[发明专利]主动式调压室

说明书

一种用于涂料供应系统的主动式调压室，包括涂料通道、连接到加压流体供应源的流体腔室、隔膜、弹簧以及响应隔膜的移动的装置，用于实现加压流体供应源到流体腔室的连接和断开，并且用于释放流体腔室中的流体压力。通过隔膜将涂料通道与流体腔室密封地分开。弹簧具有弹簧刚度，使得由弹簧施加在隔膜上的力限制隔膜在选定范围的泵出口压力下移动，以便减少隔膜的移动并降低系统对不希望的振荡的敏感性。通过在主动式调压室上游使用往复泵引起的涂料流中的压力波动被最小化。

技术领域

本发明涉及一种适用于涂料供应系统中的往复泵的主动式调压室。

背景技术

在涂料供应系统中，通常使用往复泵在整个系统中移动涂料。往复泵通常由位于气缸内的活塞组成。活塞在气缸内以往复移动的方式被驱动。借助于入口和出口阀，提供泵送作用以泵送涂料或任何其他流体。当在“上冲程”期间活塞在一个方向上被驱动时，在出口阀关闭的同时，涂料通过入口阀被拉入气缸。当在“下行程”期间以相反方向驱动气缸时，在入口阀关闭的同时，涂料通过出口阀被推出气缸。因此，当涂料通过往复泵时，动能从活塞传递到涂料，以便在系统周围泵送涂料。

在涂料供应系统中使用的往复泵的固有特征是在泵的方向反转的点处涂料压力突然下降。诸如主动式调压室的装置用于维持泵下游的系统压力并克服涂料压力的这种突然下降。

通常，用于涂料供应系统的主动式调压室包括流体腔室和涂料通道。流体腔室具有加压流体源和排出口(exhaust)。流体腔室和涂料通道由柔性隔膜密封分开。由于泵的方向反转，涂料流中的压力瞬间变化将最初导致隔膜开始偏转。流体腔室中的机构对该偏转做出反应，以确保通过在流体腔室中填充或排出流体来增加或减少流体腔室中的压力，以便将隔膜保持在中性位置处或附近。其效果是隔膜在涂料流上施加适当的力，以使主动式调压室下游的涂料流中的压力保持在接近恒定的水平。

当前的装置适合于保持恒定的系统压力，其中所使用的往复泵的类型是活塞泵。活塞泵通常在一次冲程中保持相对稳定的压力输出。然而，存在其他泵，其在单个行程中不能保持如此稳定的压力输出，例如隔膜泵。在当前的主动式调压室与这些类型的泵结合使用时，系统易于发生不希望的振荡，因此称为“摆动(hunting)”。在某些情况下，有利的是使用隔膜泵代替活塞泵，因为易于清洁，并且降低了流体(例如来自润滑剂)污染的风险。

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种改进的主动式调压室。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于涂料供应系统中的泵的主动式调压室，所述主动式调压室包括涂料通道、用于连接到加压流体供应源的流体腔室、隔膜、弹簧和响应隔膜的弯曲的装置，用于实现加压流体供应源到流体腔室的连接和断开，并用于释放腔室中流体的压力。所述涂料通道通过隔膜与流体腔室密封地分开，并且弹簧作用在隔膜上并且具有弹簧刚度，使得由弹簧施加在隔膜上的力限制隔膜在所选择范围的泵出口压力下移动，以便减少由于对于隔膜的移动的范围的涂料压力的变化而导致的隔膜移动，其中所述响应隔膜的弯曲的装置不会影响加压流体供应源到流体腔室的连接，或者释放流体腔室中的流体压力。

使用特定弹簧刚度的弹簧是有利的，因为它降低了系统发生不希望的振荡的可能性，所谓的“摆动”。本发明的一个目的是在操作期间，附接到弹簧的隔膜保持定位在中性位置附近，中性位置被定义为与隔膜可能经受的第一弯曲极端和第二弯曲极端等距的位置。“被动范围”是在不接合改变流体腔室中的压力的装置的情况下，在泵的操作期间容许的涂料的压力变化的范围。弹簧刚度使得由于在被动范围内的压力变化而由涂料施加的力将不允许膜弯曲到这样的程度：即实现加压流体与流体供应的连接和断开以及释放腔室中的流体压力的装置被激活。因此，当存在处于在被动范围内的压力变化时，流体腔室内的压力没有变化。