CN110832287B - 一种用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的装置、系统以及分配机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的装置、系统以及包括该计量装置的分配机。其中，所述用于输送和投药粉状、液体、糊状或乳状产品的装置(10)，包括：用于进入待计量产品第一管道(5)，计量产品的第二出口管道(9a)，连接到第一管道(5)的内凹槽(12)，至少一个用于计量产品的泵送元件(7，7a)，连接到泵送元件(7，7a)的轴(11，11a)，通过线性执行器(4，4a)连接到轴(11，11a)的电机装置(6，6a)，第二泵送元件(7a)，连接到第二泵送元件(7a)的第二轴(11a)，以及通过第二线性执行器(4a)连接到第二轴(11a)的第二电机装置(6a)。

Description

一种用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的装置、系 统以及分配机

本发明涉及一种粉状、液态、糊状或乳状产品的计量装置，涉及一种包括至少一种该装置的计量系统，以及一种包括多个该装置或系统的分配机。

具体地，本发明涉及一种用于计量和粉状或者例如胶、油灰、动物油脂、油漆等高粘度产品的装置，可得到高的且恒定的计量精度，也可最小量输送；本发明还涉及包括至少一种计量装置的计量系统，以及一种分配机，包括多个这样的计量装置或计量系统，其驱动装置是由电子控制的伺服电机驱动，以改变某些参数(体积、计量时间、计量速度)的电子控制的。

计量装置和计量系统是众所周知的，特别是容积式计量装置和计量系统，是由与计量装置本身集成的控制电机驱动的，可得到高的且恒定的计量精度。

然而，这些计量装置和系统是不令人满意的，即该计量装置具有相对笨重的问题，因为它们需要特定的驱动和控制装置来打开/关闭输送导管以及控制输送，例如由阀组成。

现有计量装置和计量系统的另一个问题是，虽然有高的且恒定的计量精度，但不允许用单个装置来控制正常产品用量和减少计量来管理减少的输送，例如用于精加工工序。

文献CN203009201U、CN2178285Y、US5,755,561、EP1 582467A1以用US3,739,958揭露了权利要求1的前序部分记载的泵送、计量装置以及阀门。

本发明的目的是通过提供一种装置和一种计量系统，以及一种包括多个该装置或系统的分配机来解决上述现有技术的问题，以获得用于粉状、液体、糊状或乳状产品的高计量精度，可只使用具有较小尺寸的单一装置既能获得精确的减量输送，又能获得大量产品的输送。

本发明的另一个目标在于提供一种计量装置、计量系统和一种分配机，其具有较小的整体尺寸，同时具有较高的可靠性，并允许相对于现有技术具有更大的使用灵活性。

本发明的上述目的以及其他目的和优点，通过如下描述，通过本申请的独立权利要求中所要求的计量装置、计量系统和计量机可获得的。本发明的优选实施例及其各种变换属于本申请的从属权利要求的范畴。

需要说明的是，后附权利要求是本申请不可分割的组成部分。

可以理解，对本发明所描述的内容可进行多种变化和改进(例如关于形状、尺寸、布置和具有同等功能的部件替换)，均属于本发明权利要求保护的范围。

下面通过非限定性的优选实施例结合附图对本发明进一步描述。

图1是本发明实施例计量系统的立体图。

图2是本发明实施例计量系统的侧视图。

图3是本发明实施例计量装置第一种配置的侧视图。

图4是本发明实施例计量装置第二种配置的侧视图。

图5是本发明实施例计量装置第三种配置的侧视图。

图6是本发明实施例计量装置第四种配置的侧视图。

参照上述附图，本发明的计量装置10，特别是用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状制品，包括：用于进入待计量产品的第一管道5，用于排出计量的产品的第二管道9，内凹槽12，连接用于进入待计量产品的第一管道5和至少一个计量产品的泵送元件7，7a，连通至内凹槽12以及排出计量产品的第二管道9的流体。

计量装置10包括连接泵送元件7、7a的轴11、11a以及通过线性执行器4、4a连接轴11、11a的电机装置6、6a，线性执行器4、4与电机装置6、6a耦合将其旋转运动转换为轴11、11a的线性运动，轴11、11a的线性运动一直执行到轴11、11a接接到第二出口管道9a为止；在轴11、11a抵接后，轴11、11a的运动跟随电机装置6、6a的旋转运动又变为旋转,并驱动第一泵送元件7对第二出口管道9a输送的产品进行计量。

