用于液態(tài)顏料分配的容器中的一次性低成本泵及方法
【專利摘要】一種泵，具有：PVC“T”形構(gòu)件，該構(gòu)件具有入口、出口和位于入口和出口之間的內(nèi)部泵送腔；可移置到腔中的活塞；用于將活塞驅(qū)動(dòng)到腔中的氣缸；用于使活塞從腔向外偏壓，以克服由氣缸施加的力的彈簧；導(dǎo)管入口處的墊圈-氨基甲酸乙脂盤單向閥，該閥允許流體流入腔中，但是阻止流體因響應(yīng)于活塞移置到腔中而流出腔；和導(dǎo)管出口處的墊圈-氨基甲酸乙脂盤單向閥，該閥允許流體因響應(yīng)于由于活塞移置到腔內(nèi)導(dǎo)致的流體壓力增大而流出腔。
【專利說明】用于液態(tài)顏料分配的容器中的一次性低成本泵及方法
[0001]本發(fā)明是國際申請日為2011年I月21日、國際申請?zhí)枮镻CT/XX2011/021994、中國國家申請?zhí)枮?01180015673.9、發(fā)明名稱為“用于液態(tài)顏料分配的容器中的一次性低成本泵及方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及存儲、處理和分配液態(tài)顏料，以便用于塑料生產(chǎn)，具體是用于注模和壓模，以及用于擠壓成型。
【背景技術(shù)】
[0003]“筒中泵”的概念是填充有液態(tài)顏料的每個(gè)筒都具有包括在其中的泵。這減輕了液態(tài)顏料消費(fèi)者不得不擁有泵和維護(hù)泵，以及將泵從一個(gè)筒移動(dòng)到另一個(gè)筒的負(fù)擔(dān)。液態(tài)顏料可能非常臟并且難以處理，象油類顏料，所以期望消除對被液態(tài)顏料污染的部件、泵、管等的處理或者使其最小化。
[0004]因?yàn)楸幂^為昂貴，所以內(nèi)部帶有泵的空液態(tài)顏料筒必須返回重裝。目前使用的泵的成本大約為$100.00，所以扔掉帶有筒的泵是代價(jià)昂貴的。
[0005]返回筒也具有它自己的一系列問題，也就是運(yùn)輸成本，存儲成本，追蹤，在重裝之前筒被污染的風(fēng)險(xiǎn)，清潔或丟掉被污染筒的成本等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明通過使泵足夠便宜，使其成本大約是從$5.00至$10.00左右，以至于可以將其丟棄，而提供一種對液態(tài)顏料供應(yīng)設(shè)備相關(guān)問題的解決方案。在對這種泵和筒組合的需求受到限制的市場中，生產(chǎn)這種泵的唯一途徑是，用為使用非常大量的這種部件的另一個(gè)市場生產(chǎn)的部件來構(gòu)造泵，由此將這種部件的成本降至非常低的水平。
[0007]PVC管和管配件是這種部件的實(shí)例，它們以非常高的數(shù)量生產(chǎn)，并因此能夠以很低的商品價(jià)格購得。
[0008]在本發(fā)明的各個(gè)方面中的一方面中，本發(fā)明提供一種帶有導(dǎo)管的泵，導(dǎo)管具有入口、出口和位于入口和出口之間的腔，一活塞可移置(displaceable)到腔中。泵還包括用于將活塞驅(qū)動(dòng)到腔中的氣缸，和用于從腔向外偏壓(bias)活塞的彈簧。入口單向閥在導(dǎo)管入口處，用于允許流體流入腔中，但是阻止流體因響應(yīng)于活塞移置到腔中而流出腔。泵還包括在導(dǎo)管出口處的出口單向閥，用于允許流體因響應(yīng)于由于活塞移置到腔內(nèi)導(dǎo)致的流體壓力增大而流出腔。
[0009]在本發(fā)明的又一方面中，本發(fā)明提供一種具有“T”形管配件的泵，配件的開放內(nèi)部限定腔，“T”的腿限定腔的出口，并且“T”頂部的一個(gè)臂限定腔的入口。泵還包括離開“T”頂部的另一個(gè)臂延伸的延伸導(dǎo)管，這個(gè)臂離開腔，并且活塞沿著且通過延伸導(dǎo)管的至少一部分朝向腔可移置。泵還還包括氣缸，用于朝向“T”頂部的另一個(gè)臂，驅(qū)動(dòng)活塞進(jìn)入腔。泵還包括彈簧，用于在缺乏由氣缸施加給活塞的力的情況下，從腔向外偏壓活塞，以及入口和出口單向閥。入口單向閥處在使入口與腔相連的入口導(dǎo)管中，并且用于:允許流體流入腔中，但是阻止流體因響應(yīng)于活塞移置到腔中而流出腔。
[0010]入口單向閥包括裝配到入口導(dǎo)管中的第一聚合物盤。該盤具有優(yōu)選為同心地居中的、優(yōu)選為圓形的部分，這部分與盤的外環(huán)部分局部地分開，使得中心圓形部分用作相對于外環(huán)部分的翼部(flap)。入口單向閥還包括第一墊圈(washer),第一墊圈面對地(facingly)接觸第一盤并且相對于腔位于第一盤的上游,第一墊圈具有尺寸小于第一盤的中心圓形部分的開口中心。在流體試圖通過入口導(dǎo)管流出腔時(shí)，第一盤的中心圓形部分接觸第一墊圈并且擋住第一墊圈的開口中心，由此阻止流體進(jìn)一步通過入口導(dǎo)管流出腔。
