Двонасосний дозатор рідини з регульованою позицією двигуна

Номер патенту: 108235

Опубліковано: 10.04.2015

Автори: Батлер Райан Ф., Маккормік Мартін П., Флоер Кеннет К.

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Двонасосний дозатор рідини, який має регульовану позицію двигуна, причому дозатор включає:

монтажну плиту;

перший та другий поршневі насоси прямого витіснення, кожен з яких має вал насоса;

перший та другий з'єднувальні стрижні, які нерухомо з'єднують перший та другий насоси з монтажною плитою;

коромисло насоса, у ковзному режимі з'єднане з першим та другим з'єднувальними стрижнями і нерухомо з'єднане з валами насосів у першій та другій точках, відповідно; та

двигун, з'єднаний з монтажною плитою, причому двигун включає привідний вал, який виступає від двигуна, для з'єднання з коромислом у третій точці;

причому позиція двигуна на монтажній плиті є регульованою для зміни позиції третьої точки на коромислі відносно першої та другої точок.

2. Двонасосний дозатор за п. 1, який відрізняється тим, що третя точка розташована між першою та другою точками, і третя точка є пересувною для зміни зусилля, яке генерується у третій точці першим та другим насосами.

3. Двонасосний дозатор за п. 2, який відрізняється тим, що об'ємна продуктивність першого насоса є більшою за об'ємну продуктивність другого насоса, і третя точка може переміщуватись у позицію, в якій зусилля, що генерується першим насосом та другим насосом, у третій точці є однаковим.

4. Двонасосний дозатор за п. 2 який відрізняється тим, що монтажна плита включає видовжений отвір для вала, через який проходить привідний вал; і

коромисло включає видовжений проріз для вала, з яким з'єднується привідний вал.

5. Двонасосний дозатор за п. 2, який відрізняється тим, що додатково включає:

групу прорізів для двигуна, які проходять крізь монтажну плиту, причому кожен проріз проходить паралельно боковій осі; та

групу з'єднувальних стрижнів для двигуна, які з'єднують двигун з групою прорізів для двигуна;

групу гайок, нагвинчених на з'єднувальні стрижні для двигуна для зачеплення з монтажною плитою та фіксації двигуна відносно монтажної плити; та

гайку вала, нагвинчену на привідний вал для зачеплення з коромислом та фіксації привідного вала відносно коромисла.

6. Двонасосний дозатор за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає: позначку на коромислі або монтажній плиті для позначення позиції привідного вала або двигуна, відповідно, відносно першого та другогонасосів.

7. Двонасосний дозатор рідини, який має регульовану позицію двигуна, причому дозатор включає:

монтажну плиту, яка включає:

основний корпус;

отвір для вала;

монтажні отвори та

прорізи для двигуна;

двигун, який має привідний вал;

з'єднувальні стрижні для двигуна, які з'єднують двигун з прорізами для двигуна на першій стороні основного корпусу, таким чином, щоб привідний вал проходив через отвір для вала;

насосні з'єднувальні стрижні, перші кінці яких з'єднуються з монтажними отворами на другій стороні основного корпусу;

коромисло насоса, яке включає:

ковзні отвори, через які проходять насосні з'єднувальні стрижні; та

проріз для вала, який приймає кінець привідного вала;

причому проріз для вала, отвір для вала та прорізи для двигуна дозволяють регулювати позицію двигуна на основному корпусі відносно коромисла насоса.

8. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що проріз для вала включає:

видовжений канал, який має основу;

фланець, який оточує канал і нависає над основою; та

вхідний отвір, який скорочує фланець на кінці видовженого каналу.

9. Дозатор за п. 8, який відрізняється тим, що отвір для вала включає:

видовжений отвір, який проходить крізь основний корпус;

причому видовжений отвір частково накладається на видовжений канал.

10. Дозатор за п. 9 який відрізняється тим, що кожен з прорізів для двигуна включає:

видовжений виріз, який проходить крізь основний корпус;

причому видовжені вирізи є паралельними видовженому отвору.

11. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає:

втулки, які оточують насосні з'єднувальні стрижні у ковзних отворах; причому висота втулок перевищує висоту коромисла.

12. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає:

гайку коромисла для притискання привідного вала до прорізу для вала у коромислі; та

множину гайок з'єднувальних стрижнів для притискання з'єднувальних стрижнів для двигуна до прорізів для двигуна у монтажній плиті.

13. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає: перший та другий насоси, кожен з яких включає:

корпус насоса, з'єднаний з одним з насосних з'єднувальних стрижнів; та

вал насоса, з'єднаний з коромислом.

14. Дозатор за п. 13 який відрізняється тим, що коромисло включає з'єднувальні гнізда, сконфігуровані для приймання адаптерів, з'єднаних з кінцями валів насоса.

15. Дозатор за п. 13, який відрізняється тим, що додатково включає:

опорні з'єднувальні стрижні, які виходять з монтажних отворів у монтажній плиті до корпусів насосів без проходження через коромисло.

16. Дозатор за п. 15, який відрізняється тим, що додатково включає:

затискачі, які з'єднують сусідні опорні з'єднувальні стрижні, з'єднані з різними корпусами насосів.

17. Дозатор за п. 13, який відрізняється тим, що проріз для вала, отвір для вала та прорізи для двигуна забезпечують можливість бокового зміщення двигуна відносно ковзних отворів у коромислі насоса при фіксованій позиції першого та другого насосів відносно ковзних отворів.

18. Дозатор за п. 17 який відрізняється тим, що монтажна плита додатково включає:

мітки, які позначають позицію двигуна відносно центра монтажної плити.

19. Дозатор за п. 13 який відрізняється тим, що витіснення першого насоса є більшим за витіснення другого насоса, і при цьому проріз для вала, отвір для вала та прорізи для двигуна дозволяють пересувати двигун ближче до першого насоса.

20. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає:

шкалу, розташовану навколо привідного вала поруч з коромислом насоса;

градуювальні позначки, нанесені уздовж краю шкали; та

позначку, нанесену на сторону коромисла насоса, яка позначає центральну точку коромисла насоса.

21. Спосіб регулювання позиції двигуна у двонасосному дозаторі рідини, причому спосіб включає:

ослаблення гайок, які кріплять двигун до прорізів на монтажній плиті у дозаторі;

ослаблення гайки, яка кріпить привідний вал двигуна до прорізу на коромислі насоса у дозаторі; та

ковзання двигуна по прорізах таким чином, щоб привідний вал переміщувався через отвір у монтажній плиті і привідний вал переміщувався через проріз у коромислі насоса.

22. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що дозатор включає перший насос, який має першу об'ємну продуктивність, та другий насос, який має другу об'ємну продуктивність, більшу, ніж у першого;

між першим насосом та другим насосом передбачається відстань D;

існує співвідношення V першої об'ємної продуктивності з другою об'ємною продуктивністю;

причому спосіб додатково включає:

регулювання позиції двигуна на відстань d ближче до другого насоса згідно з такою формулою: d=D/(V+l)-(l/2)D.

23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що включає:

затискання гайок, які кріплять двигун до монтажної плити, та гайки, яка кріпить привідний вал до коромисла таким чином, щоб двигун перебував на відстані D+d від привідного вала.

24. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що:

привідний вал включає шкалу, яка включає градуювальні позначки, які мають значення для заданої відстані D та різних співвідношень V;

причому спосіб додатково включає:

вирівнювання градуювальної позначки з центральною лінією на коромислі таким чином, щоб двигун перебував на відстані D+d від другого насоса.

25. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що двигун включає повзун; і монтажна плита включає шкалу, яка включає градуювальні позначки, які мають значення для заданої відстані D та різних співвідношень V;

причому спосіб додатково включає:

вирівнювання краю повзуна з градуювальною позначкою таким чином, щоб двигун перебував на відстані D+d від другого насоса.

26. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що дозатор включає перший насос, який має першу об'ємну продуктивність, та другий насос, який має другу об'ємну продуктивність, більшу, ніж у першого;

причому спосіб додатково включає:

ковзання двигуна у позицію, в якій зусилля, що генерується першим насосом та привідним валом, приблизно дорівнює зусиллю, що генерується другим насосом та привідним валом.

