專利名稱：液體混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合液體的裝置，特別涉及將添加劑液體通過計(jì)量送入載體液體的裝置。這種裝置在許多領(lǐng)域，尤其包括在農(nóng)業(yè)上用作在水或別的稀釋液中稀釋如藥劑、培養(yǎng)基、肥料、去草劑和殺蟲(殺菌)劑等濃縮物都具有好處。
能自動(dòng)對(duì)載體液流按一定比例地把添加劑供給如水等的載體液體是非常有益的，大家所熟悉的一種是采用一種文杜里吸液裝置把添加劑引入水中的方法。一文杜里噴嘴設(shè)置在含有水流的一個(gè)管子中以產(chǎn)生一個(gè)把添加劑液流抽入文杜里裝置的壓差。然而，在這種裝置中，要精確計(jì)量添加劑是不可能的，為了盡量減小采用這種裝置所引起的稀釋速率的變化，添加劑必須以相當(dāng)稀釋的形式供給。
專利AU18435/76提出用一由設(shè)在供水管中的文杜里或別的節(jié)流閥所產(chǎn)生的壓差來改進(jìn)這種文杜里裝置控制，以驅(qū)動(dòng)一正排量往復(fù)式流體馬達(dá)，該馬達(dá)則直接機(jī)械地帶動(dòng)用于添加劑的一正排量往復(fù)式流體泵。由于這種布置有賴于用壓差來驅(qū)動(dòng)該流體馬達(dá)中的膜片柱塞并且僅依賴于在供水管中的部分液流，因此對(duì)添加劑的精確計(jì)量還是不可能實(shí)現(xiàn)。此外，添加劑對(duì)馬達(dá)和泵的污染給修理和清潔工作帶來一定程度的危險(xiǎn)性。
專利AU49789/90提出一種施加植?；旌蟿┑难b置，在這種裝置中，一個(gè)高壓給水泵和一個(gè)添加劑計(jì)量泵串接在一供水管中以便使整個(gè)液流都用來驅(qū)動(dòng)該計(jì)量泵。通過計(jì)量泵的水流推動(dòng)一控制柱塞，以調(diào)節(jié)一系列閥，一連接于該控制柱塞的空腔的計(jì)量活塞，通過它，把添加劑抽入計(jì)量泵的用于將添加劑與水混合的沖程室中。一種附連于該空腔的計(jì)量柱塞的調(diào)節(jié)裝置有助水/添加劑比例的調(diào)節(jié)，但添加劑對(duì)空腔計(jì)量柱塞和沖程室的污染也給裝置的修理和清潔法帶來一定的危險(xiǎn)性。
專利AU19115/88提出一種有多個(gè)用于混合兩種或兩種以上液體的多個(gè)進(jìn)口的正排量泵，但這種泵是由另外的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的，因此這并不是太方便的。同樣，專利EP201981提出一種用于控制添加劑和載體液體的混合量的電氣控制裝置，這是一種用于由拖拉機(jī)所運(yùn)載的裝置上的。這種電氣控制裝置并不適用于電源不方便的地方，例如在農(nóng)業(yè)上就會(huì)遇到許多這種情況。
專利GB2185539提出一種將水從水庫送往灌溉渠的蠕動(dòng)泵。該泵是由包含有一個(gè)部分置于河內(nèi)或別的水流中的一個(gè)水輪的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)。該水輪將水送往水庫。
專利US2703256和3807605都揭示了一種便移式噴霧器，在這些噴霧器中采用噴霧器輪的位移來驅(qū)動(dòng)的一個(gè)蠕動(dòng)泵使液體噴出。在這兩個(gè)美國專利說明書以及英國專利GB2185539中都沒有對(duì)液體的混和提供任何的建議。
