專利名稱：液體或液體混合物分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種液體分配器。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于家用衛(wèi)生設(shè)備液體或飲料制備液體的分配器，并且更具體地，所述分配器可以用于生產(chǎn)家用廚房管道設(shè)備用水的攪拌器以及飲料自動(dòng)售貨機(jī)的計(jì)量裝置。
背景技術(shù)：
在上述應(yīng)用中，液體通常通過比例閥進(jìn)行分配，比例閥沿著主管道定位并且包括 閥本體；閉合器；以及致動(dòng)器，該致動(dòng)器用于將閉合器相對(duì)于閥體設(shè)定在給定的位置，并且該致動(dòng)器通常由電步進(jìn)電機(jī)限定，并且需要編碼器來確定電機(jī)和閉合器的位置。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)的電控制來說編碼器是必須的，但是由于與閉合器位置無關(guān)且不能由編碼器控制的變量的原因，導(dǎo)致不能總是確保在量、時(shí)間、速度等方面具有恒定的分配性能。即使對(duì)于相同的閉合器位置，分配性能也強(qiáng)烈地受到特別是液體溫度、損耗、測(cè)量等的影響。此外，電步進(jìn)電機(jī)是較昂貴、能量消耗量大的部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供ー種液體分配器，該液體分配器被設(shè)計(jì)為用于使現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)最小化。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供ー種液體分配器，該液體分配器容易生產(chǎn)且較便宜， 并且消耗較小的運(yùn)行功率。根據(jù)本發(fā)明，提供了ー種液體分配器，該液體分配器包括分配単元；至少ー個(gè)主導(dǎo)管，所述至少一個(gè)主導(dǎo)管形成在所述分配単元中；至少ー個(gè)比例閥，所述至少ー個(gè)比例閥沿著所述主導(dǎo)管定位并且具有閉合器；液壓缸，該液壓缸用于操作所述閉合器；兩個(gè)輔助導(dǎo)管，這兩個(gè)輔助導(dǎo)管用于使所述主導(dǎo)管中的液體的一部分分流流過所述液壓缸；以及兩個(gè)控制閥，這兩個(gè)控制閥用于分別地沿著所述兩個(gè)輔助導(dǎo)管控制液體流動(dòng)。由此所述液壓缸和所述閉合器由從所述分配器輸出的相同液體操作，而不需要電能來使得液壓缸或致動(dòng)器移動(dòng)。并且如從下面的詳細(xì)描述以及所附權(quán)利要求中看出的，所述分配単元可以被節(jié)約成本地且容易地制造出來。在本發(fā)明的ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述分配単元通過至少兩個(gè)入口連接至兩個(gè)供料支管以接收不同特性的第一液體和第二液體，并且所述分配單元連接至輸送支管以分配所述第一液體或第二液體或所述第一液體與第二液體的混合物。所述分配単元包括兩個(gè)主導(dǎo)管，這兩個(gè)主導(dǎo)管形成在所述分配単元中并且在使用中第一液體和第二液體分別流經(jīng)所述兩個(gè)主導(dǎo)管；以及兩個(gè)比例閥，這兩個(gè)比例閥分別沿著所述主導(dǎo)管定位并且具有在所述液壓缸的相對(duì)側(cè)上延伸的相應(yīng)的閉合器；并且所述液壓缸被設(shè)計(jì)為同時(shí)地控制所述兩個(gè)閉合器。


下面將通過例子，參考附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)非限定性的實(shí)施方式，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的分配器的截面，為了清楚起見移除了ー些部件；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的分配器的截面，為了清楚起見移除了ー些部件。