Текст

Реферат: Двонасосний дозатор рідини, який має регульовану позицію двигуна, включає монтажну плиту, перший та другий поршневі насоси прямого витіснення, перший та другий з'єднувальні стрижні, коромисло насоса та двигун. Перший та другий з'єднувальні стрижні нерухомо з'єднують перший та другий насоси з монтажною плитою. І перший, і другий насоси мають вал насоса. Коромисло насоса у ковзному режимі з'єднується з першим та другим з'єднувальними стрижнями та валами насоса. Двигун у регульованому режимі з'єднується з монтажною плитою і включає привідний вал. Привідний вал простягається від двигуна через монтажну плиту для регульованого з'єднання з коромислом. UA 108235 C2 (12) UA 108235 C2 UA 108235 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Рівень техніки Даний винахід в цілому стосується багатокомпонентних систем зрошення. Зокрема, даний винахід стосується зворотно-поступальних дозаторів рідини, які мають принаймні два насоси. Дозатори рідини включають дозаторні системи, які приймають окремі інертні компоненти рідини, змішують компоненти у заданому співвідношенні, а потім розподіляють компоненти у формі активованої сполуки. Наприклад, дозатори рідини застосовують для розподілу епоксидних смол та поліуретанів, які тверднуть після змішування смоляного компонента та активуючого матеріалу, які окремо є інертними. Однак після змішування починається безпосередня хімічна реакція, що в результаті призводить до структуроутворення, тверднення та застигання суміші. Таким чином, два компоненти окремо спрямовуються у дозатор таким чином, щоб вони могли залишатися відокремленими якомога довше. Трубопровід приймає кожен компонент після його окремого закачування і змішує компоненти таким чином, щоб суміш могла розподілятися з розбризкувача, сполученого з трубопроводом. Типовий дозатор рідини включає пару поршневих насосів прямого витіснення, які окремо втягують рідину з окремих баків для рідини і закачують стиснуті рідини до трубопроводу для суміші. Насоси приводяться в дію синхронно спільним двигуном, як правило, пневматичним двигуном або гідравлічним двигуном, який має зворотнопоступальний привідний вал. Такі конфігурації є простими й легкими у конструюванні, коли рідкі компоненти розподіляються у співвідношенні 1:1, і насоси мають однакову об'ємну продуктивність. Врівноваження сил у цих конфігураціях може належним чином регулюватися через розташування двигуна посередині між насосами. У такому разі сили, які генеруються між насосами та двигуном, є однаковими. Однак у більшості двокомпонентних епоксидних смол та поліуретанів співвідношення компонентів є відмінним від 1:1. Зазвичай перший, головний компонент вимагається у вищій концентрації, ніж другий, другорядний компонент. У такому разі витіснення одним насосом має бути більшим порівняно з іншим. Однак такі системи не можуть бути сконструйовані через просте розташування двигуна посередині між насосами. Сили, які вимагаються для приведення в дію кожного насоса, є різними, тому центральне розташування двигуна призводить до бокового навантаження, що створює небажане заїдання, зношування та протікання. У традиційних дозаторах рідини застосовують три насоси для доставления двох компонентів. Наприклад, застосовують два насоси з однаковим витісненням. Кожен витісняє половину необхідного об'єму головного компонента. Двигун розташовується посередині між цими насосами. Третій насос застосовують для витіснення другорядного компонента у потрібному об'ємі. Третій насос розташовують в одну лінію з пневматичним двигуном. Таким чином, сили, створювані цими насосами, є врівноваженими на всіх сторонах пневматичного двигуна. Зрозуміло, що традиційні двокомпонентні дозатори рідини вимагають застосування додаткових компонентів, що збільшує вагу, розмір на вартість системи. Потрібні додатковий насос, манометр, трубопровід та шланги для включення третього насоса до двокомпонентної системи. Наприклад, потрібен розгалужувальний трубопровід для розділення рідини з джерела рідини, що надходить до впусків двох насосів, які забезпечують цю рідину. Крім того, потрібен трубопровід для суміші для об'єднання рідини з випусків двох насосів, які забезпечують цю рідину. Додаткові компоненти збільшують складність системи, що ускладнює експлуатацію. До того ж, через збільшення в'язкості утворюваних сполук необхідно збільшувати розмір двигуна, який застосовують для закачування рідких компонентів. Це робить приведення в дію додаткових насосів ще менш бажаним. Таким чином, існує потреба в удосконалених багатокомпонентних дозуючих системах. Короткий опис винаходу Даний винахід стосується двонасосного дозатора рідини, який має регульовану позицію двигуна. Дозатор включає монтажну плиту, перший та другий поршневі насоси прямого витіснення, перший та другий з'єднувальні стрижні, коромисло насоса та двигун. Перший та другий з'єднувальні стрижні нерухомо з'єднують перший та другий насоси з монтажною плитою. І перший, і другий насоси мають вал насоса. Коромисло насоса у ковзному режимі з'єднується з першим та другим з'єднувальними стрижнями та валами насоса. Двигун у регульованому режимі з'єднується з монтажною плитою і включає привідний вал. Привідний вал простягається від двигуна через монтажну плиту для регульованого з'єднання з коромислом. Короткий опис фігур Фіг. 1 є перспективним зображенням двонасосної дозаторної системи, яка має пневматичний двигун з регульованою позицією. 