專(zhuān)利名稱(chēng)：給流動(dòng)流體配料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給流動(dòng)流體配料的裝置。
曾經(jīng)提出過(guò)很多旨在給流動(dòng)流體配添加劑的裝置。添加劑可以加到水里來(lái)凈化水，或者可以是一種肥料、除草劑或其他的物質(zhì)加到灌溉水里。它也可以是一種潤(rùn)滑劑加到流到氣動(dòng)裝置的空氣里。
利用一個(gè)受流動(dòng)流體沖擠的可收縮的袋的裝置公開(kāi)在關(guān)國(guó)專(zhuān)利3724601及4212373號(hào)里。這些結(jié)構(gòu)都沒(méi)有提供能夠調(diào)整添加劑流率的措施，也沒(méi)有提供補(bǔ)償流體流率變化的措施，也沒(méi)有提供在氣源或水源切斷后防止流動(dòng)流體灌入袋內(nèi)的措施。
本發(fā)明旨在提供上述普通型的裝置，這些裝置結(jié)構(gòu)比較完善并具有較多的有用工作特性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種給流動(dòng)流體配料的裝置，它包含一個(gè)外殼，這外殼具有一個(gè)流體入口和一個(gè)流體出口，在外殼內(nèi)有界定一條從該入口導(dǎo)向該出口的流體流徑的裝置，在該外殼內(nèi)有一條通路，添加劑從一個(gè)添加劑供源沿著這通路流到該流體流徑，在該通路內(nèi)有一控制閥，此控制閥包括一個(gè)在該流徑內(nèi)的構(gòu)件，這構(gòu)件是這樣來(lái)放置，使流體沿該徑流動(dòng)時(shí)沖擊該構(gòu)件并推動(dòng)該閥朝向打開(kāi)該通路的方向。
可以提供如一個(gè)從外殼外面可以旋動(dòng)的偏心凸輪的裝置來(lái)限制該閥在打開(kāi)方向上的移動(dòng)，也用來(lái)改變?cè)撻y在打開(kāi)方向上能移動(dòng)的距離。此閥最好是一個(gè)帶一個(gè)加大頭部的針狀閥，該頭部構(gòu)成該構(gòu)件。
添加劑供源可以包含一個(gè)可收縮的薄壁袋或一個(gè)硬壁的容器。
外殼可以是圓筒形的，該入口在這圓筒外殼一端而出口在它的另一端，此裝置還包括一個(gè)在外殼入口端有一橫壁的圓筒形襯套，在該外殼和該襯套之間有一個(gè)圓筒形間隙，這間隙形成該流徑的一部份，在該橫壁上有一個(gè)入口開(kāi)口，該襯套另一端給一塊板堵住，這塊板可以從襯套上拿下來(lái)，板上有該通路并有裝置來(lái)裝一個(gè)盛一種添加劑的可收縮的薄壁袋。
該外殼的另外一種結(jié)構(gòu)是圓筒形的，該入口在該圓筒外殼的一端而出口在它的另一端，此裝置還包括一個(gè)圓筒形襯套，這內(nèi)襯套的端部由橫壁封堵，在外殼入口端的橫壁有一個(gè)單向閥讓流體流入襯套，而在襯套另一端的橫壁則有該通路在其上。
根據(jù)本發(fā)明的另外一方面，提供一種給流動(dòng)流體配料的裝置，它包含一個(gè)外殼，這外殼具有一個(gè)加壓流體的入口，一個(gè)支座，一個(gè)可收縮的薄壁袋裝到該支座上，一個(gè)通路從該支座引出并與該袋內(nèi)部相通，界定一個(gè)加壓流體沿著它流動(dòng)的徑的裝置，該入口與該通路均連接到該流徑上，通路在該入口下游處接上該流徑，一個(gè)閥用來(lái)控制通過(guò)該通路的流量，此閥包括一個(gè)位于該流徑內(nèi)的構(gòu)件，它是這樣來(lái)放置使流動(dòng)流體作用于該構(gòu)件上以推動(dòng)此構(gòu)件朝向打開(kāi)該通路的方向。