[0011]出口單向閥位于“T”的腿的出口處并且允許流體因響應(yīng)于由于活塞偏置到腔中導(dǎo)致的流體壓力增大而流出腔。出口單向閥包括第二聚合物盤，第二聚合物盤裝配在“T”的腿內(nèi)并且具有與第二盤的外環(huán)部分局部地分開的、同心地居中的中心圓形部分。中心圓形部分用作相對于外環(huán)部分的翼部。出口單向閥還包括第二墊圈，第二墊圈面對地接觸第二盤并且相對于腔位于“T”的腿內(nèi)、第二盤的上游。第二墊圈具有尺寸小于盤的中心圓形部分的開口中心。因此，通過“T”的腿流入腔中的任何流體都被接觸墊圈并且擋住墊圈的開口中心的盤的中心圓形部分擋住。這阻止了流體進(jìn)一步通過“T”的腿流入腔中；通過“T”的腿流出腔的流體流過第二墊圈的開口中心，并且將第二聚合物盤的中心圓形部分(該部分呈樞轉(zhuǎn)翼部形式)移開，由此允許流體流動(dòng)以繼續(xù)通過第二聚合物盤的中心圓形部分。
[0012]在本發(fā)明的再一個(gè)方面中，本發(fā)明提供用于運(yùn)輸、存儲和分配液態(tài)顏料的裝置，該裝置包括用于容納和存儲液態(tài)顏料的一次性容器和泵，泵的一部分優(yōu)選位于容器內(nèi)，用于從容器分配液態(tài)顏料。泵包括單件式“T”型PVC管道配件，該配件的敞開內(nèi)部限定腔，“T”的腿限定腔的出口，并且“T”頂部的一個(gè)臂限定腔的入口?；钊ㄟ^“T”頂部的另一側(cè)可移置到腔中。提供氣缸以朝向腔驅(qū)動(dòng)位于“T”頂部的另一個(gè)臂內(nèi)的活塞。泵還包括彈簧，用于克服由氣缸施加的力，從腔向外偏壓(bias)活塞。入口單向閥位于腔的入口的上游，用于允許流體流入腔中，但是阻止流體因響應(yīng)于活塞朝向腔移置而流出腔。泵還包括“T”的腿的出口處的出口單向閥。出口單向閥允許流體因響應(yīng)于由于活塞移置到腔中導(dǎo)致的流體壓力增大而流出腔。彈簧、活塞、導(dǎo)管和單向閥優(yōu)選都在容器內(nèi)。導(dǎo)管出口被連接至安裝在容器壁內(nèi)的配件，以便在泵操作時(shí)從容器排出液態(tài)顏料。氣缸在容器的外部并且優(yōu)選經(jīng)由配件與容器可拆卸地連接，該配件促進(jìn)將壓縮空氣從氣缸供給至活塞。
[0013]合乎期望地，泵還包括一對磁性撿拾器(pickup)，它們位于活塞行程的兩個(gè)端點(diǎn)并且安裝在限定“T”頂部的另一個(gè)臂的至少一部分的導(dǎo)管上。這些磁性撿拾器感知活塞何時(shí)處于其行程的各個(gè)端點(diǎn)并且提供信號以便分別使氣缸起動(dòng)和休止，通常導(dǎo)致活塞分別響應(yīng)于氣缸和彈簧而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0014]在該裝置中，每個(gè)單向閥都優(yōu)選包括聚合物盤，聚合物盤具有關(guān)于該盤的外環(huán)部分局部地分開、并且相對于其可移動(dòng)的中心部分，使得中心部分用作相對于外部部分的翼部。優(yōu)選地是，每個(gè)單向閥都還包括墊圈，墊圈接觸盤，相對于所需的流體流動(dòng)方向位于盤的上游。墊圈具有尺寸小于盤中心部分但是與其對準(zhǔn)的中心開口，因此當(dāng)流體沿第一方向流動(dòng)時(shí)，盤的中心部分接觸墊圈并且擋住其開口中心。這阻止流體沿第一方向進(jìn)一步流動(dòng)，但是沿所需的第二方向流動(dòng)的流體流過墊圈的開口中心并且移開盤的中心部分，以便于連續(xù)的流體沿所需的第二方向流過盤的中心部分。[0015]在本發(fā)明的再一方面中，本發(fā)明提供一種泵，該泵具有“T”型管道配件，配件的敞開內(nèi)部限定腔，“Τ”頂部的一個(gè)臂限定腔的出口，“Τ”頂部的另一個(gè)臂限定腔的入口。泵還包括活塞，活塞通過“Τ”的腿可移置到腔中。泵還包括氣缸，以便朝向腔驅(qū)動(dòng)活塞。泵還還包括彈簧，用以克服由氣缸施加的力，從腔向外偏壓活塞。另外，入口單向閥是泵的一部分并且位于腔的入口的上游，并且用于允許流體流入腔但是阻止流體因響應(yīng)于活塞朝向腔移置而流出腔。泵還包括出口單向閥，出口單向閥位于出口處，并且允許流體因響應(yīng)于由于活塞朝向腔移置導(dǎo)致的流體壓力增大而流出腔。
[0016]期望地是，泵還包括一對磁性撿拾器，它們位于活塞行程的兩個(gè)端點(diǎn)。磁性撿拾器用于感知活塞何時(shí)處于其行程的各個(gè)端點(diǎn)并且提供信號以便分別使氣缸起動(dòng)和休止，導(dǎo)致活塞分別響應(yīng)于氣缸和彈簧而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0017]單向閥盤優(yōu)選為氨基甲酸乙脂的?！唉场毙喂艿琅浼?yōu)選是PVC的。