优选地，第一泵送元件7是已知类型的蜗壳泵或容积式泵，包括泵室14，其内安装有转子15，转子15连接到轴11、11a和闸门16，闸门16用于关闭产品的出口喷嘴8，该出口喷嘴8将内凹槽12与第二导管9连通；轴11、11a通过现有类型的径向和纵向密封元件3以现有的方式与内凹槽12的壁相连，以保持内凹槽12防水。

例如，泵送元件7, 7a是已知类型的蜗壳泵或容积式泵。

优选地，线性执行器4，4a由具有双向螺距的蜗杆组成，该双向螺距的相关螺旋通过轴11、11a连接到电机装置6、6a，所述电机装置6、6a例如由电动机组成，优选是步进电机。

优选地，本发明的计量装置10包括第二泵送元件7a，流体连接到所述内凹槽12以及计量产品的第二出口管道9a。

优选地，本发明的计量装置10包括连接于第二泵送元件7a的第二轴11a以及第二电机装置6a，第二电机装置6a通过第二直线执行器4a连接到所述第二轴11a，第二直线执行器4a将所述第二电机6a的旋转运动转化为所述第二轴11a的线性运动，第二轴11a的线性运动一直执行到第二轴11a抵接第二出口管道9为止；在第二轴11a到达抵接之后，第二轴11a的运动跟随第二电机装置6a的旋转运动又变为旋转,并驱动第二泵送元件7a对第二出口管道9a产品进行输送。

与第一泵送元件7类似，第二泵送元件7a也优选为已知类型的蜗壳泵或容积式泵，该泵包括一个泵室14a；第二轴11a安装在泵室14a内，第二轴11a连接转子15a和闸门16a，闸门16a适用于关闭产品的第二出口喷嘴8a，该出口喷嘴8a将内凹槽12与第二管道9相通。

此外，第二泵送元件7a例如是已知类型的蜗壳泵或容积式泵，第二直线执行器4a由具有双向螺距的蜗杆组成，该双向螺距的相关螺旋通过第二轴11a连接到第二电机装置6a，所述第二电机装置6a例如由电动机组成，优选为步进电机。

优选地，第二泵送元件7a具有比第一泵送元件7的流量更大，以便可以通过启动泵送元件7和7a中的两个或仅其中之一来调节流量；特别是，第二泵送元件7a的泵室14a比第一泵送元件7的泵室14的容积更大，以便于可以通过只打开两个出口喷嘴8、8a中的一个或同时打开该两个出口喷嘴来调节流量，从而更准确地计量从第二出口管道9a输送产品。

本发明用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的计量系统20，包括用于容纳所述待计量产品的罐体21以及通过第一入口管道5与所述罐体21连接的所述计量装置10；所述第一入口管道5内部可以插入用于控制液位的系统，以便使用所述“干”系统，并在所述罐体21内的产品用完需要更换时与用户通信。

罐体21还可以配备RFID标签以控制其内所盛产品的真实性；RFID标签还有助于自动化SW操作，其允许管理所使用的产品批次的库存和可追溯性。

计量系统20还包括罐体21与计量装置10的连接塞22，该连接塞可由储罐21的密封塞取代，以将其连接到系统20，并且配置有阀，优选是截断阀，截断阀能避免产品泄漏且能实现罐体21的紧固和松开操作；或者，可以使用带焊接膜的密封。

本发明用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的分配机，包括多个前述的计量个装置10或系统20，以及电子控制。电子控制用于：驱动电机装置6、6a以改变计量参数例如输送的产品的体积、计量时间或计量速度；启动两个泵送元件7、7a或仅其中一个泵送元件；以及特别是驱动出口喷嘴8、8a的开启/关闭。由闸门16、16a驱动出口喷嘴8、8a的开启/关闭，闸门16、16a是通过轴11、11a连接于电机装置6、6a。

以下对本发明粉状、液体、糊状或乳状产品的计量装置10和计量系统20的操作进行描述。

粉状、液体、糊状或乳状产品的计量系统20包括可开启或关闭的罐体21，用于盛放待计量的产品。

从本发明的装置10的第二出口管道9a输送的产品的计量可由适当的驱动进行调节，通过电子控制，电机装置6、6a改变计量参数例如输送产品的体积、计量时间或计量速度，驱动例如出口喷嘴8、8a的开启/关闭，和/或，轴11，11a自身的转速；出口喷嘴8、8a的开启/关闭由闸门16来控制，闸门16来通过由轴11，11a连接电机装置6、6a。

特别地，本发明的装置10和计量系统20利用电机装置6、6a的相同旋转运动，驱动泵送元件7，7a的轴11，11a且执行轴的线性运动以利于选择输送线路，电机装置6、6a可由例如步进电机构成。