1 UA 108235 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 2 є перспективним зображенням у великому плані задньої сторони двонасосної дозаторної системи з Фіг. 1 з показом з'єднувальних стрижнів, які з'єднують пневматичний двигун з парою насосів. Фіг. 3 є покомпонентним перспективним зображенням двонасосної дозаторної системи з Фіг. 1 та 2 з показом прикріплення пневматичного двигуна та насосів до монтажної плити. Фіг. 4 є видом у розрізі двонасосної дозаторної системи у площині 4-4 з Фіг. 2. Фіг. 5 є перспективним зображенням у великому плані передньої сторони двонасосної дозаторної системи з Фіг. 1 з показом позначок, які застосовують для вимірювання позиції пневматичного двигуна відносно насосів. Детальний опис винаходу Фіг. 1 є перспективним зображенням двонасосної дозаторної системи 10 згідно з даним винаходом. Дозаторна система 10 є закріпленою на візку 12 і включає пневматичний двигун 14, насоси для рідини 16А та 16В, трубопровід для рідини 18, трубопровід для суміші 20 та баки для рідини 22А та 22В. Пневматичний двигун 14 приводить у дію насоси 16А та 16В таким чином, щоб рідина з баків 22А та 22В змішувалась у трубопроводі для суміші 20 перед розподілом за допомогою розпилювача (не показано), який з'єднується зі статичним трубчастим випуском 24 для суміші. Повітря під високим тиском подається до системи 10 через повітрозабірник 26. Шланг (не показано) сполучає повітрозабірник 26 з головним пневматичним контролем 28, який включає перемикач або клапан для подачі стиснутого повітря на пневматичний двигун 14. Пневматичний двигун 14 є закріпленим на платформі 30 візка 12 за допомогою монтажної плити 32. Пневматичний двигун 14 може бути будь-яким традиційним пневматичним двигуном, відомим спеціалістам у даній галузі. В інших варіантах втілення застосовують гідравлічний двигун. Однак може застосовуватися будь-який двигун, який має зворотно-поступальний вал. Як детально обговорюється з посиланням на Фіг. 2 та 3, насоси 16А та 16В утримуються під пневматичним двигуном 14, таким чином, щоб пневматичний двигун 14 міг приводити в дію насоси 16А та 16В. Робота пневматичного двигуна 14 втягує рідину з баків 22А та 22В у насоси 16А та 16В, відповідно, і виштовхує до трубопроводу для рідини 18. Насоси 16А та 16В можуть бути традиційними поршневими насосами прямого витіснення, які мають зворотнопоступальний вал, як відомо спеціалістам у даній галузі. Трубопровід для рідини 18 регулює потік рідини до трубопроводу для суміші 20, тримаючи компоненти рідини окремо аж до часу після закачування. Трубопровід для суміші 20 з'єднує рідини на їхньому шляху до статичного трубчастого випуску 24 для суміші. Як такі, суміші фактично не змішуються до надходження до статичного трубчастого випуску 24 для суміші. Трубопровід для рідини 18 включає манометри 33А та 33В, які забезпечують вказування тиску рідин, який створюється насосами 16А та 16В, відповідно. Як детально обговорюється з посиланням на Фіг. 3 та 4, позиція пневматичного двигуна 14 на плиті 32 може регулюватися відносно насосів 16А та 16В для врівноваження сил насосів 16А та 16В відносно пневматичного двигуна 14. Фіг. 2 є перспективним зображенням у великому плані задньої сторони двонасосної дозаторної системи 10 з Фіг. 1 з показом опорних з'єднувальних стрижнів 34A-34D та насосних з'єднувальних стрижнів 36А та 36В, які з'єднують пневматичний двигун 14 з насосами 16А та 16В. Фіг. 2 показує задню сторону пневматичного двигуна 14 і насосів 16А та 16В порівняно з передньою стороною системи 10, показаною на Фіг. 1. Пневматичний двигун 14 з'єднується з монтажною плитою 32, як показано на Фіг. 4. З'єднувальні стрижні 34A-34D з'єднуються з плитою 30 на їхніх крайніх верхніхкінцях і з'єднуються з корпусами 38А та 38В насосів на їхніх крайніх нижніх кінцях. Зокрема, з'єднувальні стрижні 34А, 34С та 36А з'єднують корпус 38А насоса 16А з монтажною плитою 32, а з'єднувальні стрижні 34В, 34D та 36В з'єднують корпус 38В насоса 16В з монтажною плитою 32. Корпуси 38А та 38В з'єднуються ланкою 40A (показано на Фіг. 3), яка сполучається зі з'єднувальними стрижнями 34А та 34В. Інша ланка 40В (Фіг. 2 та 3) з'єднується зі з'єднувальними стрижнями 34С та 34D. Ланки 40A та 40В сполучають сусідні з'єднувальні стрижні, які з'єднуються з іншими корпусами насосів. Крайні верхні кінці з'єднувальних стрижнів 36А та 36В з'єднуються з монтажною плитою 32, а крайні нижні кінці з'єднуються з корпусами насосів 38А та 38В, відповідно. З'єднувальні стрижні 36А та 36В проходять через коромисло 42. Втулки 44А та 44В оточують з'єднувальні стрижні 36А та 36В, відповідно, у межах коромисла 42. Привідний вал 46 проходить від пневматичного двигуна 14 через монтажну плиту 32 і з'єднується з коромислом 42. Коромисло 42 також з'єднується з валами 48А та 48В насосів 16А та 16В, відповідно. Привідний вал 46 у зворотно-поступальному режимі рухає коромисло 42, яке ковзає уздовж з'єднувальних стрижнів 36А та 36В за допомогою втулок 44А та 44В, відповідно. Коромисло 42 у зворотно-поступальному режимі рухає вали 48А та 48В насосів, що змушує насоси 16А та 16В 2 UA 108235 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 втягувати рідину з баків 22А та 22В і виштовхувати рідину у трубопровід для рідини 18, як обговорюється з посиланням на Фіг. 1. З'єднувальні стрижні 34A-34D та з'єднувальні стрижні 36А та 36В утримують корпуси 38А та 38В насосів у нерухомому стані відносно пневматичного двигуна 14 та плити 32. Коромисло 42 та поршневі штоки 48А та 48В здійснюють зворотнопоступальні рухи між монтажною плитою 32 та корпусами 38А та 38В насосів під дією зусилля привідного вала 46. Монтажна плита 32 дозволяє зміщувати пневматичний двигун 14 убік відносно з'єднувальних стрижнів 34A-34D та з'єднувальних стрижнів 36А та 36В, таким чином, щоб вал 46 насоса міг зсуватися відносно валів 48А та 48В насоса. Як показано на Фіг. 3, монтажна плита 32 включає прорізи, що дозволяють зсувати пневматичний двигун 14, і коромисло 42 включає проріз, який дозволяє зсувати вал 46 двигуна, та отвори, які дозволяють коромислу 42 ковзати уздовж валів 48А та 48В насоса. Фіг. 3 є покомпонентним перспективним зображенням двонасосної дозаторної системи 10 з Фіг. 1 та 2. Система 10 включає пневматичний двигун 14 та насоси 16А та 16В. Пневматичний двигун 14 з'єднується з монтажною плитою 32 за допомогою з'єднувальних стрижнів 50А-50С двигуна, а