依照存储配方的多流体分配器的制作方法

专利名称：依照存储配方的多流体分配器的制作方法
依照存储配方的多流体分配器技术领域公开了一种根据存储于控制器内的多个配方之一分配多种流体的 装置。控制器连接于调配板，调配板又串联连接于多个泵模块和歧管 模块。各泵模块包括自有的模块板，控制与该模块相关的两个泵的运 行。包括模块板、两个泵和两个储液器以及驱动泵的电机的模块均安 装于模块框架上，模块框架可拆卸地连接于系统使得可轻松地改变或 替换模块。另外，歧管模块也可被轻松地替换。歧管模块还包括机动 化封闭系统。
背景技术：
用于将多种不同流体分配至容器内的系统已知并使用了多年。例 如已知将油漆底料和着色剂分配至油漆容器中的系统。这些油漆系统 可使用二十或更多种不同的着色剂配制混合油漆。各着色剂容纳于独 立的罐或包内并可包括自有的分配泵，例如，参见与本申请共同转让的美国专利第6,273,298号。着色剂和各自的泵可设置于转盘上或沿一 个或多个横排布置。在转盘系统中，转盘旋转使得待分配的着色剂移 动至被填充容器上方的位置。在使用一个或多个横排的设计中，容器 可被横向移动至适当的着色剂/泵。一些目前可获得的油漆着色剂分配器使用章动泵和控制章动泵的 计算机控制系统。章动泵具有位于具有流体入口和流体出口的外壳内 部的活塞。活塞在外壳内同时轴向滑动并旋转。分配冲程或循环可被 分解为多个不连续的步或段，用于极度精确的容积分配。例如，最小 分配量可少至1/256流体盎司，如与本申请共同转让的美国专利第 6,749,402号、第6,540,486号和第6,398,515号中所示。这些专利均公 开了改进的章动泵技术，可应用于油漆着色剂分配以及染发剂、其它 化妆品应用和其它流体的分配。然而，如以上专利中所公开，用于使用章动泵精确地容积分配流体的软件或算法较复杂且可能需要频繁校准。另外，如果流体液滴保 留在管嘴或歧管末端而没有落入储液容器内或者如果一些流体飞溅损 失，则容积分配可能缓慢且不准确。因此，至少对于一些应用，通过 重量分配或重力测量分配可能较优选，因为所记录的是实际进入容器 的流体量，而不是可能有部分损失的从泵分配的流体量。用于分配多种不同流体的系统不限于油漆，而是还包括用于分配 药物产品、染发剂配方、各种化妆品、指甲油等的系统。用于在销售 点制备产品的较小系统可使用伸出多个管嘴的固定歧管。待分配的各 种流体于是泵送通过各自单独的管嘴。取决于容器的尺寸和待分配流 体的量，歧管必须以空间效率方式进行设计，使得单个歧管能容纳二 十或更多种不同管嘴。管嘴通过柔性软管连接于各种配料，而配料容 纳在固定储罐或容器内。例如，欧洲专利第EP 0 443 741号公开了用于制备化妆功能产品 的配方机。该机器包括用于存储各种化妆品配料的多个容器。提供了 用于将代表顾客需要的特定标准输入计算机的输入机构。之后响应于 特定的输入标准从计算机发送一系列指令组至分配机构。美国专利第4,871,262号说明了用于将所选添加剂混入化妆品底料 中的自动化妆品分配系统。德国专利第41 10 299号中说明了一种具有 附加的面部传感器元件的类似系统。其它系统包括读取皮肤属性的皮肤分析仪、接收读数并使之与基 础配方关联的可编程装置以及配方机。装在该机器内的一系列储液器 中的配方成分按剂量加入接收瓶中并在其中混合。这些系统在美国专 利第5，622，692号和第5，785，960号中进行了描述。由于第，692号和 第'960号专利中公开的系统的精度较低，所以应用了章动泵技术以提 高系统的精度，如美国专利第6,510,366号中所述。在这样的多流体分配应用中，精度和速度都很重要。许多配方要 求添加精确量的配料，因此精度很重要。在药品、化妆品和油漆业中 的确如此，因为添加或多或少的关键配料可导致颜色或产品或产品功 效的显著变化。