本发明涉及分配诸如涂料、着色剂等的流体产品的领域。特别地关于用于排出诸如涂料、着色剂等的流体产品的分配机器而研发了本发明。更详细地,本发明涉及用于排出这种流体产品的容积泵。本发明还涉及包括这类容积泵的泵送组。而且,本发明涉及使用所述用于排出这种流体产品的容积泵和泵送组的方法。
背景技术:
用于分配着色剂的机器包括含有流体着色剂的多个储槽。为了获取特定颜色的涂料,分配机器用于排出预定量的各种着色剂,所述着色剂添加至包含在罐内的基底涂料中并与之混合。通过致动一个或多个容积泵而实现着色剂的排出,所述容积泵从相应的储槽中获取所需量的着色剂并且将着色剂传输至分配喷嘴,在分配喷嘴的下方放置罐和基底涂料。
排出流体着色剂产品引发了在使用容积泵的其它领域(诸如,排出饮料的领域或者注射塑料材料的领域)中尚未发现的一些问题。事实上,流体着色剂产品具有需要特别布置的特定化学物理属性。许多着色剂是侵蚀性和腐蚀性的,为此,泵应当耐磨损。此外,流体着色剂产品相当粘稠,并且趋于将空气包封在其内部,而在开始正确的排出操作之前需要排出空气,以使得不损害排出操作的精确性和可重复性。
在着色剂的分配机器的领域中,使用各种类型的容积泵。wo1986/02320公开了一种已知类型的分配机器。这种类型的分配机器通常设置有齿轮型的容积泵。齿轮泵允许获得高的排出量,并且通常用于工业车间中。这种类型的泵尤其受磨损影响,特别是在流体着色剂产品包含粒状颗粒的情况下,例如在用于机动车辆车身的金属涂料的情况下。
us5511695公开了一种具有活塞型容积泵的分配机器。除了滑动密封件的区域中的磨损和紧密度问题之外,这种类型的泵还存在相当大的空间需求。
wo2000/46506公开了一种用于分配机器的注射型泵,所述注射型泵包括泵送腔,泵送腔具有由波纹管限定的可变容积。波纹管在步进马达的推力下延伸和收缩。波纹管的延伸确定了通过止回进液阀使流体产品进入泵送腔内,而波纹管的收缩经由第二止回排出阀朝向排出管推动流体产品。在这种类型的泵中,为了确保可靠性和可重复性,波纹管的结构很关键,并且由于这个原因,泵特别昂贵。而且,着色剂趋于随着时间而停留在波纹管的皱褶中、沉淀并且降低泵的性能等级和精确度。
wo2008/105007公开了一种用于染色剂的分配机器的泵送组。在这个示例中,借助于具有螺旋转子和橡胶定子的单一螺旋泵而实现着色剂的排出。这种泵具有有限的容量,并且不能以过大的速度操作,因为该泵会变热并且趋于停止运转。
ep2174009公开了另一类型的用于着色剂的分配机器的容积泵。在这个示例中,活塞在套筒内往复运动,以便限定可变的圆筒形容积。在活塞后方设置细长元件,所述细长元件以波纹管的方式构造并且作为套筒上的密封和引导件。在这种泵中,着色剂趋于将空气保持在其中;因为空气是可压缩的,因此通过该泵排出着色剂的精确性和可重复性非常不令人满意。而且,在这种泵中,着色剂趋于沉淀在头部上。
技术实现要素:
本发明的一个目的是提供容积泵和泵送组,所述容积泵和泵送组解决了现有技术的问题,并且特别地针对排出诸如涂料、着色剂等的流体产品提供了高等级的精确性和可重复性。
本发明的另一目的是提供经济可靠并且能够确保以标称特性长时间运转的容积泵和泵送组。本发明的另一目的是提供尺寸紧凑并且易于在分配机器上组装和维修的容积泵和泵送组。
本发明的另一目的是提供泵和泵送组,所述泵和泵送组还能够精确且可重复地排出非常少量的流体产品,从而允许在完成的涂料中以高等级的精确度再现大范围的色彩渐变。本发明的另一目的是提供泵和泵送组,所述泵和泵送组可以根据待移动的流体的特定特性而容易地组装成具有不同的体积结构和使用原理,以使得泵和泵送组是通用的。
为了实现这些目标,本发明涉及具有在随附权利要求中限定的特征的泵、泵送组及使用其的方法。