[0018]在本發(fā)明的再一方面中，本發(fā)明提供用于運(yùn)輸、存儲和分配液態(tài)顏料的裝置，其中該裝置包括一次性容器，用于容納、運(yùn)輸和存儲液態(tài)顏料。該裝置還包括用于從容器分配液態(tài)顏料的泵，其中泵包括具有入口、出口和位于入口和出口之間的腔的PVC導(dǎo)管，可移置到腔中的活塞，用于將活塞驅(qū)動(dòng)到腔中的氣缸，用于將活塞從腔向外同軸地偏壓、以克服由氣缸施加給活塞的力的螺旋彈簧，在導(dǎo)管入口處設(shè)置入口單向閥，用于允許液態(tài)顏料從容器中流到腔中，但是阻止液態(tài)顏料因響應(yīng)于活塞移置到腔中而流出腔，以及在導(dǎo)管出口處的出口單向閥，用于允許液態(tài)顏料流體因響應(yīng)于由于活塞移置到腔中導(dǎo)致的流體壓力增大而流出腔。
[0019]在本發(fā)明的這方面中，該裝置具有的彈簧、活塞、導(dǎo)管和各單向閥都位于容器中。導(dǎo)管出口被連接至安裝在容器壁中的配件，用于排出液態(tài)顏料。氣缸優(yōu)選位于容器的外部并且經(jīng)由配件可拆卸地連接至容器，該配件促進(jìn)將壓縮空氣從氣缸供給至活塞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1示出本發(fā)明的泵的優(yōu)選實(shí)施例的液態(tài)顏料泵和液態(tài)顏料容器的正視的分解視圖。
[0021]圖2示出類似于圖1的根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方面的液態(tài)顏料泵和液態(tài)顏料容器的可替換實(shí)施例的正視的分解視圖。
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方面的單向閥的盤和墊圈組件的正視圖。
[0023]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的單向閥的剖面的局部示意正視圖，其中單向閥允許流體流過。
[0024]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的單向閥的剖面的局部示意正視圖，其中單向閥阻止流體流過。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在本發(fā)明中，泵的優(yōu)選實(shí)施例由各類PVC管配件構(gòu)造，一般并且優(yōu)選為兩個(gè)PVC彎頭，兩個(gè)過渡套管(bushing)，一個(gè)PVC “T”，兩個(gè)直PVC轉(zhuǎn)接器，和一些PVC管。這些部件的大多數(shù)都可以買到，每個(gè)都不到30分。
[0026]另外，在泵的優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選為一個(gè)活塞，兩個(gè)單向閥，三個(gè)墊圈，一個(gè)彈簧和三個(gè)O形圈。
[0027]當(dāng)泵“體”，也就是組裝的PVC部件，并且尤其是PVC “T”，優(yōu)選在筒內(nèi)部時(shí)，兩個(gè)轉(zhuǎn)接器通過蓋中的孔伸出。一個(gè)用于氣缸的外部連接以便驅(qū)動(dòng)泵的活塞。另一個(gè)是被泵送液態(tài)顏料的出口連接部。
[0028]用于使活塞起動(dòng)的氣缸優(yōu)選被連接至配件，然后當(dāng)筒為空時(shí)優(yōu)選被斷開，以便連接至下一個(gè)筒。泵系統(tǒng)的氣缸部件優(yōu)選不丟棄，而是從一個(gè)筒移動(dòng)到另一個(gè)筒。
[0029]驅(qū)動(dòng)氣缸優(yōu)選具有與其相關(guān)的兩個(gè)傳感器。一個(gè)傳感器檢測缸桿(cylinder rod)何時(shí)處于完全沖程，另一個(gè)傳感器檢測缸桿何時(shí)完全回縮。作為對傳感器的響應(yīng)，控制器以一系列非常短的脈沖打開和關(guān)閉電磁閥，將空氣供給至氣缸，由此使缸桿逆著活塞、逆著彈簧的偏壓、以慢的受控速率逐漸向下移動(dòng)，該慢的受控速率被校準(zhǔn)成以與塑料成型或擠壓工藝的擠壓或消耗速率匹配的速率來供給液態(tài)顏料。當(dāng)檢測到?jīng)_程的底部時(shí)，空氣被釋放，而被彈簧偏壓的缸桿和泵活塞回縮。當(dāng)泵活塞和缸桿完全回縮時(shí)，第二開關(guān)檢測到這種情況，之后小空氣脈沖的周期可以再次開始。
[0030]每個(gè)脈沖都使氣缸桿和泵活塞移動(dòng)預(yù)定量。在完全沖程中被移走的容積是已知的。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，該容積優(yōu)選為5立方厘米。完成全部的5立方厘米移置所需的脈沖數(shù)量能夠通過校準(zhǔn)，通過對從沖程的頂部端點(diǎn)到底部端點(diǎn)的脈沖記數(shù)來確定。使用這個(gè)信息，可以計(jì)算出每個(gè)脈沖被移走的容積。通常需要十個(gè)或二十個(gè)脈沖來使活塞移動(dòng)通過其完全沖程的長度。