速度也很重要，因为许多产品是在销售点为顾客制备的。例如， 油漆配方、化妆品配方、染发剂和各种营养产品均在顾客等待的零售环境下制备。 一般这种系统包括顾客从清单中挑选已存储于计算机存 储器中的配方，并使用自动化机器制备该配方。 一次分配一种配料的 过程较慢，并且当许多顾客等待使用机器时，顾客可能会觉得扫兴并 希望惠顾别处。损害分配系统精度的一种方式是"滴液"。具体而言，本要添加至 前一配方的"残留"液滴可能悬于管嘴上，且在新的容器置于管嘴下 方时，本用于前一配方的液滴可能被错误地添加至新的配方。因此， 前一容器可能没有接收所需量的液体配料，而下一容器却可能接收了 过多的液体配料。为了解决滴液问题，已提出了各种刮除器和擦拭器设计。然而， 这些设计通常需要一个或多个不同电机来操作擦拭器元件，且限于在 管嘴独立或没有在歧管内束在一起的分配系统上使用。在多管嘴歧管 设计中使用刮擦功能是不可行的，因为来自不同管嘴的配料将被擦拭 器或刮除器共同混合，这也会导致其后制造的配方缺乏精度。有关使用管嘴的分配系统的另一问题在于相对较粘液体的分配， 例如染发剂、着色剂、化妆品底料、某些药品配料或具有较高粘性的 其它流体材料。具体而言，粘性流体容易变干并在管嘴末端结块，因 而要求频繁的清洁以使管嘴有效地操作。尽管一些机械擦拭或刮除装 置可用，这些装置对于多管嘴歧管系统并不实用，且无论如何刮除器 或擦拭器元件必须手动清洁。一个解决办法是设法设置在完成分配操作后围绕管嘴或歧管的封 闭密封。这样，通过管嘴分配的粘性材料将较少地暴露于空气，从而 要求较低频率的清洁操作。迄今申请人尚不知晓提供可避免滴液并减 少必须清洁管嘴或歧管的频率的任何类型的管嘴或歧管封闭或密封元 件的任何尝试。有关上述机器的另一问题是其设计的相对不变性。具体而言，这 些机器设计用于分配容纳于圆柱形储罐或软袋内的流体。尽管一些机 器可从软袋分配较少量的材料如染发剂或着色剂并从刚性容器分配较 大量的底料或溶剂，但目前可用的机器均不能轻松地适用于原材料或 配料的包装从袋子改为刚性容器或从刚性容器改为袋子的情况。简而 言之，目前可用的系统不容易修改或调整以适用于不同用途或分配不同材料。所需要的是改进的多流体分配，从而可轻松地改变或替换泵、 容纳待分配流体的储液器、电机以及歧管，使得机器可适用于变化的 顾客需求。因此，为解决上述问题，需要有快速、有效、可轻松调整或修改 并为歧管或流休出口提供改进的盖或集液器的改进的多流休分配系 统。发明内容为满足前述需要，示出并说明了用于分配多种不同流体的改进的 分配器。 一种公开的分配器包括连接于调配器板的控制器。控制器具 有存储有多个配方的存储器。控制器板连接于第一模块。第一模块串 联连接于多个其它模块。各个模块包括模块板。各个模块板连接于至 少一个泵。各个泵连接于自有的待分配储液器流体和自有的出口管嘴 之间。控制器、控制器板以及模块板均被编程用于根据用户选择并从 控制器的存储器中取回的配方、同时或顺序地从储液器泵送多种流体 通过出口管嘴。在一种改进中，各个模块还包括用于支撑相应的模块板的模块框 架。各个模块板连接于均由模块框架支撑的一对泵。模块框架还支撑 连接于泵的各对储液器，并且是模块板而不是控制器或调配器板至少 部分地控制泵的运行。因此所公开的分配器具有分散且模块化的控制 系统。在另一改进中，公开的系统包括容纳柜体，其设计为使得各个模 块可拆卸地连接于柜体以便轻松地调换或更换各个模块。另外，柜体 还优选设计为可轻松地添加附加模块。在本构思的另一改进中，公开的分配器包括用于同时分配12至32 种不同流体的6至16个模块。在其它实施例中，可分配少于12种不 同流体，也可分配多于32种流体。