根据一个方面,用于流体产品(特别是涂料、着色剂等)的容积泵包括其中形成泵送腔的泵主体。活塞安装成在泵送腔内滑动。活塞受控制以推进和缩回,以便改变泵送腔的有用容积。泵送腔设置成与流体产品的至少一个进液管连通。泵送腔设置成与流体产品的至少一个排出管连通。进液管和排出管优选被形成为集成在安装于泵主体上的头部主体中。将容积泵构建为两个主要部件,允许将同一泵主体用于不同结构的进液管和排出管,特别地参考这些管的截流器件。
优选地,进液管的截流器件安装在头部主体上。
有利的是,排出管的截流器件安装在头部主体上。
优选地,三通阀安装在头部主体上,其包含进液管的截流器件和排出管的截流器件。
优选地,三通阀包括安装在头部主体上的致动器部件。
优选地,活塞可操作地连接至马达,所述马达安装在固定于泵主体的支撑件上。
优选地,分叉成为进液管和排出管的单一泵送管自泵送腔延伸。
优选地,所述单一泵送管在泵送腔的上部区域处通入泵送腔中。
适配器可以安装在泵送腔内,以便减少泵送腔的容积并且因而减少圆筒形容量。这允许单一泵主体的结构可以用于需要不同圆筒形容量的不同流体和应用。
优选地,泵送腔包括具有收缩端部的大致圆筒形部分。适配器也包括具有收缩端部的圆筒形部分,适配器的几何形状和外部尺寸基本上对应于泵送腔的几何形状和内部尺寸,使得适配器适于覆盖泵送腔的内壁,以产生较小的泵送腔。换句话说,适配器完全匹配由泵送腔构成的具有更大尺寸的壳体。
优选地,容积泵的活塞的外罩呈波纹管的形式。适配器在底部处具有环形台阶,环形台阶在外侧处移动成邻接位于泵送腔的端部处的邻接部件,而在内侧处用作用于活塞套管的具有更大直径的环形部分的邻接部件。与可以用于无适配器的泵送腔内的活塞相比,具有适配器时的活塞的总直径更小。就具有减小的圆筒形容量的泵的密封、精确性和可重复性而言,适配器和减小的活塞的结构允许获得最优的性能等级。
有利的是,泵送腔具有泵送开口,所述泵送开口与流体产品的至少一个进液管连通。适配器包括开口,所述开口对应于泵送腔的泵送开口地放置。因而,尽管存在适配器,来自和经过减小的泵送腔的流体通道也不堵塞。
优选地,泵送开口以及适配器的开口分别定位在泵送腔的上部区域和减小的泵送腔的上部区域中,所述泵送腔的上部区域和减小的泵送腔的上部区域相对于水平面位于更高的高度处,以促进将空气从减小的泵送腔内排出,采取的方式与针对具有更大尺寸的泵送腔提供的方式相同。
根据另一方面,用于流体产品的容积泵包括泵送腔,在所述泵送腔中以滑动的方式安装活塞,所述活塞被马达控制,以便推进和缩回,从而改变泵送腔的有用容积。泵送腔可以与三通阀连通。三通阀可以被致动,以便选择性地与进液管和排出管连通。马达和三通阀的独立致动允许在开始正确的排出操作之前消除可能包含在流体产品中的空气,并且还允许恢复泵的机械游隙并且开始排出操作,而不存在任何弹性恢复。这样,在容积泵的操作期间形成了高水平的精确度和可重复性。
优选地,泵送腔根据相对于水平面倾斜的纵向轴线延伸。优选地,纵向轴线不是竖直的。甚至更为优选地,倾斜度小于大致60°,并且甚至更优选地小于大致45°。这允许可能包封在流体产品内的空气自然地朝向泵送腔的上部区域移动,所述上部区域相对于水平面位于更高的高度处。有利的是,泵送腔设置成在上部区域处与三通阀连通,以便于促进排出可能包含在流体产品内的空气并且在正确的排出操作之前将空气引入储槽内。
有利的是,容积泵的泵送腔包括具有收缩端部的大致圆筒形部分。优选地,收缩端部是大致截头锥形的。这样,上部区域可以定位成靠近或者位于优选为大致截头锥形的收缩端部的区域中,以便形成尤为紧凑的结构简单的泵。