為了對(duì)本發(fā)明更好地理介并顯示本發(fā)明如何實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在用舉例的方法參考附圖

圖1是一個(gè)給流動(dòng)流體配料的裝置的一個(gè)軸向剖面圖;
圖2是圖1裝置的一個(gè)改型的一個(gè)軸向剖面圖;
圖3是一種從若干個(gè)添加劑中選擇一個(gè)給流動(dòng)流體配料的裝置的一個(gè)軸向剖面圖;
圖4是配料裝置另外一個(gè)結(jié)構(gòu)的概略立剖面圖;
圖5是一個(gè)針狀閥的部份剖開(kāi)的剖面圖。
首先參看圖1，所示裝置包含一個(gè)總號(hào)為10的一個(gè)外殼，這外殼包括一個(gè)具有一個(gè)入口14在其一端的圓筒形主體12，和一個(gè)在入口14遠(yuǎn)處的一端用螺紋擰在主體12上的蓋子16。在主體12內(nèi)有一個(gè)襯套18固定在構(gòu)成主體12一部份的一個(gè)內(nèi)安裝凸緣20上。在主體12內(nèi)面與襯套18外面之間有一個(gè)圓筒形間隙22，這間隙通過(guò)凸緣20上的開(kāi)口24跟入口14連通。
一個(gè)止逆閥26由一個(gè)彈簧28推入入口14，彈簧28坐在襯套18一個(gè)橫端壁30上。在端壁30上的一個(gè)開(kāi)口32在閥26打開(kāi)時(shí)將入口14跟襯套18內(nèi)部連通。
一個(gè)圓板34放入襯套18的開(kāi)口端。蓋子16與板34分別包括安裝凸緣36與38，有徑向螺釘或其他緊固件(未示出)將凸緣36與38連接在一起。凸緣36有若干個(gè)開(kāi)口40將間隙22跟這裝置的出口連通，出口標(biāo)號(hào)為42并構(gòu)成蓋子16的一部份。在板34圓周與襯套18之間有一個(gè)窄的環(huán)形間隙。
板34內(nèi)有一個(gè)內(nèi)螺紋座44，一個(gè)通路46從座44導(dǎo)出穿通板34。通路46在兩端之間包括一個(gè)總的是錐形的一段，有一個(gè)針狀閥48坐在這錐形段內(nèi)。閥48(具體見(jiàn)圖5)包含兩個(gè)伸縮件51與53，有一個(gè)彈簧55在件51內(nèi)。彈簧55將件51與53互相推離。一個(gè)銷(xiāo)子57穿過(guò)件51上的對(duì)孔并穿過(guò)件53上的軸向細(xì)長(zhǎng)槽59。銷(xiāo)子57限制件51與53相對(duì)活動(dòng)的范圍。閥48有一個(gè)加大的頭部49在出口42內(nèi)。
一個(gè)偏心凸輪50裝在一根穿過(guò)出口42的壁的軸52上。一個(gè)密封墊54環(huán)繞著軸52并且在軸52的外端有一個(gè)旋鈕56。轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕56，針狀閥48的頭部49與凸輪50之間的距離就改變，這樣就可以從這裝置外面調(diào)整針狀閥打開(kāi)的程度。
標(biāo)號(hào)58表示一個(gè)薄片合成塑料袋，有一個(gè)套管與凸緣的結(jié)合件60用焊接或熱封的方法固定到袋子上。套管與凸緣結(jié)合件60上的套管有與座44螺紋配合的外螺紋。
另一結(jié)構(gòu)方案是袋58套管上的螺紋用一個(gè)外環(huán)形肋替換而座44的螺紋用一個(gè)內(nèi)槽替換。當(dāng)袋子的套管推入座44內(nèi)時(shí)，肋與槽卡鎖在一起以形成一個(gè)防漏連接。袋子可以用吹塑法制造，這意味著袋子是整個(gè)一件并有一壁封堵住套管與凸緣的結(jié)合件60的套管。袋子在套管與凸緣的結(jié)合件60的遠(yuǎn)端進(jìn)行灌注與密封。為了刺穿此壁并打開(kāi)此袋子，在板34上環(huán)繞著通路46入口的突出部分可以裝上一個(gè)圓形切割刀口，這刀口可以帶鋸齒。任何其它的在板34的突出部份上能切穿袋壁的結(jié)構(gòu)都可以用。
