RU2062991C1

RU2062991C1 - System feeding ink to jet printing head and unit to take measurement and adjust pressure and viscosity of fluid medium

Info

Publication number: RU2062991C1
Application number: SU874356478A
Authority: RU
Inventors: Рено Люк
Original assignee: Имаж С.А.
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1996-06-27
Also published as: FR2608225B1; FR2608225A1

Abstract

FIELD: printing systems. SUBSTANCE: functioning of system feeding ink to jet printing head and unit to take measurement and adjust pressure and viscosity of fluid medium is based on use of chamber of variable volume connected to pressure transducer and of at least one pair of valves each connected to one limiter. Volume changes with the aid of piston set in motion by eccentric made fast to rotor of engine. Such unit operates as pump, it makes it possible to control engine, to determine viscosity of fluid and to check its homogeneity. EFFECT: improved operational efficiency of system. 7 cl, 25 dwg

Description

Изобретение относится к многофункциональному узлу, содержащему камеру переменного объема, способному осуществлять такие функции, как создание расхода жидкости, измерение вязкости, однородности жидкости, температуры, положения ротора двигателя и т.д. The invention relates to a multifunctional unit containing a variable-volume chamber capable of performing functions such as creating a fluid flow rate, measuring viscosity, fluid uniformity, temperature, position of an engine rotor, etc.

Изобретение относится также к использованию таких узлов в гидравлической системе подачи краски для струйной печатающей головки с непрерывным потоком краски, характеризуемой, благодаря использованию такого многофункционального узла, компактностью, улучшенными рабочими характеристиками и повышенной надежностью. The invention also relates to the use of such assemblies in a hydraulic ink supply system for an inkjet print head with a continuous ink flow, characterized by the use of such a multifunctional assembly, compactness, improved performance and increased reliability.

Требования, которым должна соответствовать система подачи краски для струйной печатающей головки с непрерывным потоком краски заключаются в следующем:
генерирование потока краски, расход которой составляет не более 20 см³/мин, до 4 бар,
остаточные колебания давления питания менее 1%
рекуперация и рециркуляция всего генерированного объема краски, не использованного для печатания,
возможность использования красок с очень летучими растворителями, позволяющими обеспечивать быстрое высыхание на непористых материалах, таких как, например, металл или стекло;
повышенная надежность,
работа в полностью автоматизированном промышленном режиме без профилактических работ и без вынужденной очистки перед продолжительной остановкой системы подачи краски.The requirements that the ink supply system for an inkjet print head with a continuous ink flow must meet are as follows:
generating a paint flow, the flow rate of which is not more than 20 cm ³ / min, up to 4 bar,
residual fluctuations in supply pressure less than 1%
recovery and recycling of the total generated volume of ink not used for printing,
the possibility of using paints with very volatile solvents, allowing for quick drying on non-porous materials, such as, for example, metal or glass;
increased reliability
work in a fully automated industrial mode without maintenance work and without forced cleaning before a long shutdown of the paint supply system.

В известных в настоящее время маркировочных печатающих устройствах с использованием потока краски предлагаются различные технические решения для соответствия вышеуказанным требованиям. Используют, например, шестеренчатые насосы, обеспечивающие функции подачи давления потока и понижения давления потока в рекуперационном желобе, взаимодействующие со встроенными средствами измерения вязкости, и добавления растворителя, когда использующаяся краска содержит летучие растворители. Currently known marking printing devices using ink flow offer various technical solutions to meet the above requirements. Gear pumps are used, for example, which provide the functions of supplying flow pressure and lowering the flow pressure in the recovery chute, interacting with built-in viscosity measuring instruments, and adding solvent when the paint used contains volatile solvents.

Цепь питания этого типа описывается в заявке на патент Франции на имя заявителя, опубликованной под N 2553341. Такая конструкция, хотя и очень совершенная и приспособленная для определенных областей применения, может тем не менее иметь некоторые недостатки. A power circuit of this type is described in the French patent application in the name of the applicant, published under N 2553341. This design, although very sophisticated and adapted to certain applications, may nevertheless have some drawbacks.

В частности, шестеренчатые насосы даже небольших размеров плохо приспособлены для создания небольших расходов со средним давлением таких, которые необходимы для технологии непрерывного потока. In particular, gear pumps of even small sizes are poorly adapted to create small flows with medium pressure such as are necessary for continuous flow technology.

Насосы этих типов по своей конструкции имеют внутренние утечки, возникающие в результате наличия необходимых функциональных механических зазоров: эти утечки таковы, что насос должен генерировать фактический расход, значительно превышающий необходимый расход. Такие повышенные расходы при заданных давлениях требуют наличия механических и электрических мощностей, несоразмерных с требующимися для потока мощностями, и следовательно, вследствие нагрева требуют усиленной вентиляции и дополнительного электропитания. By design, these types of pumps have internal leaks resulting from the presence of the necessary functional mechanical clearances: these leaks are such that the pump must generate an actual flow rate that significantly exceeds the required flow rate. Such increased costs at given pressures require mechanical and electrical capacities that are disproportionate to the capacities required for the flow, and therefore, due to heating, require enhanced ventilation and additional power supply.

Кроме того, надежность насосов этого типа невысока. Шестеренки для них, изготавливаемые из тефлона, имеют ограниченные механические характеристики износа. In addition, the reliability of pumps of this type is low. The gears for them, made of Teflon, have limited mechanical wear characteristics.

Для обеспечения удовлетворительной работы такой цепи следует использовать многочисленные датчики, такие как датчики давления, датчики уровня с погружаемыми щупами, вискозиметры, датчики температуры для коррекции вязкости краски, многочисленные трубопроводы и т.д. Кроме того, процесс очистки также является трудоемким. To ensure satisfactory operation of such a circuit, numerous sensors should be used, such as pressure sensors, level sensors with immersion probes, viscometers, temperature sensors to correct paint viscosity, numerous pipelines, etc. In addition, the cleaning process is also laborious.

В другом оборудовании подобного типа для подачи давления используют сжатый воздух. С этим связана необходимость его тщательного фильтрования. Функция понижения давления для рекуперации потока реализуется путем использования эффекта Вентури. Other equipment of this type uses compressed air to supply pressure. This necessitates its thorough filtering. The pressure reduction function for flow recovery is realized by using the Venturi effect.

Основным недостатком подобной системы подачи краски является перенос краски от участка с пониженным давлением на участок под давлением, что требует установки многочисленных передаточных камер. The main disadvantage of such a paint supply system is the transfer of paint from the area with reduced pressure to the area under pressure, which requires the installation of numerous transfer chambers.

В основе настоящего изобретения лежит задача устранения этих недостатков при одновременном расширении функциональных возможностей системы подачи краски для струйной печатающей головки и входящего в ее состав узла для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды. The present invention is based on the task of eliminating these drawbacks while expanding the functionality of the ink supply system for an inkjet printhead and its constituent assembly for measuring and controlling the pressure and viscosity of the fluid.

С одной стороны, такой узел способен во взаимодействии с различными резервуарами жидкости, краски и растворителя генерировать расход жидкости, предназначенный, в частности, для питания обычной печатающей головки с непрерывным потоком краски. С другой стороны, он также способен взаимодействовать со средствами рекуперации неиспользованного потока краски для обеспечения рециркуляции. On the one hand, such an assembly is capable, in cooperation with various reservoirs of liquid, ink and solvent, to generate a liquid flow, intended, in particular, for supplying a conventional print head with a continuous flow of ink. On the other hand, it is also capable of interacting with means for recovering an unused ink stream to provide recirculation.

Кроме того, такой узел может быть пригоден для выполнения, кроме этих уже названных функций, функций измерения вязкости, контроля за однородностью жидкости, контроля уровней и т.д. In addition, such a node may be suitable for performing, in addition to these functions already mentioned, the functions of measuring viscosity, controlling fluid homogeneity, controlling levels, etc.

Два таких узла согласно изобретению могут использоваться для создания полной системы подачи краски, использующей один привод и один датчик. В результате обеспечивается исключительно компактная система, позволяющая значительно расширить область технологии печатания потоком краски, используемой в настоящее время в промышленном масштабе. Two such assemblies according to the invention can be used to create a complete ink supply system using one drive and one sensor. The result is an exceptionally compact system that can significantly expand the field of ink flow printing technology currently used on an industrial scale.

Вышеуказанная задача решается тем, что система подачи краски для струйной печатающей головки, содержащая емкости с основной и использованной краской, гидравлически соединенную с узлом поддержания постоянного давления выбрасываемой струи струйную печатающую головку, связанную с краскосборником, коллектор с клапанами, соединенный через трубопроводы с емкостями с основной и использованной краской, согласно изобретению снабжена емкостью с растворителем, напорной накопительной емкостью и узлом для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды, содержащим первые дополнительные клапаны и сужающие участки, размещенные на коллекторе, камеру переменного объема, ограниченного поршнем, выполненным за одно целое с эксцентриком, кинематически связанным с приводом, и датчик давления, соединенный с камерой переменного объема, при этом основные и первые дополнительные клапаны выполнены управляемыми, а сужающие участки размещены на трубопроводах после них, причем емкость с растворителем и напорная накопительная емкость подключены к трубопроводам с первыми дополнительными управляющими клапанами. The above problem is solved in that the ink supply system for an inkjet printhead, containing containers with the main and used ink, hydraulically connected to the constant pressure unit of the ejected jet, the inkjet printhead associated with the paint collector, a manifold with valves, connected through pipelines to containers with the main and used paint, according to the invention is equipped with a container with a solvent, a pressure storage tank and a unit for measuring and regulating pressure and the viscosity of the fluid containing the first additional valves and constricting sections located on the manifold, a variable-volume chamber bounded by a piston integral with an eccentric kinematically connected to the actuator, and a pressure sensor connected to the variable-volume chamber, the main and first additional valves are controllable, and the narrowing sections are located on the pipelines after them, and the solvent tank and pressure storage tank are connected to the pipelines with the first additional control valves-inflammatory.

Система предпочтительно может иметь вторую камеру переменного объема, ограниченного поршнем, выполненным за одно целое с эксцентриком, расположенные на коллекторе второй и третий дополнительные управляемые клапаны, а узел поддержания постоянного давления выбрасываемой струи снабжен продувочным клапаном, размещенным на трубопроводе, соединенном с печатающей головкой, при этом трубопровод со вторым дополнительным управляемым клапаном соединен со второй камерой переменного объема, емкостью с использованной краской и трубопроводом с продувочным клапаном, связанным через трубопровод с третьим дополнительным управляемым клапаном с краскосборником. The system may preferably have a second chamber of variable volume bounded by a piston integrally with an eccentric, second and third additional controlled valves located on the manifold, and the constant pressure unit for the ejected jet is equipped with a purge valve located on a pipeline connected to the print head, this pipeline with a second additional controlled valve is connected to a second chamber of variable volume, a container with used paint and a pipeline with roduvochnym valve connected via a conduit to a third additional controllable valve kraskosbornikom.

Кроме того, система может иметь вторую камеру переменного объема, ограниченного поршнем, выполненным за одно целое с эксцентриком, расположенные на коллекторе второй, третий и четвертый дополнительные управляемые клапаны и конденсатор, при этом второй дополнительный управляемый клапан установлен на трубопроводе, соединяющем вторую камеру переменного объема с емкостью с использованной краской, третий дополнительный управляемый клапан расположен на трубопроводе, соединяющем вторую камеру переменного объема с конденсатором, четвертый дополнительный управляемый клапан размещен на трубопроводе, соединяющем первую камеру переменного объема с конденсатором, причем краскосборник дополнительно связан с емкостью с использованной краской, а сужающий участок расположен на трубопроводе после третьего дополнительного управляемого клапана. In addition, the system may have a second chamber of variable volume, limited by a piston, integral with the eccentric, located on the manifold of the second, third and fourth additional controlled valves and condenser, while the second additional controlled valve is installed on the pipeline connecting the second chamber of variable volume with a container with used paint, the third additional controlled valve is located on the pipeline connecting the second chamber of variable volume with a capacitor, the fourth an additional controlled valve is placed on the pipeline connecting the first chamber of variable volume with a condenser, the paint collector being additionally connected to the container with the used paint, and the narrowing section is located on the pipeline after the third additional controlled valve.

При этом краскосборник гидродинамически связан с конденсатором, а второй и третий дополнительные управляемые клапаны установлены на общем трубопроводе. In this case, the paint collector is hydrodynamically connected to the condenser, and the second and third additional controlled valves are installed on a common pipeline.