本發(fā)明的目的是減少或克服上述現(xiàn)有技術(shù)方案所存在的一些缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供了一種裝置，它把通過計(jì)量的添加劑液體提供給一載體液體，這個(gè)裝置包括提供載體液體流的裝置，由載體液體流驅(qū)動(dòng)的一流體馬達(dá)，一由該流體馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和帶有添加劑液體的進(jìn)口裝置的泵，由此，通過泵按載體液體流的一定的比例供給添加劑液體，以及從該泵將被供的添加劑液體送給載體液體流的出口裝置，其特點(diǎn)是，該泵是它的向著載體液體流的出口裝置是位于該流體馬達(dá)下游的一種蠕動(dòng)泵。蠕動(dòng)泵是為大家所熟知的，它們包含一段管道，所述的管道具有通過泵的水頭的位移能沿著管的長(zhǎng)度的一部分可反復(fù)地、逐漸被壓縮的彈性壁。被壓縮壁部分的恢復(fù)便把添加劑液體抽過管道，管道的進(jìn)一步的逐漸壓縮就使添加劑液體沿著管道傳送。
采用本發(fā)明，添加劑液體不通過該流體馬達(dá)，該裝置被濃縮的添加劑液體的污染局限于彈性壁管道的長(zhǎng)度以及蠕動(dòng)泵的進(jìn)、出口裝置，因此裝置的清潔比較簡(jiǎn)單、在要用另一種不同的添加劑液體時(shí)，更換管道也很容易而且修理裝置時(shí)也不會(huì)具有危險(xiǎn)性。對(duì)任何一個(gè)蠕動(dòng)泵的水頭，添加劑液體的計(jì)量由該蠕動(dòng)泵管道直徑和相對(duì)于流體馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的該蠕動(dòng)泵的水頭的位移速率來控制，而這兩者都可針對(duì)任何一種添加劑有利地預(yù)先選擇。
如果需要將數(shù)種液體混和時(shí)，該蠕動(dòng)泵就可以有用于每種添加劑液體的各自的進(jìn)口裝置或者由該流體馬達(dá)驅(qū)動(dòng)各自的蠕動(dòng)泵(例如設(shè)在一公共的驅(qū)動(dòng)軸上)，每個(gè)蠕動(dòng)泵都有用于將各自的添加劑液體供給位于流體馬達(dá)下游的載體液體流。
這種流體馬達(dá)必須以對(duì)載體液體流的一定比例提供對(duì)每個(gè)蠕動(dòng)泵的驅(qū)動(dòng)并可采取可獲得正排量的任何的不同形式，例如一種變換的圓盤驅(qū)動(dòng)、一種擺動(dòng)的柱塞驅(qū)動(dòng)或諸如瓣?duì)钊~輪或滑動(dòng)的或收縮的葉片旋轉(zhuǎn)流體馬達(dá)這樣的一種旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動(dòng)裝置。在一較佳實(shí)施例中，通過流體馬達(dá)殼體的載體液體流使一柱塞在一偏心路徑內(nèi)圍繞一工作室擺動(dòng)，柱塞的每一沖程代表一預(yù)定容積的載體液體的通過。該柱塞的位移可以通過任何裝置例如一個(gè)減速齒輪組件被轉(zhuǎn)換為可被傳遞給蠕動(dòng)泵水頭的輸出驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)。該裝置可包括一個(gè)在載體液體源和流體馬達(dá)間的、用以使載體液體增壓的饋給泵。然而，這種裝置也可以在低壓，例如使添加劑液體送向例如在混合室中的載體液體的連續(xù)流的最大壓力30磅/平方英寸(psi)或者用于間歇流的45磅/平方英寸(psi)壓力下很好地工作。這樣，就可以不需要饋給泵，而供給載體液體的裝置可以是，例如自來水管子或別的較遠(yuǎn)的增壓的水源或一個(gè)載體液體蓄存器，這種蓄存器布置得使其中的載體液體有一個(gè)壓頭或水位差。也可以設(shè)置一個(gè)使該蓄存器中的壓力頭增壓的裝置。
