压力缓冲装置及墨水喷码机过滤器的制作方法

本发明涉及喷印器械技术领域，特别涉及一种压力缓冲装置及墨水喷码机过滤器。

背景技术：

墨水喷码机的墨路系统直接决定了打印质量。供应到喷头的墨水的压力稳定性和温度对喷墨打印机连续工作至关重要。墨水系统的压力是由一个齿轮泵或一个隔膜泵提供，但是齿轮泵或隔膜泵输出的液压是脉动的，此外，由于墨水系统本身流量的偶尔变化也会导致墨水管路中液压波动。为了使得最终供应到喷头的墨水的压力处于稳定状态，现有的墨路系统中普遍采用供墨缓冲罐缓冲上述波动的压力。现有的供墨缓冲罐为横截面积为圆形的密封罐体，通过罐体体壁沿径向的弹性形变蓄能达到吸收平滑上述波动的压力，以调节管道内压力平衡。

但是，现有供墨缓冲罐由于沿径向弹性形变有限，使得可吸收压力范围有限，调节压力效果亟待提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种压力缓冲装置及墨水喷码机过滤器，以改善现有技术中供墨缓冲罐的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种压力缓冲装置，所述压力缓冲装置包括：横截面为椭圆形的封闭弹性壳体，所述封闭弹性壳体在内部压力作用下发生弹性形变，使得所述封闭弹性壳体的横截面在椭圆形与圆形之间进行转变。

可选的，在所述的压力缓冲装置中，所述封闭弹性壳体包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体的开口端连接，以共同围成封闭体腔。

可选的，在所述的压力缓冲装置中，所述第一壳体与所述第二壳体的开口端连接的端面形状为圆形，所述第二壳体的横截面为椭圆形。

可选的，在所述的压力缓冲装置中，所述第一壳体通过热熔焊接的方式与所述第二壳体的开口端连接。

可选的，在所述的压力缓冲装置中，所述椭圆形的长半轴比所述椭圆形的短半轴长10%~20%。

可选的，在所述的压力缓冲装置中，所述封闭弹性壳体的材质为聚丙烯塑料或基于聚丙烯的工程塑料。

本发明还提供一种墨水喷码机过滤器，所述墨水喷码机过滤器包括如上所述的压力缓冲装置和设置于所述压力缓冲装置的封闭弹性壳体中并与其连接的滤芯。

可选的，在所述的墨水喷码机过滤器中，所述封闭弹性壳体包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体的开口端连接，所述第一壳体上开设有与第一壳体连通的墨水进入端口和墨水流出端口。

可选的，在所述的墨水喷码机过滤器中，还包括：进墨管和出墨管；所述进墨管设置于所述第二壳体中，并位于所述滤芯的外侧，所述进墨管的一端与墨水进入端口连接，所述进墨管的另一端悬浮于所述第二壳体中；所述出墨管设置于所述滤芯中，所述出墨管的一端与墨水流出端口连接，所述出墨管的另一端悬浮于所述滤芯中。

可选的，在所述的墨水喷码机过滤器中，所述进墨管悬浮于所述第二壳体中的一端与所述第二壳体的底部的距离范围为：20mm~30mm；所述出墨管悬浮于所述滤芯中的一端与所述滤芯的底部的距离范围为：10mm~20mm。

在本发明所提供的压力缓冲装置及墨水喷码机过滤器中，所述压力缓冲装置包括横截面为椭圆形的封闭弹性壳体，所述封闭弹性壳体在内部压力作用下发生弹性形变，使得所述封闭弹性壳体的横截面在椭圆形与圆形之间进行转变，从而根据压力波动范围和所需弥补体积变化量可以计算出一个合理的椭圆长短轴比例，使得封闭弹性壳体在外界墨水管路压力波动时，通过壳体本身形状在由椭圆和圆往复变化的趋势过程中吸收压力波动带来的流量冲击，具有较好的压力缓冲效果。