Задача, лежащая в основе изобретения, решается также тем, что узел для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды, содержащей по меньшей мере одну камеру переменного объема, ограниченного поршнем, выполненным за одно целое с эксцентриком, кинематически связанным с приводом и датчик давления, согласно изобретению снабжен управляемыми клапанами, размещенными на трубопроводе, сообщающимися с камерой переменного объема, а на трубопроводе после клапанов размещены сужающиеся участки, причем датчик давления соединен с камерой переменного объема. The problem underlying the invention is also solved by the fact that the site for measuring and regulating the pressure and viscosity of the fluid containing at least one chamber of variable volume, limited by a piston, made in one piece with an eccentric kinematically connected to the actuator and a pressure sensor, according to the invention is equipped with controllable valves placed on the pipeline communicating with a variable volume chamber, and narrowing sections are placed on the pipeline after the valves, the pressure sensor being connected to the camera th variable volume.

При этом предпочтительно, что длина сужающегося участка трубопровода превышает его диаметр на величину, достаточную для снижения напора при прохождении вязкой текучей среды через упомянутый участок трубопровода, а разность давлений на сужающемся участке за один оборот эксцентрика привода соответствует вязкости текучей среды, проходящей по трубопроводу. It is preferable that the length of the tapering section of the pipeline exceeds its diameter by an amount sufficient to reduce the pressure during the passage of a viscous fluid through the said section of the pipeline, and the pressure difference in the tapering section per revolution of the drive eccentric corresponds to the viscosity of the fluid passing through the pipeline.

Изобретение поясняется ниже на примерах его выполнения, иллюстрируемых чертежами, на которых показано следующее: на фиг.1 показан узел, выполненный согласно изобретению, управляемый шаговым двигателем и снабженный датчиком давления, клапанами и сужающимися участками на трубопроводах; на фиг.2 - пример выполнения сужающегося участка трубопровода гидравлической цепи, предназначенной для взаимодействия с узлом по фиг.1; на фиг.3 диаграмма давления для схемы узла, показанной на фиг.4; на фиг.5-7 диаграммы давления для одного узла, согласно изобретению при выполнении функции определения положения ротора привода; на фиг.8 приведены диаграммы давления для узла при использовании жидкостей с различными вязкостями; на фиг.9 и 10 показано состояние клапанов соответственно открытое и закрытое, соответствующее циклам всасывания и нагнетания; на фиг.11 приведены циклы всасывания и нагнетания; на фиг. 12 диаграмма давления в случае, когда жидкость не является однородной; на фиг.13 диаграмма, иллюстрирующая положение ротора привода в зависимости от времени; на фиг.14 первый пример выполнения системы подачи краски для струйной печатающей головки с использованием двух узлов согласно изобретению в статическом положении. на фиг.15-22 иллюстрации положений, занимаемых различными элементами системы, показанной на фиг.14, соответственно для каждой из основных функций, присущих нормальной работе системы; на фиг. 23 показана иллюстрация другого примера выполнения системы подачи краски для струйной печатающей головки согласно настоящему изобретению, в статическом положении; на фиг.24 и 25 приведена иллюстрация положений, занимаемых различными элементами системы, показанной на фиг.23. The invention is illustrated below by examples of its implementation, illustrated by the drawings, which show the following: figure 1 shows the node made according to the invention, controlled by a stepper motor and equipped with a pressure sensor, valves and tapering sections on the pipelines; figure 2 is an example of a tapering section of the pipeline hydraulic circuit, designed to interact with the node in figure 1; FIG. 3 is a pressure diagram for the assembly diagram shown in FIG. 4; figure 5-7 pressure diagrams for one node, according to the invention when performing the function of determining the position of the rotor of the drive; on Fig shows pressure diagrams for the site when using fluids with different viscosities; Figures 9 and 10 show the state of the valves, respectively, open and closed, corresponding to suction and discharge cycles; figure 11 shows the cycles of suction and discharge; in FIG. 12 is a pressure diagram when the fluid is not uniform; 13 is a diagram illustrating the position of the drive rotor versus time; on Fig the first example of the implementation of the ink supply system for an inkjet printhead using two nodes according to the invention in a static position. on Fig-22 illustrations of the positions occupied by various elements of the system shown in Fig, respectively, for each of the main functions inherent in the normal operation of the system; in FIG. 23 is an illustration of another exemplary embodiment of an ink supply system for an inkjet printhead according to the present invention in a static position; on Fig and 25 illustrates the positions occupied by various elements of the system shown in Fig.23.

На всех чертежах одинаковые элементы обозначены одними и теми же позициями. In all the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals.

Узел для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды, выполненный согласно изобретению, показан на фиг.1. Он содержит камеру 1 переменного объема, изменяющегося в зависимости от перемещения поршня /р/. Поршень механически связан средствами 2 с эксцентриком 3, приводимым в движение шаговым двигателем 4, работа которого будет пояснена ниже. Камера переменного объема 1 соединена с одной стороны с датчиком давления 5 и с другой стороны через трубопровод 6 с одним, двумя или несколькими клапанами, электрически управляемыми катушками. На фиг.1 показаны только два клапана 7 и 9, но это число не ограничено, и из ниже приведенного описания ясно следует возможность использования множества клапанов, присоединенных к одной камере. Эти клапаны принимают оба направления циркуляции жидкости и обычно являются закрытыми /случай, показанный на фиг.1/ при отсутствии электрического сигнала. Положение золотника показывает, например, что клапан 7 находится в положении блокировки. На выходных трубопроводах каждого клапана обычно предусматривается сужающий участок 8,10, структура которого более ясно показана на фиг.2. An assembly for measuring and regulating pressure and viscosity of a fluid made according to the invention is shown in FIG. It contains a chamber 1 of variable volume, which varies depending on the movement of the piston / p /. The piston is mechanically coupled by means 2 to an eccentric 3 driven by a stepper motor 4, the operation of which will be explained below. A variable volume chamber 1 is connected on one side to a pressure sensor 5 and, on the other hand, through a pipe 6 with one, two or more valves, electrically controlled by coils. Figure 1 shows only two valves 7 and 9, but this number is not limited, and the possibility of using multiple valves attached to one chamber clearly follows from the description below. These valves accept both directions of fluid circulation and are usually closed (case shown in FIG. 1) in the absence of an electrical signal. The position of the spool indicates, for example, that valve 7 is in the locked position. At the outlet pipelines of each valve, a narrowing portion 8.10 is usually provided, the structure of which is more clearly shown in FIG.

Эти участки выполняются для создания разности давления на их концах, когда через них проходит расход жидкости с ненулевой вязкостью, что может квалифицироваться как потеря нагрузки. В частности, они способны отражать в виде разности давления (ΔP) вязкость жидкости при импульсе расхода жидкости. Для этого, как показано на фиг.2, эти сужающие участки образованы трубкой длиной /L/, установленной в гидравлической цепи, причем длина трубки значительно больше ее диаметра /D/. Например, длина /L/ может быть равна примерно пятнадцатикратному диаметру /D/ трубки, через которую проходит жидкость. Этот участок трубки длиной /L/ и диаметром/D/ соответствует сужающим участкам, условно показанным на фиг.1 позициями 8 и 10 и другими позициями на последующих чертежах. These sections are performed to create a pressure difference at their ends when a fluid flow rate with a non-zero viscosity passes through them, which can qualify as a load loss. In particular, they are capable of reflecting in the form of a pressure difference (ΔP) the viscosity of a fluid at a pulse of fluid flow. For this, as shown in figure 2, these narrowing sections are formed by a tube of length / L / installed in the hydraulic circuit, and the length of the tube is much larger than its diameter / D /. For example, the length / L / may be equal to about fifteen times the diameter / D / of the tube through which the fluid passes. This section of the tube of length / L / and diameter / D / corresponds to the narrowing sections conventionally shown in FIG. 1 by positions 8 and 10 and other positions in the subsequent drawings.

На фиг. 3 показана диаграмма давления, иллюстрирующая изменение (ΔP) в зависимости от положения /Рr/, для полного оборота /от 0 до 360^o/ ротора шагового двигателя 4. Эта диаграмма соответствует конфигурации узла, показанной на фигуре 4, где постоянно открыт только электроуправляемый клапан 7. Прерывистыми линиями показано, что электроуправляемый клапан 9 всегда закрыт. Условно во всем нижеприведенном описании положение 0^o соответствует положению /Рr/ ротора шагового двигателя 4, при котором объем камеры 1 является минимальным, в 180^o соответствует положению, при котором объем камеры 1 является максимальным. Перемещения поршня /р/ показано стрелками /F1/ и /F2/. Этому перемещению соответствует перемещение вязкой жидкости на суживающем участке 8, направление перемещения в котором зависит от направления перемещения поршня /р/, что показано стрелкой /F3/ и стрелкой /F4/.In FIG. 3 is a pressure diagram illustrating the change (ΔP) depending on the position / Pr / for a full revolution / from 0 to 360 ^o / of the rotor of the stepper motor 4. This diagram corresponds to the configuration of the assembly shown in figure 4, where only the electrically operated valve is constantly open 7. The dashed lines indicate that the electrically operated valve 9 is always closed. Conventionally, in the entire description below, the position 0 ^o corresponds to the position / Pr / of the rotor of the stepper motor 4, in which the volume of the chamber 1 is minimum, 180 ^o corresponds to the position at which the volume of the chamber 1 is maximum. The displacement of the piston / p / is shown by the arrows / F1 / and / F2 /. This movement corresponds to the movement of a viscous fluid in the narrowing section 8, the direction of movement in which depends on the direction of movement of the piston / p /, as shown by arrow / F3 / and arrow / F4 /.

Перемещение поршня /р/ камеры переменного объема 1 вызывает перемещение жидкости в клапане 7 на суживающем участке 8, вследствие чего датчик давления 5 регистрирует положительную или отрицательную разность давления (ΔP) /фиг. 4/, в зависимости от направления перемещения поршня. Мгновенное значение этого давления зависит от мгновенного расхода жидкости и от ее вязкости. При увеличении объема камеры /всасывание/ ΔP является отрицательным, а при уменьшении объема /нагнетание/ ΔP является положительным. The movement of the piston / p / chamber of variable volume 1 causes the fluid to move in the valve 7 in the constricting portion 8, as a result of which the pressure sensor 5 detects a positive or negative pressure difference (ΔP) / FIG. 4 /, depending on the direction of movement of the piston. The instantaneous value of this pressure depends on the instantaneous flow rate and on its viscosity. With increasing chamber volume / suction / ΔP is negative, and with decreasing volume / injection / ΔP is positive.

Диаграмма на фиг.3 иллюстрирует изменение давления, измеренного датчиком 5, для одного оборота от 0 до 360^o двигателя 4 и это при постоянной скорости вращения, при этом механическая связь двигателя с поршнем /р/ осуществляется эксцентриком 3.The diagram in figure 3 illustrates the change in pressure measured by the sensor 5, for one revolution from 0 to 360 ^{o of the} engine 4 and this at a constant speed of rotation, while the mechanical connection of the engine with the piston / p / is carried out by an eccentric 3.

В этих условиях узел, выполненный согласно изобретению, позволяет отказаться от использования датчика положения /Pr/ ротора двигателя, причем это положение является важным для возможности синхронизации работ клапанов. Для этого используют диаграммы давления, как это опиcывается ниже. Жидкость и датчик давления /5/ позволяют осуществить определение нулевого углового положения ротора двигателя 4, то есть /Рr=0^o/. Начинают с определения вида жидкости, имеющейся в камере 1. Оба клапана 7 и 9 закрыты. Ротор шагового двигателя 4 перемещается на несколько шагов в одном направлении и на несколько шагов в другом направлении для определения направления сжатия и направления расширения. В данном случае ротор непрерывно перемещается в направлении, в котором повышается давление. Тот процесс показан на фиг. 5, на которой представлено изменение разности давления (ΔP) в зависимости от поворота ротора шагового двигателя сначала в одном направлении, затем в другом направлении и, наконец, в направлении, соответствующем сжатию.Under these conditions, the assembly made according to the invention eliminates the use of a position sensor / Pr / of the motor rotor, and this position is important for the possibility of synchronizing valve operation. To do this, use pressure diagrams, as described below. The fluid and the pressure sensor / 5 / allow the determination of the zero angular position of the rotor of the motor 4, that is, / Pr = 0 ^o /. Start by determining the type of fluid available in chamber 1. Both valves 7 and 9 are closed. The rotor of the stepper motor 4 moves several steps in one direction and several steps in the other direction to determine the direction of compression and direction of expansion. In this case, the rotor continuously moves in the direction in which the pressure rises. That process is shown in FIG. 5, which shows the change in pressure difference (ΔP) depending on the rotation of the rotor of the stepper motor, first in one direction, then in the other direction, and finally in the direction corresponding to the compression.

