[发明专利]液面控制装置

说明书

本申请是国际申请日为1999年1月15，申请号为99803627.7的申请的分案申请。

发明领域

本发明一般说来涉及控制装置，并且更具体地，有关在容器中保持液面的一种控制装置。

发明背景

如本技术领域所知，例如在某类或其它类商业加工中，普遍利用容器装载液体。该容器可适宜用作为液体的供应源，在这种情况下，多数场合中重要的是保持容器内的液体的理想液面。举例来说，已知印刷出版业在印刷生产的过程中要求必须不断地补充油墨源。

更为普通地，在容器中保持液面的控制装置已利用承托在液体表面上的浮子元件。这类控制装置根据浮子元件因液面在容器内的涨落而上下的浮动，启动相应的关和开开关，以便控制合适的阀从远距离的液体源中选择性地再补充液体。更准确地说，控制阀的开关的启动一般由机械的方法完成，或由激发一个邻近的传感装置完成。

一般来说，这类控制装置多数的应用证明是良好的并且是相当可靠的。但是，已知的是它们不适宜使用在油墨的场合中。基本上，这是由于下述的事实，即油墨具有高黏度和黏性，这使得油墨粘连浮子元件。

因为油墨的这些特点，已知的这种控制装置中的浮子元件的浮力和重量明显地改变。由于这些浮力和重量变化的结果，已知的该控制装置在油墨的场合中保持标定量很困难。

作为浮子式控制装置的替代物，一般已知的是利用超声仪控制容器中的液面。超声仪通过探测从容器内液体表面反射的声波，并通过测量该声波的传播和探测之间经过的时间，由此计算从仪器至液体表面的距离。不幸的是，超声仪在油墨的场合中很不可靠，因为油墨表面非常不规则，阻碍声波的正常反射。

本发明旨在克服一个或多个上述问题，并实现一个或多个结果目标。

发明概要

本发明的主要目的在于，提供一种控制装置，该控制装置能以非常精确的方式保持容器内的液面。本发明的另一个目的在于，提供一种液面控制装置，它是非常精确的，并易于不依赖环境来保持它的标定量。本发明的另外目的在于，提供一种用于油墨场合的控制装置，它对因为油墨的物理特性所致的偏差不敏感。

因此，本发明针对一种液面控制系统，该液面控制系统包括产生低压空气的调节式供应的机构，和具有与低压空气供应机构连通的空气供应管路。该空气供应管路从低压空气产生机构延伸至液体容器，以便在液体容器内的预选液面上释放出低压空气。液面控制系统还包括，当液体在液体容器内的预选液面之下时为液体容器供应液体的机构，并且还包括传感低压空气产生机构与液体容器中间的空气供应管路中的气压波动的机构。当液体处在预选液面之下时，传感机构传感第一气压，而当液体处在预选液面或之上时，传感机构传感第二较高的气压。具有这些结构特性的传感机构与液体供应机构连通，一旦传感到第二较高气压，将信号送给液体供应机构，停止给液体容器供应液体。

更具体，液面控制系统是这样的，即液体供应机构一般给液体容器供应液体，但是对传感机构发出的信号的作出响应，供应管路只要在第二较高气压时，液体供应机构就停止给液体容器供应液体。

在一典型的实施例中，低压空气产生机构包括压力气源，气源与传感机构的空气供应管路的上游连通。低压空气产生机构最好还包括与传感机构的空气供应管路的上游连通的气压调节阀。另一方面，低压空气产生机构包括鼓风机，鼓风机具有一个与传感机构上游的空气供应管路连通的排放管道。有利的是，低压空气产生机构此外还包括一个节气闸，节气闸与鼓风机的排放管道连接，以便保证低压空气的调节式供应。

关于本发明的细节，空气供应管路最好释放低压空气，低压空气从那里进入一个扩大的管形元件，管形元件具有闭合的上端和位于液体容器内预选液面的开放的下端。扩大的管形元件此外可以包括从闭合的上端向下延伸至开放的下端的大体圆柱形的壁，以便界定一个低压空气接纳腔。关于传感机构，它最好包括空气流量测定仪，空气流量测定仪在一内腔中具有压力反应式浮子元件，该浮子元件可根据在空气供应管路中被传感的气压，在第一位置与第二位置之间移动。

更准确地说，当在空气供应管路中的低压空气处在第一气压时，在空气流量测定仪内腔中的浮子元件最好配置在空气流量测定仪内第一较低的位置。另外，当在空气供应管路中的低压空气处在第二较高气压或之上时，浮子元件较有利地配置在空气流量测定仪内第二较高的位置。具有这些特性的液面控制系统最好包括一个邻近开关，开关贴近浮子元件的第二位置，以便当浮子元件配置在第二位置时，将信号送到液体供应机构。

从下面对参考附图的说明中将明了本发明的其他目的、优点和特性。