在使用中配料裝置有入口和出口軟管連接到入口14與出口42。加壓水經(jīng)過(guò)入口14進(jìn)入并克服了彈簧28的作用將閥26打開(kāi)。水經(jīng)過(guò)開(kāi)口24流入環(huán)形間隙22然后通過(guò)開(kāi)口40到達(dá)出口42。同時(shí)襯套18內(nèi)部被通過(guò)端壁30上的開(kāi)口32進(jìn)入的水加壓。在襯套內(nèi)的壓力會(huì)壓縮袋子58。同時(shí)流過(guò)針狀閥48頭部49的水作用到頭部上并將閥往回推動(dòng)靠上凸輪50。加在頭部的力將件53往回拉，但是正常情況下不會(huì)拉到使銷(xiāo)子57到達(dá)在件53里的槽59的末端的限度。在襯套18里的過(guò)量的壓力，那壓擠添加劑出袋子的壓力，是由在板34與襯套18之間的、水通過(guò)它流入主流徑的環(huán)形間隙的大小來(lái)決定的。在袋子58里的液體添加劑就這樣經(jīng)過(guò)通路46饋入流水內(nèi)并被帶走。要增大配料率，就旋動(dòng)旋鈕56使它將凸輪50進(jìn)一步移離板34。針狀閥就這樣被流水進(jìn)一步推向右面。要降低配料率，就朝相反方向旋動(dòng)旋鈕56。這就會(huì)壓縮彈簧55，彈簧跟著將件51推向左面，從而減小了添加劑能流過(guò)的有效面積。由加壓添加劑施加到件51上的力和由彈簧55施加的力互相抵銷(xiāo)，件51保持在供給正確流率的位置上。
在開(kāi)口40下游那部份水流徑的形狀是要這樣來(lái)在通路46出口處產(chǎn)生一個(gè)收斂效應(yīng)，這樣在通路46出口就有一個(gè)低壓力，它促進(jìn)添加劑流入水里。
當(dāng)需要停止配料時(shí)，旋動(dòng)凸輪50使針狀閥盡可能被推向左面。彈簧55使件51牢固地坐入在通路46的錐形段內(nèi)，從而防止水流入袋子58里。這些水會(huì)稀釋袋子里的東西并防礙此后的準(zhǔn)確配料。
當(dāng)需要換袋58時(shí)，將端蓋16與板34從主體12上卸下來(lái)，然后把袋子58從座44上擰下來(lái)。將一個(gè)新袋子(裝有同樣的或不同的添加劑)擰進(jìn)座44內(nèi)，并將蓋子16重新裝到主體12上。
斷續(xù)的壓力增加使加在袋子上的壓力按相應(yīng)的方式增加。這樣添加劑就會(huì)在較大的壓力下饋出并使件51位移從而提供一個(gè)增大面積的流徑，這就可以獲得額外的添加劑來(lái)補(bǔ)償流率的突然增長(zhǎng)。正常情況下針狀閥的位置是選擇在供給平均流率的位置上，件51的活動(dòng)是為了補(bǔ)償變化。
圖2的實(shí)施例跟圖1的實(shí)施例很多地方相同，相同的標(biāo)號(hào)加上后綴“1”。這個(gè)結(jié)構(gòu)取消了袋58，襯套18.1本身作為加到流水里的材料的容器。在圖2的襯套18.1的底部有一個(gè)塞子18.2壓配在一個(gè)灌注開(kāi)口里。此外，有一塊松動(dòng)的片18.3夾持在圓周向伸展的罩18.4里。一件薄的片簧18.5將片18.3推向左面，即推到關(guān)閉位置。流率受控制的水沿片18.3的邊緣流入襯套18.1并將可能是顆粒狀或固體的添加劑溶解，將它帶著通過(guò)通路46.1并進(jìn)入流水流。一片薄濾網(wǎng)46.2擋住出口安裝以防止粒子通過(guò)以免干擾閥48.1的工作。如果添加劑是液態(tài)，那它就經(jīng)過(guò)通路46.1被吸出，因而片18.3移動(dòng)到右面以便水流入襯套內(nèi)。