根据容积泵的另一方面,活塞的外边缘呈波纹管的形式。这样,在活塞和泵送腔的内壁之间形成了流体密封,而在在活塞和泵送腔的内壁之间的界面中不存在密封件。与当前在分配着色剂、涂料等的领域中使用的泵中当前使用的加工公差相比,不存在密封件使得能够使用的加工公差更为宽容,所述泵使用诸如具有重叠接触表面的玻璃、钢或陶瓷材料的材料。在本文所述的容积泵中,可以使用更经济的塑料材料的模制操作。
根据另一方面,容积泵的三通阀包括设置在泵送腔上方的阀腔。优选地,容积泵的进液管相对于水平面从阀腔倾斜,直至包含流体产品的储槽。这样,在泵的再循环结构中,实现了空气从泵送腔直至储槽的自发移动。
根据另一方面,容积泵包括泵主体,在泵主体中形成泵送腔。三通阀包括致动部件,所述致动部件安装在泵主体上,以便为了更简单且更便利地组装容积泵。甚至更为有利的是,致动部件相对于竖直方向倾斜,以便减少空间需求。
有利的是,为了简化构造、组装和维修,阀腔、进液管和排出管被形成为集成在安装于泵主体上的头部主体中。
根据另一方面,阀腔、进液管和排出管被形成为集成在安装于泵主体上的头部主体中。这样,在容积泵的使用中实现了很大的灵活性。例如,可以生产用于各种结构的容积泵的单一泵主体,独立形成或者形成为具有单一共用三通阀的泵送组。
根据另一方面,通过使用减小用适配器和尺寸相应较小的活塞,可以减小泵送腔的容积。在这种情况下,还生产了具有很大灵活性和标准化的泵,所述泵能够容易地以有限的成本获得各种圆筒形容量。
根据另一方面,至少两个容积泵限定了泵送组,其中容积泵可操作地连接,从而至少两个容积泵中的一个容积泵的活塞的缩回对应于另一容积泵的活塞的推进移动。这种泵送组允许产生的排出几乎是连续的,排出的流体产品的容积大于泵送组的每个容积泵的圆筒形容量。
有利的是,在泵送组中,至少两个容积泵借助于由单一马达控制的齿轮机构而连接。这样,确保在容积泵之间完全同步。
根据另一方面,描述了一种使用容积泵的方法,在所述容积泵中进液管连接至流体产品的储槽。容积泵包括排出管和截流部件,所述截流器件可以被选择性地控制,以打开和关闭进液管和排出管。该方法包括如下步骤:
-控制截流部件,以打开进液管并且闭合排出管;
-控制活塞以便缩回,从而将一定量的流体产品从储槽传送至泵送腔;
-保持进液管打开并且排出管闭合,控制活塞以便推进;
-在活塞的推进移动期间,打开排出管并且闭合进液管,以便于排出一定量的流体产品。
这种方法允许在流体产品的正确排出操作开始之前,推动可能包含在泵送腔内的、以及已经积聚在泵送腔的上部区域内的任何空气、并且使空气返回储槽中,否则流体产品的正确排出操作的精确性和可重复性将由于在流体产品中大量存在空气而受损害。
附图说明
根据对本发明的仅作为非限制性示例并且参考附图提供的一些优选实施例的下列详细描述,将领会其它特征和优点,其中:
-图1是根据本发明的容积泵的纵截面;
-图2是容积泵的根据图1的箭头ii的平面视图;
-图3是图1的容积泵的三通阀的以比例放大绘制的截面;
-图4是本发明的容积泵的阀组和排出组的变型方案的以比例放大绘制的截面;
-图5是本发明的容积泵的阀组和排出组的另一变型方案的以比例放大绘制的截面;
-图6a是处于容积泵的进液状态中的本发明容积泵的阀组和排出组的另一变型方案的以比例放大绘制的截面;
-图6b是类似于图6a的截面,但处于容积泵的排出状态中;
-图7a和7b是根据本发明的容积泵的泵送腔的变型方案的截面,其分别不具有和具有减小圆筒形容量的适配器;
-图8是根据本发明的包括以非并行方式连接的两个容积泵的泵组的示意图。
具体实施方式
