НАСОС, СПОСОБНЫЙ ДОЗИРОВАТЬ КАК БОЛЬШОЙ ОБЪЕМ, ТАК И МАЛЫЙ ОБЪЕМ КРАСИТЕЛЯ Российский патент 2019 года по МПК F04B13/00 B01F15/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области возвратно-поступательных насосов и, в частности, к возвратно-поступательному насосу, способному дозировать как большой объем, так и малый объем красителя.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В области техники цветового модулирования основной способ заключается в количественном дозировании красителя с помощью возвратно-поступательного насоса. В настоящее время широкое распространение получили такие объемные возвратно-поступательные насосы, как поршневые насосы, плунжерные насосы, складывающиеся насосы и т.д. При цветовом модулировании к объему красителя предъявляется жесткое требование, т.е. требование о том, что погрешность дозированного объема красителя не должна превышать определенный процент (например, должна быть менее 1%), когда насос дозирует большой объем красителя (например, более 15 мл) и погрешность дозированного объема красителя не должна превышать определенный процент (например, должна быть менее 12%) при дозировании малого объема красителя (например, менее 0,5 мл). Однако распространенные в настоящее время возвратно-поступательные насосы для дозирования большого объема красителя имеют большой дозируемый объем на ход и, следовательно, это может привести к большим погрешностям дозирования при дозировании малого объема красителя, несмотря на малые погрешности хода насосов, что в свою очередь приводит к аномальным цветам, которые не могут отвечать требованиям к продукции. Следовательно, при контроле, стандартном для точности дозирования красителя дозаторов красителя, имеет место нежелательная ситуация, заключающаяся в том, что требование к точности (например, 12%) для дозирования малого объема красителя ниже, чем требования к точности (например, 1%) для дозирования большого объема красителя. Для решения этой проблемы, в частности для снижения погрешностей при дозировании малого объема красителя, для осуществления хода возвратно-поступательного насоса обычно используют шаговый электродвигатель. Однако число микрошагов шагового электродвигателя ограничено. В настоящее время основное решение заключается в одновременном использовании двух дозаторов красителя, один из которых является дозатором красителя, по существу состоящим из большого насоса и используемым, главным образом, для дозирования большого объема красителя, а другой – дозатором красителя, по существу состоящим из малого насоса для дозирования малого объема красителя. При этом объем красителя, дозируемый управляющим насосом, может быть точно регулирован, но использование двух дозаторов красителя не только стоит намного дороже, но и требует больше пространства с неудобством при использовании; следовательно, это решение не отвечает требованиям интенсивного производства в современной экономике и особенно не подходит для использования на складах. Еще одно решение заключается в использовании пары насосных систем с целью как дозирования большого объема, так и дозирования малого объема параллельно путем соединения большого насоса, имеющего корпус цилиндра большого сечения, с малым насосом, имеющим корпус цилиндра малого сечения, параллельно в одном и том же насосе. Это решение также связано с проблемами занятия большого пространства, сложной конструкции и высокой стоимости. В патенте № US2009236367A1 раскрыт сдвоенный насос с двумя выпускными отверстиями для краски, в котором расположены пружины для достижения цели дозирования как большого объема, так и малого объема красителя с использованием одной системы; пружины являются сжимаемыми с тем, чтобы цель дозирования большого количества красителя достигалась при нажатии на насос; дальнейшее сжатие осуществляют после того, как стойка упирается в дно, и тонкий шток продолжает двигаться вниз для входа в камеру поршня, и тем самым достигается цель высокой точности при дозировании меньшего количества красителя. Недостаток вышеописанного известного технического решения заключается в том, что вышеупомянутая конструкция является сложной и дорогостоящей и решает проблемы увеличением малого объема дозируемого красителя, вытесняемого за ход, исходя из гарантии высокой эффективности дозирования большого объема красителя, так что в основном количественная абсолютная погрешность уменьшается относительно малого объема дозируемого красителя, вытесняемого за ход рычагом с возвратно-поступательным движением, для повышения точности дозирования малого объема красителя. Например, для повышения точности уменьшен теоретический объем дозированного красителя на шаг шагового электродвигателя. Кроме того, повышение точности дозирования малого объема красителя таким путем является обычным в этой отрасли.

В дополнение к вышеупомянутым недостаткам известного уровня техники и его подхода к решению проблем, как упомянуто выше, изделие по патенту № US2009236367A1 обладает также следующими недостатками:

(1) если насосы не используют в течение длительного времени, и густой краситель не может быть выдавлен обычным образом, и для того, чтобы выдавить его, требуется большая сила, пружины могут быть легко деформированы при сжатии при дозировании большого объема красителя ввиду определенного предела упругости пружин и определенного трения между поршнем и стенкой, что приведет к погрешностям в ходе вытеснения насоса;

(2) во избежание утечки красителя, к скользящему устройству предъявляется жесткое требование по части герметичности – либо посредине, либо с двух сторон;

(3) должна быть настроена сила предварительного натяжения пружины; если сила предварительного натяжения пружины настроена большей, может быть потреблена чрезмерная мощность электродвигателя, приводя к потере энергии; с другой стороны, при дозировании малого объема красителя, после того как насос упирается в дно, слишком большая сила, прикладываемая к корпусу насоса с преодолением действия пружины, может легко вызвать деформацию, смещение и вибрацию рамы и привести к изменению хода штока насоса, что может снизить точность дозируемого объема;

(4) если сила предварительного натяжения пружины настроена меньшей при высоком сопротивлении красителя, это легко может вызвать сжатие пружины, и, следовательно, точность дозированного объема также может быть снижена, и

(5) на точности дозирования малого объема красителя может серьезно влиять воздух в насосе.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков известного уровня техники и создание корпуса цилиндра возвратно-поступательного объемного насоса большого сечения, способного эффективно дозировать большой объем, а также гарантировать точность дозирования малого объема красителя.

Цель настоящего изобретения достигается следующими техническими решениями.

Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, содержит большой возвратно-поступательный объемный насос, содержащий большую часть с возвратно-поступательным движением, корпус большого насоса и впускное-выпускное отверстие большого насоса, отличающийся тем, что: малая часть с возвратно-поступательным движением, прикрепленная к большой части с возвратно-поступательным движением, расположена в корпусе большого насоса; корпус малого насоса расположен на основании корпуса большого насоса и имеет впускное-выпускное отверстие малого насоса; и малая часть с возвратно-поступательным движением, корпус малого насоса и впускное-выпускное отверстие малого насоса образуют малый возвратно-поступательный объемный насос.

Расположение корпуса малого насоса на основании корпуса большого насоса означает, что корпус малого насоса расположен в основании корпуса большого насоса.

Расположение корпуса малого насоса на основании корпуса большого насоса означает, что корпус малого насоса выступает из поверхности основания корпуса большого насоса.

Для управления впускным-выпускным отверстием большого насоса и впускным-выпускным отверстием малого насоса для сообщения с контейнером или дозирования красителя используют управляющие клапаны.

Малая часть с возвратно-поступательным движением, корпус малого насоса и впускное-выпускное отверстие малого насоса образуют малый возвратно-поступательный объемный насос.

Большой возвратно-поступательный объемный насос представляет собой большой складывающийся насос, большой плунжерный насос или большой поршневой насос, а малый возвратно-поступательный объемный насос представляет собой малый складывающийся насос.

Альтернативно, большой возвратно-поступательный объемный насос представляет собой большой складывающийся насос, большой плунжерный насос или большой поршневой насос, а малый возвратно-поступательный объемный насос представляет собой малый плунжерный насос или малый поршневой насос со штоком малого поршня или штоком малого плунжера, выступающим в корпус малого цилиндра, длина которого больше или равна ходу большой части с возвратно-поступательным движением.

