[发明专利]气动液体分配设备和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种用于计量和分配精确的液体量的分配器，该液体诸如在各种医疗领域、高科技、制造操作或其它领域中使用的液体。

背景技术

公知多种气动流体分配器，该气动流体分配器分配多种粘度的粘合剂、密封剂、润滑剂以及其它流体和液体。气动流体分配器在历史上是有利的，这是因为在手动分配器中，气动流体分配器是轻的并且易于操纵，以及制造和操作相对廉价。此外，气动技术已经继续改进，以使气动流体分配器继续广泛使用。然而，要求在手动设置和自动设置中进行更快和更准确流体分配的应用继续快速增长。对于流体分配应用的要求和规格越来越严格。许多应用要求在非常准确的位置处和以快速的循环（开∕关）速度下以非常准确的体积来分配流体。

气动流体分配器通常利用通常在制造环境中存在的加压的或“车间”的空气。通过使用手动启动或自动产生的命令信号，通常使加压空气引导抵靠保持液体的注射器筒中的活塞。在其它应用中，可以使加压空气直接施加至液体。合力推压来自注射器的液体。已知气动分配器使用空气流调节器来控制被供应到筒的加压空气。这种调节器起流量限制器的作用并延长所需时间来填充注射器筒中的空气空间，其中必需空气需要达到完全加压的分配状况。另外，分配器的排出侧上的真空生成器用于在真空下布置注射器筒的空气空间的目的以防止滴落。可以是文丘里装置的这些真空生成器在排出侧上起空气流量限制器的作用，并且当停止分配循环时延长用于排空注射器筒的时间。效果是可以实现分配循环时间的总体增加，即实现完成一个完整的液体分配“开”至“关”循环必需的时间总体增加。能够增加循环时间的常规分配器的其它方面包括：将气动控制装置设置成离开分配注射器；和引导加压空气穿过联接在控制单元和分配注射器之间的管。增加的空气体积和通过管表示的限制效应导致在每个分配循环的开始处加压时间增加。

理想的是，提供利用存在的设备和方法处理这些和其它问题的分配设备和方法。

发明内容

本发明总体上提供一种用于分配液体的分配器，该分配器包括筒，该筒具有用于保持液体的内部腔室。该筒包括：排出出口，该排出出口与内部腔室连通，以用于排出液体；和空气空间，该空气空间用于接收加压空气，以用于促使液体从内部腔室通过排出出口。该分配器进一步包括空气供应电磁阀和空气排出电磁阀，每个阀门都被以可操作的方式与筒联接。更具体地，空气供应电磁阀控制加压空气流流向空气空间，空气排出电磁阀控制空气从空气空间流向大气。分配器进一步包括控制装置，该控制装置选择性地启动空气供应电磁阀和空气排出电磁阀，以分别向空气空间供应空气和从空气空间排出空气，以便分配来自排出出口的期望的液体的量。

在一个实施例中，分配器包括：筒适配器，该筒适配器被联接至筒，且包括空气入口通道和空气排出通道；并且包括各种气动控制装置。应意识到，本发明包含气动控制装置设定为较远离筒的其它实施例。筒适配器被直接联接至筒，且包括空气通道，该空气通道被直接对筒的空气空间敞开。空气供应电磁阀被安装在筒适配器中，且与空气入口通道连通，以用于控制从空气入口通道到空气空间的加压空气的流动。空气排出电磁阀被安装在筒适配器中，且与空气排出通道连通，以用于控制加压空气流从空气空间经过空气排出通道到大气的流动。将电磁阀安装在筒适配器中并将筒适配器联接至筒排除了管道，并提供较快的循环时间。

还设置了真空生成器，且真空生成器被优选地安装在筒适配器中。真空生成器与空气排出通道流体连通，且可以为文丘里型。使空气从空气空间通过空气排出通道排出，且空气被至少部分地引导空气通过真空生成器。还在筒适配器中布置和安装了止回阀。止回阀被与空气排出通道流体连通地联接。在该实施例中，被从空气空间排出的空气被引导通过止回阀并通过真空生成器。止回阀提供快速通气，并因此提供向分配器的“闭”状态的快速转换。当使注射器套管完全通气时，真空生成器将筒的空气空间带到最终的真空状态，然后通过使空气空间与气动控制系统隔离，即关闭两个电磁阀来保持该真空状态。分配器也能够包括压力换能器，该压力换能器被定位成与筒的空气空间流体连通，且可操作为检测空气空间的空气压力。压力换能器被与控制装置电连接，并基于筒中的空气空间的压力读数向控制装置供应信号。优选地，该压力读数为绝对压力。为了分配目的，控制装置使用该信号以操作电磁阀中的至少一个电磁阀，使得空气空间处于期望压力下。