在該裝置內(nèi)的最大壓力之所以受到限制都是由于在蠕動(dòng)泵中的彈性壁的管道有一定的壓力限值的緣故。如果載體液體是處在一個(gè)遠(yuǎn)大于管道極限值的壓力時(shí)，載體液體就可能通過添加劑液體供向載體液體的供給點(diǎn)被送回到管道中，同時(shí)可能引起管道的擴(kuò)張或爆裂。然而，通過在該供給點(diǎn)提供一個(gè)合適的壓降，例如從該供給點(diǎn)處提供一個(gè)大的軟管出口就能減小這種可能性。或者可在該供給點(diǎn)的上游處設(shè)置一壓力控制裝置和/或?qū)υ撊鋭?dòng)泵的彈性壁管道的外部加一個(gè)反壓力。
在一實(shí)施例中，這種反壓力可通過使彈性壁管道或至少它的有關(guān)部分定位在可根據(jù)載體液體的壓力進(jìn)行增壓的裝置中的方式獲得。這種裝置可包括一個(gè)載體液體的增壓的蓄存器，由此直接對(duì)彈性管道的外壁加壓?；蛘撸@種裝置可包括一個(gè)充滿油或別的可加壓的流體(液體或氣體)的、帶有在相對(duì)兩側(cè)上溝通載體液體(或液體壓力頭)和可加壓流體的一個(gè)膜片或其他的壓力傳遞裝置的殼體。在載體液體中的壓力增加將會(huì)使膜片變形而使可加壓流體升壓，從而對(duì)管道加上一反壓力的。
在該流體馬達(dá)的上游可設(shè)置任何一種從載體液體中除去顆粒物質(zhì)的過濾器，一個(gè)節(jié)流閥或別的減小或控制載體液體壓力的裝置，一個(gè)控制載體液體流的通一斷閥和一個(gè)減小載體液體的泄漏的流量控制閥，如載體液體泄漏則可能使壓力不足以驅(qū)動(dòng)流體馬達(dá)從而影響到添加劑和載體液體在此前已混和的濃度。混合后的載體和添加劑液體可以邊混合邊在載體液體壓力下例如通過噴霧或傾注的方式直接使用或收集在一儲(chǔ)存箱內(nèi)或以另外的方式加以儲(chǔ)存。如果混合后的液體是收集在一儲(chǔ)存箱內(nèi)，用于上述通一斷閥的一個(gè)控制裝置，例如一浮子，可以設(shè)置于該儲(chǔ)存箱內(nèi)以自動(dòng)補(bǔ)充箱內(nèi)的混合后的液體。
現(xiàn)將通過舉例方式并結(jié)合附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例。


圖1是該裝置實(shí)施例的示意圖；圖2是圖1實(shí)施例中的蠕動(dòng)泵的立視圖；圖3表示出在圖1的實(shí)施例中的流體馬達(dá)的工作室和柱塞；圖4是具有圖1至3中所示特點(diǎn)的該裝置的一個(gè)較佳實(shí)施例的橫剖視圖。
圖1中的裝置適合從容器12將經(jīng)計(jì)量的一定數(shù)量的濃縮殺蟲劑或殺菌劑供入一種羊或牛的消毒水14中。
一個(gè)增壓的水源(未圖示)將水流送向供給管16。這種壓力水源可包括水源，一個(gè)饋給泵或一具有如需要的話可以增壓的水壓頭的儲(chǔ)存器。
這種增壓后的經(jīng)過管子16由除去水中顆粒物質(zhì)的一個(gè)過濾器20，一通一斷閥22和流量控制閥24通往一流體馬達(dá)18。該通一斷閥或開一關(guān)閥可采用任何的合適的形式，例如一種滑閥和由在消毒水中的浮子26加以控制。當(dāng)在消毒水14中的液位下降時(shí)，浮子的相應(yīng)的位移起作用而打開閥22和允許自動(dòng)地補(bǔ)充液體。在閥22和浮子26之間的連接可采用大家所熟悉的根據(jù)任何機(jī)械的、電氣的或例如液壓控制的方式。這些控制和開一關(guān)閥的具體形式并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。
這種流量控制閥24有一個(gè)偏壓彈簧，它在水流處在最小的、足以驅(qū)動(dòng)流體馬達(dá)的流量時(shí)關(guān)閉，以便在不足以推動(dòng)流體馬達(dá)的流量水平上不會(huì)有水泄漏而通過該流體馬達(dá)，由此可以避免在消毒水中的殺蟲或殺菌劑濃度不會(huì)減小。這個(gè)最小流體流量對(duì)不同的流體馬達(dá)可以是不同的，但在這個(gè)最佳實(shí)施例中是0.35升/分。流量控制閥也可以起防止已與殺蟲或殺菌劑混合的水回流的單向閥的作用。