[0031]“T”形PVC管的內(nèi)部形成用于泵送動(dòng)作的極好的腔。在一個(gè)實(shí)施例中，活塞在安裝在“T”的腿部件中的長度非常短(理想地大約為四分之二和四分之三英寸)的管中操作?！癟”的左臂和右臂是液態(tài)顏料入口和液態(tài)顏料出口端。在這些端口的每個(gè)中裝配的都是氨基甲酸乙脂盤-墊圈單向閥。
[0032]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，活塞在形成“T”的兩個(gè)臂中的一個(gè)臂的延伸部的短長度PVC管中操作；“T”的另一個(gè)臂用作液態(tài)顏料入口而“Τ”的腿用作出口。
[0033]泵活塞理想地包括雙O形圈設(shè)計(jì)。一個(gè)O形圈密封以便泵送，而第二 O形圈防止任何分流(bypassed)的液態(tài)顏料溢出頂部。如果液態(tài)顏料滲透過第一 O形圈,則位于各O形圈之間的管壁中的泄水孔提供排水點(diǎn)。
[0034]單向閥包括氨基甲酸乙脂盤，其尺寸優(yōu)選正好適合“T”入口開口和出口開口。盤優(yōu)選具有同心的，大致為居中的，優(yōu)選為圓形的部分，這部分與圍繞小于三百六十度的弧的盤的外部部分或者環(huán)局部地分開，從而使內(nèi)部優(yōu)選的圓形部分用作相對于盤的外環(huán)部分的翼部。當(dāng)翼部被疊置(layered against) —個(gè)相同尺寸的鋼墊圈，也就是內(nèi)中有洞的剛性金屬盤(孔小于當(dāng)翼部處于打開位置時(shí)產(chǎn)生的氨基甲酸乙脂盤中的開口)時(shí)，翼部會(huì)在液體流動(dòng)處在液體對著(against)墊圈壓下氨基甲酸乙脂盤的易彎曲翼部的方向上時(shí)密封墊圈孔，但是在液體流動(dòng)是來自另一個(gè)方向并且推動(dòng)氨基甲酸乙脂盤的易彎曲翼部離開墊圈時(shí)輕松打開。
[0035]配備翼部的盤和墊圈的這個(gè)組合形成非常簡單、低價(jià)和有效的單向閥。通過在允許液態(tài)顏料流入活塞區(qū)域中的入口側(cè)上使用一個(gè)這種單向閥，在只允許液態(tài)顏料流出活塞區(qū)域的出口側(cè)上使用另一個(gè)這種單向閥，可確保液態(tài)顏料隨著活塞脈沖僅沿一個(gè)所需方向流動(dòng)。彈簧向上推動(dòng)活塞，使液態(tài)顏料流到活塞區(qū)域中，也就是“T”的腔狀內(nèi)部。氣缸向下推動(dòng)活塞，使液態(tài)顏料流出活塞區(qū)域，也就是流出“T”的腔狀內(nèi)部。
[0036]優(yōu)選地通過PVC過渡套管將單向閥盤保持在位，PVC過渡套管還將“T”的尺寸減小一個(gè)管尺寸。在優(yōu)選實(shí)施例中，“T”是四分之三英寸內(nèi)徑管，并且過渡套管將此減小到二分之一英寸內(nèi)徑管。二分之一英寸管用于將液態(tài)顏料運(yùn)載至泵以及離開泵。
[0037]泵控制器優(yōu)選地具有允許輸入某些信息從而能夠計(jì)算出液態(tài)顏料分配的小鍵盤和顯示器。該信息是(i)被模塑部件的重量，(ii)被模塑部件所需的顏料的重量百分比，和(iii )用磅每加侖表達(dá)的液態(tài)顏料的容積密度，容積密度使控制器能夠?qū)⒁钥吮硎镜闹亓哭D(zhuǎn)換成以立方厘米表示的容積。
[0038]另外，當(dāng)泵被用于注模機(jī)時(shí)，通過單獨(dú)的電信號輸入監(jiān)視模塑機(jī)器螺桿恢復(fù)時(shí)間(screw recovery time)。在這個(gè)恢復(fù)時(shí)間內(nèi)供應(yīng)每個(gè)周期所需的顏料。
[0039]由這個(gè)數(shù)據(jù)和由已經(jīng)確定每個(gè)脈沖計(jì)量的容積的校準(zhǔn)例程，控制器計(jì)算出為每個(gè)機(jī)器周期供給多少個(gè)活塞脈沖，以及多慢或多快地供給這些脈沖，以在所需時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)所需的液態(tài)顏料輸出流動(dòng)。
[0040]為了控制氣缸，使用非常短的電脈沖使螺線管脈動(dòng)，該電脈沖由相關(guān)計(jì)算機(jī)控制。每個(gè)脈沖可以小到三毫秒的長度。使用這些脈沖，隨著活塞在其沖程長度上行進(jìn)，力施加和因此的活塞運(yùn)動(dòng)是不連續(xù)的。如上所述，可以根據(jù)給定時(shí)間內(nèi)所需的液態(tài)顏料輸出，使這些脈沖的時(shí)序和頻率變化，有效地提供一種變速泵，其允許對供給的液體容積精確控制，同時(shí)使用低價(jià)的空氣驅(qū)動(dòng)泵。
