected by a pumping unit 21 corresponding to a pump break unit 1 comprising a plunger pumps 23 and 24 and a servo motor 22 adapted to drive them. In order to achieve a steady flow through the dosing lines 35 by the two piston pumps 23 and 24, valves 35 and and in the outgoing lines 33 and 34 there are valves 36 and 38. In turn, the outlet 35 of the pumping unit 21 is connected via line 35 and valve 36 to the outlet of valve 38, from which the entire dispenser outlet, or line 39, exits. A valve 40 is also fitted in this line.

10 Edellä kuvatun annostelijan toiminta on siis sellainen, että pump pausyksiköllä 1 voidaan annostella laimentamatonta väliainetta tai tämän pumppausyksikön tuotto voidaan ohjata säiliöön 9, jossa sitä laimennetaan ja annostelijan ulostulo muodostuu tällöin pumppausyksikön 21 pumppaamasta j laimennetusta väliaineesta. Käytetystä laimennussuhteesta riippuen voidaan | 15 aikaansaada hyvinkin laajoissa rajoissa vaihtelevia annostelumääriä.Thus, the operation of the dispenser described above is such that the pumping unit 1 can dispense undiluted medium or direct the output of this pumping unit to a tank 9 where it is diluted and the dispenser outlet is then formed by the diluted medium pumped by the pumping unit 21. Depending on the dilution ratio used, 15 to provide a wide range of dosage amounts.

Edellä esimerkkinä mainitussa muovikalvon valmistuksessa saatetaan väriainetta joutua syöttämään esimerkiksi määrissä kolmekymmentä grammaa per tunti, kymmenen kilogrammaa per tunti tai kuusikymmentä kilogrammaa per tunti. On täysin ymmärrettävää, että samalla pumppausyksiköllä 20 tällaisia erittäin suuria vaihteluja ei kyetä tarkasti toteuttamaan, koska tällöin servomoottoria 2 jouduttaisiin käyttämään niin alhaisella nopeudella pienim- i män annoksen ollessa kyseessä, että sen toiminta ei olisi enää missään mää- • ·« rin tarkkaa. Tämä perustuu luonnollisesti siihen olettamukseen, että mäntä-pumput on mitoitettu suurempaa annostelumäärää varten. Kun käytetään kek-25 sinnön mukaista annostelijaa, jossa on oma säiliönsä laimennettua väliainetta : ·. ; varten, päästään huomattavasti edellä mainittua edullisempaan tilanteeseen.In the example plastic film production mentioned above, the dye may need to be fed, for example, in amounts of thirty grams per hour, ten kilograms per hour, or sixty kilograms per hour. It is perfectly understandable that such very large variations cannot be accurately realized by the same pumping unit 20, since then servo motor 2 would have to be operated at such a low speed at the lowest dose that its function would no longer be accurate. This is, of course, based on the assumption that the piston pumps are sized for a larger volume of dosing. When using a kek-25 dispenser according to the invention having its own tank diluted medium: ·. ; for this purpose, a much more favorable situation is obtained.

. - · ’. Jos säiliössä 9 olevan laimennetun väliaineen laimennussuhde on esimerkiksi yhden suhde sataan, merkitsee kolmekymmentä grammaa tunnissa varsinaista väliainetta laimennetun väliaineen ollessa kyseessä kolme kilo-30 grammaa tunnissa eli viisikymmentä grammaa minuutissa. Jos pumppausyk- • · · sikkö on mitoitettu esimerkiksi sellaiseksi, että se edullisimmin annostelee ...: edellä mainituista ainemääristä keskimmäisen eli kymmenen kilogrammaa · *; tunnissa, merkitsee tämä annostelua satakuusikymmentäkuusi grammaa mi- . · · ·. nuutissa, joka ei kovinkaan paljon poikkea edellä lasketusta arvosta viisikym- 35 mentä grammaa minuutissa. Täten on ymmärrettävää, että yksiköllä, joka luo-: tettavasti annostelee keskimääräisenä annoksena satakuusikymmentäkuusi 7 109104 j grammaa minuutissa, kyetään myös vielä erittäin tarkasti ja luotettavasti annostelemaan viisikymmentä grammaa minuutissa. Täten keksinnön mukainen annostelija kykenee toimimaan hyvin laajoissa rajoissa ilman, että sen annos-telutarkkuus siitä häiriintyisi.. - · '. For example, if the dilution ratio of the diluted medium in tank 9 is one to one hundred, thirty grams per hour represents the actual medium at a rate of three kilograms to 30 grams per hour, i.e. fifty grams per minute. If, for example, the pumping unit is sized to dispense ...: of the above amounts, the average, or ten kilograms *; per hour, this means a dosing of one hundred and sixty-six grams mi-. · · ·. in a noodle that does not differ much from the value calculated above at fifty grams per minute. Thus, it will be appreciated that a unit which reliably dispenses an average dose of one hundred and sixty-six to 7,109,104 g / minute is also capable of delivering fifty grams / minute with great accuracy and reliability. Thus, the dispenser according to the invention is capable of operating within a very wide range without compromising its metering accuracy.

