[发明专利]具有嵌套的位移构件的流体分配器

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体分配器，所述分配器包括位于活塞腔中的活塞。所述分配器尤其适于分配和计量诸如颜料膏、着色剂、化妆品、化学制剂、涂料等的粘性合成物。

背景技术

混合的诸如涂料配方的合成物需要既分配大体积的液体，又分配较少量的液体。设计成用于分配较大体积的分配器具有相对较大的活塞直径，这使得所述分配器适于分配大体积但不适于分配小体积。因此，使用这样的分配器分配小体积的可重复性和精确性是不够的。

US 4,964,534公开了一种用于着色剂分配器的双活塞，其具有能够在位于较大活塞中的缸筒内运动的小活塞。小活塞的轴穿过较大活塞的轴。

发明内容

本发明的目的是提供一种流体分配器，当在可变的体积范围内进行分配时，所述流体分配器具有精确且可重复的计量，所述流体分配器可以容易且有效地与例如调色设备的常规操作模块配合。

通过包括有嵌套在外位移构件中的内位移构件的分配器来实现本发明的目的。通过致动器，内位移构件能够在位于外位移构件内的两个端部位置之间运动，并且该致动器布置成使得当内位移构件处于其端部位置中的一个时，使所述外位移构件运动到分配位置。

这样，仅使用单个活塞轴或者单个活塞杆便可以致动两个活塞。这产生了一种紧凑且耐用的构造，这种构造例如可以通过操作模块以自动化的方式致动。对于变化的体积范围，可以实现精确的计量。

位移构件例如可以是活塞或波纹管或者活塞与波纹管的组合。

在具体实施例中，位移构件包括：第一活塞，所述第一活塞能够在活塞腔内运动；和第二活塞，所述第二活塞能够在位于第一活塞中的缸筒内在收缩位置和分配位置之间运动，所述缸筒与活塞腔开口连通，并且致动器是固定到第二活塞的轴。弹簧构件将第二活塞偏压到第一活塞中的缸筒内的收缩位置。

任选地，第一活塞构件的分配位置由接合构件所限定，所述接合构件例如是第一活塞腔中的止挡件或肩部。第一活塞构件的收缩位置和分配位置之间的距离小于轴的长度。当第一活塞构件与接合构件接合时，例如，当所述第一活塞构件位于止动件上时，分配器处于起始位置。随着阀构件使入口开启，使活塞轴向上运动将把液体吸入到活塞腔中。随着阀构件开启出口，随后便可以分配液体，与此同时活塞运动返回到起始位置。

另一方面，当分配器处于起始位置同时第一活塞位于止动件上并且阀构件使出口开启时，通过使活塞轴向下运动可以致动第二活塞，以分配少量液体。随后，弹簧元件将把第二活塞推回。

在具体实施例中，轴可以设置有用于活塞腔内的弹簧构件的座部并且第二活塞构件连接到轴的端部。

任选地，第二弹簧构件用于将第一活塞构件偏压到收缩位置。

根据本发明的分配器可以应用于各种体积范围。在具体实施例中，内位移构件的每个行程所分配的体积例如可以是外位移构件的每个行程所分配的体积的约1％至约5％。

活塞轴例如可以设置有用于活塞腔内的弹簧构件的座部。

在替代性实施例中，第二弹簧构件将第一活塞构件偏压到收缩位置。这样，两个弹簧构件串联布置。通过向下推动活塞轴，仅分配少量液体。如果进一步推动活塞轴，那么将致动第一活塞，并且分配大量液体。

第二活塞的每个行程所分配的体积的体积比可以例如是第一活塞的每个行程所分配的体积的约1％到约5％。

分配器例如可以是用于分配流体的设备的一部分，所述设备包括至少一个操作地连接到分配器的罐。这种设备例如可以是具有多个罐和对应的分配器的设备，所述罐和对应的分配器放置在转盘上，所述转盘包括驱动装置以旋转转盘，用于将选中的分配器定位在一位置处，在所述位置处，所述选中的分配器操作地连接到固定的操作模块。这样的设备例如可以用作用于制备涂料配方(paint formulation)等的调色装置或染色装置。

分配器例如可以由诸如步进电动机的驱动装置来致动。

分配器的各个部件，尤其是壳体，可以由任何适当的材料制成，所述材料例如是诸如不锈钢的金属或诸如聚甲醛(POM)或聚醚醚酮(PEEK)的聚合材料。

附图说明

将参照附图进一步解释说明本发明。

图1：示出了根据本发明的泵分配器的透视图；

图2：示出了包括多个根据图1的分配器的转盘的透视图；

图3A：以横截面示出了图1的分配器，其中活塞处于小体积分配位置；

图3B：示出了图1的处于搁置位置的分配器的横截面；

图3C：示出了图1的具有收缩的活塞的分配器的横截面；