Если давление достигает максимума, измеряемого датчиком 5, жидкость является несжимаемой и вязкой, например краской, и с использованием этого средства невозможно определить точку максимального сжатия, которая соответствует угловому положению /Рr 0^o/, соответствующему минимальному объему камеры 1.If the pressure reaches the maximum measured by the sensor 5, the liquid is incompressible and viscous, for example, paint, and using this tool it is impossible to determine the point of maximum compression, which corresponds to the angular position / Pr 0 ^o /, corresponding to the minimum volume of the chamber 1.

Для устранения этого один из клапанов открывается и ротор выполняет полный оборот /фиг. 6/. В этом случае измеряют дифференциальное давление /ΔP/, созданное ограничением 8 или 10, соответствующим открытому клапану 7 или 9. В этом случае угловое положение /Рr=0^o/ определяется средним положением, расположенным между максимумом /maxi/ и минимумом /mini/ /ΔP/, как это указано на фиг.6.To eliminate this, one of the valves opens and the rotor performs a full revolution / Fig. 6 /. In this case, measure the differential pressure / ΔP / created by the restriction of 8 or 10 corresponding to the open valve 7 or 9. In this case, the angular position / Pr = 0 ^o / is determined by the average position located between the maximum / maxi / and the minimum / mini / / ΔP /, as indicated in Fig.6.

Если же в положении, когда оба клапана 7 и 9 закрыты, не достигается максимальная разность давления /ΔP/, измеряемая датчиком 5, жидкость является сжимаемой, следовательно, в рассматриваемом примере речь идет о смеси воздуха и краски. В этом случае, так как клапаны 7 и 9 остаются закрытыми, выполняется полный оборот ротора и угловое положение /Pr=0^o/ определяется максимальной точкой /ΔP/, как указано на фиг.7.If in the position when both valves 7 and 9 are closed, the maximum pressure difference / ΔP / measured by the sensor 5 is not reached, the liquid is compressible, therefore, in this example we are talking about a mixture of air and paint. In this case, since the valves 7 and 9 remain closed, a complete revolution of the rotor is performed and the angular position / Pr = 0 ^o / is determined by the maximum point / ΔP /, as indicated in Fig. 7.

Таким образом изобретение позволяет отказаться от использования специального датчика, предназначенного для указания углового положения ротора шагового двигателя 4. Зная с помощью этого средства это положение, можно обеспечить синхронизацию клапанов 7 и 9. Thus, the invention eliminates the use of a special sensor designed to indicate the angular position of the rotor of the stepper motor 4. Knowing this position using this means, it is possible to ensure the synchronization of valves 7 and 9.

Кроме того, изобретение позволяет вычислить величину вязкости, зная функцию ΔP=f /вязкость/ для известных и постоянных значений характеристик сужающего участка и скорости вращения двигателя /4/, исходя из максимальных значений разностей давления /ΔP maxi и ΔP mini/, соответствующих мгновенному максимальному расходу, называемому поршнем /р/. Эта другая функция узла, соответствующего изобретению, иллюстрируется с помощью фиг.8, на которой представлены две диаграммы ΔP=f /Pr/ для двух различных вязкостей /У1/ и /У2/ жидкости. In addition, the invention allows to calculate the value of viscosity, knowing the function ΔP = f / viscosity / for known and constant values of the characteristics of the narrowing section and the engine speed / 4 /, based on the maximum values of the pressure differences / ΔP maxi and ΔP mini / corresponding to the instantaneous flow rate, called the piston / p /. This other function of the assembly according to the invention is illustrated using FIG. 8, which shows two diagrams ΔP = f / Pr / for two different viscosities / V1 / and / V2 / of a liquid.

После уже описанных функций измерения положения /Рr/ ротора двигателя 4 и измерения вязкости жидкости, далее работа узла происходит согласно его функции генерирования расхода жидкости, причем в этом случае узел работает как камера перекачивания. After the already described functions of measuring the position / Pr / of the rotor of the motor 4 and measuring the viscosity of the liquid, then the operation of the unit occurs according to its function of generating the flow rate of the liquid, and in this case, the unit acts as a pumping chamber.

Генерирование расхода жидкости осуществляется в два полуцикла. Первый /фиг. 9/ заключается в управлении открытием клапана /7/ во время полуоборота двигателя от положения /Pr=0^o/ до положения /Pr=180^o/, то есть при увеличении объема камеры 1 /стрелка F1/, то есть при увеличении объема камеры 1/стрелка FI/, жидкость всасывается /стрелка F3/. Второй полуцикл /фиг.10/ заключается в управлении открытием клапана 9 во время следующего полуоборота двигателя от /Pr= 180^o/ до / Pr=360^o/, то есть когда объем камеры уменьшается, жидкость нагнетается /стрелка F2/.The generation of fluid flow is carried out in two half-cycles. First / FIG. 9 / consists in controlling the opening of the valve / 7 / during a half-turn of the engine from the position / Pr = 0 ^o / to the position / Pr = 180 ^o /, that is, with an increase in the volume of the chamber 1 / arrow F1 /, that is, with an increase in the volume of the chamber 1 / arrow FI /, fluid is sucked in / arrow F3 /. The second half-cycle (Fig. 10/) is to control the opening of valve 9 during the next half-revolution of the engine from / Pr = 180 ^o / to / Pr = 360 ^o /, that is, when the volume of the chamber decreases, the fluid is pumped / arrow F2 /.

На фиг. 11 показана разность давления /ΔP/, измеренная датчиком 5 во время двух полуциклов, которая соответствует фазе всасывания при открытии клапана 7 и фазе нагнетания, соответствующей открытию клапана 9. В этих условиях расход жидкости может генерироваться в обоих направлениях, инверсируя работу клапанов 7 и 9, или же может не генерироваться, если один из двух клапанов сохраняют открытым, а другой закрытым, в то время как вращается двигатель, как это показано на фиг.4. In FIG. 11 shows the pressure difference / ΔP /, measured by the sensor 5 during two half-cycles, which corresponds to the suction phase when opening valve 7 and the discharge phase corresponding to opening of valve 9. Under these conditions, fluid flow can be generated in both directions, inverting the operation of valves 7 and 9 , or it may not be generated if one of the two valves is kept open and the other closed, while the engine is rotating, as shown in FIG.

Среди других функций, которые может выполнять узел, выполненный согласно изобретению, можно также называть опорожнение одного резервуара под давлением, в частности, в пользу другого резервуара. Для этого достаточно одновременно открыть два клапана, подсоединенные соответственно к этим двум резервуарам. Among the other functions that the assembly made according to the invention can perform is also the emptying of one reservoir under pressure, in particular in favor of another reservoir. To do this, it is enough to simultaneously open two valves connected respectively to these two tanks.

Кроме того, конфигурация цепи, использующей узел согласно изобретению, позволяет непосредственно измерять давление с помощью датчика 5 путем непосредственного соединения камеры 1 с органом, в котором хотят измерить давление. Клапан, который управляет этим органом, расположенным ниже, выдерживается в этом случае в открытом положении, двигатель останавливается, а датчик давления 5 непосредственно подсоединяется в этом случае через камеру 1 к указанному органу, который здесь не показан, но пример которого будет приведен ниже. In addition, the configuration of the circuit using the assembly according to the invention allows direct measurement of pressure with a sensor 5 by directly connecting the chamber 1 to the organ in which the pressure is to be measured. The valve that controls this lower body is kept in this case in the open position, the engine stops, and the pressure sensor 5 is directly connected in this case through the chamber 1 to the specified body, which is not shown here, but an example of which will be given below.

Если транспортируемая жидкость содержит несколько фаз, диаграмма давления будет иметь вид, показанный на фиг.12. На диаграмме ΔP=/Pr / хорошо видны зоны возмущения потока /Z/, отражающие изменение вязкости двухфазной жидкости /например: краска плюс воздух/. Это дополнительная функция, которую может выполнять узел согласно изобретению, а именно обнаружение дефектов однородности транспортируемой жидкости. Таким образом можно обнаруживать пузырьки воздуха в переносимой краске. Профиль, показанный на фиг.12, служит возможным примером, в то время как может иметь место любой профиль диаграммы, отличающийся от синусоиды, что при корректности всех других параметров позволяет выявить многофазную жидкость. If the transported liquid contains several phases, the pressure diagram will have the form shown in Fig. 12. In the diagram ΔP = / Pr / the flow disturbance zones / Z / are clearly visible, reflecting the change in the viscosity of a two-phase liquid / for example: paint plus air /. This is an additional function that can be performed by the node according to the invention, namely the detection of defects in the uniformity of the transported liquid. In this way, air bubbles in the transported paint can be detected. The profile shown in FIG. 12 is a possible example, while any diagram profile other than a sinusoid can take place, which, if all other parameters are correct, makes it possible to detect a multiphase fluid.

Следует отметить, что работа узла согласно изобретению отличается от обычной работы мембранного насоса или насоса с обратными клапанами. Действительно, такие клапаны заменяются здесь согласно изобретению бидирекционными клапанами 7 и 9, управляемыми синхронно с абсолютным положением ротора шагового двигателя 4 посредством соответствующей электронной системы. It should be noted that the operation of the assembly according to the invention is different from the normal operation of a diaphragm pump or a non-return valve pump. Indeed, such valves are replaced here according to the invention by bidirectional valves 7 and 9, which are controlled synchronously with the absolute position of the rotor of the stepper motor 4 by means of a corresponding electronic system.

На чертежах изобретения также обозначен сужащий участок 10, клапан 11, сужающий участок 12, клапан 13, сужающий участок 14, резервуары 15-18, клапан 19, общий трубопровод 20, золотник 21, желоб 22, камера переменного объема 23, клапаны 24,25, общий трубопровод 26, выходные трубопроводы 27, клапаны 28,29, краска 30, растворитель 31, воздушный карман 32, рекуперационная краска 33, краска 34, трубопроводы 35, конденсатор 36, конденсат 37, отводящий элемент 38, патрон 39, клапан 40, головка 41, подключенная к камере. The narrowing section 10, valve 11, narrowing section 12, valve 13, narrowing section 14, tanks 15-18, valve 19, common pipe 20, spool 21, groove 22, variable volume chamber 23, valves 24.25 are also indicated in the drawings of the invention , common pipeline 26, outlet pipelines 27, valves 28.29, paint 30, solvent 31, air pocket 32, recovery paint 33, paint 34, pipelines 35, condenser 36, condensate 37, outlet 38, cartridge 39, valve 40, a head 41 connected to the camera.

Рассмотренный узел измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды может использоваться в сочетании с резервуарами краски и растворителя с образованием оригинальной гидравлической цепи системы подачи краски для струйной печатающей головки, обеспечивающей рекуперацию неиспользованной для печатания краски, которая собирается на уровне рекуперационного желоба. The considered unit for measuring and regulating the pressure and viscosity of the fluid can be used in combination with ink and solvent reservoirs to form the original hydraulic circuit of the ink supply system for an inkjet printhead, which ensures the recovery of ink not used for printing, which is collected at the level of the recovery chute.

Такая система, выполненная согласно изобретению, показана на фиг.14 в статической конфигурации, при этом все клапаны находятся в закрытом положении. Эта цепь содержит четыре резервуара, два из которых являются съемными. Резервуар 15 является патроном, содержащим запасную, еще не использованную краску. Этот резервуар 15 является съемным. Резервуар 16 является патроном, содержащим чистый растворитель 31 использованной краски. Этот запасной растворитель 31 может добавляться при необходимости выдерживания вязкости использованной и рециркулированной в системе краски. Выдерживание вязкости краски потока связано с выпариванием растворителя при рециркуляции краски. Этот резервуар 16 также является съемным. Such a system, made according to the invention, is shown in FIG. 14 in a static configuration, with all valves in the closed position. This chain contains four tanks, two of which are removable. The reservoir 15 is a cartridge containing a spare, not yet used paint. This tank 15 is removable. The tank 16 is a cartridge containing pure solvent 31 of the used paint. This reserve solvent 31 can be added if it is necessary to withstand the viscosity of the paint used and recycled in the system. Withstanding the viscosity of the paint flow associated with the evaporation of the solvent during recycling of the paint. This tank 16 is also removable.