Альтернативно, большой возвратно-поступательный объемный насос представляет собой большой складывающийся насос, большой плунжерный насос или большой поршневой насос; малая часть с возвратно-поступательным движением представляет собой узел малого поршня или шток малого плунжера; корпус малого насоса представляет собой корпус малого цилиндра; максимальная длина узла малого поршня или штока малого плунжера, выступающего в корпус малого цилиндра, меньше хода большой части с возвратно-поступательным движением; и когда узел малого поршня или шток малого плунжера выступает в корпус малого цилиндра, узел малого поршня или шток малого плунжера, корпус малого цилиндра и впускное-выпускное отверстие малого насоса образуют малый плунжерный насос или малый поршневой насос.

Корпус малого насоса и корпус большого насоса расположены соосно.

Впускное-выпускное отверстие большого насоса и впускное-выпускное отверстие малого насоса управляются управляющими клапанами для сообщения с контейнером или дозирования красителя, при этом предусмотрены по меньшей мере следующие схемы сообщения:

(1) где впускное-выпускное отверстие большого насоса сообщается с контейнером; впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с контейнером; как впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщаются с контейнером; при этом три вышеупомянутых пути служат для отдельного или объединенного использования;

(2) где допускается отдельное дозирование через впускное-выпускное отверстие большого насоса или дозирование как через впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и через впускное-выпускное отверстие малого насоса; или впускное-выпускное отверстие большого насоса сообщается с дозирующим выпускным отверстием для красителя для дозирования, или как впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщаются с дозирующим выпускным отверстием для красителя для дозирования; и

(3) где допускается отдельное дозирование через впускное-выпускное отверстие малого насоса, или впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с дозирующим выпускным отверстием для красителя для дозирования.

Управляющие клапаны представляют собой задвижки, в которых: приводной ползун I имеет удлиненное впускное-выпускное отверстие большого насоса и удлиненное впускное-выпускное отверстие малого насоса, которые сообщаются с впускным-выпускным отверстием большого насоса и впускным-выпускным отверстием малого насоса, и впускное-выпускное отверстие контейнера ответвляется во впускное-выпускное отверстие I контейнера и впускное-выпускное отверстие II контейнера:

(1) впускное-выпускное отверстие I контейнера и впускное-выпускное отверстие II контейнера сообщаются с впускным-выпускным отверстием большого насоса и впускным-выпускным отверстием малого насоса соответственно;

(2) как удлиненное впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и удлиненное впускное-выпускное отверстие малого насоса открыты; и

(3) впускное-выпускное отверстие большого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием I контейнера, а удлиненное впускное-выпускное отверстие малого насоса открыто, чтобы служить в качестве дозирующего выпускного отверстия.

Управляющий клапан содержит корпус клапана и сердечник клапана; корпус клапана имеет впускное-выпускное отверстие большого насоса, впускное-выпускное отверстие малого насоса, впускное-выпускное отверстие контейнера и дозирующее выпускное отверстие для красителя, причем впускное-выпускное отверстие контейнера сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I контейнера посредством первого ответвительного канала и с ответвительным впускным-выпускным отверстием II контейнера посредством второго ответвительного канала; сердечник клапана содержит аксиальный канал; радиальный канал I, радиальный канал II и радиальный канал III сообщаются с аксиальным каналом соответственно; сердечник клапана содержит на своей поверхности дугообразный желоб; дугообразный желоб и радиальный канал I соответствуют впускному-выпускному отверстию большого насоса, и аксиальный канал непременно сообщается с впускным-выпускным отверстием малого насоса:

(1) когда радиальный канал I сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием II контейнера, радиальный канал I сообщается с контейнером для всасывания красителя; а когда радиальный канал I сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I канала контейнера, как дугообразный желоб, так и радиальный канал I сообщаются с впускным-выпускным отверстием канала контейнера для всасывания красителя;

(2) когда радиальный канал III устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия для красителя, радиальный канал I сообщается с впускным-выпускным отверстием большого насоса; т.е. как впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщаются с радиальным каналом III посредством аксиального канала, и радиальный канал III дозирует большой объем красителя, при этом остальные каналы закрыты; и

(3) когда радиальный канал II устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия для красителя, дугообразный желоб сообщается с впускным-выпускным отверстием I контейнера; т.е. краситель возвращается из впускного-выпускного отверстия большого насоса; впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с аксиальным каналом, сообщающимся с радиальным каналом II, и радиальный канал II дозирует малый объем красителя через дозирующее выпускное отверстие для красителя, при этом остальные каналы закрыты.

Кроме того, впускное-выпускное отверстие контейнера ответвляется во впускное-выпускное отверстие I контейнера и впускное-выпускное отверстие III контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана, и дополнительно ответвляется во впускное-выпускное отверстие III контейнера и впускное-выпускное отверстие IV контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана; впускное-выпускное отверстие III контейнера и впускное-выпускное отверстие IV контейнера соответствуют радиальному каналу II и радиальному каналу III:

(1) когда радиальный канал I сообщается с впускным-выпускным отверстием II канала контейнера, радиальный канал III сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III канала контейнера, радиальный канал II сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием IV контейнера, и впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с контейнером для всасывания красителя; и

(2) когда радиальный канал I сообщается с впускным-выпускным отверстием I канала контейнера, радиальный канал III сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием IV контейнера, радиальный канал II сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III контейнера, а впускное-выпускное отверстие большого насоса и впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщаются с контейнером для всасывания красителя.

Управляющий клапан содержит корпус II клапана и сердечник II клапана; корпус II клапана имеет впускное-выпускное отверстие большого насоса, впускное-выпускное отверстие малого насоса, впускное-выпускное отверстие контейнера и дозирующее выпускное отверстие для красителя, причем впускное-выпускное отверстие контейнера сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I контейнера посредством первого ответвительного канала и с ответвительным впускным-выпускным отверстием II контейнера посредством второго ответвительного канала и содержит третий ответвительный канал; сердечник II клапана содержит аксиальный канал; радиальный канал I, радиальный канал II и радиальный канал III сообщаются с аксиальным каналом соответственно; сердечник II клапана содержит на своей поверхности дугообразный желоб; дугообразный желоб и радиальный канал I соответствуют впускному-выпускному отверстию большого насоса; и радиальный канал I малого насоса, радиальный канал II малого насоса, радиальный канал III малого наноса и аксиальный канал малого насоса расположены аксиально разнесенными на 90° на части аксиального канала, соответствующей впускному-выпускному отверстию малого насоса:

(1) когда радиальный канал I сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием II контейнера, радиальный канал I сообщается, и впускное-выпускное отверстие большого насоса сообщается с дугообразным желобом и ответвительным впускным-выпускным отверстием I канала контейнера; а впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием контейнера посредством аксиального канала малого насоса для всасывания красителя, при этом остальные каналы закрыты;

(2) когда радиальный канал III устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия для красителя, впускное-выпускное отверстие большого насоса сообщается с аксиальным каналом посредством радиального канала I; впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с аксиальным каналом посредством радиального канала III малого насоса; т.е. как впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщаются с радиальным каналом III посредством аксиального канала, и радиальный канал III дозирует большой объем красителя, при этом остальные каналы закрыты; и

(3) когда радиальный канал II устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия для красителя, дугообразный желоб сообщается с впускным-выпускным отверстием II контейнера; т.е. краситель возвращается из впускного-выпускного отверстия большого насоса; впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с аксиальным каналом посредством радиального канала I малого насоса; аксиальный канал сообщается с радиальным каналом II, дозирующим малый объем красителя через дозирующее выпускное отверстие для красителя, при этом остальные каналы закрыты.

Кроме того, впускное-выпускное отверстие контейнера ответвляется во впускное-выпускное отверстие I контейнера и впускное-выпускное отверстие II контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана, и дополнительно ответвляется во впускное-выпускное отверстие III контейнера и впускное-выпускное отверстие IV контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана; впускное-выпускное отверстие III контейнера и впускное-выпускное отверстие IV контейнера соответствуют радиальному каналу II и радиальному каналу III:

(1) когда радиальный канал I сообщается с впускным-выпускным отверстием II канала контейнера, радиальный канал III сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III контейнера, и радиальный канал II сообщается с впускным-выпускным отверстием IV контейнера; и

(2) когда радиальный канал I сообщается с впускным-выпускным отверстием I канала контейнера, радиальный канал II сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III контейнера, а радиальный канал III сообщается с впускным-выпускным отверстием IV контейнера.