电机装置6、6a的旋转运动由线性执行器4、4a转化为轴11、11a的线性运动以用于打开/关闭第一和第二出口喷嘴8、8a的闸门16、16a，从而调节计量装置10及计量系统20通过第二出口管道9a输送的产品的量。线性执行器4、4a例如由蜗杆/螺旋系统组成的。

当轴11、11a到达与第二出口管道9a抵接时，其平移停止，由电机装置6、6a传送到轴11、11a的运动变为旋转，并驱动泵送元件7，7a开始输送产品。

如图3、4、5、6所示，通过适当地结合出口喷嘴8，8a的开启和关闭，可进一步调节输送的产品。

特别是，通过：只打开出口喷嘴8，8a中流量较低的出口喷嘴，如图4所示；或者，只打开流量更大的出口喷嘴8，如图5所示；或者，打开两个喷嘴，如图6所示，便可获得三种调节步骤。而关闭两个出口喷嘴8，8a的情况除外，如图3所示，该情况阻止了产品输送。

有利的是，本发明的计量装置10和系统20，通过使用单个驱动元件控制泵旋转和闸门推进，能够控制管道的开启和关闭，还能同时控制出口喷嘴流出的产品的流量。

Claims (5)

1.一种用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的装置（10），包括：

第一管道（5），用于进入待计量产品；

第二管道（9），用于排出计量的产品；

内凹槽（12），连接第一管道（5）以进入待计量产品；

至少一个用于计量产品的泵送元件（7，7a），流体连接至内凹槽（12）和第二管道（9）用于排出计量产品；

电机装置（6，6a），通过一个线性执行器（4，4a）连接到轴（11，11a）上，所述线性执行器（4，4a）用于将电机装置（6，6a）的旋转运动转换为轴（11，11a）的线性运动，进行线性运动直到轴（11，11a）到达与第二出口管道（9a）抵接；在轴（11，11a）到达抵接后，轴（11，11a）的运动被调整以跟随电机装置（6，6a）的旋转运动，以驱动第一泵送元件（7）且从第二出口管道（9a）输送产品；

其特征在于，所述装置进一步包括：

第二泵送元件（7a），流体连接到内凹槽（12）和计量产品的第二管道（9）；

第二轴(11a)，连接于第二泵送元件(7a)；

第二电机装置（6a），通过一个第二线性执行器（4a）连接到轴（11，11a）上，所述线性执行器（4，4a）用于将电机装置（6，6a）的旋转运动转换为轴（11，11a）的线性运动，进行线性运动直到轴（11，11a）到达与第二出口管道（9a）的抵接；在轴（11，11a）到达抵接后，轴（11，11a）的运动被调整以跟随电机装置（6，6a）的旋转运动，以驱动第一泵送元件（7）且从第二出口管道（9a）输送产品；

其中，第二泵送元件(7a)的流量大于第一泵送元件(7)的流量，以通过驱动两个泵送元件(7，7a)中的两个或其中一个来调节流量；线性执行器(4，4a)由具有双向螺距的蜗杆组成，双向螺距的螺旋通过轴(11，11a)与电机装置(6，6a)相连接；所述泵送元件(7，7a)是一个容积式泵，包括一个泵室(14，14a)，其内安装有转子(15，15a)，转子(15，15a)与轴(11，11a)连接和闸门(16，16a)连接；闸门(16，16a)用于关闭产品的出口喷嘴(8，8a)，出口喷嘴(8，8a)将内凹槽(12)与第二管道(9)相通；第二泵送元件(7a)具有一个泵室(14a)，其体积大于第一泵送元件(7)的泵室(14)，以便通过只打开两个出口喷嘴(8，8a)中的一个或同时打开两个出口喷嘴(8，8a)来调节流量，从而更准确地计量第二出口管道(9a)输送的产品。

2.如权利要求1所述的用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的装置（10），其特征在于，所述泵送元件（7,7a）为蜗壳泵或容积式泵，所述电机装置（6,6a）由步进式电动机构成。

3.一种用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的系统（20），包括用于盛放待计量产品的罐体（21）以及如权利要求1~2任一项所述的用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的装置（10），装置（10）通过第一入口管道（5）连接于所述罐体（21）。

4.一种用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的分配机，包括多个如权利要求1-3任一项的所述的装置或系统，以及电子控制；所述电子控制用于驱动电机装置(6，6a)的来改变计量参数，通过启动两个或仅其中之一的泵送元件(7, 7a)。

5.如权利要求4所述的用于输送和计量粉状、液体、糊状或乳状产品的分配机，其特征在于，由闸门(16，16a)驱动出口喷嘴(8，8a)打开/关闭来改变计量参数，闸门(16，16a)通过轴(11，11a)连接到电机装置(6，6a)的。

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