在一個(gè)改型里，凸輪50與50.1和其聯(lián)帶的軸與旋鈕用一個(gè)螺釘來(lái)代替，這螺釘穿過(guò)一個(gè)裝在出口42的一個(gè)十字架的一個(gè)螺紋孔。螺釘?shù)募舛嘶蝾^部跟閥頭部49、49.1配合。為便于準(zhǔn)確調(diào)整閥的位置，可用一系列的不同的螺釘，每一個(gè)螺釘?shù)拈L(zhǎng)度不同或頭部厚度不同。要改變流率，只要簡(jiǎn)單地?fù)Q一個(gè)新螺釘就行。
圖3示出一個(gè)給流動(dòng)流體配料的裝置，它包含一個(gè)由一個(gè)圓筒形本體64與一個(gè)端蓋66組成的外殼。本體64一端有一入口68，入口68里有一個(gè)閥70。一個(gè)彈簧72作用在此閥70上。在閥70上游有一個(gè)手工操縱閥74，閥74連到一根杠桿76上，當(dāng)杠桿被壓向一固定構(gòu)件78時(shí)，它就打開(kāi)閥74。
三個(gè)針狀閥80(只見(jiàn)到兩個(gè))裝在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的、與軸84同軸并成一整體的控制板82上。軸84穿過(guò)在端蓋66中心的一個(gè)開(kāi)口86。有一個(gè)密封墊環(huán)繞著軸84，有一個(gè)控制臂88連到軸84的外端并徑向外伸。閥80最好用圖5的結(jié)構(gòu)。
板82有三個(gè)相當(dāng)于圖1與圖2的座44的座90(只見(jiàn)到兩個(gè))。每一個(gè)這樣的座有一個(gè)袋94的套管92。可以看出有通路96從每一個(gè)座90引出，針狀閥80控制經(jīng)過(guò)通路96的流量。三個(gè)針狀閥與座90圍繞本體64軸線(xiàn)成圓形等距排列。
可以看出，在“底死點(diǎn)”位置的針狀閥80落入標(biāo)號(hào)為98的出口里并跟一個(gè)凸輪100配合。轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪100，此閥就能夠被打開(kāi)，它就允許流動(dòng)流體打開(kāi)這閥。蓋66的端壁阻止另外兩個(gè)針狀閥離開(kāi)通路96的閥座。因此，當(dāng)閥74被打開(kāi)，添加劑就從最低下的袋子94里冒出來(lái)。要換另外一種添加劑，只需要用控制臂88來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)板82就行，這就將閥80的另外一個(gè)帶到底死點(diǎn)位置。
如所有三個(gè)閥80都被蓋66關(guān)上，這樣流過(guò)的水就不會(huì)被配以任何一種添加劑。
當(dāng)凸輪處在關(guān)閉與它相連的閥的位置時(shí)，蓋66端壁內(nèi)面跟凸輪邊緣對(duì)齊。凸輪每邊跟蓋66端壁之間的間隙是小的，這樣當(dāng)板82轉(zhuǎn)動(dòng)而凸輪在關(guān)閉位置時(shí)，閥80頭部離開(kāi)端蓋移到凸輪上并無(wú)軸向移動(dòng)，反過(guò)來(lái)也是一樣。
最后轉(zhuǎn)向圖4，它顯示一種連到一根管子102上面的配料裝置。設(shè)定水從右到左流過(guò)管子102。連到管子102上的是一個(gè)兩件頭的外殼104。外殼104包括一個(gè)圓筒106及一個(gè)包括一個(gè)套管108的頂板。在外殼104內(nèi)有一個(gè)可收縮的袋子110。一條通路112通過(guò)套管108伸展出來(lái)，并有一個(gè)針狀閥114來(lái)控制流經(jīng)通路112的流量。針狀閥114跟通路112內(nèi)的一個(gè)閥座配合并在閥的上端有一個(gè)傾斜偏向板116。板116在管子102內(nèi)。一個(gè)彈簧118將閥推向關(guān)閉位置，有一個(gè)調(diào)整螺釘120用來(lái)限制閥114打開(kāi)時(shí)能移動(dòng)的距離。