本发明还提供一种墨水喷码机过滤器，由于采用横截面为椭圆形的封闭弹性壳体容置墨水，从而使墨水喷码机过滤器兼具过滤以及压力缓冲的作用。另一方面，通过增设进墨管和出墨管，使得墨水快速流进流出，基于墨水的快速流动对墨水喷码机过滤器底部实现冲刷，以有效防止颗粒沉积，延长了墨水喷码机过滤器使用寿命。

附图说明

图1是本发明一实施例中压力缓冲装置的横截面示意图；

图2是本发明一实施例中墨水喷码机过滤器的主视图；

图3是本发明一实施例中墨水喷码机过滤器的后视图；

图4是图2沿a-a方向的剖视图；

图5是墨水喷码机过滤器的横截面示意图。

图中：

1-墨水进入端口；2-墨水流出端口；3-1-第一壳体；3-2-第二壳体；4-滤芯；5-进墨管；6-出墨管；7-焊接面；8-拆卸孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的压力缓冲装置及墨水喷码机过滤器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。

在具体说明本发明之前，在此先说明本发明之主要原理与思想。本发明基于如何提高压力缓冲装置的弹性形变，以配合吸收波动压力为出发点进行设计。本发明采用横截面为椭圆形的压力缓冲装置调节波动电压，相比现有技术中采用横截面为圆形的供墨缓冲罐调节电压而言，横截面为椭圆形的压力缓冲装置可在内部压力作用下发生弹性形变，使得横截面在椭圆形与圆形之间转变，从而有效调节波动压力，使压力趋于稳定。具体设计原理及数学模型如下：

1、在实际应用中，由于油墨喷印机稳定工作中，墨水系统压力只在较小范围波动，圆形壳体断面的周长会因过滤器内部液体压力的变化呈现出轻微的变化，其体积变化几乎可以忽略。

2、假设壳体的横截面为椭圆，其长半轴长度为a，短半轴长度为b，则该椭圆的周长为l=2πb+4(a-b)，面积s1=πab。

3、假设上述椭圆在内部压力作用下变成了相同周长的圆形，该圆形的半径：r=l/2π=(2πb+4(a-b))/2π=(b+2a/π-2b/π)；该圆面积s2=πr²=π(b+2a/π-2b/π)²。

4、上述等周长的圆面积s1与椭圆面积s2之比为：

s1/s2=πab/π(b+2a/π-2b/π)²=ab/(b+2a/π-2b/π)²，

为简化计算，假设a=kb，k＞1，则s1/s2=kkb/(b+2kb/π-2b/π)=kk/(1+(2k-1)/π)＜1。

5、为便于直观理解，进一步地，假设椭圆长短轴为1，长半轴为1.2，则k=1.2，s1/s2=1.2*1.2/(1+(2*1.2-1)/π)²=1=0.94；

进一步地，假设椭圆长短轴为1，长半轴为1.1，则k=1.1，s1/s2=1.1*1.1/(1+(2*1.1-1)/π)²=1=0.97。

由以上数学模型计算可知，在周长不变的前提下，椭圆的长短轴比例越接近1时，其面积越大，也就是说，椭圆越接近于圆时，其面积越大，当压力缓冲装置的内部压力越大时，其形状越接近于圆，当压力变小时，由于材料的记忆特性，被撑大的圆有恢复成椭圆的趋势。

请参考图1及图2。如图1及图2所示，所述压力缓冲装置包括：横截面为椭圆形的封闭弹性壳体，所述封闭弹性壳体在压力作用下发生弹性形变，使得所述封闭弹性壳体的横截面在椭圆形与圆形之间进行转变。

具体的，所述封闭弹性壳体包括：第一壳体3-1和第二壳体3-2，所述第一壳体3-1与所述第二壳体3-2的开口端连接，以共同围成封闭体腔；所述第一壳体3-1与所述第二壳体3-2的开口端连接的端面形状为圆形，以保证力学对称性；所述第二壳体3-2的横截面为椭圆形，即封闭弹性壳体从所述第一壳体3-1与所述第二壳体3-2的开口连接面（即焊接面7）为圆形逐渐平滑过渡到横截面为椭圆形，从而确保封闭弹性壳体在内部压力作用下发生弹性形变，使得所述封闭弹性壳体的横截面可以在椭圆形与圆形之间进行转变，实现基于封闭弹性壳体的弹性形变达到吸收墨水管路流体压力波动的目的。