5 Kuviossa 2 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvion 1 pumppausyk- sikkö 1. Tässä kuvion 2 kaaviokuvassa väliainesäiliö 8 on korvattu yksinkertaisuuden vuoksi kahdella erillisellä väliainesäiliöllä 11 ja 12, joista lähtevät erilliset annostelulinjat venttiilien 15 ja 17 kautta vastaavasti mäntäpumpuille 3 ja 4. Mäntäpumppujen 3 ja 4 mäntien männänvarret on muodostettu hammas-10 tangoksi 7, jota käytetään edestakaisin yhdellä servomoottorilla 2 hammaspyörän 10 välityksellä. Servomoottoria 2 ohjataan ohjausyksiköllä 6. Mäntäpumppujen lähtölinjoissa 13 ja 14 on vastaavasti venttiilit 16 ja 18. Ohjaamalla venttiilejä 15 ja 16 ja vastaavasti 17 ja 18 sopivasti, päästään tilanteeseen, jossa toisen mäntäpumpun imiessä väliainetta väliainesäiliöstä, toinen mäntäpump-15 pu annostelee sitä ulostuloonsa. Kun kyseisen jälkimmäisen mäntäpumpun annosteluvaihe päättyy, vaihtaa servomoottori 2 suuntaansa, jolloin toinen mäntäpumppu alkaa annostella väliainetta ulostulolinjaansa. Tällä tavoin ulostuloon 13 ja 14 yhteisvaikutuksena saadaan syntymään tasainen väliainevirta-us. Mitoittamalla mäntäpumput 3 ja 4 sopivasti, kyetään servomoottorin 10 no-20 peus pitämään suhteellisen alhaisena, jolloin sen suunnanvaihdon aiheuttama katkos annosteluun on häviävän pieni eikä näy lainkaan ulostulolinjojen 13 ja 14 yhdistetyssä ulostulovirtauksessa. Servomoottorin nopeutta voidaan, kuten ·,.,·* edellä on todettu, asetella ohjausyksiköllä 6 ja akselin 5 pyörimisnopeutta voi- daan lisäksi hidastaa sijoittamalla servomoottorin akselin ja akselin 5 väliin 25 alennusvaihde, jonka alennussuhde voi olla esimerkiksi 1:70. Tällaista alen-;'. 11 nusvaihdetta ei ole esitetty kuviossa 2.Fig. 2 shows in greater detail the pumping unit 1 of Fig. 1. In this schematic diagram of Fig. 2, the fluid reservoir 8 is replaced for simplicity by two separate fluid reservoirs 11 and 12 from which separate metering lines through valves 15 and 17 for piston pumps 3 and 4, respectively. the piston rods are formed as a tooth 10 rod 7 which is driven back and forth by a single servomotor 2 via a gear 10. The servomotor 2 is controlled by a control unit 6. The piston pump output lines 13 and 14 have valves 16 and 18, respectively. By controlling the valves 15 and 16 and 17 and 18, respectively, a second piston pump sucks fluid out of the fluid reservoir. When the dispensing step of the latter piston pump is completed, the servo motor 2 reverses, whereupon the second piston pump begins to dispense medium into its outlet line. In this way, a uniform fluid flow is generated at the output 13 and 14 together. By appropriately dimensioning the piston pumps 3 and 4, the speed of the servomotor 10 can be kept relatively low so that the interruption in dosing caused by its reversal is negligible and does not appear at all in the combined output flow of the outlets 13 and 14. As stated above, the speed of the servomotor can be adjusted by the control unit 6 and the rotation speed of the shaft 5 can also be slowed down by placing a reduction gear between the servomotor shaft and the shaft 5, for example a reduction ratio of 1:70. Such a reduction; '. The 11 gears are not shown in Figure 2.