流體馬達(dá)18通過減速齒輪30、32驅(qū)動(dòng)一蠕動(dòng)馬達(dá)28。該蠕動(dòng)泵28有一段例如Norprene(一種商標(biāo)名)、硅橡膠或氟橡膠的彈性壁管道34(如圖1所示)，它通過蠕動(dòng)泵并具有置于容器12內(nèi)的一進(jìn)口端部分38和在一個(gè)混合室40內(nèi)的一個(gè)輸出端部分38，從流體馬達(dá)18輸出的水也經(jīng)由管子42送入該混合室中。來自容器12的濃縮殺蟲或殺菌劑和來自流體馬達(dá)18的輸出的水在該混合室內(nèi)混合，混合室可以采用任何合適的形式，通過出口管44從混合室流出的混合液被送往消毒水14中。
該流體馬達(dá)18供助一個(gè)擺動(dòng)的空腔柱塞46將在管子16中的增壓的水的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，該擺動(dòng)的空腔柱塞46在室48中是可以移動(dòng)的，室48在室底上有一與管16相連通的進(jìn)口50和與管42連通的出口52，(如圖3所示)。柱塞46的每一個(gè)擺動(dòng)行程是對(duì)通過室48的水流量的一次計(jì)量或量度，采用這種結(jié)構(gòu)的水表是大家所熟悉的，詳情例如可參見“Van Norstrand的科學(xué)百科全書，第五版1070—1頁。
請(qǐng)看圖3，該空腔柱塞46被裝在室48內(nèi)的防止進(jìn)出口50和52之間直接溝通的一個(gè)擋板56上，用于產(chǎn)生往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。該空腔柱塞在它從對(duì)進(jìn)口50和出口52都重迭的一個(gè)上死點(diǎn)中心位置通過使進(jìn)口50和出口52都打開的一個(gè)下死點(diǎn)位置再回到上死點(diǎn)位置時(shí)，可圍繞擋板56作一定的擺動(dòng)。該柱塞的這種擺動(dòng)是由一軸58在一導(dǎo)向柱59和一環(huán)形壁60之間的圓形路徑上的導(dǎo)向所產(chǎn)生的。該軸58可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與可隨一軸62轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)葉片轉(zhuǎn)子61(在圖3中未看到)嚙合。軸62通過齒輪30和32驅(qū)動(dòng)該蠕動(dòng)泵。這樣，柱塞46圍繞室48的來回的擺動(dòng)可使轉(zhuǎn)子61借助它與柱塞的嚙合而旋轉(zhuǎn)并且這個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換到軸62上。
在上死點(diǎn)位置時(shí)，來自進(jìn)口50的增壓水出現(xiàn)在柱塞的相應(yīng)側(cè)內(nèi)，而與出口52連通的排出水出現(xiàn)在柱塞的另一側(cè)內(nèi)(在擋板56的各側(cè))以及中間的水在室48中圍繞柱塞46延伸。
在柱塞46與進(jìn)口連通的該側(cè)內(nèi)所增加的壓力使活塞沿著擋板56位移，這個(gè)位移產(chǎn)生通過圖3所示位置的軸58的部分的圓形位移，該柱塞的相應(yīng)擺動(dòng)則使它保持與室48的壁相接觸。在此位置上，與進(jìn)口50連通的增壓水存在于該柱塞的大部分內(nèi)和在柱塞和擋板56之間的室48內(nèi)。來自加在柱塞46外壁上的來自進(jìn)口50的流體壓力使柱塞在柱塞的內(nèi)部對(duì)進(jìn)、出口50和52閉合時(shí)通過下死點(diǎn)位置而在柱塞46的內(nèi)壁一旦再次開始打開與進(jìn)口50連通時(shí)移向如圖3所示的相反的位置。在柱塞剛移離下死點(diǎn)位置時(shí)，在柱塞46內(nèi)的水就開啟與出口52連通以使一規(guī)定容量的水在柱塞的每個(gè)擺動(dòng)沖程內(nèi)通過柱塞46和室48。