Резервуар 18, содержащий краску 34, функционально выполняет роль аккумулятора давления, который используется с целью преобразования импульсного расхода секции, когда она используется в качестве камеры перекачивания, в постоянный расход с неизменным давлением, непосредственно предназначенным для образования потока. Для этой цели этот резервуар имеет воздушный карман 32 под давлением, который играет роль амортизатора. Этот воздушный карман 32 возобновляется при каждом включении печатающего устройства, как это будет пояснено ниже. The tank 18, containing the ink 34, functionally acts as a pressure accumulator, which is used to convert the pulse flow rate of the section, when it is used as a pumping chamber, into a constant flow rate with constant pressure, directly intended for the formation of flow. For this purpose, this tank has an air pocket 32 under pressure, which acts as a shock absorber. This air pocket 32 is renewed each time the printer is turned on, as will be explained below.

Резервуар 17 должен принимать рекуперационную краску 33 и обратный воздух от желоба 22 и их разделять. Краска, необходимая для выдерживания давления в аккумуляторе 18, предварительно отбирается в этом резервуаре. Резервуар 17 имеет объем, эквивалентный объему аккумулятора 18, по причинам, которые будут пояснены ниже. The tank 17 should receive the recovery paint 33 and the return air from the groove 22 and to separate them. The paint necessary to withstand the pressure in the battery 18 is pre-selected in this tank. The tank 17 has a volume equivalent to the volume of the battery 18, for reasons that will be explained below.

Каждый из этих четырех резервуаров 15-18 соединяется согласно изобретению посредством общего трубопровода 20 с первой камерой переменного объема 1 посредством пары клапан-сужающий участок 9-10 для резервуара 18, 7-8 для резервуара 17, 11-12 для резервуара 16 и 18-14 для резервуара 15. Все эти сужающие участки, как это было уже указано выше, выполнены как показано на фиг. 2. Комплект этих элементов, основным звеном которых является камера 1, обозначен общей позицией /А/. Each of these four tanks 15-18 is connected according to the invention through a common pipe 20 with the first chamber of variable volume 1 through a pair of valve-constricting section 9-10 for the tank 18, 7-8 for the tank 17, 11-12 for the tank 16 and 18- 14 for reservoir 15. All of these narrowing sections, as already mentioned above, are made as shown in FIG. 2. A set of these elements, the main link of which is camera 1, is indicated by the general position / A /.

Датчик давления 5 соединяется с этой первой камерой 1 и позволяет осуществлять весь комплекс проверок и измерений, соответствующий уже описанным функциям, которые поясняются ниже в рассматриваемом примере применения. Одним из признаков этой цепи питания является то, что она содержит только один датчик, датчик давления 5, и то, что только этот датчик 5 позволяет осуществлять все необходимые измерения для надлежащей работы комплекса, а именно: измерение давления краски, питающей поток, измерение вязкости краски, контроль уровня резервуара 18 при регенерировании воздушного кармана, измерение незаполненного уровня резервуара 17, измерение нижнего уровня и незаполненного уровня резервуара растворителя 16, измерение вязкости краски в резервуаре 15, параметра, в частности, связанного с температурой, измерение нижнего уровня и незаполненного уровня резервуара краски 15, синхронность работы клапанов с положении /Рr/ ротора шагового двигателя 4. Следует еще раз подчеркнуть, что этот единственный датчик давления 8 сам по себе заменяет все датчики, которые обязательно используются в известных в настоящее время цепях питания. The pressure sensor 5 is connected to this first chamber 1 and allows you to carry out the whole complex of checks and measurements corresponding to the functions already described, which are explained below in the application example under consideration. One of the signs of this power circuit is that it contains only one sensor, a pressure sensor 5, and that only this sensor 5 allows you to carry out all the necessary measurements for the proper operation of the complex, namely: measuring the pressure of the paint supplying the flow, measuring the viscosity paint, control the level of the tank 18 during regeneration of the air pocket, measure the empty level of the tank 17, measure the lower level and the empty level of the solvent tank 16, measure the viscosity of the paint in the tank 15, parameter, in particular, related to temperature, measuring the lower level and the empty level of the paint tank 15, the synchronization of the valves with the position / Pr / rotor of the stepper motor 4. It should be emphasized once again that this single pressure sensor 8 by itself replaces all the sensors that are necessarily used in currently known power circuits.

Вторая камера переменного объема 23 также взаимодействует со множеством клапанов, это сочетание обозначено позицией /В/. Основной ее функцией является рекуперация краски потока 21 на уровне желоба 22. Эта вторая камера 23 действительно сочетается с набором из трех клапанов 29,24,25, функции которых будут пояснены ниже. Комбинация двух комплектов А и В, согласно изобретению подключенных к единственному двигателю 4 и к единственному датчику 5, еще больше способствует компактности конструкции системы в целом. Позицией А обозначена секция, соответствующая узлу, содержащему камеру 1, обеспечивающему питание головки 41, а позицией В обозначена секция, соответствующая узлу, содержащему камеру 23, которая управляет рекуперацией краски на уровне желоба 22. Последний связан с клапанам 25 трубопроводом, при этом сам клапан 25 соединен с общим трубопроводом 26 комплекта В. Клапан 29 служит соединительным элементом между двумя трубопроводами 20 и 26, в то время как клапан 24 соединяется с одной стороны с резервуаром 17 и с другой стороны с трубопроводом 26. The second chamber of variable volume 23 also interacts with a plurality of valves, this combination is indicated by / B /. Its main function is the recovery of the paint of the stream 21 at the level of the trough 22. This second chamber 23 is really combined with a set of three valves 29,24,25, the functions of which will be explained below. The combination of two sets A and B, according to the invention, connected to a single engine 4 and to a single sensor 5, further contributes to the compact design of the system as a whole. A denotes a section corresponding to a node containing a chamber 1 providing power to the head 41, and B denotes a section corresponding to a node containing a chamber 23 that controls the recovery of paint at the level of trough 22. The latter is connected to the valves 25 by a pipeline, while the valve itself 25 is connected to the common pipe 26 of set B. Valve 29 serves as a connecting element between the two pipes 20 and 26, while the valve 24 is connected on one side to the tank 17 and on the other hand to the pipe 26.

Функции клапанов 19 и 28 непосредственно связаны с работой потока, подаваемого печатающей головкой 41, и характеризуют известный уровень техники. Клапан 19 соединен с резервуаром под давлением и с головкой 41, которая генерирует поток краски. Клапан 28, называемый клапаном очистки, соединяется с клапанами 24,25,29 секции 1Э. Неиспользованный поток краски рекупируется на уровне рекуперационного желоба 22. The functions of the valves 19 and 28 are directly related to the operation of the flow supplied by the print head 41, and characterize the prior art. The valve 19 is connected to the pressure tank and to the head 41, which generates a flow of paint. A valve 28, called a purge valve, is connected to the valves 24,25,29 section 1E. Unused ink flow is recovered at the level of the recovery chute 22.

Работа этой системы подачи краски согласно изобретению будет теперь описана применительно к основным фазам, в течение которых узлы измерения и регулировки давления и вязкости согласно изобретению выполняют их многочисленные функции, которые были уже описаны выше. The operation of this ink supply system according to the invention will now be described with reference to the main phases during which the pressure and viscosity measuring and adjustment units according to the invention fulfill their many functions, which have already been described above.

Предварительно следует отметить, что во всех случаях, за исключением указанных случаев, двигатель 4 циклично вращается с постоянной скоростью, что приводит к тому, что каждая из соединенных двух камер переменного объема 1 и 23 циклично изменяет свой объем. Этот цикл вращения /T1+Т2/ имеет при каждом обороте одну остановку на время /Т1/, необходимое для измерения одного статического давления, на которое не оказывают влияние дифференциальные давления, обусловленные расходами на суживающих участках 8, 10, 12 и 14. Это установленное время позволяет измерять статические давления краски патрона 39, растворителя патрона и краски под давлением 34 резервуара 18. Соответствующая диаграмма, иллюстрирующая изменение положения /Рr/ ротора в зависимости от времени /tр/ показана на фиг.9. Previously, it should be noted that in all cases, with the exception of the indicated cases, the engine 4 rotates cyclically at a constant speed, which leads to the fact that each of the two connected chambers of variable volume 1 and 23 cyclically changes its volume. This rotation cycle / T1 + T2 / has at each revolution one stop for the time / T1 /, necessary to measure one static pressure, which is not affected by differential pressures due to the flow rates in the narrowing sections 8, 10, 12 and 14. This is the established time allows you to measure the static pressure of the ink cartridge 39, solvent cartridge and paint under pressure 34 of the reservoir 18. The corresponding diagram illustrating the change in position / Pr / rotor depending on the time / tr / shown in Fig.9.

Основные рабочие циклы осуществляются путем электрического управления различными клапанами синхронно мгновенному положению /Pr /ротора двигателя 4, как это уже пояснено выше. The main duty cycles are carried out by electrical control of the various valves synchronously to the instantaneous position / Pr / of the rotor of the motor 4, as already explained above.

Для пояснения работы системы представлены фиг.15-22, каждая из которых соответствует положению, в котором находятся для одной заданной рабочей фазы различные рассматриваемые клапаны. Те клапаны, которые открыты /прохождение жидкости/ для рассматриваемой последовательности, показаны сплошными линиями, а другие закрытые /блокировка жидкости/ показаны прерывистыми линиями. 15-22 are presented to explain the operation of the system, each of which corresponds to the position in which the various valves in question are for one predetermined working phase. Those valves that are open / liquid passage / for the sequence in question are shown by solid lines, and other closed / liquid blocking / are shown by broken lines.

Когда рассматриваемый клапан постоянно удерживается открытым, вся катушка /в/ растушевана, а золотник 21 обозначен сплошной линией. Когда клапан последовательно открывается и закрывается при каждом полуцикле, катушка наполовину растушевана, а золотник 21 схематически показан более темными прерывистыми линиями. Все клапаны, не относящиеся к описанной рабочей фазе показаны светлыми прерывистыми линиями. When the valve in question is constantly kept open, the entire coil / in / is shaded, and the spool 21 is indicated by a solid line. When the valve successively opens and closes with each half-cycle, the coil is half shaded, and the spool 21 is schematically shown with darker dashed lines. All valves not related to the described operating phase are shown in light broken lines.

В течение работы печатающего устройства открыт клапан 19, питается головка 41 и подается поток жидкости. Такое представление позволяет показать прохождение жидкости между различными элементами цепи и, в частности, переход краски и растворителя из одного резервуара в другой, питание головки 41 и рекуперацию неиспользованной краски от желоба 22 до резервуара 17. During the operation of the printing device, the valve 19 is open, the head 41 is fed, and a fluid flow is supplied. This representation allows you to show the passage of fluid between the various elements of the circuit and, in particular, the transition of paint and solvent from one tank to another, the power of the head 41 and the recovery of unused paint from the groove 22 to the tank 17.

Каждая из этих основных функций детально показана на фиг. 15-22
а) Выдерживание давления аккумулятора 18 при наличии потока /фиг.15/.Each of these basic functions is shown in detail in FIG. 15-22
a) Withstanding the pressure of the battery 18 in the presence of a stream / Fig.15/.

Когда открыт клапан 19 и имеется поток жидкости, объем краски 34 аккумулятора 18, который подвергается давлению содержащегося в нем воздушного кармана 32, уменьшается во времени при расходе потока, что увеличивает объем воздуха 32 и сопровождается понижением давления. Выдерживание давления и, следовательно, объема содержащейся краски 34 осуществляется путем добавления одной дозы краски в резервуар 18 из резервуара 17. Это осуществляется благодаря комбинации элементов 1,7,9, которую принуждают работать в режиме камеры перекачивания, как было пояснено выше с помощью, в частности, фиг.9 и 10. Когда в описании делается ссылка на одну дозу, речь идет об объеме, соответствующем объему, который вызывается поршнем /р/ камеры 1 с помощью клапанов 7 и 9. When the valve 19 is open and there is a fluid flow, the volume of paint 34 of the battery 18, which is subjected to the pressure of the air pocket 32 contained therein, decreases in time with the flow rate, which increases the volume of air 32 and is accompanied by a decrease in pressure. The pressure and, therefore, the volume of the contained ink 34 is maintained by adding one dose of ink to the reservoir 18 from the reservoir 17. This is due to the combination of elements 1,7,9, which is forced to work in the pumping chamber mode, as explained above with, in particular, FIGS. 9 and 10. When reference is made to a single dose in the description, it is a volume corresponding to the volume that is caused by the piston / p / chamber 1 using valves 7 and 9.