В управляющем клапане основание корпуса большого цилиндра имеет дозирующее выпускное отверстие и канал контейнера; в корпусе большого цилиндра расположен сердечник IV поворотного клапана; корпус малого цилиндра расположен на оси сердечника IV поворотного клапана, и впускное-выпускное отверстие малого насоса радиально выступает из корпуса малого цилиндра; впускное-выпускное отверстие большого насоса предусмотрено снаружи корпуса малого цилиндра, и еще одно впускное-выпускное отверстие выступает из корпуса малого цилиндра и сообщается с еще одним впускным-выпускным отверстием большого насоса для образования объединенного впускного-выпускного отверстия, объединенное впускное-выпускное отверстие выставляется напротив канала контейнера для всасывания красителя;

(1) впускное-выпускное отверстие большого насоса или объединенное впускное-выпускное отверстие выставляется напротив дозирующего выпускного отверстия для дозирования большого объема красителя; и

(2) впускное-выпускное отверстие малого насоса выставляется напротив дозирующего выпускного отверстия для дозирования малого объема красителя.

Предлагаемый возвратно-поступательный объемный насос может обеспечивать дозирование как большого объема, так и малого объема красителя путем использования насоса большого сечения и, таким образом, гарантирует точность дозированного объема красителя и, в частности, точность дозированного малого объема красителя. По сравнению с известным уровнем техники предлагаемый возвратно-поступательный объемный насос обладает преимуществами высокой точности и простоты конструкции, а по сравнению с конструкцией в патенте № US2009236367A1, обладает преимуществами высокой герметичности, высокого коэффициента использования корпуса цилиндра возвратно-поступательного насоса в направлении длины и повышенной точностью хода возвратно-поступательного насоса из-за меньшей упругой деформации опоры насоса. Если возвратно-поступательный насос устанавливается вертикально (т.е. шток с возвратно-поступательным движением перемещается вертикально, и краситель втягивается в корпус цилиндра снизу от возвратно-поступательного насоса) или используется в горизонтальном положении, решается проблема точности дозирования малого объема красителя, на которую серьезно влияет скапливание воздуха в насосе, до сих пор надежно не решенная. Кроме того, дозатор красителя на основе этого насоса удобен в использовании и занимает малое пространство.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На фиг. 1a изображена схема базовой конструкции настоящего изобретения;

на фиг. 1b изображена функциональная схема базовой конструкции настоящего изобретения;

на фиг. 2a изображена функциональная схема большого насоса, когда настоящее изобретение осуществлено как складывающийся насос;

на фиг. 2b изображена функциональная схема малого насоса, когда настоящее изобретение осуществлено как складывающийся насос;

на фиг. 2c изображена схема малого насоса, также являющегося складывающимся насосом, когда настоящее изобретение осуществлено как складывающийся насос;

на фиг. 3a изображена схема всасывания красителя, когда управляющие клапаны представляют собой трехходовые клапаны;

на фиг. 3b изображена функциональная схема малого насоса, когда управляющие клапаны представляют собой трехходовые клапаны;

на фиг. 3c изображена схема одновременной работы большого насоса и малого насоса, когда управляющие клапаны представляют собой трехходовые клапаны;

на фиг. 3d изображена еще одна функциональная схема всасывания красителя, когда управляющие клапаны представляют собой трехходовые клапаны;

на фиг. 4 изображена схема конструкции, в которой большой рычаг с возвратно-поступательным движением непременно находится в корпусе малого цилиндра;

на фиг. 5 изображена схема конструкции, в которой большой рычаг с возвратно-поступательным движением отделяется от корпуса малого цилиндра;

на фиг. 6 изображена схема конструкции, в которой корпус малого насоса выступает из поверхности основания корпуса большого насоса;

на фиг. 7a изображена схема всасывания красителя, когда управляющие клапаны представляют собой задвижки;

на фиг. 7b изображена функциональная схема малого насоса, когда управляющие клапаны представляют собой задвижки;

на фиг. 7c изображена функциональная схема большого насоса, когда управляющие клапаны представляют собой задвижки;

на фиг. 8a изображена схема всасывания красителя, когда управляющие клапаны представляют собой задвижки, и малый насос имеет больший диаметр;

на фиг. 8b изображена функциональная схема малого насоса, когда управляющие клапаны представляют собой задвижки, и малый насос имеет больший диаметр;

на фиг. 8c изображена функциональная схема большого насоса, когда управляющие клапаны представляют собой задвижки, и малый насос имеет больший диаметр;

на фиг. 9a изображена схема конструкции сердечника клапана, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 9b изображена схема каналов сердечника клапана, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 10a изображена схема конструкции корпуса клапана, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 10b изображена схема каналов корпуса клапана, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 11a изображена схема каналов для дозирования малого объема красителя, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 11b изображена схема каналов для дозирования большого объема красителя, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 11c изображена схема каналов для всасывания красителя, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 11d еще одну схему каналов в состоянии всасывания красителя, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 12a изображена схема конструкции корпуса клапана, когда управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны;

на фиг. 12b изображена схема каналов корпуса клапана, когда управляющие клапаны представляют собой другой тип поворотных клапанов;

на фиг. 13a изображена схема конструкции сердечника клапана, когда управляющие клапаны представляют собой другой тип поворотных клапанов;

на фиг. 13b изображена схема каналов сердечника клапана, когда управляющие клапаны представляют собой другой тип поворотных клапанов;

на фиг. 14a изображена схема каналов для всасывания красителя, когда управляющие клапаны представляют собой другой тип поворотных клапанов;

на фиг. 14b изображена схема каналов для дозирования большого объема красителя, когда управляющие клапаны представляют собой другой тип поворотных клапанов;

на фиг. 14c изображена схема каналов для дозирования малого объема красителя, когда управляющие клапаны представляют собой другой тип поворотных клапанов;

на фиг. 14d изображена схема чистки каналов корпуса насоса, когда управляющие клапаны представляют собой другой тип поворотных клапанов;

на фиг. 15 изображена схема общей конструкции управляющего клапана, содержащего сердечник IV поворотного клапана;

на фиг. 15a изображена схема сердечника поворотного клапана, когда управляющий клапан содержит сердечник IV поворотного клапана;

на фиг. 15b изображена схема каналов сердечника поворотного клапана, когда управляющий клапан содержит сердечник IV поворотного клапана;

на фиг. 16a изображена схема основания корпуса большого цилиндра, когда управляющий клапан содержит сердечник IV поворотного клапана;

на фиг. 16b изображена схема каналов основания корпуса большого цилиндра, когда управляющий клапан содержит сердечник IV поворотного клапана;

на фиг. 17a изображена схема каналов для всасывания красителя, когда управляющий клапан содержит сердечник IV поворотного клапана;

на фиг. 17b изображена схема каналов для дозирования малого объема красителя, когда управляющий клапан содержит сердечник IV поворотного клапана;

на фиг. 17c изображена схема каналов для дозирования большого объема красителя, когда управляющий клапан содержит сердечник IV поворотного клапана; и

на фиг. 18 изображена перевернутая схема предлагаемого насоса для красителя.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Описания будут приведены со ссылками на графические материалы и варианты осуществления.