具體實(shí)施例方式圖1中的附圖標(biāo)記1表示作為整體的用于不同溫度下的兩種液體的混合物的分配器，在所示出的實(shí)施例中這兩種液體是熱的和冷的家庭用水。分配器1連接冷水供料支管 2 ；熱水供料支管3 ；以及安裝有龍頭5的混合水輸送支管4。分配器1也可以僅分配冷水或熱水。分配器1包括分配単元6，以及用于控制分配単元6的控制裝置7。在圖1的實(shí)施方式中，分配器1包括兩個(gè)主供給導(dǎo)管8，這兩個(gè)主供給導(dǎo)管8分別用于將支管2連接至支管4，以及將支管3連接到支管4，并且在使用中這兩個(gè)主供給導(dǎo)管8分別流過冷水和熱水； 沿著相應(yīng)主導(dǎo)管8的兩個(gè)比例閥9 ；用于同時(shí)地控制兩個(gè)比例閥9的雙動(dòng)式液壓缸10 ；用于控制液壓缸10的兩個(gè)輔助導(dǎo)管11 ；以及用于沿著輔助導(dǎo)管11調(diào)整液體流動(dòng)且由此控制液壓缸10的兩個(gè)開關(guān)控制閥12。比例閥9是相同的，并且每個(gè)比例閥都包括閥體13 ；以及閉合器14，閉合器14相對(duì)于閥體13可移動(dòng)并且通過雙動(dòng)式液壓缸10操作。這兩個(gè)開關(guān)控制閥12是相同的，并且每個(gè)開關(guān)控制閥都包括閥體15 ；閉合器； 以及致動(dòng)器17，所述致動(dòng)器17優(yōu)選為雙穩(wěn)態(tài)電磁閥。大體地講，分配単元6相對(duì)于平面A大致對(duì)稱。并且主導(dǎo)管8具有相應(yīng)的入口 18， 所述入口 18相對(duì)于對(duì)稱平面A對(duì)稱地布置，并且會(huì)聚到單個(gè)出口 19中，由于構(gòu)造的原因所述出ロ 19相對(duì)于對(duì)稱平面A略微偏離。分配単元6包括沿著對(duì)稱平面A定位的隔膜20 ；以及兩個(gè)殼體21，兩個(gè)殼體21 限定了用于相應(yīng)比例閥9的閉合器14的兩個(gè)引導(dǎo)件22、液壓缸10以及主導(dǎo)管8和輔助導(dǎo)管11的至少部分。隔膜20將液壓缸10的內(nèi)部腔室分成兩個(gè)部分，并且連接至這兩個(gè)閉合器14，這兩個(gè)閉合器14在隔膜20的相對(duì)側(cè)上延伸并且沿著軸線B對(duì)齊。分配単元6包括安裝至相應(yīng)殼體21的兩個(gè)對(duì)稱板23，并且所述對(duì)稱板23限定比例閥9的閥體13以及主導(dǎo)管8和輔助導(dǎo)管11的部分。分配単元6還包括兩個(gè)對(duì)稱的蓋對(duì)， 這兩個(gè)対稱的蓋M限定控制閥12的閥體15、用于容納并且鎖定控制閥12的致動(dòng)器17的兩個(gè)座25、以及主導(dǎo)管8和輔助導(dǎo)管11的部分。分配単元6還包括沿著殼體21靠近引導(dǎo)件22定位的密封緊固板沈，并且所述密封緊固板沈具有與引導(dǎo)件22對(duì)齊的相應(yīng)開ロ 27， 以允許閉合器14在液壓缸10內(nèi)部的通過。分配単元6還包括沿著相應(yīng)的主導(dǎo)管8靠近出 ロ 19定位的兩個(gè)止回閥觀；以及沿著相應(yīng)的輔助導(dǎo)管11定位在液壓缸10處的兩個(gè)止回閥29。隔膜20是彈性的，并且根據(jù)施加在隔膜20的相對(duì)表面上的壓力，在液壓缸10的內(nèi)部改變位置。在隔膜20的相對(duì)面上的壓カ差使這些閉合器14同時(shí)地沿著Dl方向或者 D2方向移動(dòng)，以增加ー個(gè)比例閥9中的流動(dòng)并且減小另ー個(gè)比例閥9中的流動(dòng)。隔膜20相對(duì)面上的壓カ和隔膜20的彈性張力可以使隔膜20以及沿著軸線B裝配于隔膜20的閉合器14形成平衡狀態(tài)。輔助導(dǎo)管11是旁路導(dǎo)管，旁路導(dǎo)管從相應(yīng)的主導(dǎo)管8分支，并且在液壓缸10的內(nèi)部腔室的相應(yīng)供給部分之后與它們重新會(huì)合。在支管2和3、止回閥四和控制閥12中的壓力確定在液壓缸10的腔室的兩個(gè)部分中的壓カ狀況。在所述的實(shí)施方式中，控制裝置7以反饋模式操作，并且控制裝置7包括沿著輸送支管4的溫度傳感器30 ；以及控制単元31，控制單元31用于基于溫度傳感器30記錄的溫度以及基于可以在控制單元31的用戶界面(未示出)輸入的給定目標(biāo)溫度控制所述控制閥12。附圖2實(shí)施方式中的附圖標(biāo)記32指示作為ー個(gè)整體的分配器，該分配器被設(shè)計(jì)為作為計(jì)量裝置而操作。在這種情形中，分配器32定位在ー個(gè)供料支管2與一輸送支管4之間，與分配器1不同，分配器32包括ー個(gè)起作用的主導(dǎo)管8、ー個(gè)比例閥9、以及ー個(gè)止回閥 28，并且還包括分配単元33以及用于控制分配単元33的控制裝置34。圖2實(shí)施方式中的分配単元33與分配単元6相類似，但是與抓取隔膜20的殼體 35和36的構(gòu)造不同，并且將殼體替換為殼體21，并且用閉合器37替換閉合器14中之一。