Для обеспечения возможности выдерживания давления в резервуаре 18, его необходимо контролировать. Это периодически осуществляется в течение интервалов остановки /Т1/ ротора двигателя посредством датчика 5. Очевидно, этот период измерения меньше периода регенерирования краски в резервуаре 18. Другими словами, последовательные измерения статического давления резервуара 18 осуществляются с частотой, превышающей частоту введения доз краски, которые необходимы для выдерживания давления в резервуаре 18 /расход потока/. To ensure the ability to withstand the pressure in the tank 18, it must be controlled. This is periodically carried out during the stop intervals / T1 / of the engine rotor by means of the sensor 5. Obviously, this measurement period is less than the period of regeneration of the paint in the tank 18. In other words, consecutive measurements of the static pressure of the tank 18 are carried out with a frequency exceeding the frequency of introducing the doses of paint that are necessary to withstand the pressure in the tank 18 / flow rate /.

б) Измерение вязкости краски, питающей поток, и регулирование этой вязкости в зависимости от заданного норматива /фиг.16, 17 и 18/:
Выдерживание во времени постоянных рабочих параметров имеет первостепенную важность для обеспечения высокого качества печати. Следовательно, вязкость краски должна регулярно контролироваться с целью коррекции путем добавления растворителя, если она превышает норматив, величина которого определяется по способу, описанному ниже.b) Measurement of the viscosity of the paint that feeds the stream, and the regulation of this viscosity depending on the specified standard / Fig.16, 17 and 18 /:
Maintaining consistent performance over time is of the utmost importance to ensure high print quality. Therefore, the viscosity of the paint should be regularly monitored for the purpose of correction by adding a solvent, if it exceeds the standard, the value of which is determined by the method described below.

Вязкость краски регулярно контролируется с использованием полного цикла вращения ротора, оставляя открытым клапан 9, как это показано на фиг.16. Дифференциальное давление /ΔP/ позволяет измерять вязкость краски 34. Этот цикл измерения вязкости проводится тогда, когда не требуется никакой добавки краски в резервуар 18. The viscosity of the paint is regularly monitored using the full rotation cycle of the rotor, leaving valve 9 open, as shown in FIG. Differential pressure / ΔP / allows you to measure the viscosity of the ink 34. This cycle of measuring viscosity is carried out when no addition of paint is required in the tank 18.

Этот цикл позволяет также делать однородной краску резервуара 18, когда он принимает одну дозу растворителя, вызывая поочередное перемешивание краски. Таким образом, после добавки растворителя в резервуар 18, как это пояснено ниже, этот цикл повторяется несколько раз перед измерением вязкости. This cycle also makes it possible to uniformize the paint of the tank 18 when it takes a single dose of solvent, causing the paint to be mixed in turn. Thus, after adding solvent to the tank 18, as explained below, this cycle is repeated several times before measuring the viscosity.

Вязкость использованной краски без учета какого-либо испарения растворителя зависит от температуры. Норматив вязкости должен также принимать в расчет изменение вязкости краски в зависимости от температуры. Для этого норматив вязкости использованной краски устанавливается путем измерения вязкости новой краски из патрона. Это измерение осуществляется путем измерения дифференциального давления /ΔP/ в ходе одного цикла ротора, когда клапан 13 остается постоянно открытым /фиг.17/. The viscosity of the ink used without taking into account any evaporation of the solvent depends on the temperature. The viscosity standard should also take into account the change in viscosity of the paint as a function of temperature. For this, the viscosity standard for the used ink is established by measuring the viscosity of the new ink from the cartridge. This measurement is carried out by measuring the differential pressure / ΔP / during one cycle of the rotor, when the valve 13 remains constantly open / 17/.

Когда вязкость краски, содержащейся в резервуаре 18 считается слишком высокой, в резервуар 18 подается одна доза растворителя 31 из резервуара 16. Для этого, как показано на фиг.18, открываются два клапана 11 и 9 и секция А посредством элементов 1, 11, 9 работает в режиме камеры перекачивания, как показано на фиг.18. When the viscosity of the ink contained in the tank 18 is considered too high, one dose of solvent 31 is fed into the tank 18 from the tank 16. For this, as shown in FIG. 18, two valves 11 and 9 and section A are opened by means of elements 1, 11, 9 operates in the pumping chamber mode, as shown in FIG.

в) Измерение уровня резервуара 17 и добавка краски в резервуар 18 /фиг. 19/:
Когда необходима добавка краски в резервуар-аккумулятор 18, краска пульсирует в резервуаре 17. Открываются два клапана 7 и 9 и камера 1 работает в режиме перекачивания /фиг. 15/. Если в ходе этой добавки отмечается забор воздуха /пустой резервуар 17/ в форме дефекта диаграммы дифференциального давления на суживающем участке 8, как это поясняется выше и показывается на фиг. 8 в ходе полуцикла всасывания, в этом случае выполняется полуцикл нагнетания с выдерживанием открытым клапана 7 вместо открытия клапана 9 для проталкивания воздуха в резервуар 17. Так как в следующем цикле не осуществляется добавка дозы краски и давление в резервуаре 18 продолжает оставаться слишком низким, выполняется новая добавка краски, но на этот раз из патрона краски с использованием клапанов 13 и 9 работающих с камерой 1 в режиме перекачивания, как это схематически показано на фиг.9.c) Measurement of the level of the reservoir 17 and the addition of paint to the reservoir 18 / FIG. 19/:
When you need to add paint to the storage tank 18, the paint pulsates in the tank 17. Two valves 7 and 9 open and the camera 1 operates in the pumping mode / Fig. fifteen/. If during this addition, an air intake (empty tank 17) is noted in the form of a defect in the differential pressure diagram in the narrowing section 8, as explained above and shown in FIG. 8 during the suction half-cycle, in this case the injection half-cycle is carried out with the valve 7 kept open instead of opening the valve 9 for pushing air into the tank 17. Since the dose of paint is not added in the next cycle and the pressure in the tank 18 remains too low, a new the addition of paint, but this time from the ink cartridge using valves 13 and 9 working with the camera 1 in the pumping mode, as shown schematically in Fig.9.

г) Измерение нижних и незаполненных уровней резервуаров 15 и 16:
Каждый из съемных патронов для краски и для растворителя образованы в виде гибкой оболочки, содержащей жидкости 30 и 31. причем эта гибкая оболочка защищена жесткой оболочкой.d) Measurement of the lower and unfilled levels of tanks 15 and 16:
Each of the removable ink and solvent cartridges is formed into a flexible shell containing liquids 30 and 31. moreover, this flexible shell is protected by a rigid shell.

Содержащая жидкость /краску или растворитель/ гибкая оболочка обладает той особенностью, что она становится настолько менее деформируемой, насколько меньше остающийся объем жидкости. Это выражается в появлении тем большего понижения давления жидкости карманов, чем меньше остающийся объем жидкости. The liquid / paint or solvent / flexible coating that contains the liquid has the feature that it becomes as less deformable as the remaining liquid volume. This is expressed in the appearance of a greater decrease in the pressure of the fluid in the pockets, the smaller the remaining volume of the fluid.

В ходе цикла предварительного отбора краски 30 или растворителя 31 статическое давление соответствующего кармана измеряется путем выдерживания открытым соответствующего клапана 13 или 11 в течение времени остановки 11 ротора /фиг. 3/. Уровень жидкости 30,31 в деформируемых карманах считается низким, когда измеренное понижение давления меньше заданного норматива. During the pre-selection cycle of the paint 30 or solvent 31, the static pressure of the corresponding pocket is measured by keeping the corresponding valve 13 or 11 open during the stop time 11 of the rotor / FIG. 3 /. A fluid level of 30.31 in deformable pockets is considered low when the measured pressure drop is less than a given standard.

Попытка забора жидкости в резервуарах 15 и 16, когда соответствующие карманы являются пустыми, выражается отсутствием расхода через сужающиеся участки 14 и 12. Это отсутствие расхода появляется на уровне растущей диаграммы давления в виде нулевого дифференциального давления /плоская диаграмма/. Следует заметить, что в случае пустого патрона нулевое дифференциальное давление (в результате несуществующего расхода) ассоциируется со статическим давлением в сильном понижении относительно давления окружающей среды, в то время как, в случае отсутствия одного патрона, нулевое дифференциальное давление ассоциируется со статическим давлением, равным давлению окружающей среды. An attempt to draw fluid in tanks 15 and 16, when the corresponding pockets are empty, is expressed by the absence of flow through the narrowing sections 14 and 12. This lack of flow appears at the level of the growing pressure diagram in the form of zero differential pressure / flat diagram /. It should be noted that in the case of an empty cartridge, zero differential pressure (as a result of a nonexistent flow) is associated with a static pressure in a strong decrease relative to the ambient pressure, while, in the absence of one cartridge, a zero differential pressure is associated with a static pressure equal to the pressure the environment.

д) Выдерживание воздушного кармана под давлением, необходимым для работы аккумулятора 18 /фиг.20/:
Для того, чтобы резервуар-аккумулятор давления 18 функционировал надлежащим образом, необходимо гарантировать в нем минимальный объем воздуха. Содержащийся в резервуаре свободный воздух всегда предрасположен к медленному растворению в краске 34 и, следовательно, для сохранения эффективности аккумулирующей функции давления резервуара 18 необходимо регулярно восстанавливать этот объем воздуха. Это становится возможным, освобождая резервуар от краски, позволяя наружному воздуху поступать в резервуар, если последний находится в режиме повышенного давления, и снова заполняя его краской до давления работы потока, причем этот комплекс операций проводится перед каждым запуском потока.d) Withstanding the air pocket under the pressure necessary for the battery 18 / Fig.20/:
In order for the pressure storage tank 18 to function properly, it is necessary to guarantee a minimum air volume therein. The free air contained in the tank is always predisposed to slowly dissolve in the paint 34 and, therefore, to maintain the effectiveness of the pressure accumulating function of the tank 18, it is necessary to regularly restore this volume of air. This becomes possible by freeing the tank of paint, allowing outside air to enter the tank if the latter is in high pressure mode, and again filling it with paint to the pressure of the flow, and this set of operations is carried out before each flow start.

Это осуществляется следующим образом. Так как резервуар 18 находится под давлением, на первом этапе он освобождается от краски путем одновременного открытия двух клапанов 7 и 9 при остановке двигателя 4, при этом воздух под давлением вталкивает краску 34 в резервуар 17 быстрее, чем это было бы в режиме перекачивания, при котором расход будет такого же порядка, что и расход потока. Давление, повышенное в ходе этого опорожнения, является средним между давлением резервуара 18 и давлением окружающей среды. Как только это давление, измеренное датчиком 5 становится практически равным давлению окружающей среды, снова используется двигатель, создающий функцию перекачивания, при этом клапан 9 открыт в течение полуцикла всасывания, клапан 7 открыт в течение полуцикла нагнетания. This is as follows. Since the reservoir 18 is under pressure, at the first stage it is freed from paint by simultaneously opening two valves 7 and 9 when the engine 4 is stopped, while air under pressure pushes the paint 34 into the reservoir 17 faster than it would in the pumping mode, where the flow rate will be of the same order as the flow rate. The pressure increased during this emptying is the average between the pressure of the reservoir 18 and the ambient pressure. As soon as this pressure measured by the sensor 5 becomes almost equal to the ambient pressure, the engine that creates the pumping function is used again, while valve 9 is open during the suction half cycle, valve 7 is open during the pressure half cycle.

Эта инверсированная работа производится до тех пор, пока не прекратится расход жидкости через сужающий участок 10, что означает, что резервуар 18 является совершенно пустым. Объем краски, поданный камерой перекачивания, привел резервуар 18 в состояние понижения давления. В этом случае первоначально находящаяся в резервуаре 18 краска 34 полностью содержится в резервуаре 17. This inverse work is performed until the flow of liquid through the narrowing section 10 has stopped, which means that the reservoir 18 is completely empty. The volume of ink supplied by the pumping chamber brought the reservoir 18 to a state of reduced pressure. In this case, the paint 34 initially located in the reservoir 18 is completely contained in the reservoir 17.