Насос для красителя, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, раскрытый в настоящем изобретении, как показано на фиг. 1a и 1b, по существу состоит из корпуса большого насоса или корпуса 1 большого цилиндра с пространством переменного объема I, большой части с возвратно-поступательным движением (содержащей большой рычаг 2 с возвратно-поступательным движением, прикладывающий энергию конец 2a большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением и поршень 2b, приводимый большим рычагом 2 с возвратно-поступательным движением), корпуса малого насоса или корпуса 4 малого цилиндра с пространством переменного объема II, малой части с возвратно-поступательным движением или малым рычагом 3 с возвратно-поступательным движением, впускного-выпускного отверстия 5 большого насоса и впускного-выпускного отверстия 6 малого насоса. Корпус 1 большого цилиндра, большая часть с возвратно-поступательным движением и впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса образуют большой возвратно-поступательный объемный насос; малая часть с возвратно-поступательным движением, корпус малого насоса и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса образуют малый возвратно-поступательный объемный насос; и малый возвратно-поступательный объемный насос и большой возвратно-поступательный объемный насос работают одновременно. Несомненно, специалист в области техники, к которой относится изобретение, может также реализовать настоящее изобретение с использованием напора плунжерного насоса вместо большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением и поршня 2b. Как показано на фиг. 1a, когда малый рычаг 3 с возвратно-поступательным движением не вставлен в корпус 4 малого цилиндра, дозирование большого объема красителя достигается посредством возвратно-поступательного движения большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением в корпусе 1 большого цилиндра, и краситель в корпусе 1 большого цилиндра всасывается или выталкивается через впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса и впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса. Как показано на фиг. 1b, когда малый рычаг 3 с возвратно-поступательным движением вставлен в корпус 4 малого цилиндра, объем красителя, дозируемый большим рычагом 2 с возвратно-поступательным движением в корпусе 1 большого цилиндра, делится на две части: одна часть – это объем, дозируемый через впускное-выпускное отверстие малого насоса, а другая – это объем, дозируемый через впускное-выпускное отверстие большого насоса; таким образом, в случае дозирования через впускное-выпускное отверстие малого насоса и возврата в контейнер через впускное-выпускное отверстие большого насоса, дозируется малый объем; а при дозировании как через впускное-выпускное отверстие малого насоса, так и через впускное-выпускное отверстие большого насоса, дозируется большой объем. Малый рычаг 3 с возвратно-поступательным движением образует насос для дозирования малого объема красителя в корпусе 4 малого цилиндра для дозирования малого объема красителя через впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса, и в этом случае краситель в корпусе 1 большого цилиндра вытесняется в контейнер через впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса, и при этом достигается дозирование малого объема красителя. На этой фигуре ось корпуса 4 малого цилиндра не соосна с осью корпуса 1 большого цилиндра.

На фиг. 2a и 2b изображены схемы пространства переменного объема I как складывающегося корпуса 1a складывающегося насоса, причем складывающийся корпус 1a представляет собой корпус большого насоса. На фиг. 2a изображено рабочее состояние большого насоса, в котором малый рычаг 3 с возвратно-поступательным движением или малая часть с возвратно-поступательным движением не находится в корпусе малого насоса (т. е. в корпусе 4 малого цилиндра), а на фиг. 2b изображено рабочее состояние малого насоса, в котором малый рычаг 3 с возвратно-поступательным движением находится в корпусе 4 малого цилиндра. Принцип действия насоса такой же, как и на фиг. 1a и 1b, т. е. складывающийся корпус 1a является эквивалентом корпусу 1 большого насоса, а большой рычаг 2 с возвратно-поступательным движением и большая пластина 2c с возвратно-поступательным движением, соединенная с ним, образуют большую часть с возвратно-поступательным движением. Другие части включают малую часть 3 с возвратно-поступательным движением, корпус 4 малого насоса, впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса, впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса и направляющую стойку 2d. Этот вариант осуществления является также вариантом осуществления, в котором корпус 4 малого насоса не соосен с осью складывающегося корпуса 1a.

Как показано на фиг. 2c, большой возвратно-поступательный объемный насос представляет собой большой складывающийся насос. Большой рычаг 2 с возвратно-поступательным движением и большая пластина 2c с возвратно-поступательным движением, соединенная с ним, образуют большую часть с возвратно-поступательным движением; большой рычаг 2 с возвратно-поступательным движением приводит большую пластину 2c с возвратно-поступательным движением в возвратно-поступательное движение по направляющей стойке 2d; в основании корпуса 1a большого складывающегося насоса предусмотрено впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса; корпус 4a малого складывающегося насоса находится в корпусе 1a большого складывающегося насоса (т. е. в большом насосе); в основании корпуса 4a малого складывающегося насоса предусмотрено впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса; и малая часть с возвратно-поступательным движением представляет собой частичную поверхность большой пластины 2c с возвратно-поступательным движением, соответствующую корпусу 4a малого складывающегося насоса.

На фиг. 3a, 3b, 3c и 3d показан вариант осуществления насоса для красителя, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя. Два трехходовых клапана используются для управления впускным-выпускным отверстием 5 большого насоса и впускным-выпускным отверстием 6 малого насоса для соединения с дозирующим выпускным отверстием для красителя. Конструкция трехходового клапана не ограничивается поворотным клапаном; это может быть также трехходовой электромагнитный клапан, трехходовой ползунковый клапан, трехходовой шиберный клапан или тому подобное. Два трехходовых клапана могут быть использованы для индивидуального управления и могут также быть соединены для одновременного управления открытием и закрытием различных каналов. Как показано на фиг. 3a, большой рычаг 2 с возвратно-поступательным движением, прикладывающий энергию конец 2a большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением и поршень 2b, приводимый большим рычагом 2 с возвратно-поступательным движением, образуют большую часть с возвратно-поступательным движением, между малой частью с возвратно-поступательным движением или малым рычагом 3 с возвратно-поступательным движением, впускным-выпускным отверстием 5 большого насоса, впускным-выпускным отверстием 6 малого насоса и впускным-выпускным отверстием 8 контейнера и дозирующим выпускным отверстием 9 для красителя предусмотрены каналы циркуляции красителя; впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса сообщается с первым отверстием трехходового II клапана 7b; второе отверстие трехходового II клапана 7b сообщается с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера; впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с первым отверстием трехходового клапана I 7a; второе отверстие трехходового клапана I 7a сообщается с дозирующим выпускным отверстием 9 для красителя; третье отверстие трехходового II клапана 7b сообщается с каналом между впускным-выпускным отверстием 6 малого насоса и трехходовым клапаном I 7a; а третье отверстие трехходового клапана I 7a сообщается с каналом для второго отверстия трехходового II клапана 7b, сообщающимся с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера. Как показано на фиг. 3a, как впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщаются с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера, и затем цель всасывания красителя может быть достигнута оттягиванием большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением; направления трехходового клапана I 7a и трехходового II клапана 7b отрегулированы, как показано на фиг. 3b, так, что впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера, а впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с дозирующим выпускным отверстием 9 для красителя, и при этом может быть достигнута цель дозирования малого объема малым насосом и возврата из большого насоса в контейнер, т.е. дозирование малого объема красителя; направления трехходового клапана I 7a и трехходового клапана 7b отрегулированы, как показано на фиг. 3c, так, что как впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщаются с дозирующим выпускным отверстием 9 для красителя, и при этом может быть достигнута цель одновременного дозирования малым насосом и большим насосом, т. е. дозирование большого объема красителя; и, как показано на фиг. 3d, как впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщаются с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера, и при этом может быть достигнута также цель всасывания красителя.