[0041]每個(gè)周期結(jié)束時(shí)，活塞位置被保持。下一個(gè)周期開始于那點(diǎn)并且進(jìn)一步移動(dòng)活塞以便再一次將液態(tài)顏料供給至注模機(jī)或者其它處理機(jī)器。
[0042]當(dāng)氣缸桿和泵活塞到達(dá)完全沖程指示器時(shí)，它們返回到原位置，并且在它停止之處重新開始拾取脈沖記數(shù)。
[0043]現(xiàn)在參考總的附圖并且特別參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的液態(tài)顏料泵的優(yōu)選實(shí)施例用10總體地指代，而泵10部分歸屬于其中的液態(tài)顏料容器已經(jīng)被部分分解地示出并且用12總體地指代。
[0044]泵10包括安裝在一系列組件的上部端點(diǎn)處的氣缸14，一系列組件形成如圖1所示的向下延伸的導(dǎo)管，其中由不同組件限定的導(dǎo)管以分解視圖方式示出并且未加以標(biāo)記。兩個(gè)簧片開關(guān)74與氣缸14相關(guān)。一個(gè)簧片開關(guān)許可壓縮空氣至氣缸，由此使氣缸的缸桿向下移動(dòng)，如圖1所示。第二個(gè)簧片開關(guān)從氣缸釋放壓縮空氣，由此允許氣缸桿在圖1所示的構(gòu)造中向上移動(dòng)。
[0045]借助于多個(gè)按鈕頭帽螺釘72將氣缸14安裝在氣缸安裝板70上，在圖1中只標(biāo)記出一個(gè)帽螺釘。扁螺母68直接位于氣缸安裝板72下方，扁螺母68與其直接下方的氣缸座42合作，以便于氣缸14與第一 PVC軟管轉(zhuǎn)接器48的選擇性附連和分離。通過液態(tài)顏料容器12壁中的開口向上伸出的PVC軟管轉(zhuǎn)接器48的端部刻有螺紋，以便保留在氣缸座42內(nèi)的圓柱狀孔中并且與扁螺母68螺紋配合。這個(gè)布置有利于使氣缸14按需連接到泵10的其余部分和從泵10的其余部分上拆卸掉。如圖1所示，第一 PVC軟管轉(zhuǎn)接器48安裝在液態(tài)顏料容器12壁中的孔中。
[0046]仍參考圖1，用作提供密封的活塞O形圈78在第一 PVC軟管轉(zhuǎn)接器48的緊下方?；钊?6在O形圈78下方并且可豎向地往復(fù)，以響應(yīng)于被氣缸14的起動(dòng)器桿接觸和位于活塞16直接下方的彈簧18的偏壓。設(shè)置第二 O形圈78以確?；钊?6與管狀PVC延伸部22的內(nèi)壁之間的密封，管狀PVC延伸部22容納彈簧18，并且活塞16在管狀PVC延伸部22內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。優(yōu)選連接至管狀PVC延伸部22的是位于活塞16行程的上部端點(diǎn)處和行程的下部端點(diǎn)處的一對磁性傳感器88。傳感器88感知活塞何時(shí)處于其行程的上部端點(diǎn)和其行程的下部端點(diǎn)，由此提供信號到控制器，該控制器用以調(diào)節(jié)氣缸14的操作并因而調(diào)節(jié)在管狀PVC延伸部22內(nèi)的活塞16的操作。傳感器88可以可選地安裝在氣缸14上。
[0047]螺旋彈簧28向上連續(xù)地偏壓活塞16。當(dāng)氣缸14被起動(dòng)時(shí)，借助于氣缸14內(nèi)的壓縮空氣提供的向下的力足以使接觸活塞16上表面的氣缸14的起動(dòng)器桿的力足以克服由螺旋彈簧18施加給活塞16的偏壓，并由此逆著螺旋彈簧18的偏壓向下驅(qū)動(dòng)活塞16，直到圖1所示的下部那個(gè)磁性傳感器88感知到活塞的存在。這將信號提供給控制器以便起動(dòng)簧片開關(guān)，簧片開關(guān)允許壓縮空氣從氣缸14排出由此使活塞16的向下運(yùn)動(dòng)停止。
[0048]磁性傳感器88優(yōu)選安裝于其上并且容納活塞16和螺旋彈簧18的管狀PVC延伸部22，通過連接至“T”形PVC管狀構(gòu)件20的一個(gè)腿處而連接到該“T”形PVC管狀構(gòu)件。活塞16豎向往復(fù)以響應(yīng)于氣缸14的動(dòng)作，活塞16接觸“T”形PVC管狀構(gòu)件20內(nèi)的液態(tài)顏料和管狀PVC延伸部22內(nèi)的任何液態(tài)顏料，由此趨于壓縮包含在其中的液態(tài)顏料并且使液態(tài)顏料的壓力升高，由此在泵送動(dòng)作中迫使液態(tài)顏料通過“T”的腿部分排出到“T”形PVC管狀構(gòu)件20之外。