.···! Todettakoon, että kuviossa 1 kuvattu pumppausyksikkö 21 vastaa . ·t rakenteeltaan pumppausyksikköä 1. Ainoa ero on siinä, että väliainesäiliö on tarvittaessa kaksiosainen, mikäli laimentamaton väliaine ja sen laimennin jou-30 dutaan erikseen sekoittamaan ennen kuin laimennettu väliaine voidaan laskea * · · ' "· annosteluun eli käytännössä säiliön 9 osastoon 9b, josta annostelu tapahtuu.. · · ·! It should be noted that the pumping unit 21 illustrated in Figure 1 corresponds. · T structure of pumping unit 1. The only difference is that the medium tank is twofold if necessary, if the undiluted medium and its diluent are to be mixed separately before the diluted medium can be dispensed *, i.e. practically into section 9b of tank 9, of which dosing occurs.

..: Vaikka edellä servomoottorit 2 ja 22 on kuvion 1 yhteydessä kuvattu ‘. ·. erillisinä servomoottoreina, on ajateltavissa, että kyseessä on vain yksi ainoa servomoottori, jonka käyttämään akseliin pumppausyksiköt 1 ja 21 erillisen oh-·’ 35 jättävissä olevan kytkimen avulla tarvittaessa liittyvät. Tällainen menettely on 3 109104 käytännössä mahdollinen ja myös edullinen, koska servomoottoreiden tehontarve on varsin vähäinen kuvatun kaltaisessa käytössä...: Although the servo motors 2 and 22 above are described with reference to FIG. ·. as separate servomotors, it is conceivable that there is only one servomotor, the shaft of which is driven by pumping units 1 and 21, if necessary by means of a separate ohmic leaving switch. Such a procedure is feasible in practice and also advantageous, since the power requirement of the servomotors is quite low for use as described.

Kuvion 2 yhteydessä esitetty ohjausyksikkö 6 on sovitettu ohjaamaan servomoottorin 2 käyttämää akselia 5 siten, että se kiertyy ohjatulla no-5 peudella ohjatun kiertokulman verran edestakaisin. Kiertokulman asettelu perustuu ennen kaikkea mäntäpumppujen 3 ja 4 mitoitukseen. Nopeusasettelu puolestaan perustuu siihen väliainemäärään, jonka pumppausyksikön kulloinkin halutaan annostelevan.The control unit 6 shown in connection with Fig. 2 is adapted to control the shaft 5 driven by the servo motor 2 so that it rotates back and forth at a controlled speed of no-5. The angle of rotation is primarily based on the sizing of the piston pumps 3 and 4. The speed setting, in turn, is based on the amount of medium that the pumping unit is to dispense each time.

Kuten kuvion 2 yhteydestä ilmenee, on edullista, että pumppausyk-10 sikköjen mäntäpumput on sijoitettu vastakkain ja niiden männänvarret on yhdistetty yhdeksi varreksi, jota servomoottorin käyttämä akseli on sovitettu siirtämään edestakaisin. Olisi myös mahdollista, että pumppausyksikköjen mäntäpumppujen männänvarret olisivat hammastankoja tai mainittu yhdistetty männänvarsi olisi hammastanko ja servomoottorin akseli olisi varustettu ham-15 maspyörällä tai -pyörillä, joka tai jotka on sovitettu käyttöyhteyteen mainittujen hammastankojen tai mainitun hammastangon kanssa samanaikaisen mutta vastakkaissuuntaisen liikkeen antamiseksi pumppausyksikön mäntäpumppujen männille.As is apparent from the connection of Fig. 2, it is preferable that the piston pumps of the pumping units 10 are disposed opposite to each other and their piston rods are connected in a single shaft adapted to be moved back and forth by the shaft driven by the servomotor. It would also be possible for the piston rods of the piston pumps of the pumping units to be toothed rails or said combined piston rod to be a toothed rack and the servomotor shaft to be fitted with a toothed wheel or pulleys

On myös ajateltavissa suoritusmuoto, jossa pumppausyksikön män-20 täpumppujen männänvarret on yhdistetty jousinauhan tai vastaavan taipuisan, mutta pituussuunnassaan kokoonpuristumattoman elimen välityksellä servo-moottorin käyttämälle akselille, jonka ympärille elin on sovitettu kiertymään tai : jolta elin on sovittu purkautumaan riippuen akselin kiertymissuunnasta. Vas taavia ratkaisuja voitaisiin toteuttaa myös hammashihnan tai -ketjun avulla.It is also contemplated an embodiment in which the piston rods of the pumps of the pumping unit mang-20 are connected by a spring band or similar flexible but longitudinally uncompressed member to a shaft driven by a servo motor about which the member is rotated or rotated. Similar solutions could also be implemented by means of a toothed belt or chain.