分配単元33包括ー個(gè)入ロ 38，并且兩個(gè)主導(dǎo)管8流體連接在入ロ 38和出口處19。不管閉合器37的位置如何，兩個(gè)主導(dǎo)管8中的一個(gè)由閉合器37永久地閉合。除了在分配単元33中液體僅沿著一個(gè)主導(dǎo)管8但是沿著兩個(gè)輔助導(dǎo)管11流動(dòng)以控制液壓缸10和閉合器14的位置以外，分配単元33以與分配単元6相同的方式操作?？刂蒲b置34以回饋模式操作，并且所述控制裝置34包括傳感器39，優(yōu)選的是流動(dòng)探測(cè)器；以及控制単元40，控制單元40用于控制閥12和給定值(例如目標(biāo)流動(dòng))，該給定值可以在控制単元40的用戶界面(未示出)輸入。分配器32可以明顯地設(shè)計(jì)為與圖2的實(shí)施方式不同，圖2的實(shí)施方式僅簡(jiǎn)單地示出了將用于混合兩種液體的分配器1轉(zhuǎn)換為用于計(jì)量ー種液體的分配器32所需的微小結(jié)構(gòu)改變。如對(duì)比所示，分配器32和1共用多個(gè)部件。特別地，應(yīng)該指出的是計(jì)量裝置分配器實(shí)際上可以僅包括一個(gè)主導(dǎo)管，其輔助導(dǎo)管是旁路導(dǎo)管。本發(fā)明具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。大體來講，用于操作比例閥的能量直接由液體輸出壓力供給，這意味著僅消耗用以沿著輔助導(dǎo)管控制液體流動(dòng)的能量。并且由于這是利用具有雙穩(wěn)態(tài)致動(dòng)器(僅需要非常短的能量脈沖來改變控制閥的狀態(tài))的兩個(gè)開關(guān)電磁閥來完成的， 用于控制分配器的能量消耗非常低。建設(shè)性地，分配器由塑料和橡膠部件制成；并且最昂貴的部分是控制閥，該控制閥總體上來說比編碼器控制的電機(jī)更便宜。沿著輔助導(dǎo)管的液體流動(dòng)非常小，并且相對(duì)于沿著主導(dǎo)管的流動(dòng)可忽略不計(jì)，因此在液體輸出溫度或者流動(dòng)上沒有可覺察的效果。盡管如此，分配器也配備有反饋控制裝置以便修正溫度和/或流動(dòng)。此外，如在所示的兩個(gè)實(shí)施方式中所描述的，根據(jù)本發(fā)明的分配器既用途廣泛又
容易生產(chǎn)。
明顯地，在不偏離所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的前提下可以對(duì)本發(fā)明作出改變，并且攪拌器功能的分配器可也以被用于飲料分配應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.ー種液體或液體混合物分配器，所述分配器(1、3幻包括分配単元(6 ；33)；至少一個(gè)主導(dǎo)管(8)，所述至少一個(gè)主導(dǎo)管形成在所述分配単元(6 ；33)中；至少ー個(gè)比例閥(9)， 所述至少ー個(gè)比例閥沿著所述主導(dǎo)管(8)定位并且具有閉合器(14)；液壓缸(10)，所述液壓缸用于操作所述閉合器(14)；兩個(gè)輔助導(dǎo)管(11)，所述兩個(gè)輔助導(dǎo)管用于使所述主導(dǎo)管 (8)中的液體的部分分流流過所述液壓缸(10)；以及兩個(gè)控制閥(12)，所述兩個(gè)控制閥用于分別沿著所述兩個(gè)輔助導(dǎo)管(11)控制液體流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配器，其中，所述分配単元(6；33)包括沿著所述主導(dǎo)管 ⑶的位于比例閥(9)下游的止回閥08)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配器，其中，所述分配単元(6；33)包括分別沿著所述輔助導(dǎo)管(11)定位在所述液壓缸(10)上游的兩個(gè)另外的止回閥09)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配器，其中，所述液壓缸(10)具有被彈性膈膜OO)分成兩部分的腔室；所述輔助導(dǎo)管(11)被設(shè)計(jì)為用于向所述液壓缸(10)的所述腔室的相應(yīng)部分供給液體以及從所述相應(yīng)部分排出液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分配器，其中，所述閉合器(14)固定至所述膈膜(20)，并且沿著軸線(B)在兩個(gè)相反的方向(D1，D2)上被所述分配単元(6 ；33)引導(dǎo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配器，其中，每個(gè)控制閥(1 均是雙穩(wěn)態(tài)電磁閥。