насоси 16А та 16В з'єднуються з монтажною плитою 32 за допомогою опорних з'єднувальних стрижнів 34A-34D та насосних з'єднувальних стрижнів 36А та 36В. Монтажна плита 32 включає прорізи 52А-52С, отвір 54 для двигуна, отвори 56A-56D та отвори 58А та 58В. Повзун 57 розташовується між двигуном 14 та монтажною плитою 32. У зібраному стані з'єднувальні стрижні 50А-50С двигуна входять у прорізи 52А-52С. Як показано, повзун 57 включає отвір для приймання з'єднувального стрижня 50С перед вставленням у проріз 52С. З'єднувальні стрижні 34A-34D прикріплюються до отворів 56A-56D, відповідно. У зібраному стані насосні з'єднувальні стрижні 36А та 36В прикріплюються до отворів 58А та 58В, відповідно, на їх верхніх кінцях і з'єднуються з коромислом 42 на їх нижніх кінцях. Вал 46 двигуна входить в отвір для вала 54. Вал 46 двигуна включає подовження 60 та з'єднувач 61. Подовження 60 включає головку 62 для з'єднання з коромислом 42. Подовження 60 включає гайку 64, і навколо подовження 60 передбачено шкалу 65 для пересування уздовж монтажної плити 32. У зібраному стані гайка 64 є затиснутою донизу на шкалі 65 для фіксації подовження 60 (та привідного вала 46) відносно коромисла 42. З'єднувальні стрижні 36А та 36D простягаються з отворів 58А та 58В до коромисла 42 у зібраному стані. Коромисло 42 включає проріз 66 для вала та отвори 68А та 68В для з'єднувального стрижня. З'єднувальні стрижні 36А та 36D проходять крізь втулки 44А та 44В і отвори 68А та 68В, відповідно. Насосні з'єднувальні стрижні 36А та 36В з'єднуються з корпусами насосів 38А та 38В, відповідно. Наприклад, з'єднувальний стрижень 36А є закріпленим на фланці 70A за допомогою гайки 72А. З'єднувальний стрижень 36В подібними чином є закріпленим на фланці (не показано) за допомогою гайки 72В. Подібним чином опорні з'єднувальні стрижні 34A-34D простягаються від монтажної плити 32 до фланців, розташованих на корпусах 38А та 38В насосів, і закріплюються гайками 74A-74D. Наприклад, з'єднувальні стрижні 34А та 34В з'єднуються з фланцями 76А та 76В за допомогою гайок 74А та 74В, відповідно. Адаптери 78А та 78В валів 48А та 48В насоса з'єднуються зі з'єднувачами на нижній стороні коромисла 42, як показано на Фіг. 4. Фіг. 4 є видом у розрізі двонасосної дозаторної системи 10 y площині 4-4 з Фіг. 2. Дозаторна система 10 включає пневматичний двигун 14, монтажну плиту 32 та коромисло 42. Пневматичний двигун 14 включає корпус 80, основу 82, поршень 84, привідний вал 46, з'єднувач 61 та подовження 60. Монтажна плита 32 включає прорізи для двигуна 52А (Фіг. 3), 52В та 52С, отвір 54 для привідного вала, монтажні отвори 56A-56D (показано лише 56В) та монтажні отвори 58А та 58В. З'єднувальні стрижні для двигуна 50А (Фіг. 3), 50В та 50С з'єднують основу 82 двигуна з монтажною плитою 32 гайками 86А, 86В та 86С (Фіг. 3). Опорні з'єднувальні стрижні 34А та 34В та насосні з'єднувальні стрижні 36А та 36В з'єднують монтажну плиту 32 з насосами 16А та 16В (Фіг. 3). Коромисло 42 з'єднує з'єднувальні стрижні 36А та 36В з головкою 62 подовження 60, що з'єднується з привідним валом 46 через з'єднувач 61. Коромисло 42 включає з'єднувальні гнізда 88А та 88В для з'єднання з адаптерами 78А та 78В, відповідно, валів 48А та 48В насоса. З'єднувальні гнізда 88А та 88В включають отвори, які проникають у нижню сторону коромисла 42 і є нарізними для приймання адаптерів 78А та 78В. Проріз 66 для вала включає видовжений канал 92, основу 94, фланець 96 та вхідний отвір 98. Проріз 66 для вала та гнізда 88А та 88В є вифрезованими у коромислі 42 з застосуванням традиційних способів верстатної обробки. Зворотно-поступального переміщення привідного вала 46 досягають через почергову подачу стиснутого повітря до протилежних сторін поршень 84 у межах корпусу 80, таким чином, змушуючи коромисло 42 їздити по насосних з'єднувальних стрижнях 36А та 36В і приводячи в дію вали 48А та 48В насоса. Як показано на Фіг. 4, отвір 54 для вала включає великий видовжений отвір у монтажній плиті 32, що знаходиться прямо над прорізом 66 для вала у коромислі 42, який включає 3 UA 108235 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 видовжений отвір у коромислі 42. Отвір 54 для вала в цілому є орієнтованим таким чином, щоб проходити між отворами 58А та 58В, які приймають з'єднувальні стрижні 36А та 36В, відповідно. З'єднувальні стрижні 36А та 36В проходять паралельно у площині, копланарній площині, яка включає обидва вали 48А та 48В насоса. Як такий, отвір 54 для вала проходить уздовж бокової осі, яка проходить через центри насосів 16А та 16В. Подібним чином проріз 66 для вала в цілому є орієнтованим таким чином, щоб проходити між отворами 68А та 68В коромисла 42. Як такий, проріз 66 для вала проходить уздовж бокової осі, яка проходить через центри насосів 16А та 16В. Отвір 54 для вала, таким чином, є паралельним прорізові 66 для вала. Прорізи 52А52С для з'єднувальних стрижнів для двигуна 50А-50С також включають видовжені отвори у монтажній плиті 32, орієнтовані уздовж монтажної плити 32 паралельно орієнтації отвору 54 для вала та прорізові 66 для вала. З'єднувальні стрижні для двигуна 50А-50С включають звужені кінці (див. Фіг. 3), які їздять у прорізах 52А-52С, відповідно. Гайки 86А-86С нагвинчують на звужені кінці для зачеплення монтажної плити 32. Головку 62 подовження 60 вставляють у проріз 66 для вала. Зокрема, головку 62 вставляють у видовжений канал 92 через вхідний отвір 98, який розташовується на кінці каналу 92, а потім у ковзному режимі переміщують до середини каналу 92. Головка 62 їздить у каналі 92 над основою 94. Фланець 96 простягається над верхом головки 62, таким чином, щоб уникати виймання подовження 60 з прорізу 66 для вала. Гайка 64 нагвинчується на подовження 60 для зачеплення коромисла 42. Таким чином, коли привідний вал 46 здійснює зворотнопоступальні рухи під дією двигуна 14, головка 62 може штовхати й тягти коромисло 42 одночасно зі