' ·. · 25 Yllä keksinnön mukaista annostelijaa juoksevaa väliainetta varten ja . : myös annostelijaa oleellisesti tasaisen väliainevirtauksen aikaansaamiseksi on , · · | kuvattu joidenkin esimerkinomaisten suoritusmuotojen avulla ja on ymmärret- !.! tävää, että näitä suoritusmuotoja voidaan merkittävästikin modifioida poikkea- '" ’ matta kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten määrittelemästä suojapiiristä ja l | 30 keksinnön perusideasta. Keksinnön perusideahan on kahden väliainesäiliön I · » · ' · ': käyttö, joista toiseen synnytetään laimennettua väliainetta laajemman annos- telualueen aikaansaamiseksi. On luonnollisesti ymmärrettävää, että kuvatun :·.·. kaltaisia pumppausyksiköitä voidaan annostelijaan sijoittaa useampiakin, mi- . · · ·. käli halutaan suurempia annostelumääriä tai annostella samanaikisesti useita ‘ ‘ * 35 eri aineita.'·. A dispenser according to the invention above for a fluid and. : Also, the dispenser to provide a substantially uniform fluid flow is, · · | described with the aid of some exemplary embodiments, and you will understand-!.! It will be appreciated that these embodiments may be substantially modified without departing from the scope defined by the appended claims and the basic idea of the invention. The basic idea of the invention is the use of two media containers I · »· '·' It is, of course, to be understood that more than one pumping unit such as the one described above may be placed in the dispenser, if greater volumes are desired or several "" * 35 different substances are to be dispensed at the same time.

Claims

A fluid dispenser which comprises a first fluid reservoir (8) and a first piston pump (3) powered by a sero-motor (2), characterized in that it further comprises a second fluid reservoir (9), a second servomotor connected thereto. a torque driven (22) piston pump (23), a supply line (19) for connecting the first piston pump (3) outlet (13) to the second fluid reservoir (9) and the pump (20) for dispensing the medium diluent to the second fluid reservoir (9); being connected to the outlet (13, 33) of either the first or second piston pumps (3, 23).

Dispenser according to Claim 1, characterized in that the first and second piston pumps (3, 23) are arranged in a switchable engagement connection with one and the same shaft driven by the same servomotor.

Dispenser according to Claim 1, characterized in that the first and second piston pumps (3, 23) each have their own servo motor (2, 22) as their drive motor.

A dispenser for a fluid medium for dispensing a substantially uniform fluid flow, the dispenser comprising a first fluid reservoir (8; 11, 12) and an associated first servomotor driven (2) piston pump unit (1) comprising at least one, two together, but in opposite directions, to operate a pumping unit formed by a piston pump (3, 4, 23, 24), the piston pumps being connected to a shaft (5) driven by a servomotor (2, 22) such that. : With 25 axes rotating in the first direction, the first of the pumps (3, 23). . ; sucks and the other (4, 24) removes, and as the shaft (5) rotates in one direction, one of the pumps (4, 24) sucks and the first (3, 23) removes, and the control unit (6) for rotating the servo motor driven shaft (5) A reciprocating rotation angle of speed *, characterized in that it further comprises a second fluid reservoir (9), which is: a second piston pump unit (21) of a second servomotor driven (22) servo motor (22) having a second piston pump unit (21) ) for connecting the outlet (13, 14) of the first piston pump unit (1) to the second fluid reservoir (9) and the pump (20) for dispensing the medium diluent to the second fluid reservoir (9), the dispenser outlet 10109104 (39) 1, j 21) to the outlet (37, 35).

Dispenser according to Claim 4, characterized in that the piston pumps (3, 4) of the pumping unit are disposed opposite to each other and their piston rods are connected in a single rod (7) adapted to move back and forth by the actuator driven shaft (5).

Dispenser according to Claim 4 or 5, characterized in that the piston rods of the piston pumps (3, 4) of the pumping unit are toothed rails or said combined piston rod (7) is toothed and the shaft (5) driven by the servo motor is provided with a gear (10). or wheels adapted to be in communication with said toothed rails or said toothed rack (7) to provide simultaneous but opposite movement to the pistons of the piston pumps (3, 4) of the pumping unit.

Dispenser according to Claim 4, characterized in that the piston rods of the piston pumps of the pumping unit are connected by a spring band or similar flexible but longitudinally uncompressible member to a shaft driven by a servomotor around which the member is adapted to rotate or rotate.

Dispenser according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the first and second piston pump units (1,21) are arranged in a switchable engagement with one shaft (5) driven by the same sero-motor (2).

A dispenser according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the first and second piston pump units (1, 21) each have their own servo motor (2, 22) as their drive motor.

9 109104

A dispenser according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the second medium container (9) comprises a first section (9a) into which the medium and its diluent are fed and mixed, and a second section (9b), to which, after mixing, the diluted medium is transferred and • I from which dosing from another medium container is performed.

! »11 109104