Насос для красителя, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, как показано на фиг. 4, представляет собой поршневой насос, содержащий корпус 1 большого цилиндра (т.е. корпус большого насоса) и большой рычаг 2 с возвратно-поступательным движением, являющийся штоком поршня. Шток поршня обеспечивает всасывание или выдавливание посредством поршня 2b, и большой рычаг 2 с возвратно-поступательным движением и поршень 2b образуют большую часть с возвратно-поступательным движением. Малый рычаг 3 с возвратно-поступательным движением проходит от поршня 2b в цилиндр. Возвратно-поступательный насос, образованный корпусом 1 большого цилиндра и большой частью с возвратно-поступательным движением, именуется большим насосом. В основании корпуса 1 большого цилиндра расположен еще один корпус цилиндра, именуемый корпусом 4 малого цилиндра (т.е. корпусом малого насоса). Непосредственно в корпусе 1 большого цилиндра может быть просверлено отверстие, или на нем может быть расположена трубка, чтобы служить в качестве корпуса 4 малого цилиндра, и корпус 1 большого цилиндра и корпус 4 малого цилиндра расположены соосно, как показано на фиг. 4; выступающий в цилиндр конец большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением соединен с еще одним рычагом с возвратно-поступательным движением, именуемым малым рычагом 3 с возвратно-поступательным движением (т.е. малой частью с возвратно-поступательным движением). Корпус 4 малого цилиндра может подходить к малому рычагу 3 с возвратно-поступательным движением для образования малого насоса. Корпус 4 малого цилиндра имеет впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса, а корпус 1 большого цилиндра – впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса. Длина малого рычага 3 с возвратно-поступательным движением, выступающего в корпус 4 малого цилиндра, больше или равна ходу большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением, и в этом случае малый рычаг 3 с возвратно-поступательным движением непременно находится в корпусе 4 малого цилиндра. Кроме того, длина малого рычага 3 с возвратно-поступательным движением, выступающего в корпус 4 малого цилиндра, может быть меньше хода большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением, как показано на фиг. 5, и в этом случае малый рычаг 3 с возвратно-поступательным движением может быть отделен от корпуса 4 малого цилиндра. Для впускного-выпускного отверстия 5 большого насоса и впускного-выпускного отверстия 6 малого насоса могут быть предусмотрены управляющие клапаны, предназначенные для управления их сообщением с контейнером или для управления дозированием через них. На фиг. 4 и 5 показан вариант осуществления, в котором корпус 4 малого цилиндра и корпус 1 большого цилиндра расположены соосно, тем самым обеспечивая более легкое изготовление и внедрение.

В настоящем изобретении расположение корпуса малого насоса на основании корпуса большого насоса означает, что корпус малого насоса выступает из поверхности основания корпуса большого насоса, и в этом случае корпус 4 малого цилиндра выступает из поверхности 110 основания корпуса 1 большого цилиндра, как показано на фиг. 6.

Управляющие клапаны могут представлять собой поворотные клапаны, задвижки или запорные клапаны в иной форме, которые могут выполнять вышеупомянутые функции.

Если управляющие клапаны представляют собой задвижки, как показано на фиг. 7a, 7b и 7c, приводной ползун I 52 расположен перед шаговым электродвигателем 51; неподвижный ползун II 53 расположен ниже приводного ползуна I 52; приводной ползун I 52 имеет удлиненное впускное-выпускное отверстие 5a большого насоса и удлиненное впускное-выпускное отверстие 6a малого насоса, сообщающиеся с впускным-выпускным отверстием 5 большого насоса и впускным-выпускным отверстием 6 малого насоса, и впускное-выпускное отверстие контейнера разветвляется на впускное-выпускное отверстие I 8a контейнера и впускное-выпускное отверстие II 8b контейнера. Как показано на фиг. 7a, впускное-выпускное отверстие I 8a контейнера и впускное-выпускное отверстие II 8b контейнера сообщаются с впускным-выпускным отверстием 5 большого насоса и впускным-выпускным отверстием 6 малого насоса соответственно, и при этом может быть достигнута цель всасывания красителя посредством оттягивания большого рычага 2 с возвратно-поступательным движением. Как показано на фиг. 7b, впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием I 8a контейнера, а удлиненное впускное-выпускное отверстие 6a малого насоса открыто как дозирующее выпускное отверстие, и при этом может быть достигнута цель работы малого насоса, т.е. дозирование малого объема красителя. Как показано на фиг. 7c, как удлиненное впускное-выпускное отверстие 5a большого насоса, так и удлиненное впускное-выпускное отверстие 6a малого насоса открыты, и при этом может быть достигнута цель одновременной работы большого и малого насосов, т.е. дозирование большого объема красителя. Шаговый электродвигатель 51 может приводить ползун в движение, тем самым реализуя разные режимы соединения труб, как описано выше, и достигая разных целей. Что касается дозированного объем в случае, если малый насос расположен в большом насосе, при работе малого насоса, если малый насос имеет малый диаметр, малый насос используется для дозирования малого объема, а если малый насос имеет большой диаметр, через удлиненное впускное-выпускное отверстие 5a большого насоса будет дозирован малый объем. Малый насос, как показано на фиг. 8a, фиг. 8b и фиг. 8c, имеет большой диаметр, и при этом через удлиненное впускное-выпускное отверстие 5a большого насоса будет дозирован малый объем ввиду малой остаточной площади большого насоса вместо удлиненного впускного-выпускного отверстия 6a малого насоса. Режим сообщения на фиг. 8a соответствует режиму сообщения на фиг. 7a, а режим сообщения на фиг. 8c соответствует режиму сообщения на фиг. 7c, и удлиненное впускное-выпускное отверстие 5a большого насоса на фиг. 8b используется для прямого дозирования, а удлиненное впускное-выпускное отверстие 6a малого насоса сообщается с контейнером. Два вышеописанных режима являются чисто иллюстрацией относительности большого и малого насосов, а обычно малый насос, имеющий меньший диаметр, дозирует малый объем красителя. В качестве более простого решения, два впускных-выпускных отверстия 8a, 8b контейнера непосредственно приводятся электродвигателем, чтобы непосредственно совпадать с впускным-выпускным отверстием 5 большого насоса и впускным-выпускным отверстием 6 малого насоса, и те же цели могут также быть достигнуты скольжением двух впускных-выпускных отверстий 8a, 8b контейнера.

Если управляющие клапаны представляют собой поворотные клапаны, каждый управляющий клапан содержит корпус клапана и сердечник клапана, как показано на фиг. 10a и 10b. На фиг. 10b изображена схема внутренних каналов для красителя в корпусе клапана, показанном на фиг. 10a. Корпус клапана имеет впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса, впускное-выпускное отверстие 8 контейнера и дозирующее выпускное отверстие 9 для красителя. Корпус клапана может быть соединен со складывающимся насосом, поршневым насосом или плунжерным насосом, как описано выше. Дозирующее выпускное отверстие 9 для красителя может быть окном или вырезом на нижнем торце корпуса клапана и, кроме того, может быть каналом, причем впускное-выпускное отверстие 8 контейнера сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I 8a контейнера посредством первого ответвительного канала 8y и с ответвительным впускным-выпускным отверстием II 8b контейнера посредством второго ответвительного канала 8x. Как показано на фиг. 9a и 9b, сердечник клапана содержит аксиальный канал 7e и радиальный канал I 7b, радиальный канал II 7c и радиальный канал III 7d сообщаются с аксиальным каналом 7e соответственно; сердечник клапана имеет на своей поверхности дугообразный желоб 7a. Дугообразный желоб 7a предназначен для реализации каналов для красителя в двух положениях поверхности сердечника клапана. Однако этот канал не ограничивается дугообразным желобом; например, для достижения проникания двух положений поверхности непосредственно в поверхности высверливается сквозное отверстие. Радиальный канал I 7b и дугообразный желоб 7a соответствуют впускному-выпускному отверстию 5 большого насоса, и аксиальный канал 7e непременно сообщается с впускным-выпускным отверстием 6 малого насоса.

На фиг. 11a показана схема каналов для красителя в поворотном клапане. Когда радиальный канал II 7c устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия 9 для красителя, дугообразный желоб 7a сообщается с впускным-выпускным отверстием I 8a контейнера; т.е. краситель из впускного-выпускного отверстия большого насоса возвращается в контейнер по дугообразному желобу 7a, впускному-выпускному отверстию I 8a контейнера и первому ответвительному каналу 8y; впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с аксиальным каналом 7e, а аксиальный канал 7e сообщается с радиальным каналом II 7c, дозирующим малый объем красителя через дозирующее выпускное отверстие 9 для красителя, при этом остальные каналы закрыты.