有一段管子122從管子102引入外殼104以加壓外殼104從而使袋子110收縮?？梢钥闯龉茏?22的入口向著上游。
這配料器使用時(shí)，流經(jīng)管子102的水沖擊偏向板116的下面從而產(chǎn)生一個(gè)上向力來(lái)打開(kāi)閥114。同時(shí)水流經(jīng)管子122進(jìn)入外殼104。施加在袋子110上的內(nèi)向壓力將液體從袋子里擠出，經(jīng)通路112與閥114進(jìn)入流水里。當(dāng)水停止流動(dòng)，彈簧118重新關(guān)閉閥114。
如有需要板116可以反向傾斜，這樣流水就會(huì)壓下針狀閥114。在這樣的結(jié)構(gòu)里閥座可以朝下，針狀閥114向下移動(dòng)離開(kāi)閥座以開(kāi)動(dòng)配料。在這個(gè)結(jié)構(gòu)里彈簧118提起針狀閥114以關(guān)閉通路112。
在上述的描述中只涉及水作為流經(jīng)本裝置的液體，但對(duì)任何其他液體或空氣都可以配料。
在給空氣配料而氣源被切斷的情況下，所描述的各種針狀閥就關(guān)閉氣流通路并防止空氣滲入在使用中的袋子里。如果論空氣滲入袋中，當(dāng)這裝置再用時(shí)這些空氣一定要從袋中排出去，這就意味著添加劑延遲了流出，等到所有滲入的空氣全部排除后才開(kāi)始配料。關(guān)閉針狀閥也防止了添加劑的泄漏。
權(quán)利要求
1.一種給流動(dòng)流體配料的裝置，其特征在于包括一個(gè)外殼(10，10.1，62)，這外殼具有一個(gè)流體入口與一個(gè)流體出口，在外殼內(nèi)有界定一條從該入口導(dǎo)向該出口的流體流徑(22)的裝置，在該外殼內(nèi)有一條通路(46，46.1，96)，添加劑從一個(gè)添加劑供源沿著這通路流到該流體流徑，在該通路內(nèi)有一個(gè)控制閥(48，48.1，80)，此控制閥包括一個(gè)在該流徑內(nèi)的構(gòu)件(49)，這構(gòu)件是這樣放置，使流體沿該徑流動(dòng)時(shí)沖擊該構(gòu)件并將該閥朝向打開(kāi)該通路的方向推動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1的一種裝置，其特征在于包括從外殼外面操作以限制該閥在打開(kāi)方向上的運(yùn)動(dòng)以及改變?cè)撻y在打開(kāi)方向上能移動(dòng)的距離的裝置(50，52，56)。
3.按權(quán)利要求2的一種裝置，其特征在于該裝置包含一個(gè)從該外殼外面能旋動(dòng)的偏心輪(50)。
4.按權(quán)利要求1的一種裝置，其特征在于該閥是一個(gè)帶加大頭部的針狀閥，該頭部構(gòu)成該構(gòu)件。
5.按權(quán)利要求4的一種裝置，其特征在于該針狀閥包含套疊在一起可伸縮的第一與第二件(51，53)，有一個(gè)彈簧(55)將該兩件互相推離。
6.按權(quán)利要求1的一種裝置，其特征在于該外殼是圓筒形的，該入口在圓筒形外殼的一端而出口在圓筒形外殼的另一端，此裝置還包括一個(gè)在外殼的入口端有一個(gè)橫壁(30)的圓筒形襯套(18，18.1)，在該外殼和該襯套之間有一個(gè)構(gòu)成該流徑一部份的圓筒形間隙(22)，有一個(gè)入口開(kāi)口(32)在該橫壁上，該襯套另一端被一塊板(34)堵住，這塊板可以從襯套上卸下來(lái)并且在板內(nèi)形成有該通路(46)，該板還包括裝置(44)以安裝一個(gè)可收縮的薄壁袋子(58)來(lái)盛載一種添加劑。