зворотно-поступальним рухом. Втулки 44А та 44В сприяють ковзанню коромисла 42 уздовж з'єднувальних стрижнів 36А та 36В. Втулки 44А та 44В є щільно вставленими в отвори 68А та 68В коромисла 42, таким чином, щоб з'єднувальні стрижні 36А та 36В ковзали всередині втулок 44А та 44В. Як такі, втулки 44А та 44В є виконаними з будь-якого прийнятного матеріалу або є вкритими таким матеріалом для забезпечення ковзання з низьким тертям. В одному варіанті втілення втулки 44А та 44В включають сухі лінійні підшипники, виконані з композитних матеріалів. Втулки 44А та 44В також є сконфігурованими для запобігання нерівномірному навантаженню двигуна 14 насосами 16А та 16В. Зокрема, якщо один з насосів 16А та 16В залишається без рідини або з обмеженою кількістю рідини, наприклад, з баків 22А або 22В, навантаження, створюване насосом, значною мірою зменшується, знижуючи опір на двигун 14 та коромисло 42. Втулки 44А та 44В запобігають нахиленню коромисла 42 відносно з'єднувальних стрижнів 36А та 36В. Іншими словами, втулки 44А та 44В запобігають переміщенню одного з отворів 68А та 68В у вищу позицію порівняно з іншим на з'єднувальних стрижнях 36А та 36В. Втулки 44А та 44В є вищими за коромисло 42 для запобігання обертанню або нахиленню коромисла 42. В описаному варіанті втілення втулки 44А та 44В є більш, ніж удвічі вищими за коромисло 42. У цьому разі здатність коромисла 42 до обертання відносно з'єднувальних стрижнів 36А та 36В значною мірою стримується. Таким чином, уникається пошкодження та зношування насосів 16А та 16В. Під час нормальної, збалансованої роботи системи 10 втулки 44А та 44В не мають або майже не мають впливу на роботу коромисла 42. Коли насос 16А та насос 16В мають однакову об'ємну продуктивність, таким чином, щоб дозатор розподіляв рідину у співвідношенні 1:1, двигун 14 розташовується у центрі між насосами 16А та 16В. Сили, які генеруються між насосами 16А та 16В та двигуном 14, є однаковими, і коромисло 42 має плавно ковзати уздовж з'єднувальних стрижнів 36А та 36В. Зокрема, зусилля, яке справляється на головку 62 кожним з поршневих штоків 48А та 48В, має бути однаковим, оскільки плече сили для поршневого штока 48А (відстань між головкою 62 та з'єднувальним гніздом 88A) є таким самим, що й плече сили для поршневого штока 48В (відстань між головкою 62 та з'єднувальним гніздом 88В). Однак часто може бути бажаним розподіл з дозаторної системи 10 кінцевого продукту, який складається зі складових компонентів, які розподіляються не рівномірно. Часто складові компоненти змішують у співвідношеннях до приблизно 4:1. Якщо один з насосів 16А та 16В має більшу об'ємну продуктивність порівняно з іншим, даний винахід дозволяє пересувати двигун 14 уздовж монтажної плити 32 для компенсації більших зусиль, створюваних більшим насосом, без впливу на позицію насосів 16А та 16В. Позицію пневматичного двигуна 14 відносно монтажної плити 32 регулюють шляхом ослаблення гайок 86А-86С. Як такі, з'єднувальні стрижні для двигуна 50А-50С можуть вільно ковзати у прорізах 52А-52С. Крім того, гайку 64 на подовженні 60 ослаблюють таким чином, щоб головка 62 могла вільно ковзати у каналі 92. Оскільки отвір 54 для вала розташовується прямо над прорізом 66 для вала, монтажна плита 32 не перешкоджає переміщенню привідного вала 46. Двигун 14 зсувають у напрямку насоса, який має більше витіснення, насоса, який генерує 4 UA 108235 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 більшу силу, для зменшення плеча сили, утворюваного дією цієї сили на головку 62. Після зсуву позиції двигуна 14 для пристосування до різниці у витісненні насоса сила, яка генерується поршневим штоком 48В, помножена на довжину відстані між головкою 62 та з'єднувальним гніздом 88В, дорівнює силі, яка генерується поршневим штоком 48А, помноженій на довжину відстані між головкою 62 та з'єднувальним гніздом 88А. Фіг. 5 є перспективним зображенням у великому плані передньої сторони двонасосної дозаторної системи 10 з Фіг. 1 з показом позначок, які застосовують для вимірювання позиції пневматичного двигуна 14 відносно насосів 16А та 16В. Коромисло 42 включає верхню поверхню 100, через яку проходить проріз 66 для вала, та бокову поверхню 103, на якій викарбовано центральну позначку 102. Шкала 65 є нанесеною на верхню поверхню 100 і включає градуювальні позначки 104. Повзун 57 є посадженим на монтажну плиту 32, яка включає градуювальні позначки 106. Градуювальні позначки 104 та 106 визначають за допомогою рівняння 1 та заданих значень об'ємної продуктивності насосів 16А та 16В та відстані між насосами 16А та 16В встановленими у дозаторній системі 12. d = D/(V+1)-(1/2)D [Рівняння 1] Відстань d зазвичай є від'ємним числом. Відстань d дорівнює відстані, на яку двигун 14 переміщується від центральної позначки 102. Абсолютне значення відстані d також дорівнює відстані, на яку двигун 14 переміщується до насоса, який має більший об'єм витіснення, виходячи з позиції посередині між насосами. Відстань D дорівнює відстані між центральною лінією вала 48А насоса 16А та центральною лінією вала 48В насоса 16В. Об'ємне співвідношення V дорівнює співвідношенню об'єму витіснення насоса з більшим витісненням з об'ємом витіснення насоса з меншим витісненням. Наприклад, якщо насос 16В має об'ємне співвідношення у чотири рази більше, ніж у насоса 16А, таким чином, що об'ємне співвідношення дозаторної системи 10 становить 4:1, об'ємне співвідношення V дорівнює 4. Якщо відстань D становить 30 см, двигун 14 спочатку розташовується таким чином, що двигун 14 перебуває на відстані 15 см від кожного з насосів 16А та 16В. Згідно з Рівнянням 1, при V=4 та D=30 см відстань d становить -9 см. Двигун 14 переміщується на 9 см до другого насоса 16В, який має більше витіснення. Таким чином, другий насос 16Врозташовується на відстані приблизно 6 см (15 см - 9 см) від двигуна 14, а перший насос 16А розташовується на відстані приблизно 24 см (15 см + 9 см) від