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分配器，其中，所述分配単元(6、3；3)包括兩個(gè)殼體Ql ；35、36)，所述兩個(gè)殼體被組裝和設(shè)計(jì)為限定所述液壓缸(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分配器，其中，所述分配単元(6；33)包括分別安裝至所述殼體Ql ；35、36)的兩個(gè)板(23)、以及分別安裝至所述板じ幻的兩個(gè)蓋04)；所述主導(dǎo)管 (8)和所述輔助導(dǎo)管(11)在所述殼體(21 ；35、36)、所述板(23)與所述蓋(24)之間延伸， 并且通過所述殼體Ol ；35、36)和所述板03)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配器，其中，所述分配単元(3 通過至少ー個(gè)入口(38)連接至至少ー個(gè)供料支管O)，并且通過出口(19)連接至輸送支管；所述分配器(32)包括控制裝置(34)，所述控制裝置(34)包括沿著所述輸送支管的傳感器(39)以及控制単元(40)，所述控制単元用于根據(jù)來自所述傳感器(39)的信號(hào)和給定值來控制所述控制閥(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分配器，其中，所述傳感器(39)是流動(dòng)探測(cè)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的分配器，其中，所述分配単元(6)通過至少兩個(gè)入口(18)連接至兩個(gè)供料支管(2，3)以接收不同特性的第一液體和第二液體，并且連接至輸送支管以分配所述第一液體或第二液體或所述第一液體與第二液體的混合物；所述分配単元(6)包括兩個(gè)主導(dǎo)管(8)，所述兩個(gè)主導(dǎo)管形成在所述分配単元(6)中并且在使用中所述第一液體和第二液體分別流經(jīng)所述兩個(gè)主導(dǎo)管；以及兩個(gè)比例閥(9)，所述兩個(gè)比例閥(9)分別沿著所述主導(dǎo)管(8)定位并且具有在所述液壓缸(10)的相對(duì)側(cè)上延伸的相應(yīng)閉合器(14)；所述液壓缸(10)設(shè)計(jì)為同時(shí)地控制所述兩個(gè)閉合器(14)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分配器，其中，所述比例閥(9)對(duì)稱地布置在所述液壓缸 (10)的相對(duì)側(cè)上，以使所述閉合器(14)沿第一方向(Dl)的移動(dòng)減小一個(gè)比例閥(9)中的流動(dòng)且增加另ー個(gè)比例閥(9)中的流動(dòng)；并且所述閉合器(14)沿著與所述第一方向(Dl) 相反的第二方向(D2)的移動(dòng)增加所述ー個(gè)比例閥(9)中的流動(dòng)且減小所述另ー個(gè)比例閥(9)中的流動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述分配器，所述分配器包括控制裝置(7)，所述控制裝置(7) 包括沿著所述輸送支管(4)的傳感器(30)并包括控制單元(31)，所述控制単元用于根據(jù)來自所述傳感器(30)的信號(hào)和給定值來控制所述控制閥(1 ；所述第一液體和第二液體具有兩個(gè)不同的溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液體或液體混合物分配器，所述分配器具有分配單元(6)；形成在所述分配單元(6)中的兩個(gè)主導(dǎo)管(8)；兩個(gè)比例閥(9)，所述兩個(gè)比例閥分別沿著所述主導(dǎo)管(8)定位且具有各自的閉合器(14)；用于操作所述閉合器(14)的液壓缸(10)；第一和第二輔助導(dǎo)管(11)，所述第一和第二輔助導(dǎo)管用于使液體從所述主導(dǎo)管(8)分流至所述液壓缸(10)；以及兩個(gè)控制閥(12)，這兩個(gè)控制閥(12)用于分別沿著第一和第二輔助導(dǎo)管(11)控制液體流動(dòng)。
文檔編號(hào)B67D3/02GK102556925SQ20111043996
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者盧卡·科梅里奧 申請(qǐng)人:R.P.E.有限責(zé)任公司