现在参考图1和2,容积泵1包括泵主体2,泵主体限定了根据纵向轴线x-x延伸的泵送腔3,所述纵向轴线相对于水平面略微倾斜。泵送腔3包括具有收缩端部4的圆筒形套筒3a,所述收缩端部优选为大致截头锥形的。在泵送腔3内以滑动方式接收活塞5,活塞具有基本上为圆柱形的主体7以及具有大致截头锥形结构的收缩端部6,所述收缩端部6与泵送腔3的收缩端部4互补。更详细地,活塞5包括圆柱形的中心轴杆8,在所述中心轴杆上装配有波纹管状或锯齿状形式的套管9,以便在套管的外罩10上提供一系列可膨胀的周向波形部或凹口10,用作泵送腔3的圆筒形套筒3a的壁上的密封和引导件。套管9具有头部端10,所述头部端帮助形成活塞5的头部6。头部端10具有大致截头锥形的外罩10a以及螺纹连接至中心轴杆8的螺纹端8a的螺纹轴向孔11。在套管的另一底部端12处,套管9具有环形部分13,所述环形部分具有更大的直径并且夹持在形成于泵主体2上的邻接部件14以及马达22(优选为步进马达)的支撑组16的夹持凸缘15之间。马达22借助于螺杆23或其它类似夹持器件而固定至支撑组16上。支撑组16继而借助于螺杆17或其它类似夹持器件而安装在泵主体2上。在环形部分13的外壁上形成环形凹槽,在所述环形凹槽中接收o形环18或类似的流体密封件。
在与泵送腔3相对的一侧处,活塞5的中心轴杆8延伸进入操纵柄19中,所述操纵柄具有插入马达22的支撑组16的狭槽21内的纵向导向翅片20。延伸件24从操纵柄19径向突出,以便与安装在支撑板26上的传感器25相互作用,所述支撑板固定地连结至支撑组16上。操纵柄19借助于操纵螺杆31而连接至步进马达22,这允许将步进马达22的旋转运动转换成操纵柄19以及因而泵送腔3内的活塞5的平移运动。
根据下文将变得更为清楚的方法,为了消除空气,在泵主体2中形成进液管30,所述进液管包括用于与流体产品的储槽连通的管的进液联接件32,所述储槽未示出并且相对于容积泵1位于更高的高度处,以形成液压闸和从储槽恒定下降的流体行程。自进液联接件32起,进液管30包括相对于水平面下降的略微倾斜部33。略微倾斜部33通入三通阀35的阀腔34中,在图3的放大图示中更清楚地示出了所述三通阀。
三通阀35由安装在泵主体2上的致动器36控制,所述致动器优选为电磁阀致动器。致动器36以已知方式连接至阀闭合部件37。同样通入阀腔34内的还有与泵送腔3连通的泵送管38以及与排出喷嘴40连通的排出管39,所述排出喷嘴由安装在泵主体2上的排出头部41承载。阀闭合部件37可以在阀腔34中在两个位置之间移动:降低的进液位置,在进液位置中,阀闭合部件37闭合排出管39并且允许进液管30和泵送管38之间流体连通;以及升高的排出位置,在排出位置中,阀闭合部件37闭合进液管30并且允许泵送管38和排出管39之间流体连通。
泵送管38在上部区域42中通入泵送腔3,所述上部区域设置在位于圆筒形套筒3a和大致截头锥形的端部4之间的连接或过渡区域中。纵向轴线x-x相对于水平面的倾斜度以及大致截头锥形的端部4的侧壁的倾斜度之间的关系被选择成使得其中通入泵送管38的上部区域42位于泵送腔3的最高位置处。这样,包含于旨在泵送并且容纳在泵送腔3内的流体产品中的任何空气自发地上升,从而积聚在上部区域42中,并且从所述上部区域上升进入泵送管38内,直至进入三通阀35的阀腔34中,所述三通阀相对于上部区域42放置在上部位置处。当阀闭合部件37处于进液位置中时,则空气能够朝向进液管30的倾斜部33移动,并且能够在该位置处返回连接至进液管的储槽。这种结构允许自发地消除可能容纳在泵送腔3内的流体产品内的任何空气,而无需昂贵的重复循环操作或附加的强迫抽出系统。
在使用期间,容积泵1借助于管而连接至位于流体产品(诸如,着色剂或涂料等)上方的储槽,所述管连接至进液联接件32。出于上文参考自发消除空气所述的原因,需要使将储槽与容积泵1连接的连接管自储槽朝容积泵1向下倾斜。在用于流体产品的分配机器中,提供了多个容积泵1以用于根据排出程序排出流体产品,所述排出程序受控于控制步进马达22的电子逻辑单元和控制三通阀35的打开和关闭的致动器36,所述步进马达使活塞5移动。电子逻辑单元从传感器25接收反馈信息,以控制活塞5的定位。