Как показано на фиг. 11b, когда радиальный канал III 7d устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия 9 для красителя, радиальный канал I 7b сообщается с впускным-выпускным отверстием 5 большого насоса; т.е. как впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщаются с радиальным каналом III 7d посредством аксиального канала 7e, и радиальный канал III 7d дозирует большой объем красителя, при этом остальные каналы закрыты.

Как показано на фиг. 11c, когда радиальный канал I 7b сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием II 8b контейнера, впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с контейнером посредством аксиального канала 7e, радиального канала I 7b и ответвительного впускного-выпускного отверстия II 8b контейнера для всасывания красителя.

Как показано на фиг. 11d, когда радиальный канал I 7b сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I 8a контейнера, впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера посредством дугообразного желоба 7a, ответвительного впускного-выпускного отверстия II 8b контейнера и второго ответвительного канала 8x, и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса также сообщается с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера посредством аксиального канала 7e, радиального канала I 7b, ответвительного впускного-выпускного отверстия I 8a контейнера и первого ответвительного канала 8y для всасывания красителя, исходя из допущения, что ответвительное впускное-выпускное отверстие III 8c контейнера и ответвительное впускное-выпускное отверстие IV 8d контейнера отсутствуют.

Как показано на фиг. 10a и 10b, впускное-выпускное отверстие 8 контейнера ответвляется во впускное-выпускное отверстие I 8a контейнера и впускное-выпускное отверстие III 8b контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана, и дополнительно ответвляется в ответвительное впускное-выпускное отверстие III 8c контейнера и ответвительное впускное-выпускное отверстие IV 8d контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана; ответвительное впускное-выпускное отверстие III 8c контейнера и ответвительное впускное-выпускное отверстие IV 8d контейнера соответствуют радиальному каналу II 7c и радиальному каналу III 7d один к одному; (1) как показано на фиг. 7c, когда радиальный канал I 7b сообщается с впускным-выпускным отверстием II 8b канала контейнера, радиальный канал III 7d сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III 8c контейнера, а радиальный канал II 7c сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием IV 8d контейнера, и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с контейнером для всасывания красителя; и (2) как показано на фиг. 11d, когда радиальный канал I 7b сообщается с впускным-выпускным отверстием I 8a канала контейнера, радиальный канал III 7d сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием IV 8d контейнера, радиальный канал II 7c сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III 8c контейнера, и впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщаются с контейнером для всасывания красителя.

На фиг. 12a, 12b, 13a и 13b показаны схемы другой конструкции управляющего клапана, представляющего собой поворотный клапан. Управляющий клапан содержит корпус II клапана и сердечник II клапана. Корпус II клапана имеет впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса, впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса, впускное-выпускное отверстие 8 контейнера и дозирующее выпускное отверстие 9 для красителя, причем впускное-выпускное отверстие 8 контейнера сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I 8a контейнера посредством первого ответвительного канала 8y и с ответвительным впускным-выпускным отверстием II 8b контейнера посредством второго ответвительного канала 8x, и имеет третий ответвительный канал 8z; сердечник II клапана имеет аксиальный канал 7f; радиальный канал I 7b, радиальный канал II 7c и радиальный канал III 7d сообщаются с аксиальным каналом 7f соответственно; сердечник II клапана имеет на своей поверхности дугообразный желоб 7a; дугообразный желоб 7a и радиальный канал I 7b соответствуют впускному-выпускному отверстию 5 большого насоса; и радиальный канал I 7i малого насоса, радиальный канал II 7j малого насоса, радиальный канал III 7k малого насоса и аксиальный канал 7h малого насоса расположены аксиально разнесенными на 90° на части аксиального канала 7f, соответствующей впускному-выпускному отверстию 6 малого насоса:

(1) на фиг. 14a, когда радиальный канал I 7b сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием II 8b контейнера, впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса сообщается с дугообразным желобом 7a и ответвительным впускным-выпускным отверстием I 8a канала контейнера и дополнительно сообщается с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера посредством первого ответвительного канала 8y; а впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием 8 контейнера посредством аксиального канала 7h малого насоса и третьего ответвительного канала 8z для всасывания красителя, при этом остальные каналы закрыты;

(2) на фиг. 14b, когда радиальный канал III 7d устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия 9 для красителя, впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса сообщается с аксиальным каналом 7f посредством радиального канала I 7b; впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с аксиальным каналом 7f посредством радиального канала III 7k малого насоса; т.е. как впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщаются с радиальным каналом III 7d посредством аксиального канала 7f, и радиальный канал III 7d дозирует большой объем красителя, при этом остальные каналы закрыты; и

(3) на фиг. 14c, когда радиальный канал II 7c устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия 9 для красителя, дугообразный желоб 7a сообщается с впускным-выпускным отверстием II 8b контейнера; т.е. краситель из впускного-выпускного отверстия 5 большого насоса возвращается по второму ответвительному каналу 8x; впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с аксиальным каналом 7f посредством радиального канала I 7i малого насоса; аксиальный канал 7f сообщается с радиальным каналом II 7c, дозирующим малый объем красителя через дозирующее выпускное отверстие 9 для красителя, при этом остальные каналы закрыты. Вышеприведенное описание основывается на допущении, что ответвительное впускное-выпускное отверстие III 8c контейнера и ответвительное впускное-выпускное отверстие IV 8d контейнера отсутствуют.

Как показано на фиг. 12a и 12b, впускное-выпускное отверстие 8 контейнера ответвляется во впускное-выпускное отверстие I 8a контейнера и впускное-выпускное отверстие II 8b контейнера, оба из которых расположены на боковых сторонах сердечника клапана, и дополнительно ответвляется во впускное-выпускное отверстие III 8c контейнера и впускное-выпускное отверстие IV 8d контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана; впускное-выпускное отверстие III 8c контейнера и впускное-выпускное отверстие IV 8d контейнера соответствуют радиальному каналу II 7c и радиальному каналу III 7d:

(1) как показано на фиг. 14a, когда радиальный канал I 7b сообщается с впускным-выпускным отверстием II 8b канала контейнера, радиальный канал III 7d сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III 8c контейнера, и радиальный канал II 7c сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием IV 8d контейнера для всасывания красителя; и

(2) как показано на фиг. 14d, когда радиальный канал I 7b сообщается с впускным-выпускным отверстием I 8a канала контейнера, радиальный канал II 7c сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III 8c контейнера, а радиальный канал III 7d сообщается с впускным-выпускным отверстием IV 8d контейнера; впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса сообщается с контейнером, и впускное-выпускное отверстие большого насоса закрыто; и в дополнение к всасыванию малого объема красителя, краситель на выходах радиального канала II 7c и радиального канала III 7d может быть смыт путем всасывания и стока красителя. Следует отметить, что краска, застоявшаяся в трубе, также способна вызывать неравномерное смешивание краски. На фиг. 14d длина малого рычага с возвратно-поступательным движением, выступающего в корпус малого цилиндра, больше или равна ходу большого рычага с возвратно-поступательным движением. При этом если малый рычаг с возвратно-поступательным движением не выступает в корпус малого цилиндра, большой рычаг с возвратно-поступательным движением приводится в возвратно-поступательное движение для промывки трубы.