軸62的轉(zhuǎn)動(dòng)通過減速齒輪30和32使與蠕動(dòng)泵的泵頭66連接的軸64轉(zhuǎn)動(dòng)。該泵頭66包括一板68，其上安裝有可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的三根輥?zhàn)?0、72和74。也可采用更多的輥?zhàn)樱詈檬橇佔(zhàn)?。這些輥?zhàn)踊ハ嗲遗c軸64的軸線均隔開，管34的一段在輥?zhàn)?0、72和74以及部分殼壁78之間縱向穿過泵殼76。輥?zhàn)雍蜌け?8間的間隙基本小于管34的外徑，并足夠小，以致擠壓在各個(gè)輥?zhàn)雍蜌け?8間的管子的各部分都是被閉合的。殼體76具有一頸口80，管34從其處伸出，并且在各輥?zhàn)娱g，殼體76中的管子縱向由于管壁的彈性至少基本上擴(kuò)展到其整個(gè)直徑。
當(dāng)蠕動(dòng)泵的泵頭66通過軸62以順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輥?zhàn)?4相繼擠壓殼體76中固定的管子的各個(gè)部分，并且，當(dāng)該管子隨著輥?zhàn)拥耐ㄟ^而被放松時(shí)，它就通過入口端36吸入殺菌或殺蟲添加劑。隨著泵頭66的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)?0與管子嚙合從而沿著它正向地排出一預(yù)定體積的殺菌或殺蟲劑，該殺菌或殺蟲劑是事先從儲(chǔ)槽中吸出的。因此，隨著泵頭66的各次旋轉(zhuǎn)就吸取了一精確計(jì)量的殺菌或殺蟲劑。當(dāng)管子34的直徑、泵頭的尺寸以及液體馬達(dá)18和蠕動(dòng)泵28間的傳動(dòng)齒輪，及蠕動(dòng)泵的功率不變時(shí)，液體馬達(dá)18中活塞46的每一沖程都通過泵吸取一預(yù)定量的殺菌或殺蟲劑。
與所有能用來在每一單位時(shí)間內(nèi)泵取少量體積的其它形式的泵相比，蠕動(dòng)泵都具有優(yōu)點(diǎn)，例如，它可慢到0.001ml/min并且具有所有泵所具有的自啟動(dòng)能力。蠕動(dòng)泵具有良好的泵吸粘性流體的特性，以及具有泵吸流體中顆粒物質(zhì)的能力，不管是膠體顆粒還是其它的顆粒都能泵吸，而活塞泵，離心泵，齒輪泵，葉片泵和撓性葉輪泵則不具有這種能力。這是因?yàn)?，僅與添加液接觸的泵的部位是管子，而管子除了被徑向擠壓和放松之外，都是固定在位的。而且，鑒于這一持點(diǎn)，該管子能被泵干而不會(huì)對(duì)泵造成損壞。至于泵頭，除了以上所述的蠕動(dòng)頭，也可以用過心凸輪式(over—centre camtype)的或一可互換的全封閉插裝式泵的、例如用化學(xué)防腐的聚碳酸脂和填充有尼龍絲的玻璃模制成的蠕動(dòng)頭。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，所述裝置是可靠和精確的，其精確度達(dá)到所需濃度的±5％。有了這種精確度，就可以使用濃度較高的添加劑從而降低在包裝容積、存儲(chǔ)空間和運(yùn)輸方面的成本。此外，該裝置能夠避免在使用前使用專門分開的容器罐來存儲(chǔ)各種稀釋的濃縮物，以及避免當(dāng)這些容器罐用完后清洗時(shí)所造成的對(duì)環(huán)境的污染。幾種不能溶合成單一組份的濃縮物或添加液的混合可容易地通過提供多個(gè)蠕動(dòng)泵來實(shí)現(xiàn)，并且在所述裝置中，業(yè)已發(fā)現(xiàn)液體馬達(dá)18可驅(qū)動(dòng)多達(dá)四只蠕動(dòng)泵頭。