在容积泵1的操作期间,通过控制步进马达5以便在第一方向上旋转,并且由此致动控制螺杆31以使活塞5缩回,使活塞的头部6远离泵送腔3的收缩端部4移动,以便增大泵送腔的有用内部容积,活塞5可以平移以用于进液操作。在活塞5的缩回期间,套管9的波状部10一同移动。而且,三通阀35被控制处于进液位置中,以便使进液管30并且因而使流体产品的储槽设置成与泵送管38连通。储槽中含有的流体由此可以填充产生于泵送腔3内的附加容积。闸压力以及各个管的直径是在分配系统和电子逻辑单元的规划中考虑的参数,以便于在空泵送腔3的情况下,确保在容积泵的首次致动时正确地装填容积泵1,所述闸压力由储槽的深度、活塞5的进液速度以及所处理的流体产品的速度而确定。
当泵送腔3充满流体产品并且活塞5处于其最大缩回位置中时,作为步进马达22的旋转方向反向的结果,可以沿着相反的方向、即沿着推进方向致动活塞5。在这种情况下,根据三通阀25所占据的位置,容积泵1可以被操作成再循环或排出流体产品。如果三通阀25维持在进液位置中,其中泵送管38与进液管30连通并且排出管39闭合,则包含在泵送腔3内的流体产品被再次推动朝向连接至进液管30的储槽。这就是流体产品的再循环或移动状态,其允许流体产品保持移动以防止在从储槽延伸至泵送腔3的管中出现沉淀或干燥问题。而且,活塞5在推进方向上的移动允许恢复机械游隙(play),以使得系统进入零预定状态,这对于精确且可重复地调整流体产品的排出而言很重要。最后,活塞5的推进运动以及再循环促使排出可能包含在流体产品中的、以及已经自然地积聚在上部区域42或泵送管38中的、以及被驱使通过进液管30朝向储槽返回的任何空气。
在活塞5沿推进方向操作的期间切换三通阀35允许从上述再循环状态改变至排出状态,在排出状态中包含在泵送腔3内的流体产品被推动通过泵送管38、并且被转向导入排出管39中、直至导入喷嘴40中,同时进液管30被阀闭合部件37闭合。在本发明的容积泵1中,尤为有利的是,改变至排出状态不涉及中断由活塞5施加至流体产品上的压力。这允许将流体产品维持处于一定的压力下,使得可能仍然包含在流体产品中的空气对系统容量的影响最小化,由此使流体产品的容积变化降低至最小,否则所述容积变化将致使在后续泵送操作中排出的可重复性的程度低。在三通阀35的再循环状态中,活塞5的推进行程的第一步骤有助于消除包含在流体产品内的任何空气。随后,在排出状态中,在推进行程期间活塞5作用在流体产品上的压力通常可以达到10至15巴,并且在这种压力下,包封在流体产品内的任何残余空气对容积的影响变得几乎无关紧要。结果是本发明的容积泵1的容积和排出精确度的性能等级能够以非常高度的精确性预测、测量和重复。换句话说,活塞的推进行程的第一步骤压缩包封在流体产品内的空气,并且使得系统就容积泵的排出性能等级而言尤其不受空气的影响。因而,在活塞的第一推进步骤中,存在于泵的上部部分中的空气从泵送腔3排出;未按照这种方式排出的残余在流体产品内的空气被压缩至一定的压力,所述压力根据闸、连接和环境压力而确定,但仍然远大于环境压力。
而且,在切换至流体产品的排出状态期间活塞5维持处于压缩中的事实防止在再循环状态下、在活塞的推进行程的第一步骤期间形成(takeup)的机械游隙出现松弛,由此实质上还改进了排出流体产品的精确性和可重复性。
上述的容积泵1可以以使得生产、维修和使用更为有利的结构变型方案生产。