На фиг. 15 приведена схема управляющего клапана другой конструкции. Как показано на фиг. 15, 16a и 16b, основание 102 корпуса 1 большого цилиндра имеет дозирующее выпускное отверстие 9 и канал 8 контейнера; на оси основания 102 расположен вращающийся вал 103; а в корпусе 1 большого цилиндра расположен сердечник IV 101 поворотного клапана. Как показано на фиг. 15a и 15b, корпус 4 малого цилиндра расположен на оси сердечника IV 101 поворотного клапана, а впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса радиально выступает из корпуса 4 малого цилиндра; впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса предусмотрено снаружи корпуса 4 малого цилиндра, и еще одно впускное-выпускное отверстие выступает из корпуса 4 малого цилиндра и сообщается с еще одним впускным-выпускным отверстием большого насоса для образования объединенного впускного-выпускного отверстия 56. Таким образом, сердечник 101 клапана поворачивается так, что:

(1) как показано на фиг. 17a, объединенное впускное-выпускное отверстие 56 выставляется напротив канала 8 контейнера для всасывания красителя, позволяя красителю 100 протекать в корпус цилиндра;

(2) как показано на фиг. 17b, впускное-выпускное отверстие 6 малого насоса выставляется напротив дозирующего выпускного отверстия 9 для дозирования малого объема красителя, а впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием 8 контейнер, тем самым обеспечивая возврат из впускного-выпускного отверстия 5 большого насоса в контейнер; и,

(3) как показано на фиг. 17c, впускное-выпускное отверстие 5 большого насоса или объединенное впускное-выпускное отверстие 56 выставляется напротив дозирующего выпускного отверстия 9 для дозирования большого объема красителя.

Возвратно-поступательный объемный насос может также состоять из одного большого насоса и двух или трех малых насосов.

Возвратно-поступательный объемный насос может также иметь перевернутую конструкцию, как показано на фиг. 18. Перевернутая конструкция способствует удалению воздуха и повышению стабильности точного дозирования красителя.

Привод для большой части с возвратно-поступательным движением в настоящем изобретении включает ручной привод, привод с использованием шагового электродвигателя и привод с использованием следящего электродвигателя. Переключение положения управляющих клапанов в настоящем изобретении включает переключение, осуществляемое вручную или шаговым электродвигателем, синхронным электродвигателем или электродвигателем с замедлением с контролем переключения положения. Изменением направлений и положений управляющих клапанов могут быть достигнуты цели всасывания красителя, дозирования малого объема красителя, дозирования большого объема красителя, удаления воздуха и чистки насоса, и гарантируются точность и эффективность дозирования красителя.

Предлагаемый насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, успешно достигает цели дозирования как большого объема, так и малого объема красителя просто поворотом управляющих клапанов или перемещением задвижек. Кроме того, поскольку большой рычаг с возвратно-поступательным движением и малый шток с возвратно-поступательным движением предусмотрены в объединенном корпусе, удается избежать проблем влияния силы распрямления пружины на точность и жесткости требования к герметичности в конструкции, описанной в патенте US2009236367.

Изобретение предназначено для дозирования как большого, так и малого объемов красителя. Насос содержит большой возвратно-поступательный объемный насос, имеющий большую часть с возвратно-поступательным движением, корпус большого насоса, впускное и выпускное отверстия большого насоса. Малая часть с возвратно-поступательным движением, прикрепленная к большой части с возвратно-поступательным движением, расположена в корпусе большого насоса. Корпус малого насоса расположен на основании корпуса большого насоса и имеет впускное и выпускное отверстия малого насоса. Малая часть с возвратно-поступательным движением, корпус малого насоса, впускное и выпускное отверстия малого насоса образуют малый возвратно-поступательный объемный насос. Малый возвратно-поступательный насос представляет собой складывающийся насос. Возвратно-поступательный объемный насос может обеспечивать дозирование как большого объема, так и малого объема красителя путем использования насоса большого сечения и, таким образом, гарантирует точность дозированного объема красителя и, в частности, точность дозированного малого объема красителя. 12 з.п. ф-лы, 43 ил.

1. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, содержащий большой возвратно-поступательный объемный насос, содержащий большую часть с возвратно-поступательным движением, корпус большого насоса и впускное-выпускное отверстие большого насоса, отличающийся тем, что: малая часть с возвратно-поступательным движением, прикрепленная к большой части с возвратно-поступательным движением, расположена в корпусе большого насоса; корпус малого насоса расположен на основании корпуса большого насоса и имеет впускное-выпускное отверстие малого насоса; и малая часть с возвратно-поступательным движением, корпус малого насоса и впускное-выпускное отверстие малого насоса образуют малый возвратно-поступательный объемный насос; причем большой возвратно-поступательный объемный насос представляет собой большой складывающийся насос, большой плунжерный насос или большой поршневой насос, а малый возвратно-поступательный объемный насос представляет собой малый складывающийся насос.

2. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 1, отличающийся тем, что: расположение корпуса малого насоса на основании корпуса большого насоса означает, что корпус малого насоса расположен в основании корпуса большого насоса.

3. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 1, отличающийся тем, что: расположение корпуса малого насоса на основании корпуса большого насоса означает, что корпус малого насоса выступает из поверхности основания корпуса большого насоса.

4. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 1, отличающийся тем, что: для управления впускным-выпускным отверстием большого насоса и впускным-выпускным отверстием малого насоса для сообщения с контейнером или дозирования красителя используются управляющие клапаны.

5. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 4, отличающийся тем, что: малая часть с возвратно-поступательным движением представляет собой узел малого поршня или шток малого плунжера; корпус малого насоса представляет собой корпус малого цилиндра; максимальная длина узла малого поршня или штока малого плунжера, выступающего в корпус малого цилиндра, меньше хода большой части с возвратно-поступательным движением; и когда узел малого поршня или шток малого плунжера выступает в корпус малого цилиндра, узел малого поршня или шток малого плунжера, корпус малого цилиндра и впускное-выпускное отверстие малого насоса образуют малый плунжерный насос или малый поршневой насос.

6. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 5, отличающийся тем, что: корпус малого насоса и корпус большого насоса расположены соосно.

7. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 4, отличающийся тем, что: впускное-выпускное отверстие большого насоса и впускное-выпускное отверстие малого насоса управляются управляющими клапанами для сообщения с контейнером или дозирования красителя, при этом предусмотрены по меньшей мере три следующие схемы сообщения:

(1) где впускное-выпускное отверстие большого насоса сообщается с контейнером; впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с контейнером; как впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщаются с контейнером; при этом три вышеупомянутых пути служат для отдельного или объединенного использования;

(2) где допускается дозирование только через впускное-выпускное отверстие большого насоса или дозирование как через впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и через впускное-выпускное отверстие малого насоса; или впускное-выпускное отверстие большого насоса сообщается с дозирующим выпускным отверстием для красителя для дозирования, или как впускное-выпускное отверстие большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщаются с дозирующим выпускным отверстием для красителя для дозирования; и

(3) где допускается дозирование только через впускное-выпускное отверстие малого насоса или впускное-выпускное отверстие малого насоса сообщается с дозирующим выпускным отверстием для красителя для дозирования.

8. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 7, отличающийся тем, что: управляющий клапан представляет собой задвижку, в которой приводной ползун I (52) имеет удлиненное впускное-выпускное отверстие (5a) большого насоса и удлиненное впускное-выпускное отверстие (6a) малого насоса, сообщающиеся с впускным-выпускным отверстием (5) большого насоса и впускным-выпускным отверстием (6) малого насоса, и впускное-выпускное отверстие контейнера ответвляется во впускное-выпускное отверстие I (8a) контейнера и впускное-выпускное отверстие II (8b) контейнера:

(1) впускное-выпускное отверстие I (8a) контейнера и впускное-выпускное отверстие II (8b) контейнера сообщаются с впускным-выпускным отверстием (5) большого насоса и впускным-выпускным отверстием (6) малого насоса соответственно;

(2) как удлиненное впускное-выпускное отверстие (5a) большого насоса, так и удлиненное впускное-выпускное отверстие (6a) малого насоса открыты; и

(3) впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием I (8a) контейнера, а удлиненное впускное-выпускное отверстие (6a) малого насоса открыто, чтобы служить в качестве дозирующего выпускного отверстия.

9. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 7, отличающийся тем, что: управляющий клапан содержит корпус клапана и сердечник клапана; корпус клапана имеет впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса, впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса, впускное-выпускное отверстие (8) контейнера и дозирующее выпускное отверстие (9) для красителя, причем впускное-выпускное отверстие (8) контейнера сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I (8a) контейнера посредством первого ответвительного канала (8y) и с ответвительным впускным-выпускным отверстием II (8b) контейнера посредством второго ответвительного канала (8x); сердечник клапана содержит аксиальный канал (7e); радиальный канал I (7b), радиальный канал II (7c) и радиальный канал III (7d) сообщаются с аксиальным каналом (7e) соответственно; сердечник клапана содержит на своей поверхности дугообразный желоб (7a); дугообразный желоб (7a) и радиальный канал I (7b) соответствуют впускному-выпускному отверстию (5) большого насоса, и аксиальный канал (7e) непременно сообщается с впускным-выпускным отверстием (6) малого насоса:

(1) когда радиальный канал I (7b) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием II (8b) контейнера, радиальный канал I (7b) сообщается с контейнером для всасывания красителя; при этом, когда радиальный канал I (7b) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I (8a) канала контейнера, как дугообразный желоб (7a), так и радиальный канал I (7b) сообщаются с впускным-выпускным отверстием (8) канала контейнера для всасывания красителя;

(2) когда радиальный канал III (7d) устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия (9) для красителя, радиальный канал I (7b) сообщается с впускным-выпускным отверстием (5) большого насоса; т.е. как впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса сообщаются с радиальным каналом III (7d) посредством аксиального канала (7e), при этом радиальный канал III (7d) дозирует большой объем красителя, при этом остальные каналы закрыты; и

(3) когда радиальный канал II (7c) устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия (9) для красителя, дугообразный желоб (7a) сообщается с впускным-выпускным отверстием I (8a) контейнера; т.е. краситель возвращается из впускного-выпускного отверстия (5) большого насоса; впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса сообщается с аксиальным каналом (7e), сообщающимся с радиальным каналом II (7c), и радиальный канал II (7c) дозирует малый объем красителя через дозирующее выпускное отверстие (9) для красителя, при этом остальные каналы закрыты.

10. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 9, отличающийся тем, что: впускное-выпускное отверстие (8) контейнера ответвляется во впускное-выпускное отверстие I (8a) контейнера и впускное-выпускное отверстие III (8b) контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана, и дополнительно ответвляется во впускное-выпускное отверстие III (8c) контейнера и впускное-выпускное отверстие IV (8d) контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана; впускное-выпускное отверстие III (8c) контейнера и впускное-выпускное отверстие IV (8d) контейнера соответствуют радиальному каналу II (7c) и радиальному каналу III (7d):

(1) когда радиальный канал I (7b) сообщается с впускным-выпускным отверстием II (8b) канала контейнера, радиальный канал III (7d) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III (8c) контейнера, радиальный канал II (7c) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием IV (8d) контейнера, а впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса сообщается с контейнером для всасывания красителя; и

(2) когда радиальный канал I (7b) сообщается с впускным-выпускным отверстием I (8a) канала контейнера, радиальный канал III (7d) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием IV (8d) контейнера, радиальный канал II (7c) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III (8c) контейнера, а впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса и впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса сообщаются с контейнером для всасывания красителя.

11. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 7, отличающийся тем, что: управляющий клапан содержит корпус II клапана и сердечник II клапана; корпус II клапана имеет впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса, впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса, впускное-выпускное отверстие (8) контейнера и дозирующее выпускное отверстие (9) для красителя, причем впускное-выпускное отверстие (8) контейнера сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием I (8a) контейнера посредством первого ответвительного канала (8y) и с ответвительным впускным-выпускным отверстием II (8b) контейнера посредством второго ответвительного канала (8x), и содержит третий ответвительный канал (8z); сердечник II клапана содержит аксиальный канал (7f); радиальный канал I (7b), радиальный канал II (7c) и радиальный канал III (7d) сообщаются с аксиальным каналом (7f) соответственно; сердечник II клапана содержит на своей поверхности дугообразный желоб (7a); дугообразный желоб (7a) и радиальный канал I (7b) соответствуют впускному-выпускному отверстию (5) большого насоса; и радиальный канал I (7i) малого насоса, радиальный канал II (7j) малого насоса, радиальный канал III (7k) малого насоса и аксиальный канал (7h) малого насоса расположены аксиально разнесенными на 90° на части аксиального канала (7f), соответствующей впускному-выпускному отверстию (6) малого насоса:

(1) когда радиальный канал I (7b) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием II (8b) контейнера, радиальный канал I (7b) и впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса сообщаются с дугообразным желобом (7a) и ответвительным впускным-выпускным отверстием I (8a) канала контейнера; а впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса сообщается с впускным-выпускным отверстием (8) контейнера посредством аксиального канала (7h) малого насоса для всасывания красителя, при этом остальные каналы закрыты;

(2) когда радиальный канал III (7d) устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия (9) для красителя, впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса сообщается с аксиальным каналом (7f) посредством радиального канала I (7b); впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса сообщается с аксиальным каналом (7f) посредством радиального канала III (7k) малого насоса; т.е. как впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса, так и впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса сообщаются с радиальным каналом III (7d) посредством аксиального канала (7f), и радиальный канал III (7d) дозирует большой объем красителя, при этом остальные каналы закрыты; и

(3) когда радиальный канал II (7c) устанавливается напротив дозирующего выпускного отверстия (9) для красителя, дугообразный желоб (7a) сообщается с впускным-выпускным отверстием II (8b) контейнера; т.е. краситель возвращается из впускного-выпускного отверстия (5) большого насоса; впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса сообщается с аксиальным каналом (7f) посредством радиального канала I (7i) малого насоса; аксиальный канал (7f) сообщается с радиальным каналом II (7c), дозирующим малый объем красителя через дозирующее выпускное отверстие (9) для красителя, при этом остальные каналы закрыты.

12. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 11, отличающийся тем, что: впускное-выпускное отверстие (8) контейнера ответвляется во впускное-выпускное отверстие I (8a) контейнера и впускное-выпускное отверстие III (8b) контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана, и дополнительно ответвляется во впускное-выпускное отверстие III (8c) контейнера и впускное-выпускное отверстие IV (8d) контейнера, оба из которых находятся на боковых сторонах сердечника клапана; впускное-выпускное отверстие III (8c) контейнера и впускное-выпускное отверстие IV (8d) контейнера соответствуют радиальному каналу II (7c) и радиальному каналу III (7d):

(1) когда радиальный канал I (7b) сообщается с впускным-выпускным отверстием II (8b) канала контейнера, радиальный канал III (7d) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III (8c) контейнера, а радиальный канал II (7c) сообщается с впускным-выпускным отверстием IV (8d) контейнера; а

(2) когда радиальный канал I (7b) сообщается с впускным-выпускным отверстием I (8a) канала контейнера, радиальный канал II (7c) сообщается с ответвительным впускным-выпускным отверстием III (8c) контейнера, а радиальный канал III (7c) сообщается с впускным-выпускным отверстием IV (8d) контейнера.

13. Насос, способный дозировать как большой объем, так и малый объем красителя, по п. 7, отличающийся тем, что: в управляющем клапане основание корпуса (1) большого цилиндра имеет дозирующее выпускное отверстие (9) и канал (8) контейнера; в корпусе (1) большого цилиндра расположен сердечник IV поворотного клапана; корпус (4) малого цилиндра расположен на оси сердечника IV поворотного клапана и впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса радиально выступает из корпуса (4) малого цилиндра; впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса предусмотрено снаружи корпуса (4) малого цилиндра и еще одно впускное-выпускное отверстие выступает из корпуса (4) малого цилиндра и сообщается с еще одним впускным-выпускным отверстием большого насоса для образования объединенного впускного-выпускного отверстия (56);

(1) объединенное впускное-выпускное отверстие (56) выставляется напротив канала (8) контейнера для всасывания красителя;

(2) впускное-выпускное отверстие (5) большого насоса или объединенное впускное-выпускное отверстие (56) выставляется напротив дозирующего выпускного отверстия (9) для дозирования большого объема красителя; и

(3) впускное-выпускное отверстие (6) малого насоса выставляется напротив дозирующего выпускного отверстия (9) для дозирования малого объема красителя.