[0049]離開“T”20內(nèi)部的液態(tài)顏料經(jīng)過出口管O形圈60，該出口管O形圈60被連接至“Τ” 20，具體而言是在其腿處，如圖1所示，“Τ”20的內(nèi)部在本文中有時(shí)被稱為“腔”。出口PVC管套管58被連接至“Τ” 20的腿或出口部分，出口單向閥26位于套管58內(nèi)，出口單向閥26包括出口單向閥26的盤32和出口單向閥26的墊圈34。
[0050]出口 PVC管水平延伸部56繼而連接至出口 PVC管彎頭54，如圖1所示，彎頭54將液態(tài)顏料的輸出方向變成豎向，以便經(jīng)過出口 PVC管豎向延伸部52并且繼續(xù)通到第二 PVC軟管轉(zhuǎn)接器50，第二 PVC軟管轉(zhuǎn)接器50安裝在液態(tài)顏料容器12的壁內(nèi)并且為軟管或其它管狀構(gòu)件提供所需的螺紋連接，以將被泵送的液態(tài)顏料運(yùn)送至注模機(jī)或重力混合機(jī)或塑料樹脂處理設(shè)備的其它部分，在這里液態(tài)顏料將與塑料樹脂混合以便進(jìn)一步處理成成品。
[0051]通過“Τ”形PVC管狀構(gòu)件20的另一個(gè)臂提供“Τ”形PVC管狀構(gòu)件20的入口，這個(gè)臂就象最先提到的臂和“Τ”的腿一樣，為了使附圖更清晰而未被標(biāo)記?！唉场比肟诘纳嫌问菑椈上尬黄?4，并且總體上用24標(biāo)明的入口單向閥處于彈簧限位器64的緊上游，入口單向閥24包括盤28和墊圈30。入口單向閥24的更上游是入口管O形圈66，通過促進(jìn)液態(tài)顏料PVC吸入槍(intake lance )44的連接的PVC管套管46將O形圈和入口單向閥保持在位。因此，通過經(jīng)由泵液態(tài)顏料入口 86進(jìn)入液態(tài)顏料PVC吸入槍44，液態(tài)顏料被吸入“T”形管狀構(gòu)件20的內(nèi)腔中。
[0052]參考圖3、4和5，入口和出口單向閥都具有相同的構(gòu)造，入口單向閥24的組件在圖
3、4和5中示出。
[0053]參考圖3，入口單向閥24的墊圈30包括位于墊圈30中心的孔40。入口單向閥24還包括盤28，盤28優(yōu)選為一片圓盤形狀的均勻的、固體氨基甲酸乙脂，如圖所示，帶有切口(cut)39，切口 39完全延伸通過盤28并且為弧形，使得切口 39不全部圍繞盤28延伸，而是留下未切開部分41。這個(gè)構(gòu)造導(dǎo)致盤28的中心部分38用作圍繞未切開部分41樞轉(zhuǎn)的翼部。單向閥26具有相同構(gòu)造。
[0054]參考圖4和5，優(yōu)選地是，盤28以與墊圈40齊平并且在圖4中由箭頭A指示的方向上允許流動(dòng)的方式安裝在任何PVC導(dǎo)管內(nèi)，PVC導(dǎo)管用90總體地指代，其僅僅是出于解釋單向閥構(gòu)造和操作的目的。當(dāng)液態(tài)顏料沿圖4中由箭頭A指示的方向流動(dòng)時(shí)，翼部38圍繞未切開部分41樞轉(zhuǎn)成圖4所示的位置，由此允許液態(tài)顏料沿由箭頭A指示的方向通過孔40和墊圈30，然后通過盤28的環(huán)形部分36內(nèi)的盤28的內(nèi)部空間，由于翼部38圍繞未切開部分41的樞轉(zhuǎn)動(dòng)作，導(dǎo)致盤28的內(nèi)部部分已經(jīng)被騰空，所有這些都如圖4所示。
[0055]當(dāng)在相反方向上存在任何液態(tài)顏料流動(dòng)時(shí)，正如圖5中箭頭B所指示的那樣，翼部38圍繞未切開部分41樞轉(zhuǎn)并退回到圖5所示的位置中，在該位置處，隨著翼部38接觸墊圈36中限定圍繞孔40的外圍構(gòu)造的那部分，翼部38配合到盤28的環(huán)形部分36中。因此，帶有翼部38的盤28抵靠著墊圈30齊平地配合，并且翼部38的尺寸明顯大于墊圈30內(nèi)的孔40的直徑，盤28針對在由圖5中箭頭B指示的方向上的任何液態(tài)顏料流動(dòng)都形成不透液體的密封。
[0056]參考圖2，如上所述，與圖1中的相應(yīng)部件功能相當(dāng)或大致相同的圖2所示的泵的可替換實(shí)施例的那些部件，具有相同的附圖標(biāo)記。在圖2中使用字母“A”來識別和區(qū)分與圖1中功能相應(yīng)和/或大致類似的部件的那些部件。
[0057]正如從圖2清楚看到的那樣，泵IOA構(gòu)造成使得在管狀PVC延伸部22A中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞16A的泵送動(dòng)作，通過“T”的腿實(shí)現(xiàn)“T”形PVC管狀構(gòu)件20A內(nèi)腔中的泵送壓力。輸入到“T”形PVC管狀構(gòu)件20A內(nèi)的腔的液態(tài)顏料是經(jīng)由“T”的一個(gè)臂，而液態(tài)顏料輸出是經(jīng)由“T”的另一個(gè)臂。關(guān)于圖2，可以用任何適當(dāng)?shù)姆绞絹順?gòu)造出口單向閥26A的PVC管下游，使得第二 PVC軟管轉(zhuǎn)接器50配合到容器12A的所需壁部分中，提供通過泵IOA泵送的液態(tài)顏料的豎向或水平方向的輸出。