В этом случае открытые клапаны 9,29 и 25 обеспечивают возможность наружному воздуху, поступающему от желоба 22, генерировать объем воздуха резервуара 18. In this case, the open valves 9.29 and 25 enable the outside air coming from the groove 22 to generate a volume of air of the tank 18.

Последняя операция заключается во взятии краски, содержащейся в резервуаре 17, и в помещении его под давление регенерированного объема воздуха резервуара 18, заставляя функционировать камеру перекачивания, при этом открывается клапан 7 в течение полуцикла всасывания и открывается клапан 9 в течение полуцикла нагнетания. The last operation consists in taking the paint contained in the tank 17, and in putting it under the pressure of the regenerated air volume of the tank 18, forcing the pumping chamber to function, this opens the valve 7 during the half-cycle of suction and opens the valve 9 during the half-cycle of injection.

В ходе фаз опорожнения и заполнения при низком давлении резервуара 18 с целью увеличения расхода камера 23 предпочтительно соединяется с камерой 1 благодаря постоянному открытию клапана 29, который служит в этом случае соединительным элементом между двумя камерами. During the low pressure and empty phases of the reservoir 18, in order to increase the flow rate, the chamber 23 is preferably connected to the chamber 1 by constantly opening the valve 29, which in this case serves as a connecting element between the two chambers.

е) Всасывание потока желобом 22 /фиг.21/:
Всасывание потока краски желобом 22 возможно путем использования секции с применением клапанов 25, 24, присоединенных к камере 23, работающей в режиме камеры перекачивания, причем камера 23 соединяется, как это было указано выше, с двигателем 4. Смесь воздуха краска, рекуперированная на уровне желоба 22 трубопроводом 26, нагнетается в резервуар 17.e) Suction of the flow by the chute 22 / Fig.21/:
The suction of the paint stream by the chute 22 is possible by using a section using valves 25, 24 connected to the chamber 23 operating in the pumping chamber mode, the chamber 23 being connected, as mentioned above, to the engine 4. The air mixture is the paint recovered at the level of the chute 22 by a pipe 26, is pumped into the tank 17.

ж) Автоматический процесс короткой остановки /фиг.22/:
Одна из проблем в области печатающих устройств, использующих краски с летучими растворителями, заключается в высыхании краски, сухие смолы которой часто блокируют органы, содержащие механические детали с относительным перемещением. Изобретение позволяет избежать этой проблемы, так как заявленная система позволяет заполнить растворителем все клапаны перед остановкой машины, следовательно, даже если растворитель высыхает, эти клапаны не будут приклеиваться, так как растворитель не имеет клеящих смол. Эта очистка растворителем осуществляется очень простым способом за столько циклов двигателя, сколько имеется клапанов для заполнения, отбирая для каждого клапана в ходе полуцикла всасывания при открытом клапане 11 одну дозу растворителя в патроне 31 и направляя ее в соответствующий клапан открывая последний.g) Automatic short stop process / Fig. 22/:
One of the problems in the field of printing devices using paints with volatile solvents is the drying of the ink, the dry resins of which often block organs containing mechanical parts with relative movement. The invention avoids this problem, because the claimed system allows you to fill with solvent all the valves before stopping the machine, therefore, even if the solvent dries, these valves will not stick, since the solvent does not have adhesive resins. This solvent cleaning is carried out in a very simple way for as many engine cycles as there are filling valves, selecting for each valve during the suction half-cycle with the valve 11 open one dose of solvent in the cartridge 31 and directing it to the corresponding valve opening the latter.

Это осуществляется для клапанов 13,7 и 9, а также для клапанов 24 и 25, при этом они заполняются с одновременным открытием клапана 29. This is done for valves 13,7 and 9, as well as for valves 24 and 25, while they are filled with the simultaneous opening of valve 29.

з) Автоматический процесс полной очистки, длительной остановки или замены краски:
Первая фаза заключается в полном перекачивании краски из резервуара 17 в резервуар 18 посредством срабатывания секции, состоящей из элементов 7,1 и 9. Вторая фаза заключается в пропускании через желоб 22 краски, содержащейся под давлением в резервуаре 18, открывая клапаны 9, 29, 25 и перекачивая возможный остаток краски секцией, состоящей из элементов 9, 29, 25 посредством двух соединенных камер 1 и 23. Третья фаза заключается в перекачивании растворителя, содержащегося в патроне, в резервуар 17, затем в резервуар 18. В этом случае этот растворитель под давлением выталкивается в желоб 22 после промывки корпуса насадки головки 41 /клапаны 19,28,25/. Все эти операции позволяют автоматически промывать комплект системы подачи краски. Достаточно правильно управлять различными клапанами и переключать в режим перекачивания группы секций А и В.h) The automatic process of complete cleaning, prolonged shutdown or replacement of paint:
The first phase consists in completely pumping paint from the tank 17 to the tank 18 by triggering a section consisting of elements 7.1 and 9. The second phase consists in passing through the chute 22 the paint contained under pressure in the tank 18, opening the valves 9, 29, 25 and pumping the possible remainder of the paint in a section consisting of elements 9, 29, 25 by means of two connected chambers 1 and 23. The third phase consists in pumping the solvent contained in the cartridge into the reservoir 17, then into the reservoir 18. In this case, this solvent is supplied it is pushed into the chute 22 after washing the head nozzle body 41 / valves 19,28,25 /. All these operations allow you to automatically flush the paint supply system kit. It is enough to correctly control the various valves and switch to the pumping mode the group of sections A and B.

Другой пример выполнения системы подачи краски согласно изобретению показан на фиг.23, 24 и 25. Another exemplary embodiment of the ink supply system according to the invention is shown in FIGS. 23, 24 and 25.

Как доказано на фигурах, система содержит четыре резервуара, два из которых являются съемными. Резервуар 15 является патроном, содержащим запасную, еще не использованную краску 30. Резервуар 15 является съемным. Резервуар 16 является патроном, содержащим чистый растворитель 31 использованной краски. Этот запасной растворитель 31 позволяет добавлять растворитель, необходимый для выдерживания вязкости использованной краски, рециркулированной в системе. Выдерживание вязкости краски потока связано с испарением растворителя в ходе рециркуляции краски. Этот резервуар 16 также является съемным. As proven in the figures, the system contains four tanks, two of which are removable. The tank 15 is a cartridge containing a spare, not yet used paint 30. The tank 15 is removable. The tank 16 is a cartridge containing pure solvent 31 of the used paint. This replacement solvent 31 allows you to add the solvent necessary to withstand the viscosity of the used paint recycled in the system. Withstanding the viscosity of the paint flow associated with the evaporation of the solvent during the recycling of the paint. This tank 16 is also removable.

Резервуар 18, содержащий краску 34, функционально выполняет роль аккумулятора давления, который используется с целью преобразования импульсного расхода секции, когда он используется в качестве камеры перекачивания, в постоянный расход неизменного давления, непосредственно предназначенный для образования потока. С этой целью этот резервуар содержит воздушный карман 32 под давлением, который играет роль амортизатора. Этот воздушный карман 32 возобновляется при каждом включении печатающего устройства. The tank 18, containing the paint 34, functionally acts as a pressure accumulator, which is used to convert the pulse flow rate of the section, when it is used as a pumping chamber, into a constant flow of constant pressure, directly intended for the formation of flow. To this end, this tank contains an air pocket 32 under pressure, which plays the role of a shock absorber. This air pocket 32 resumes each time the printer is turned on.

Функцией резервуара 17 является прием рекуперационной краски 33 и обратного воздуха от желоба 22 и их разделение. Краска, необходимая для выдерживания давления в аккумуляторе 18, предварительно собирается в этом резервуаре. The function of the reservoir 17 is to receive the recovery paint 33 and return air from the groove 22 and to separate them. The paint necessary to withstand the pressure in the battery 18 is pre-assembled in this tank.

Каждый из этих четырех резервуаров 15,16,17,18 соединяется согласно изобретению через общий трубопровод 20 с первой камерой переменного объема 1 посредством пары клапан суживающий участок 9-10 для резервуара 18, 7-8 для резервуара 17, 11-12 для резервуара 16 и 13-14 для резервуара 15. Комплект этих секций, основным элементом которых является камера 1, обозначен общей позицией А. Each of these four reservoirs 15,16,17,18 is connected according to the invention through a common conduit 20 to a first chamber of variable volume 1 by means of a pair of valve constricting sections 9-10 for reservoir 18, 7-8 for reservoir 17, 11-12 for reservoir 16 and 13-14 for reservoir 15. The set of these sections, the main element of which is chamber 1, is indicated by the general position A.

Вторая камера переменного объема 23 также взаимодействует со множеством клапанов. Эта комбинация обозначена позицией В. A second chamber of variable volume 23 also interacts with a plurality of valves. This combination is indicated by B.

Эта вторая камера 23 сочетается с комплектом из двух клапанов 24,25. Такая комбинация двух комплектов А и В согласно изобретению, следовательно, подключенных к единственному двигателю 4 и к единственному датчику 5, еще больше способствует компактности системы. Позицией А, как указано выше, обозначен узел, соответствующий комплекту, содержащему камеру 1, связанному с питанием головки 41, а позицией В обозначен узел, соответствующий комплекту, содержащему камеру 23. This second chamber 23 is combined with a set of two valves 24.25. This combination of two sets A and B according to the invention, therefore connected to a single engine 4 and to a single sensor 5, further contributes to the compactness of the system. Position A, as indicated above, indicates the node corresponding to the kit containing the camera 1 associated with the power of the head 41, and position B indicates the node corresponding to the kit containing the camera 23.

В этой конфигурации насос всасывает только воздух, в результате чего обеспечивается существенное сокращение пар на уровне поршня в противоположность тому, что имеет место в предыдущем варианте, в котором этот насос всасывает двухфазную жидкость. In this configuration, the pump only sucks in air, which results in a significant reduction in steam at the piston level, as opposed to that of the previous embodiment, in which this pump draws in two-phase fluid.

Характерной особенностью этой системы является также соединение посредством трубопровода 35, резервуара 17, называемого буферным резервуаром, непосредственно с рекуперационным желобом 22 и в приведении этого резервуара 17 в состояние депрессии, преобразуя его таким образом в настоящий аккумулятор депрессии. A characteristic feature of this system is also the connection through the pipe 35, the tank 17, called the buffer tank, directly with the recovery chute 22 and in bringing this tank 17 into a state of depression, thus transforming it into a real depression battery.

Это усовершенствование исключает импульсное перекачивание на уровне желоба 22 двухфазной жидкости, что создавало бы опасность образования брызг краски на уровне этого желоба. Кроме того, один клапан 40 соединяется с одной стороны с трубопроводом 20 и с другой стороны с конденсатором 36, содержащим приемник для конденсата 37 и отводящий элемент 38 для летучих продуктов, причем этот конденсатор 36 также соединяется с клапаном 25. This improvement eliminates pulsed pumping at the level of the groove 22 of the two-phase liquid, which would create a risk of paint splashing at the level of this groove. In addition, one valve 40 is connected, on the one hand, to the pipe 20 and, on the other hand, to a condenser 36 comprising a condensate receiver 37 and a volatile product outlet 38, which condenser 36 is also connected to the valve 25.

Фиг. 24 и 25 иллюстрируют участки цепи и соответствующие клапаны. Клапаны, относящиеся к функциональному назначению для заданной последовательности, показаны сплошными, а остальные прерывистыми линиями. Когда рассматриваемый клапан выдерживается в постоянном состоянии /открытом/, вся катушка растушевана, а золотник 21 показан сплошными линиями. Когда клапан последовательно открывается и закрывается при каждом полуцикле, катушка наполовину растушевана, а золотник 21 схематически показан темными прерывистыми линиями. FIG. 24 and 25 illustrate sections of the circuit and associated valves. The valves related to the functional purpose for a given sequence are shown by solid lines and the rest by broken lines. When the valve in question is kept in a constant state / open /, the entire coil is shaded, and the spool 21 is shown in solid lines. When the valve sequentially opens and closes with each half-cycle, the coil is half shaded and the spool 21 is schematically shown with dark dashed lines.

Показаны только два этапа, соответствующие, с одной стороны, для фиг.24 осуществлению пониженного давления резервуара 17, обеспечивающего рекуперацию краски на уровне желоба через трубопровод 35, с другой стороны, перекачиванию конденсата для подачи его в резервуар 17. Фактически другие функции идентичны функциям, которые были описаны выше, но которые воспроизводятся здесь для большей ясности. Only two stages are shown, corresponding, on the one hand, to FIG. 24 for the reduced pressure of the tank 17, which ensures the recovery of paint at the level of the trough through the pipe 35, on the other hand, the pumping of condensate to supply it to the tank 17. In fact, the other functions are identical to the functions which were described above, but which are reproduced here for greater clarity.