图4示出了本发明的容积泵的变型方案,其包括头部组2’,所述头部组构建成与泵主体2分开,并且使用螺杆、螺栓等(未示出)而连接至泵主体上。更详细地,在头部组2’中构建进液管30’,所述进液管具有集成的进液开口32’,以用于连接至流体产品的储槽(未示出)。其中具有滑动活塞5的泵送腔3倾斜成使得其上部区域42’(即相对于水平面的最高位置)基本上处于大致截头锥形端部4的最高区域中。上部区域42’被穿刺,以形成与三通阀35’的阀腔34’连通的极短泵送管38’,所述三通阀由致动器36’致动,在图4所示的结构中,所述致动器36’有利地相对于竖直方向倾斜,在竖直方向上尺寸减小。排出管39’从阀腔34’延伸,所述排出管39’有利地设置在靠近泵送腔3的位置中,以便于进一步减少容积泵在水平方向上的尺寸。在排出管39’的端部50处安装有排出喷嘴51,所述排出喷嘴与头部组2’分离,以允许在例如因沉淀引起的堵塞情况下更加容易地更换排出喷嘴。
图5示意性地示出了本发明的容积泵的另一变型方案,其包括头部组2”,所述头部组2”构建成与泵主体2分开、并且在插置密封件52的情况下使用螺杆、螺栓等(未示出)而连接至泵主体上。与上述实施例不同的是,头部组2”不包括三通阀,而是作为替代包括安装在进液管30”上的止回进液阀68以及安装在排出管39”上的止回排出阀69。进液状态和排出状态之间的切换借助于止回进液阀68和止回排出阀69的单向性能而自动地实现。当活塞5向后移动时,止回排出阀69闭合而止回进液阀68自由地打开,以致使流体产品从连接至进液管30”的储槽通过泵送管38”而流至泵送腔3。然而,当活塞5推进时,止回进液阀68闭合而止回排出阀69自由地打开,以致使流体产品从泵送腔3流到连接至排出管39’的排出喷嘴。可以提供优选为三通阀的外部控制阀,以便致动流体产品朝向储槽再循环,如下文参考图8的示例将变得更为清楚的。
有利的是,头部组2”可以与类似于图4中的以及也如图6a和6b中示出的具有略微不同结构的头部组互换。图6a特别地示出了阀35”处于进液状态中的容积泵。在这种情况下,阀闭合部件37闭合排出管39’的开口,并且活塞5的向后移动允许包含在储槽(其连接至进液开口32’)内的流体产品根据箭头a的方向而流动通过进液管30’,以便填充泵送腔3。然而,图6b示出了阀35’处于排出状态中的同一容积泵。在这种情况下,阀闭合部件37闭合进液管30’的开口,并且活塞5的推进移动允许包含在泵送腔3内的流体产品沿着箭头e的方向从泵送管38’排出,然后通过进入排出管39’中,以到达位于排出管39’的端部处的排出喷嘴(图中未示出)。
当活塞5处于零位置时,由泵送腔3的最大有用容积给定容积泵1的圆筒形容量,所述零位置例如由传感器25测得,并且对应于这样的位置,其中在机械游隙已经形成并且泵送腔3内包含的流体产品中的空气已经被消除或被压缩之后三通阀35或35’可以从再循环状态切换至排出状态。
在活塞5的单次推进行程中可以排出的流体产品的最大量与容积泵1的圆筒形容量成正比。
容积泵的能力(resolution)(即步进马达22的每个单次步骤可以排出的流体产品的最小量)作为替代与容积泵的圆筒形容量成反比。容积泵的最优圆筒形容量取决于待排出的流体产品的固有特性(例如流体产品的粘性),并且取决于有关流体产品的消耗的主观特性。例如,在着色剂分配机器的领域中,黄色着色剂的分配通常远大于紫色着色剂的分配。出于这些原因,有利的是能够提供一种以很少的努力和成本就可以生产的容积泵,所述容积泵的圆筒形容量根据其意定用途而有所不同。
图7a和7b是根据本发明的容积泵的泵送腔3'的局部截面,其分别不具有和具有用于减小圆筒形容量的适配器55。更详细地,图7a是类似于具有泵送开口56的上述泵送腔3的截面。如前所述,泵送腔3具有优选为大致截头锥形的收缩端部4,并且在泵送腔的内侧,活塞5随着波纹管类型的外部套管9而滑动。