[0058]參考圖1和圖2兩者，在兩個(gè)圖中可替換的液態(tài)顏料入口固定裝置被示意性描繪為92和92A。要理解的是，泵10或IOA可以位于容器12或12A的外部，將諸如用92示意性指示的適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置設(shè)置成使得，隨著每個(gè)容器被接連清空，泵可以在一個(gè)接一個(gè)的容器中使用。在這種情況下，隨著泵清空許多容器，泵可以重復(fù)使用許多次。在圖1和2所示的優(yōu)選構(gòu)造中，一旦泵已經(jīng)清空了液態(tài)顏料的容器，氣缸14或14A就可以從容器12或12A拆卸掉。此后，在保留在容器12或12A內(nèi)的泵10或IOA的那部分仍留在其中的情況下，容器12或12A通常被丟棄掉。
[0059]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)踐中，如上所述，使用貨架部件。具體來說，不同的導(dǎo)管，彎頭和“T”構(gòu)件都是PVC管和配件，它們都是可以買到的并且都很便宜。同樣，套管，彈簧，墊圈，氨基甲酸乙脂盤，螺旋彈簧，PVC軟管轉(zhuǎn)接器等都是可以輕易地買到的組件，可以在HomeDepot,Lowes或類似的經(jīng)銷店買到。因此，根據(jù)本發(fā)明的泵，和根據(jù)本發(fā)明的液態(tài)顏料的泵與容器的組合，可以非常低的原料成本生產(chǎn)，由此提供一種高價(jià)格競爭力的產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種液態(tài)顏料泵，所述泵具有泵殼體，所述泵殼體具有入口、出口、泵送腔以及能夠在所述腔中移動(dòng)以便泵送液態(tài)顏料的活塞，其改進(jìn)包括: a)所述殼體由呈一體式結(jié)構(gòu)的單件式PVC塑料配件(20)構(gòu)成，其中形成有所述入口和出口以及在所述入口和所述出口之間由所述單件式PVC塑料配件的內(nèi)部限定的所述泵送腔； b)活塞(16)，其借助于除了所述入口和所述出口之外形成在所述殼體中的第三開口而能夠在所述腔中移置，以從所述腔通過所述出口將液態(tài)顏料移置離開所述殼體； c)缸(14)，其在所述殼體外部并與所述殼體相連接，用于將所述活塞(16)驅(qū)動(dòng)到所述腔中； d)彈簧(18)，其用于克服由所述缸(14)施加的力，從所述腔向外地偏壓所述活塞(16)，所述彈簧(18)位于所述第三開口處； e)在所述入口處的單向閥(24)，其允許流體流入所述腔中，但是當(dāng)所述活塞移置到所述腔中時(shí)阻止流體流出所述腔；以及 f)在所述出口處的單向閥(26)，其允許流體因響應(yīng)于因活塞移置到所述腔內(nèi)的液態(tài)顏料中所導(dǎo)致的壓力而流出所述腔。
2.如權(quán)利要求1所述的液態(tài)顏料泵，其中，改進(jìn)還包括: a)所述單向閥(24、26)具有聚合物盤(28、32 )，所述盤具有與所述盤的外環(huán)部分(36 )局部地分開的中心部分(38)，所述中心部分(38)用作相對于所述外環(huán)部分(36)的翼部；以及 b)墊圈(30、34)，所述墊圈面對地接觸所述盤(28、32)、并且相對于在相應(yīng)的入口或出口處的流動(dòng)方向位于所述盤的上游，具有尺寸小于所述盤的中心部分的開口中心， 從而在流體通過所述入口或出口時(shí)，相應(yīng)的盤(28、32)的中心部分接觸相應(yīng)的墊圈(30、34)、并且擋住相應(yīng)的墊圈的開口中心，阻止流體沿著與相應(yīng)的入口或出口相反的方向進(jìn)一步流動(dòng)。
3.在一種設(shè)備中的組合改進(jìn)，所述設(shè)備具有:容器，所述容器用于儲存和容納液態(tài)顏料；泵，所述泵用于從所述容器分配液態(tài)顏料，所述泵具有入口、出口、泵送腔以及用以泵送液態(tài)顏料的活塞，其組合改進(jìn)在于，所述泵包括: a)殼體，其由單件式T形PVC塑料管配件(20)限定，所述配件的敞開內(nèi)部限定腔，所述“T”形配件具有連接到一起的兩個(gè)臂和一個(gè)腿，遠(yuǎn)離所述臂和腿的接合部的所述臂和腿的端點(diǎn)限定所述“T”的三個(gè)端點(diǎn)，所述“T”的一個(gè)端點(diǎn)限定離開所述腔的出口，所述“T”的第二端點(diǎn)限定去往所述腔的入口； b)活塞(16)，其能夠沿著所述“T”的第三端點(diǎn)朝向所述腔移置； c)缸(14)，其用于沿著所述“T”的第三端點(diǎn)朝向所述腔驅(qū)動(dòng)所述活塞(16)； d)彈簧(18)，其用于克服由所述缸(14)施加到所述活塞(16)的力，從所述腔向外地偏壓所述活塞(16); e)單向閥(24、26)，其在所述入口和所述出口處與所述殼體相連接，允許流體響應(yīng)于所述活塞(16)移置到位于所述腔內(nèi)的液態(tài)顏料中而分別通過所述入口和所述出口而流入和流出所述腔。