а) Выдерживание давления аккумулятора 18 в течение работы потока:
Когда открыт клапан 19 и имеется поток жидкости, объем краски 34 аккумулятора 18, который подвергается давлению содержащегося в нем воздушного кармана 32, уменьшается во времени при расходе потока жидкости, что увеличивает объем воздуха 32 и сопровождается понижением давления. Выдерживание давления и, следовательно, объема содержащейся краски 34 осуществляется путем добавления одной дозы краски в резервуар 18 из резервуара 17 посредством комбинации элементов 1,7,9, которую принуждают работать в режиме камеры перекачивания, как это было пояснено выше. Когда в описании делается ссылка на одну дозу, речь идет об объеме, вытесняемом поршнем /р/ камеры 1 с помощью клапанов 7 и 9.a) Withstanding the pressure of the battery 18 during the flow:
When the valve 19 is open and there is a liquid flow, the volume of paint 34 of the battery 18, which is subjected to the pressure of the air pocket 32 contained therein, decreases in time with the flow rate of the liquid, which increases the volume of air 32 and is accompanied by a decrease in pressure. The pressure and, consequently, the volume of the contained ink 34 is maintained by adding one dose of ink to the reservoir 18 from the reservoir 17 by means of a combination of elements 1,7,9, which are forced to operate in the pumping chamber mode, as explained above. When the description refers to a single dose, it refers to the volume displaced by the piston / p / chamber 1 using valves 7 and 9.

Для обеспечения возможности выдерживания давления в резервуаре 18 его необходимо контролировать. Это периодически осуществляется в течение интервалов остановки ТI ротора двигателя посредством датчика 5. Очевидно этот период измерения меньше периода регенерирования краски в резервуаре 18. Другими словами, последовательные измерения статического давления резервуара 18 осуществляются с частотой, превышающей частоту введения доз краски, которые необходимы для выдерживания давления в резервуаре 18. In order to be able to withstand the pressure in the reservoir 18, it must be controlled. This is periodically carried out during the stop intervals TI of the motor rotor by means of the sensor 5. Obviously, this measurement period is less than the period of regeneration of the paint in the tank 18. In other words, sequential measurements of the static pressure of the tank 18 are carried out at a frequency exceeding the frequency of the introduction of doses of paint that are necessary to withstand pressure in tank 18.

б) Измерение вязкости краски, питающей поток, и регулирование этой вязкости в зависимости от заданного норматива:
Выдерживание во времени постоянных рабочих параметров имеет первостепенную важность для обеспечения высокого качества печати. Следовательно, вязкость краски должна регулярно контролироваться с целью корректировки путем добавления растворителя, если она превышает норматив, величина которого определяется по способу, который будет описан ниже.b) Measurement of the viscosity of the paint that feeds the stream, and the regulation of this viscosity depending on a given standard:
Maintaining consistent performance over time is of the utmost importance to ensure high print quality. Therefore, the viscosity of the paint should be regularly monitored for the purpose of adjustment by adding a solvent, if it exceeds the standard, the value of which is determined by the method that will be described below.

Вязкость краски регулярно контролируется с использованием полного цикла вращения ротора, оставляя открытым клапан 9. Дифференциальное давление /ΔP/ позволяет измерять вязкость краски 34. Этот цикл измерения вязкости проводится тогда, когда не требуется никакой добавки краски в резервуар 18. The viscosity of the ink is regularly monitored using the full rotation cycle of the rotor, leaving valve 9 open. Differential pressure / ΔP / allows the viscosity of the ink 34 to be measured 34. This viscosity measurement is carried out when no ink is added to the reservoir 18.

Этот цикл позволяет также делать однородной краску резервуара 18, когда он принимает одну дозу растворителя, вызывая поочередное перемешивание краски. Таким образом, после добавки растворителя в резервуар 18, как это будет пояснено ниже, этот цикл повторяется несколько раз перед измерением вязкости. This cycle also makes it possible to uniformize the paint of the tank 18 when it takes a single dose of solvent, causing the paint to be mixed in turn. Thus, after adding solvent to the tank 18, as will be explained below, this cycle is repeated several times before measuring the viscosity.

Вязкость использованной краски без учета какого-либо выпаривания растворителя зависит от температуры. Норматив вязкости должен также принимать в расчет изменение вязкости краски в зависимости от температуры. Для этого норматив вязкости использованной краски устанавливается путем измерения вязкости новой краски из патрона. Это измерение осуществляется путем измерения дифференциального давления /ΔP/ в ходе одного цикла ротора, когда клапан 13 остается постоянно открытым. Таким образом исключаются трудности, связанные с использованием краски различных типов, которые не обладают одними и теми же свойствами в зависимости от температуры. The viscosity of the ink used without taking into account any evaporation of the solvent depends on the temperature. The viscosity standard should also take into account the change in viscosity of the paint as a function of temperature. For this, the viscosity standard for the used ink is established by measuring the viscosity of the new ink from the cartridge. This measurement is carried out by measuring the differential pressure / ΔP / during one cycle of the rotor, when the valve 13 remains constantly open. This eliminates the difficulties associated with the use of paints of various types that do not have the same properties depending on the temperature.

Когда вязкость краски, содержащейся в резервуаре 18, считается слишком высокой, в резервуар 18 подается одна доза растворителя 31 из резервуара 16. Для этого открываются два клапана 11 и 9 и секция А посредством элементов 1,11,9 работает в режиме камеры перекачивания. When the viscosity of the ink contained in the tank 18 is considered to be too high, one dose of solvent 31 is fed into the tank 18 from the tank 16. For this, two valves 11 and 9 are opened and section A, by means of elements 1,11,9, operates in the pumping chamber mode.

в) Измерение уровня резервуара 17 и добавка краски в резервуар 18:
Когда необходима добавка краски в резервуар-аккумулятор 18, краска пульсирует в резервуаре 17. Открываются два клапана 7 и 9 и работают с камерой 1 в режиме камеры перекачивания. Если в ходе этой добавки отмечается забор воздуха /пустой резервуар 17/ в форме дефекта диаграммы дифференциального давления, появляющегося на суживающем участке 8, в ходе полуцикла всасывания в этом случае выполняется полуцикл нагнетания с выдерживанием открытым клапана 7 вместо открытия клапана 9 для проталкивания воздуха в резервуар 17. Так как в следующем цикле не осуществляется добавка дозы краски и давление в резервуаре 18 продолжает оставаться слишком низким, выполняется новая добавка краски, но на этот раз из патрона краски 15 с использованием клапанов 13 и 9, работающих с камерой 1 в режиме камеры перекачивания.c) Measurement of the level of the tank 17 and the addition of paint to the tank 18:
When it is necessary to add paint to the storage tank 18, the paint pulsates in the tank 17. Two valves 7 and 9 open and work with the camera 1 in the pumping chamber mode. If during this additive the air intake / empty tank 17 / is noted in the form of a defect in the differential pressure diagram that appears on the narrowing section 8, during the suction half-cycle in this case a half-cycle of injection is carried out keeping the valve 7 open instead of opening the valve 9 for pushing air into the tank 17. Since the paint dose is not added in the next cycle and the pressure in the reservoir 18 remains too low, a new paint addition is performed, but this time from the ink cartridge 15 with mations valves 13 and 9, the working chamber 1 with a pumping chamber mode.

г) Изменение нижних и незаполненных уровней резервуаров 15 и 16:
Каждый из съемных резервуаров для краски и для растворителя 15 и 16 образован в виде гибкой оболочки, содержащей жидкость 30 и 31, причем эта гибкая оболочка защищена жесткой оболочкой.g) Change in the lower and unfilled levels of tanks 15 and 16:
Each of the removable paint and solvent tanks 15 and 16 is formed into a flexible shell containing liquid 30 and 31, this flexible shell being protected by a rigid shell.

Содержащая жидкость /краску или растворитель/ гибкая оболочка обладает той особенностью, что она становится настолько менее деформируемой, насколько меньше остающийся объем жидкости. Это выражается в появлении тем большего понижения давления жидкости карманов, чем меньше оставшийся объем жидкости. The liquid / paint or solvent / flexible coating that contains the liquid has the feature that it becomes as less deformable as the remaining liquid volume. This is expressed in the appearance of a greater decrease in the pressure of the fluid in the pockets, the smaller the remaining volume of the fluid.

В ходе цикла предварительного отбора краски 30 или растворителя 31 статическое давление соответствующего кармана измеряется путем выдерживания открытым соответствующего клапана 13 или 11 в течение времени остановки /Т1/ ротора. Уровень жидкости 30,31 в деформируемых карманах считается низким, когда измеренное понижение давления меньше заданного норматива. During the pre-selection cycle of the paint 30 or solvent 31, the static pressure of the corresponding pocket is measured by keeping the corresponding valve 13 or 11 open during the stop time / T1 / rotor. A fluid level of 30.31 in deformable pockets is considered low when the measured pressure drop is less than a given standard.

Попытка забора жидкости в резервуарах 15 и 16, когда соответствующие карманы являются пустыми, выражается отсутствием расхода через сужающие участки 14 и 12. Это отсутствие расхода появляется на уровне растущей диаграммы давления в виде нулевого дифференциального давления /плоская диаграмма/. Следует заметить, что в случае пустого патрона нулевое дифференциальное давление в результате несуществующего расхода ассоциируется со статическим давлением в сильном понижении относительно давления окружающей среды, в то время как в случае отсутствия одного патрона, нулевое дифференциальное давление ассоциируется со статическим давлением, равным давлению окружающей среды. An attempt to draw fluid in tanks 15 and 16 when the corresponding pockets are empty is expressed by the absence of flow through the narrowing sections 14 and 12. This lack of flow appears at the level of the growing pressure diagram in the form of a zero differential pressure / flat diagram /. It should be noted that in the case of an empty cartridge, zero differential pressure as a result of a nonexistent flow rate is associated with static pressure in a strong decrease relative to the ambient pressure, while in the absence of one cartridge, zero differential pressure is associated with a static pressure equal to the ambient pressure.

д) Всасывание потока на уровне желоба 22 /фиг.24/:
Как показано на фиг.24, воздух накачивается в резервуар 17 посредством клапанов 24,25, соединенных трубопроводом 26 с секцией 23, в результате чего в этом резервуаре 17 создается пониженное давление. В этом случае он выполняет функцию аккумулятора разряжения. Трубопровод 35 соединяет этот резервуар 17, находящийся в режиме разряжения, с желобом 11 таким образом, что поток краски непосредственно рекуперируется на уровне этого желоба 22 через этот трубопровод 35.d) the suction of the flow at the level of the gutter 22/24 /:
As shown in FIG. 24, air is pumped into the reservoir 17 by means of valves 24.25 connected by a pipe 26 to a section 23, resulting in a reduced pressure in this reservoir 17. In this case, it acts as a discharge battery. A pipe 35 connects this reservoir 17, which is in vacuum mode, to the groove 11 so that the ink flow is directly recovered at the level of this groove 22 through this pipe 35.

Как это указано выше, такая конфигурация исключает опасность появления брызг на уровне желоба 22, которые могут возникнуть в результате импульсного перекачивания двухфазной жидкости /краска плюс воздух/. As indicated above, this configuration eliminates the risk of splashes at the level of the groove 22, which can occur as a result of pulsed pumping of a two-phase liquid / paint plus air /.

е) Всасывание конденсата и его рекуперация в резервуаре 17 /фиг.25/:
Так как накачиваемый в резервуар 17 воздух может вносить определенное количество растворителя, через комплект проходит конденсатор 36, в котором растворитель находится в виде конденсата 37, при этом воздух удаляется через отводящий элемент 38, отверстие которого размещается как можно ближе к желобу 22 таким образом, что, если остаются еще следы летучих продуктов, максимально уменьшается загрязнение окружающей среды.e) The absorption of condensate and its recovery in the tank 17 / Fig.25/:
Since the air pumped into the tank 17 can add a certain amount of solvent, a condenser 36 passes through the kit, in which the solvent is in the form of condensate 37, while the air is removed through the exhaust element 38, the opening of which is located as close to the groove 22 so that If there are still traces of volatile products, environmental pollution is minimized.