двигуна 14. У цьому разі кожен насос справляє однакове зусилля на головку 62. Якщо припустити, що співвідношення сили, що генерується насосами, є пропорційним співвідношенню об'ємної продуктивності насосів, другий насос 16В створює 24 одиниці крутного моменту (4 * 6 см) на головку 62, так само, як перший насос 16А (1 * 24 см). Градуювальні позначки 104 та 106 застосовують для незалежного позначення відстані, на яку ковзає двигун 14, без застосування Рівняння 1. Наприклад, при ослаблених гайках 86А-86С та гайці 64 двигун 14 ковзає доти, доки край повзуна 57, що перетинає градуювальні позначки 106, не вирівнюється у лінію з позначкою, що відповідає передаточному відношенню насоса 4. Подібним чином двигун 14 ковзає доти, доки градуювальна позначка, що відповідає передаточному відношенню насоса 4 на шкалі 65, не вирівнюється у лінію з центральною позначкою 102 на коромислі 42. Градуювальні позначки 104 та 106 мають позначки, які відповідають різним передаточним відношенням насоса. Якщо дозаторна система має застосовуватися з відношенням 2:1, другий насос 16В замінюють на насос, який має об'ємну продуктивність, удвічі більшу, ніж у першого насоса 16А. Двигун 14 ковзає назад до першого насос 16А, доки центральна позначка 102 не вирівнюється у лінію з градуювальною позначкою, що відповідає передаточному відношенню насоса 2 на шкалі 65, і повзун 57 не вирівнюється у лінію з градуювальною позначкою, що відповідає передаточному відношенню насоса 2 на монтажній плиті 32. Іншими словами, якби двигун 14 починав з центральної позиції посередині між насосами 16А та 16В, двигун 14 ковзав би у напрямку насоса 16В на відстань d, що вирівнювало б центральну позначку 102 з відповідною градуювальною позначкою на шкалі 65 для передаточного відношення насоса 2. Даний винахід спрощує проектування, побудову та експлуатацію дозаторів для застосування з неоднаковими передаточними відношеннями насоса, що дозволяє знижувати витрати. Дозаторна система згідно з даним винаходом передбачає застосування лише двох насосів та двох манометрів, на відміну від систем існуючого рівня техніки, які вимагають трьох насосів та трьох манометрів для закачування двох рідин у неоднаковому співвідношенні. Завдяки зменшенню кількості насосів до кількості рідин, які піддаються змішуванню, функціонування системи спрощується й легше засвоюється оператором. Відпадає потреба у застосуванні додаткових шкал, насосів, трубопроводів та шлангів. 5 UA 108235 C2 Було описано з посиланням на оптимальні варіанти втілення, спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що існує можливість змін у формі та деталях без відхилення від сутності та обсягу винаходу. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Двонасосний дозатор рідини, який має регульовану позицію двигуна, причому дозатор включає: монтажну плиту; перший та другий поршневі насоси прямого витіснення, кожен з яких має вал насоса; перший та другий з'єднувальні стрижні, які нерухомо з'єднують перший та другий насоси з монтажною плитою; коромисло насоса, у ковзному режимі з'єднане з першим та другим з'єднувальними стрижнями і нерухомо з'єднане з валами насосів у першій та другій точках, відповідно; та двигун, з'єднаний з монтажною плитою, причому двигун включає привідний вал, який виступає від двигуна, для з'єднання з коромислом у третій точці; причому позиція двигуна на монтажній плиті є регульованою для зміни позиції третьої точки на коромислі відносно першої та другої точок. 2. Двонасосний дозатор за п. 1, який відрізняється тим, що третя точка розташована між першою та другою точками, і третя точка є пересувною для зміни зусилля, яке генерується у третій точці першим та другим насосами. 3. Двонасосний дозатор за п. 2, який відрізняється тим, що об'ємна продуктивність першого насоса є більшою за об'ємну продуктивність другого насоса, і третя точка може переміщуватись у позицію, в якій зусилля, що генерується першим насосом та другим насосом, у третій точці є однаковим. 4. Двонасосний дозатор за п. 2, який відрізняється тим, що монтажна плита включає видовжений отвір для вала, через який проходить привідний вал; і коромисло включає видовжений проріз для вала, з яким з'єднується привідний вал. 5. Двонасосний дозатор за п. 2, який відрізняється тим, що додатково включає: групу прорізів для двигуна, які проходять крізь монтажну плиту, причому кожен проріз проходить паралельно боковій осі; та групу з'єднувальних стрижнів для двигуна, які з'єднують двигун з групою прорізів для двигуна; групу гайок, нагвинчених на з'єднувальні стрижні для двигуна для зачеплення з монтажною плитою та фіксації двигуна відносно монтажної плити; та гайку вала, нагвинчену на привідний вал для зачеплення з коромислом та фіксації привідного вала відносно коромисла. 6. Двонасосний дозатор за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає: позначку на коромислі або монтажній плиті для позначення позиції привідного вала або двигуна, відповідно, відносно першого та другого насосів. 7. Двонасосний дозатор рідини, який має регульовану позицію двигуна, причому дозатор включає: монтажну плиту, яка включає: основний корпус; отвір для вала; монтажні отвори та прорізи для двигуна; двигун, який має привідний вал; з'єднувальні стрижні для двигуна, які з'єднують двигун з прорізами для двигуна на першій стороні основного корпусу, таким чином, щоб привідний вал проходив через отвір для вала; насосні з'єднувальні стрижні, перші кінці яких з'єднуються з монтажними отворами на другій стороні основного корпусу; коромисло насоса, яке включає: ковзні отвори, через які проходять насосні з'єднувальні стрижні; та проріз для вала, який приймає кінець привідного вала; причому проріз для вала, отвір для вала та прорізи для двигуна дозволяють регулювати позицію двигуна на основному корпусі відносно коромисла насоса. 8. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що проріз для вала включає: видовжений канал, який має основу; фланець, який оточує канал і нависає над основою; та вхідний отвір, який скорочує фланець на кінці видовженого каналу. 6 UA 108235 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 9. Дозатор за п. 8, який відрізняється тим, що отвір для вала включає: видовжений отвір, який проходить крізь основний корпус; причому видовжений отвір частково накладається на видовжений канал. 10. Дозатор за п. 9, який відрізняється тим, що кожен з прорізів для двигуна включає: видовжений виріз, який проходить крізь основний корпус; причому видовжені вирізи є паралельними видовженому отвору. 11. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає: втулки, які оточують насосні з'єднувальні стрижні у ковзних отворах; причому висота втулок перевищує висоту коромисла. 12. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає: гайку коромисла для притискання привідного вала до прорізу для вала у коромислі; та множину гайок з'єднувальних стрижнів для притискання з'єднувальних стрижнів для двигуна до прорізів для двигуна у монтажній плиті. 13. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає: перший та другий насоси, кожен з яких включає: корпус насоса, з'єднаний з одним з насосних з'єднувальних стрижнів; та вал насоса, з'єднаний з коромислом. 14. Дозатор за п. 13, який відрізняється тим, що коромисло включає з'єднувальні гнізда, сконфігуровані для приймання адаптерів, з'єднаних з кінцями валів насоса. 15. Дозатор за п. 13, який відрізняється тим, що додатково включає: опорні з'єднувальні стрижні, які виходять з монтажних отворів у монтажній плиті до корпусів насосів без проходження через коромисло. 16. Дозатор за п. 15, який відрізняється тим, що додатково включає: затискачі, які з'єднують сусідні опорні з'єднувальні стрижні, з'єднані з різними корпусами насосів. 17. Дозатор за п. 13, який відрізняється тим, що проріз для вала, отвір для вала та прорізи для двигуна забезпечують можливість бокового зміщення двигуна відносно ковзних отворів у коромислі насоса при фіксованій позиції першого та другого насосів відносно ковзних отворів. 18. Дозатор за п. 17, який відрізняється тим, що монтажна плита додатково включає: мітки, які позначають позицію двигуна відносно центра монтажної плити. 19. Дозатор за п. 13, який відрізняється тим, що витіснення першого насоса є більшим за витіснення другого насоса, і при цьому проріз для вала, отвір для вала та прорізи для двигуна дозволяють пересувати двигун ближче до першого насоса. 20. Дозатор за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає: шкалу, розташовану навколо привідного вала поруч з коромислом насоса; градуювальні позначки, нанесені уздовж краю шкали; та позначку, нанесену на сторону коромисла насоса, яка позначає центральну точку коромисла насоса. 21. Спосіб регулювання позиції двигуна у двонасосному дозаторі рідини, причому спосіб включає: ослаблення гайок, які кріплять двигун до прорізів на монтажній плиті у дозаторі; ослаблення гайки, яка кріпить привідний вал двигуна до прорізу на коромислі насоса у дозаторі; та ковзання двигуна по прорізах таким чином, щоб привідний вал переміщувався через отвір у монтажній плиті і привідний вал переміщувався через проріз у коромислі насоса. 22. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що дозатор включає перший насос, який має першу об'ємну продуктивність, та другий насос, який має другу об'ємну продуктивність, більшу ніж у першого; між першим насосом та другим насосом передбачається відстань D; існує співвідношення V першої об'ємної продуктивності з другою об'ємною продуктивністю; причому спосіб додатково включає: регулювання позиції двигуна на відстань d ближче до другого насоса згідно з такою формулою: d=D/(V+l)-(l/2)D. 23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що включає: затискання гайок, які кріплять двигун до монтажної плити, та гайки, яка кріпить привідний вал до коромисла таким чином, щоб двигун перебував на відстані D+d від привідного вала. 24. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що: привідний вал включає шкалу, яка включає градуювальні позначки, які мають значення для заданої відстані D та різних співвідношень V; причому спосіб додатково включає: 7 UA 108235 C2 5 10 вирівнювання градуювальної позначки з центральною лінією на коромислі таким чином, щоб двигун перебував на відстані D+d від другого насоса. 25. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що двигун включає повзун; і монтажна плита включає шкалу, яка включає градуювальні позначки, які мають значення для заданої відстані D та різних співвідношень V; причому спосіб додатково включає: вирівнювання краю повзуна з градуювальною позначкою таким чином, щоб двигун перебував на відстані D+d від другого насоса. 26. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що дозатор включає перший насос, який має першу об'ємну продуктивність, та другий насос, який має другу об'ємну продуктивність, більшу ніж у першого; причому спосіб додатково включає: ковзання двигуна у позицію, в якій зусилля, що генерується першим насосом та привідним валом, приблизно дорівнює зусиллю, що генерується другим насосом та привідним валом. 8 UA 108235 C2 9 UA 108235 C2 10 UA 108235 C2 11 UA 108235 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Dual pump fluid proportioner with adjust able motor position

Автори англійською

McCormick, Martin P., Butler, Ryan F., Floer, Kenneth C.

Автори російською

МакКормик Мартин П., Батлер Райан Ф., Флоер Кэннет К.

МПК / Мітки

МПК: B67D 7/00, B05B 12/00, F04B 23/00, B67D 99/00

Мітки: рідини, регульованою, дозатор, двонасосний, позицією, двигуна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-108235-dvonasosnijj-dozator-ridini-z-regulovanoyu-poziciehyu-dviguna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Двонасосний дозатор рідини з регульованою позицією двигуна</a>

Подібні патенти