4.如權(quán)利要求3所述的組合改進(jìn)，其中，所述彈簧(18)、所述活塞(16)、所述“T”形塑料管配件(20)以及所述單向閥(24、26)位于所述容器中；所述缸(14)位于所述容器的外部并與所述容器可拆卸地相連接。
5.如權(quán)利要求3所述的組合改進(jìn)，還包括磁性撿拾器(88)，所述磁性撿拾器安裝在限定了所述“T”的第三端點(diǎn)的至少一部分的導(dǎo)管上，用于感知所述活塞(16)何時(shí)處于其活塞行程的各個(gè)端點(diǎn)并且提供信號以便分別使所述氣缸(14)起動(dòng)和休止。
6.如權(quán)利要求3所述的組合改進(jìn)，每個(gè)單向閥包括: a)聚合物盤(28、32)，所述盤具有與所述盤的外環(huán)部分(36)局部地分開的中心部分(38)，所述中心部分(38)用作相對于所述外環(huán)部分(36)的翼部；以及 b)相應(yīng)的墊圈(30、34)，所述墊圈接觸所述盤(28、32)并且相對于所需的流體流動(dòng)方向位于所述盤的上游，具有小于相應(yīng)的盤(28、32)的中心部分(38)但與所述中心部分對準(zhǔn)的開口， 從而在流體沿著第一方向流動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的盤(28、32 )的中心部分(38 )接觸相應(yīng)的墊圈(30、34)、并且擋住相應(yīng)的墊圈的開口中心，阻止流體沿著第一方向進(jìn)一步流動(dòng)，但流體沿著所需的第二方向流過所述相應(yīng)的墊圈的開口中心并將所述相應(yīng)的盤(28、32)的中心部分(38)移開，以便于流體沿著所需的第二方向連續(xù)地流過所述相應(yīng)的盤的中心部分。
7.如權(quán)利要求3所述的組合改進(jìn)，所述盤(28、32)是氨基甲酸乙脂的。
8.一種液態(tài)顏料泵，其具有:入口、出口以及在所述入口和出口之間的泵送腔；活塞 (16)，所述活塞能夠向著所述腔移動(dòng)以從中排出流體；缸(14)，所述缸用于向著所述腔驅(qū)動(dòng)所述活塞(16);彈簧(18)，所述彈簧用于克服由所述缸(14)施加的力，從所述腔向外地偏壓所述活塞(16);在所述入口處的單向閥(24)，其允許流體流入所述腔中，但是阻止流體因響應(yīng)于當(dāng)所述活塞向著所述腔移動(dòng)并接觸其中的流體時(shí)增大的流體壓力而流出所述腔；以及在所述出口處的單向閥(26)，其允許流體因響應(yīng)于當(dāng)所述活塞向著所述腔移動(dòng)并接觸其中的流體時(shí)增大的流體壓力而流出所述腔，其改進(jìn)的特征在于: a)在所述入口處的單向閥(24)包括第一聚合物盤(28)，所述第一聚合物盤具有借助于環(huán)形切口(39)而與所述第一聚合物盤的外環(huán)部分(36)局部地分開的中心部分(38)，使得所述中心部分(38)用作相對于所述第一盤(28)的外環(huán)部分(36)可移動(dòng)的、圍繞未切開部分(41)樞轉(zhuǎn)的翼部； b)在所述出口處的單向閥(26)包括第二聚合物盤，所述第二聚合物盤具有借助于環(huán)形切口而與所述第二聚合物盤的外環(huán)部分局部地分開的中心部分，使得所述中心部分用作相對于所述第二盤的外環(huán)部分可移動(dòng)的、圍繞未切開部分樞轉(zhuǎn)的翼部； c)其中，所述單向閥(24、26)位于在限定了所述泵送腔的單件式空心塑料殼體(20)的三個(gè)開口中的相應(yīng)開口中，并且所述活塞(16)在所述三個(gè)開口中剩余的一個(gè)開口中移動(dòng)； 從而，當(dāng)由于所述活塞向著所述腔移動(dòng)并接觸其中的流體而導(dǎo)致在所述腔內(nèi)的流體壓力增大時(shí)，第一盤(28)的中心部分(38)響應(yīng)流體壓力增大而移動(dòng)，圍繞未切開部分(41)樞轉(zhuǎn)并且擋住第一盤(28)的開口中心，阻止流體通過所述入口進(jìn)一步流動(dòng)進(jìn)入所述腔內(nèi)，并且所述第二盤的中心部分響應(yīng)流體壓力增大而圍繞未切開部分樞轉(zhuǎn)以移動(dòng)離開第二盤的開口中心，以打開所述出口以便使流體通過所述第二盤的開口中心流出所述腔。
【文檔編號】F04B15/00GK103899507SQ201410106333
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2010年2月16日
【發(fā)明者】P·馬圭爾, S·馬圭爾 申請人:馬圭爾產(chǎn)品公司