在所述裝置中，液體馬達(dá)、過濾器、啟/閉或通一斷閥，流量控制閥和蠕動(dòng)泵都可設(shè)置在一個(gè)封閉的防塵防污的組件中，而萬一發(fā)生機(jī)械故障時(shí)又可迅速地接近蠕動(dòng)管進(jìn)行檢修?；旌鲜铱蓸?gòu)成此組件的一部分，但任何下游管都可從這一組件上拆下以便于清除污染。該組件，不管具有或不具有混合室，都可用例如壓力彈簧鎖接頭的方式連接至現(xiàn)有的稀釋管上。
圖4示出的是圖1至3所示的該裝置的實(shí)施例，因此將不對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)描述。在以下的描述中，那些與圖1至3中相同或相似的部件都將用帶有“＇的相同標(biāo)號(hào)標(biāo)出。
參見圖4，計(jì)量和混合裝置100包括一進(jìn)水管16′，一液體馬達(dá)18′以及一包括一混合室40′的出水管42′。
進(jìn)水管16′承接來自水源或一泵頭罐的壓力相對(duì)較低的水，例如其壓力小于24磅/每平方英寸。一滑柱式閥22′對(duì)通過液體馬達(dá)18′的水流提供初級(jí)控制，該滑柱式閥由如圖1所示的消毒水14中的浮子26控制。因此，當(dāng)消毒水低于一預(yù)定水位時(shí)，滑柱式閥22′打開以增添消毒水。
如果水壓在一預(yù)定水位上足以驅(qū)動(dòng)液體馬達(dá)18′時(shí)，水流將使壓力24′打開。壓力閥24′包括一壓力板102，它由一抵靠在一位于管16′的安裝板106上的彈簧104偏置或偏壓。安裝板106具有多個(gè)用于水流通過的開口，當(dāng)水壓不足以克服彈簧的偏壓時(shí)，這些開口將被壓力板關(guān)閉。彈簧104為一壓縮彈簧，它繞一從壓力板102延伸過安裝板106的桿108設(shè)置。桿108具有一攻有螺紋的遠(yuǎn)端，其上擰有一與壓縮彈簧鄰接的調(diào)節(jié)螺母110，用以改變偏置壓力。采用這種結(jié)構(gòu)，閥24′還可作為一單向閥。
然后，通過壓力閥24′的水遇到一不銹鋼篩網(wǎng)過濾器20′。該篩網(wǎng)通過一由一端蓋114關(guān)閉的便于清潔的分支管112引到管16′處，它可從該分支管112上取下以進(jìn)行清潔。
其后，過濾過的水由入口50′進(jìn)入液體馬達(dá)18′。該液體馬達(dá)已結(jié)合圖3詳細(xì)描述過，此處不再詳述。然而，為方便起見，在圖4中采用相應(yīng)的標(biāo)號(hào)。來自液體馬達(dá)的水從出口52′進(jìn)入輸出管42′中。
葉片轉(zhuǎn)子61′由通過液體馬達(dá)18′的水流引起的轉(zhuǎn)動(dòng)位移使軸62′轉(zhuǎn)動(dòng)，它驅(qū)動(dòng)減速齒輪系，雖然該系統(tǒng)中示出了四個(gè)齒輪，但在此為了方便起見以30′，32′標(biāo)出。中間齒輪116和118安裝在一軸120上，且所有齒輪都可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在一罩122中。齒輪32′的軸64與蠕動(dòng)泵頭66′傳動(dòng)地連接。
蠕動(dòng)泵28′已結(jié)合圖1至3詳細(xì)描述過，此處不再詳述。請(qǐng)注意，在圖4的截面圖中只可以看見兩個(gè)泵頭輥?zhàn)?0′和74′，并且這些輥?zhàn)佣贾С性诒舜朔珠_的板68′和124之間且可以轉(zhuǎn)動(dòng)，這些板都可隨一泵頭軸126轉(zhuǎn)動(dòng)，該泵頭軸126是軸64′的延伸部分。