Повторно подают конденсат 37 в резервуар 17 посредством приведения в действие клапанов 26, 7, соединенных с секцией 1 через трубопровод 26 и 20. Condensate 37 is re-fed to reservoir 17 by actuating valves 26, 7 connected to section 1 via line 26 and 20.

ж) Выдерживание воздушного кармана под давлением, необходимым для работы аккумулятора 18:
Для того, чтобы резервуар-аккумулятор давления 18 функционировал надлежащим образом, необходимо гарантировать в нем минимальный объем воздуха. Содержащийся в резервуаре свободный воздух всегда предрасположен к медленному растворению в краске 34 и, следовательно, для сохранения эффективности аккумулирующей функции давления резервуара 18 необходимо регулярно восстанавливать этот объем воздуха. Это становится возможным путем освобождения резервуара от краски и поступления наружного воздуха в резервуар, если последний находится в режиме пониженного давления и повторного заполнения его краской до давления работы потока, причем этот комплекс операции проводится перед каждым запуском потока.g) Holding the air pocket under the pressure necessary for the battery 18 to work:
In order for the pressure storage tank 18 to function properly, it is necessary to guarantee a minimum air volume therein. The free air contained in the tank is always predisposed to slowly dissolve in the paint 34 and, therefore, to maintain the effectiveness of the pressure accumulating function of the tank 18, it is necessary to regularly restore this volume of air. This becomes possible by freeing the tank from paint and external air entering the tank if the latter is in the reduced pressure mode and re-filling it with paint to the pressure of the flow, moreover, this set of operations is carried out before each flow start.

Это осуществляется следующим образом. Так как резервуар 18 находится под давлением, на первом этапе он освобождается от краски путем одновременного открытия двух клапанов 7 и 9 при остановке двигателя 4, при этом воздух под давлением вталкивает краску 34 в резервуар 17 быстрее, чем это было бы в режиме перекачивания, расход при котором такого же порядка, что и расход потока. Давление, повышенное в ходе этого опорожнения, является средним между давлением резервуара 18 и давлением окружающей среды. Как только это давление, измеренное датчиком 5, становится практически равным давлению окружающей среды, снова используется двигатель, создающий функцию перекачивания, при этом клапан 9 открыт в течение полуцикла всасывания, а клапан 7 открыт в течение полуцикла нагнетания. This is as follows. Since the reservoir 18 is under pressure, at the first stage it is freed from paint by simultaneously opening two valves 7 and 9 when the engine 4 is stopped, while air under pressure pushes the paint 34 into the reservoir 17 faster than it would in the pumping mode, the flow rate at which the same order as the flow rate. The pressure increased during this emptying is the average between the pressure of the reservoir 18 and the ambient pressure. As soon as this pressure, measured by the sensor 5, becomes almost equal to the ambient pressure, the engine, which creates the pumping function, is used again, while valve 9 is open during the suction half cycle and valve 7 is open during the pressure half cycle.

Эта инверсированная работа производится до тех пор, пока не прекратится расход жидкости через суживающийся участок 10, что означает, что резервуар 18 является совершенно пустым. Объем краски, поданной камерой перекачивания, привел резервуар 18 в состояние понижения давления. В этом случае первоначально находящаяся в резервуаре 18 краска 34 полностью содержится в резервуаре 17. В этом случае, открываются клапаны 9,26 для обеспечения возможности свободного впуска воздуха в резервуар 18. This inverse operation is performed until the flow of fluid through the tapering portion 10 has stopped, which means that the reservoir 18 is completely empty. The volume of ink supplied by the pumping chamber brought the reservoir 18 to a state of reduced pressure. In this case, the paint 34 originally located in the reservoir 18 is completely contained in the reservoir 17. In this case, the valves 9,26 are opened to allow free air inlet into the reservoir 18.

Последняя операция заключается во взятии краски, содержащейся в резервуаре 17, и в помещении его под давление регенерированного объема воздуха резервуара 18, заставляя функционировать камеру перекачивания, при этом открывается задвижка 7 в течение полуцикла всасывания и открывается задвижка 9 в течение полуцикла нагнетания. The last operation is to take the paint contained in the tank 17, and in putting it under the pressure of the regenerated air volume of the tank 18, forcing the pumping chamber to function, the valve 7 opens during the suction half cycle and the valve 9 opens during the injection half cycle.

з) Автоматический процесс короткой остановки:
Одна из проблем в области печатающих устройств, использующих краски с летучими растворителями, заключается в высыхании краски, сухие смолы которой часто блокируют органы, содержащие механические детали с относительным перемещением. Изобретение позволяет избежать эту проблему, так как заявленная система позволяет заполнить растворителем все клапаны перед остановкой машины, и следовательно, даже если растворитель высыхает, эти клапаны не будут приклеиваться, так как растворитель не имеет клеящихся смол. Эта очистка растворителем осуществляется очень простым способом за столько циклов двигателя, сколько имеется клапанов для заполнения, отбирая для каждого клапана в ходе полуцикла всасывания при открытом клапане 11 одну дозу растворителя, направляя ее в соответствующий клапан, открывая последний.h) Automatic short stop process:
One of the problems in the field of printing devices using paints with volatile solvents is the drying of the ink, the dry resins of which often block organs containing mechanical parts with relative movement. The invention avoids this problem, because the claimed system allows you to fill with solvent all the valves before stopping the machine, and therefore, even if the solvent dries, these valves will not stick, since the solvent has no adhesive resins. This solvent cleaning is carried out in a very simple way for as many engine cycles as there are filling valves, selecting one dose of solvent for each valve during the suction half-cycle with valve 11 open, directing it to the corresponding valve, opening the last one.

Это осуществляется для клапанов 13, 7, 9 и 26, а также для клапанов 24 и 25, для которых растворитель берется в конденсаторе 36. This is done for valves 13, 7, 9 and 26, as well as for valves 24 and 25, for which the solvent is taken in the condenser 36.

и) Автоматический процесс полной очистки, длительной остановки или замены краски:
Первая фаза заключается в полном перекачивании краски из резервуара 17 в резервуар 18 посредством срабатывания секции из элементов 7, 1 и 9. Вторая фаза заключается в пропускании через желоб 22 краски, содержащейся под давлением в резервуаре 18 и в перекачивании возможного остатка краски клапанами 9 и 26 посредством камеры 1. Третья фаза заключается в перекачивании растворителя в резервуар 17, затем в резервуар 18. В этом случае этот растворитель под давлением выталкивается в желоб 22 после промывки корпуса насадки головки 41. Все эти операции позволяют автоматически промывать комплект системы подачи краски. Достаточно правильно управлять различными клапанами и переключать в режим перекачивания группы секций А и В.i) The automatic process of complete cleaning, prolonged shutdown or replacement of paint:
The first phase consists in completely pumping paint from the tank 17 to the tank 18 by triggering a section of elements 7, 1 and 9. The second phase consists in passing through the chute 22 the paint contained under pressure in the tank 18 and pumping the remaining paint with valves 9 and 26 through the chamber 1. The third phase consists in pumping the solvent into the tank 17, then into the tank 18. In this case, this solvent is pushed under pressure into the groove 22 after washing the head nozzle body 41. All these operations allow are automatically wash the ink supply system kit. It is enough to correctly control the various valves and switch to the pumping mode the group of sections A and B.

Без каких-либо ограничений в примере выполнения системы согласно изобретению камера 1 имеет созданный объем 0,4 см³ с ходом 1 мм, а камера 33 2 см³ с ходом 1 мм. Шаговый двигатель 4 мощностью 20 Вт имеет цикл вращения /Т2, 0,3 с и время остановки /Т1/ 100 мс. Общий объем системы подачи краски составляет около 500 см³, объем резервуаров 17,18 составляет порядка 260 см³, а объем съемных патронов 15 и 16 составляет около 500 см³. Объем трубопровода 20 должен быть очень небольшим по отношению к объему, созданному секцией 1. В одном из примеров выполнения выбранное соотношение составляет около 4. Необходимо также, чтобы трубопроводы, соответствующие суживающим участкам 14,12,8, имели объем, превышающий объем, созданный секцией 1. В одном из примеров выполнения это соотношение равно 2. И наконец, трубопровод суживающего участка 10 должен быть самым малым.Without any restrictions, in an example embodiment of the system according to the invention, chamber 1 has a created volume of 0.4 cm ³ with a stroke of 1 mm, and camera 33 2 cm ³ with a stroke of 1 mm. A 20 W stepper motor 4 has a rotation cycle / T2, 0.3 s and a stop time / T1 / 100 ms. The total volume of the paint supply system is about 500 cm ³ , the volume of the reservoirs 17.18 is about 260 cm ³ , and the volume of removable cartridges 15 and 16 is about 500 cm ³ . The volume of the pipeline 20 should be very small relative to the volume created by section 1. In one example, the selected ratio is about 4. It is also necessary that the pipelines corresponding to the narrowing sections 14,12,8 have a volume exceeding the volume created by the section 1. In one embodiment, this ratio is 2. And finally, the pipeline of the constricting section 10 should be the smallest.

Как это указывалось выше, такая система подачи краски, выполненная согласно изобретению, позволяет реализовывать многочисленные функции при сохранении исключительной компактности ее структуры и простоты функционирования. As indicated above, such a paint supply system, made according to the invention, allows to realize numerous functions while maintaining the exceptional compactness of its structure and ease of operation.

Система и узел, предусмотренные изобретением, могут найти применение, в частности, в области печатания потоком краски, причем не только в области промышленной маркировки, но также и в области конструкторских разработок. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 ЫЫЫ10 ЫЫЫ12 ЫЫЫ14 ЫЫЫ16 ЫЫЫ18 ЫЫЫ20 ЫЫЫ22 ЫЫЫ24 The system and assembly provided by the invention can find application, in particular, in the field of printing by ink flow, not only in the field of industrial marking, but also in the field of design developments. YYY2 YYY4 YYY6 YYY8 YYY10 YYY12 YYY14 YYY16 YYY18 YYY20 YYY22 YYY24

Claims

1. An ink supply system for an inkjet printhead, comprising containers with a primary and used ink, hydraulically connected to a constant pressure unit of an ejected jet, an inkjet printhead associated with an ink collector, a manifold with valves, connected through pipelines to containers with primary and used ink, characterized in that it is equipped with a container with a solvent, a pressure storage tank and a node for measuring and regulating the pressure and viscosity of the fluid containing the first additional valves and narrowing sections located on the manifold, a variable-volume chamber limited by a piston integral with an eccentric kinematically connected to the actuator, and a pressure sensor connected to the variable-volume chamber, while the main and first additional valves are controllable, and the narrowing sections are located on the pipelines after them, and the solvent tank and the pressure storage tank are connected to the pipelines with the first additional controlled valves.

2. The system according to claim 1, characterized in that it has a second chamber of variable volume bounded by a piston integral with the eccentric, second and third additional controlled valves located on the manifold, and the constant pressure unit of the ejected jet is equipped with a purge valve, placed on a pipe connected to the print head, while the pipe with a second additional controlled valve is connected to a second chamber of variable volume, a container with used paint and pipe water with a purge valve connected through a pipeline to a third additional controllable valve with a paint collector.

3. The system according to claim 1, characterized in that it has a second chamber of variable volume bounded by a piston integral with the eccentric, located on the manifold of the second, third and fourth additional controlled valves and condenser, while the second additional controlled valve is installed on the pipeline connecting the second chamber of variable volume with the tank with used paint, the third additional controlled valve is located on the pipeline connecting the second chamber of variable volume with condensation Hur, fourth additional controlled valve situated in the pipeline connecting the first variable volume chamber with a condenser, wherein kraskosbornik further coupled to a vessel containing the used ink, and a tapered portion located on the pipe after the third additional controllable valve.

4. The system according to claim 3, characterized in that the paint collector is hydrodynamically connected to the condenser, and the second and third additional controlled valves are installed on a common pipeline.

5. A node for measuring and regulating the pressure and viscosity of the fluid, containing at least one chamber of variable volume, limited by a piston made in one piece with an eccentric kinematically connected to the actuator, and a pressure sensor, characterized in that it is equipped with controlled valves, placed on the pipeline in communication with the chamber of variable volume, and on the pipeline after the valves are placed narrowing sections, and the pressure sensor is connected to the chamber of variable volume.

6. The node according to claim 5, characterized in that the length of the narrowing section of the pipeline exceeds its diameter by an amount sufficient to reduce the pressure when a viscous fluid passes through the said section of the pipeline.