7.按權(quán)利要求1的一種裝置，其特征在于該外殼是圓筒形的，該入口在圓筒形外殼的一端而出口在圓筒形外殼的另一端，此裝置還包括一個(gè)圓柱形襯套(18.1)，這內(nèi)襯套的兩端被橫壁堵住，在外殼入口端的橫壁上有一個(gè)允許流體流入襯套的單向閥(18.3)，在襯套另一端上的橫壁內(nèi)具有該通路(46.1)。
8.按權(quán)利要求7的一種裝置，其特征在于在入口端該橫壁上包括一個(gè)灌注開(kāi)口并有一個(gè)塞子(18.2)堵住該灌注開(kāi)口。
9.按權(quán)利要求1的一種裝置，其特征在于外殼的該入口包括一個(gè)單向閥(26)用來(lái)讓流體經(jīng)過(guò)入口流入外殼而不讓流體經(jīng)過(guò)入口流出外殼。
10.按權(quán)利要求1的一種裝置，其特征在于包括多個(gè)該通路(96)與多個(gè)控制閥(80)，每個(gè)通路(96)通向一個(gè)添加劑供源的支座，因而這外殼可以裝有多過(guò)一種添加劑的供源，并有裝置(82，88)以有選擇地一次將多個(gè)閥門(mén)中的一個(gè)帶入該流徑同時(shí)使其他閥門(mén)保持關(guān)閉。
11.按權(quán)利要求1的一種裝置，其特征在于在外殼內(nèi)包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的板(82)，該板具有多個(gè)通路(96)在其內(nèi)，有一個(gè)閥門(mén)(80)來(lái)控制流徑每個(gè)通路的流量，該板還包括支座(90)使盛有添加劑的容器能夠裝在該板上對(duì)準(zhǔn)該通路，并有一個(gè)表面來(lái)保持該等閥門(mén)在關(guān)閉該通路的位置上，該板能旋轉(zhuǎn)以將該等閥門(mén)中的選定的一個(gè)帶入該流徑同時(shí)使其他閥門(mén)保持關(guān)閉。
12.一種給流動(dòng)流體配料的裝置，其特征在于包括一個(gè)外殼(104)，這外殼具有一個(gè)加壓流體的入口(122)，一個(gè)給一個(gè)可收縮薄壁袋子(110)用的支座，一條通路(112)從該支座引出并跟該袋內(nèi)部相通，界定一條加壓流體沿著它流動(dòng)的徑的裝置(102)，該入口(122)與該通路(112)均連接到該流徑上，通路(112)在該入口(122)下游處接上該流徑，一個(gè)閥(114)用來(lái)控制通過(guò)該通路的流量，此閥包括一個(gè)位于該流徑內(nèi)的構(gòu)件(116)，它是這樣放置使流動(dòng)流體作用于該構(gòu)件上以移動(dòng)該構(gòu)件和該閥門(mén)。
全文摘要
一種給流動(dòng)流體配料的裝置包括一個(gè)有出入口的外殼，內(nèi)有一同心襯套，后者內(nèi)有配料用添加劑裝在一個(gè)裝在一塊有通路的板上的袋里。流體從入口流到出口推動(dòng)閥頭打開(kāi)通路，同時(shí)加壓流體從襯套端壁進(jìn)入壓擠料袋放出添加劑。從外殼外面旋動(dòng)旋鈕從而旋動(dòng)偏心凸輪以控制針狀閥開(kāi)啟通路的程度來(lái)控制添加劑劑量。改型內(nèi)有一轉(zhuǎn)板，上裝有多個(gè)裝不同添加劑的容器連同各個(gè)針狀閥，旋轉(zhuǎn)中軸可有選擇地將容器之一跟出口接通以放出添加劑同時(shí)將其他通路封閉。
文檔編號(hào)B01F15/04GK1030707SQ87105178
公開(kāi)日1989年2月1日 申請(qǐng)日期1987年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月21日
發(fā)明者埃德加·彼得·斯克拉格 申請(qǐng)人:西格雷姆公司