穿過蠕動(dòng)泵頭66′的撓性管34′的輸出端38′連接一位于來自液體馬達(dá)18′的輸出管42′的管壁上、靠近輸出管的混合室40′的入口的接頭128。該混合室40′由一在輸出管中的引發(fā)湍流的結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，圖中所示的為一塞鉆狀物130。所用材料必須是與輸出管內(nèi)的液體不起化學(xué)反應(yīng)的材料，例如聚碳酸脂或不銹鋼。
一單向閥132置于蠕動(dòng)泵28′和入口36′間的管34′中以保證水不會(huì)通過管34′回流到添加劑容器12′中，例如因輸出管42′內(nèi)的水壓增加而發(fā)生的回流。蠕動(dòng)泵28′在大約24磅/平方英寸的最大壓力下可正常工作，高于此壓力撓性管34′可能會(huì)膨脹或爆裂。為使萬一輸出管42′中有意想不到的壓力增加而引起的危險(xiǎn)減到最小，圖4所示的實(shí)施例中設(shè)有向在單向閥132的下游的管子34′的外部提供一反方向壓力的裝置。
該反向壓力裝置包括一外殼134(如圖中虛線所示)，其內(nèi)封閉有在單向閥132下游的泵28、齒輪罩122和撓性管34′。該外殼充滿一種液壓流體，一般為油或者一種諸如乙二醇的粘性液體。來自液體馬達(dá)18′的輸出管42′構(gòu)成外殼134的一壁的一部分，并且混合室40′的輸出管42′上游的管壁上的彈性隔膜136在相對(duì)兩側(cè)與輸出管中的水和外殼134中的液壓流體連通。該隔膜和液壓流體以這樣一種方式設(shè)置，即，當(dāng)輸出管42′中的壓力增加到大約高于24磅/平方英寸時(shí)，該隔膜向外殼134方向變形以使其中的液壓流體增壓。包圍撓性管34′的液壓流體所增加的壓力對(duì)抗從輸出管42′傳來管子的內(nèi)部壓力的增加。采用這一裝置，裝置100可容易地在比蠕動(dòng)泵的正常的最大工作壓力高的壓力情況下工作。
外殼134內(nèi)應(yīng)設(shè)有一可密封的開口(未圖示)，以便液壓流體被排出而可以接觸到泵28′。
在一有所變化的形式中，載體液體從一增壓的儲(chǔ)存器中輸出，蠕動(dòng)泵特別是它的撓性管，可設(shè)于該容器中，以使容器中的壓力自動(dòng)地施加到管的外部以及通過其與來自液體馬達(dá)的輸出管的連接而施加到管的內(nèi)部。這種結(jié)構(gòu)可以省掉用于容納液壓流體的封閉殼體134和隔膜136，然而，在需要避免載體直接接觸管的外部時(shí)仍可設(shè)置這些部件。此時(shí)，容器中的載體液體或載體液體的水頭將作用于隔膜。
本技術(shù)領(lǐng)域中的那些普通熟練人員將可體會(huì)到，對(duì)所述裝置還可作出許多變型和改變，這些變型和改變應(yīng)被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，所述的液體馬達(dá)也可以由另一種裝置所代替，其內(nèi)有一空心活塞在一已知容積的腔室中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，就如一般噴槍中所用的裝置那樣?；蛘呖捎梢伙L(fēng)箱型計(jì)量器所代替。
權(quán)利要求