较佳的，所述第一壳体3-1通过热熔焊接的方式与所述第二壳体3-2的开口端连接，两者连接处形成焊接面7；所述椭圆形的长半轴比所述椭圆形的短半轴长10%~20%。

为了使得制备的压力缓冲装置具有良好化学耐受性和力学性能，所述封闭弹性壳体的制备材料选用聚丙烯塑料或基于聚丙烯的工程塑料制造。

另一实施例中，还提供一种墨水喷码机过滤器，下面参考图2至图5详细说明本实施例所述墨水喷码机过滤器。

如图4所示，所述墨水喷码机过滤器包括如上所述的压力缓冲装置和设置于所述压力缓冲装置的封闭弹性壳体中并与其连接的滤芯4。

如图2及图4所示，所述封闭弹性壳体包括：第一壳体3-1和第二壳体3-2，所述第一壳体3-1与所述第二壳体3-2的开口端连接，所述第一壳体3-1上开设有与第一壳体3-1连通的墨水进入端口1和墨水流出端口2。较佳的，为了实现与外部墨水系统的快速拆装连接，所述第一壳体3-1上还开设有至少两个拆卸孔8，具体的，墨水进入端口1和墨水流出端口2均处于所述第一壳体3-1顶部单侧的一个连接法兰面上，且通过螺丝过拆卸孔8墨水喷码机过滤器实现与外部墨水系统的快速拆装连接。

进一步地，如图4及图5所示，所述墨水喷码机过滤器还包括：进墨管5和出墨管6；所述进墨管5设置于所述第二壳体3-2中，并位于所述滤芯4的外侧，所述进墨管5的一端与墨水进入端口1连接，所述进墨管5的另一端悬浮于所述第二壳体3-2中；所述出墨管6设置于所述滤芯4中，所述出墨管6的一端与墨水流出端口2连接，所述出墨管6的另一端悬浮于所述滤芯4中。优选的，所述进墨管5悬浮于所述第二壳体3-2中的一端与所述第二壳体3-2底部的距离范围为：20mm~30mm；所述出墨管6悬浮于所述滤芯4中的一端与所述滤芯4的底部的距离范围为：10mm~20mm。

请继续参考图2及图4，墨水流动方向请参考图4中黑色箭头方向。通过增设进墨管5和出墨管6，使得墨水经墨水进入端口1、进墨管5快速流进第二壳体3-2到达第二壳体3-2的底部，再经滤芯4过滤后经出墨管6、墨水流出端口2流出，基于墨水的快速流动对墨水喷码机过滤器底部实现冲刷，以有效防止颗粒沉积（特别是对于一些涉及有沉淀的颜料型墨水的过滤可以有效防止颜料沉积），延长了墨水喷码机过滤器使用寿命。

综上，在本发明所提供的压力缓冲装置及墨水喷码机过滤器中，所述压力缓冲装置包括横截面为椭圆形的封闭弹性壳体，所述封闭弹性壳体在内部压力作用下发生弹性形变，使得所述封闭弹性壳体的横截面在椭圆形与圆形之间进行转变，从而根据压力波动范围和所需弥补体积变化量可以计算出一个合理的椭圆长短轴比例，使得封闭弹性壳体在外界墨水管路压力波动时，通过壳体本身形状在由椭圆和圆往复变化的趋势过程中吸收压力波动带来的流量冲击，具有较好的压力缓冲效果。本发明提供的墨水喷码机过滤器，由于采用横截面为椭圆形的封闭弹性壳体容置墨水，从而使墨水喷码机过滤器兼具过滤以及压力缓冲的作用。另一方面，通过增设进墨管和出墨管，使得墨水快速流进流出，基于墨水的快速流动对墨水喷码机过滤器底部实现冲刷，以有效防止颗粒沉积，延长了墨水喷码机过滤器使用寿命。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。