例如,当需要提供具有更小圆筒形容量的容积泵以便将5cc的圆筒形容量变为1.7cc的圆筒形容量时,可以通过适配器55减小泵送腔3的容积,所述适配器呈具有收缩端部4'的大致圆筒形形式、并且优选为截头锥形的、并且适于覆盖泵送腔3的内壁,以便产生减小的泵送腔3’。适配器包括开口57,所述开口57设置成对应于并且优选基本上对准泵送腔3的泵送开口56。适配器55在底部处具有环形台阶58,所述环形台阶在外侧处移动成与邻接部件14邻接,而在内侧处用作用于活塞5’的套管9’的直径更大的环形部分13’的邻接部,所述活塞5’的总直径相对于活塞5更小,以便于适配更小容积的泵送腔3’。
如果待排出的流体产品的量大于容积泵的圆筒形容量,则可以使用单一容积泵致动的排出操作必然是非连续的,因为在活塞5的推进行程结束时,必须将三通阀切换至进液状态中并且向后移动活塞5,直至泵送腔3向后移动,以从连接至进液管30、30’的储槽填充流体产品。在一些情况下,需要改进全部量的流体产品的排出并且使其更快速,避免因填充泵送腔3而造成停机时间。在这些情况下,有利的是安装以非并行方式作用的一对容积泵,从而当一个容积泵处于排出状态时,另一容积泵从同一储槽获取流体产品(或者从包含相同流体产品的单独储槽获取流体产品,所述相同流体产品也装填在另一泵的储槽内)。
通过电子逻辑控制单元对该对容积泵的同步控制,或者也作为下文参考图8将描述的机械连接结构的结果,可以实现流体产品的这种连续排出性能,所述电子逻辑控制单元用于使得两个容积泵的相应步进马达22和三通阀35、35’的运动同步。
图8是本发明的一对容积泵的示意性图示,所述一对容积泵以非并行的方式连接,以用于以基本上连续的方式、以比单独采用每个容积泵的圆筒形容量更大的量排出流体产品。
更详细地,两个容积泵1a、1b每个均包括与上述泵的泵送腔3类似的泵送腔3a、3b,在所述泵送腔3a、3b中以滑动的方式安装相应的活塞5a、5b,所述活塞能够以非并行的方式移动:当活塞5a在泵送腔3a内推进时,活塞3b在其泵送腔3b内向后移动,反之亦然。每个活塞5a、5b具有相应的中心轴杆8a、8b,所述相应的中心轴杆延伸至相应的操纵柄19a、19b中,所述相应的操纵柄连接至安装于传动箱(transmissioncasing)60上的相应操纵螺杆31a、31b,在所述传动箱中接收包括两个齿轮62a、62b的齿轮机构61,所述两个齿轮的传动比为1。每个齿轮62a、62b由支承件63支撑在传动箱60内,并且装配至相应操纵螺杆31a、31b的操纵部64a、64b上。两个操纵螺杆中的一个操纵螺杆31a的操纵部64a延伸,并且固定至单一步进马达66的驱动轴杆65上,所述步进马达66固定至传动箱60。齿轮62a、62b的相互角度位置使得当两个容积泵中的一个容积泵1a的操纵柄19a处于其最大长度时,另一容积泵1b的操纵柄19b处于最大缩回的位置中。步进马达66的致动使得两个容积泵1a、1b的两个操纵柄19a、19b以及因而活塞5a、5b非并行地运动。
图8还示出了容积泵1a、1b的进液管和排出管的替代结构,每个管均包括代替三通阀的止回阀。更详细地,两个容积泵1a、1b的进液管30a、30b每个均具有止回阀68a、68b,所述止回阀允许在相应活塞5a、5b的缩回运动期间将流体产品从储槽67引入相应的泵送腔3a、3b中,并且防止流体产品通过同样的进液管30a、30b返回至储槽67。类似地,在相应的排出管39a、39上安装止回阀69a、69b,所述止回阀允许将流体产品排出朝向共用的三通阀70,所述三通阀在一侧处与储槽67连通,而在另一侧处与共用的排出管71连通,所述共用的排出管71以共用的喷嘴72作为终结。共用三通阀70的切换允许在相应活塞5a、5b的推进行程期间由各个容积泵1a、1b排出的流体产品在再循环状态下交替地传送朝向储槽67,或者传送朝向共用排出管71和喷嘴72以用于排出流体产品。
自然地,本发明的原理维持不变,但实施例的形式和结构细节可以相对于所述和所示的内容进行较大的改变,而不脱离本发明的范围。