1.一種用于以計(jì)量方式將定量的添加劑送到一載體液體中的裝置，所述裝置包括用于供給一載體液體流的裝置，一由載體液體流驅(qū)動(dòng)的液體馬達(dá)，一由所述液體馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的泵，所述泵并具有添加劑所用的入口裝置，從而添加劑可通過泵按比例地供給到載體液體中，以及具有來自泵的出口裝置以將被供給的添加劑傳送到載體液體流中，其中，所述泵為一蠕動(dòng)泵，它的至載體液體流的出口裝置是在液體馬達(dá)的下游。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述液體馬達(dá)具有一擺動(dòng)活塞驅(qū)動(dòng)裝置，從而通過一液體馬達(dá)殼體的載體液體流使所述活塞在一繞一工作室的偏心通道中擺動(dòng)，活塞的每一行程意味著通過一預(yù)定體積的載體液體，活塞的位移轉(zhuǎn)變成一輸出驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在把所供給的添加劑傳送到載體液體的傳送點(diǎn)的上游的載體液體流的通道內(nèi)設(shè)有壓力控制裝置。
4.如權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，所述壓力控制裝置可以將一反方向壓力施加到所述蠕動(dòng)泵的具有撓性壁的管子的外部。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述壓力控制裝置包括壓力傳遞裝置，其一側(cè)與所述載體液體連通，另一側(cè)與作用在具有撓性壁的管子外部的一可增壓的流體連通。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述壓力傳遞裝置包括一隔膜。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，它包括一用于載體液體的可增壓容器，并且其中所述蠕動(dòng)泵的具有撓性壁的管至少部分與所述容器連通，從而施加在所述容器中的載體液體上的壓力同時(shí)也可施加到具有撓性壁的管的外部。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，壓力傳遞裝置在一側(cè)與所述容器連通，在另一側(cè)與作用在具有撓性壁的壁的管子的外部的可增壓流體連通。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，包括一用來控制在所述液體馬達(dá)的上游的載體液體流的開/閉或通/斷閥，所述閥由一用于混合液體的罐中的液位控制器所控制。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，它包括一液流控制閥，它在所述液體馬達(dá)的上游的載體液體壓力高于一預(yù)定液位時(shí)打開。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述添加劑被傳送到一混合室內(nèi)的載體液體中，所述混合室包括一位于液體馬達(dá)的出口管中的湍流引發(fā)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種用于以計(jì)量方式定量地將添加劑從一容器12傳送到一載體液體內(nèi)，例如由管子16供給的水中的裝置10，該裝置包括一由載體液體流驅(qū)動(dòng)的液體馬達(dá)18，和一由液體馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的蠕動(dòng)泵28，用以按載體液體流的多少按比例地將添加劑傳送到液體馬達(dá)下游的與載體液體進(jìn)行混合的混合室38中。
文檔編號(hào)F04B13/00GK1118714SQ9410201
公開日1996年3月20日 申請(qǐng)日期1994年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月11日
發(fā)明者斯科特·理查德·愛德華茲, 達(dá)林·約翰·曼茲因 申請(qǐng)人:美國氰胺公司