在另一改进中，各个泵通过柔性软管连接于相应的出口管嘴，且 各个出口管嘴安装于歧管块内。在又一改进中，歧管块被支撑于设计 也为模块化并可拆卸地连接于柜休的歧管外壳内。在本构思的又一改进中，各个出口管嘴连接于歧管块的入口端，歧管块又包括出口端。出口端面向下。在另一改进中，歧管外壳也连 接于歧管块出口端的封闭机构。封闭结构包括连接于歧管板的电机， 歧管板又串联连接于各种模块。在另一改进中，封闭机构包括连接于电机的支架。电机连接于螺 纹驱动轴。驱动轴指向歧管块的出口端。驱动轴螺纹连接于滑块。滑 块由支架可滑动地支撑。滑块还枢转连接于托架。托架连接于面向上 的集液器。托架包括接合支座的卡钩，在旋转驱动轴以使滑块、托架 和集液器移向歧管块时，随着集液器和托架接近歧管块而朝向歧管块 的出口端并向上枢转托架和集液器。在本构思的另一改进中，支座位于支架的下侧。在另一改进中，集液器包括可密封接合歧管块出口端的面向上的、 在一个不同的改进中，至少一个模块的储液器包括竖直储罐，而 至少一个其它模块的储液器包括软袋。在另一改进中， 一个模块可包 括成对竖直储罐，另一模块可包括成对软袋。因为模块化设计，各种模块的泵可与其它模块的泵不同。因此， 各种模块的泵可选自包括章动泵、齿轮泵、活塞泵及其组合的组，因 为一个模块的泵可与另一模块的泵不同。或者，对于设计使用成对泵 的模块， 一个模块的成对泵可与另一模块的成对泵不同。在虽然不是 最佳的又一改进中，单个模块可包括两种不同类型的泵和两种不同类 型的储液器。在一个不同的改进中，当使用竖直硬壳储液器时，该储液器可设 计为使得竖直储液器的上部剖面为方形，而储液器的下部剖面为圆形。 当两个储液器被彼此相邻支撑时，上部的方形剖面提供较大容积，下 部的圆形剖面使得储液器的排放更加有效，从而浪费较少流体。上述封闭系统也可用于不同的流体分配器。所公开的分配器可设计用于同时分配多种流体以进行较快分配。


为了更完整地理解本公开，现将参照附图中更详细示出的实施例， 其中图1是公开的流体分配装置的透视图； 图2是图1中所示的流体分配装置的正视图； 图3是图1和2中所示的流体分配装置的右侧视图； 图4是根据本公开与调配器板、控制器和歧管串联连接在一起的 十六个双泵、双储液器模块的示意性透视图；图5是具有两个公开的竖直储罐的模块的透视图； 图6是图5中所示模块的左侧视图；图7是根据本公开制造的具有两个软袋储液器的模块的透视图；图8是图7中所示模块的右侧视图；图9是图l一3中部分示出的歧管的封闭机构的侧视图；图IO是沿图12所示的线10—10截取的封闭机构的侧剖视图；图11是图9和10中所示的封闭机构的透视图；图12是图9一11中所示的封闭机构的俯视图；图13是图9一12中所示的封闭机构的正视图；图14是封闭机构的可选实施例的透视图；图15是图14中所示的封闭机构的侧视图；图16是图14和15中所示的封闭机构的俯视图；图17是在公开的流体分配器中使用的歧管的透视图；图18是图17中所示歧管的仰视图；图19是大致沿图18所示的线19一19截取的剖视图；图20是以上结合图4—6所示的竖直储罐的透视图；图21是图20中所示储罐的剖视图；图22是用于将图20和21中所示储罐连接至图5和6中所示的模块框架的安装突舌的局部放大视图；图23是用于图20和21中所示储罐的顶盖的透视图；图24是在图20—23中所公开的竖直储罐中使用的搅拌器桨叶的平面图；图25是图24中所示的搅拌器桨叶的另一侧视平面图； 图26是如以上图7和8中所示的用于将软袋连接至泵的管嘴的立 视图；图27是可用于所公开分配系统的章动泵的透视图；图28是图27中所示泵的俯视图；图29是大致沿图28所示的线29—29截取的剖视图；以及 图30是图29中所示泵的局部放大视图，具体示出了驱动轴密封件。应当理解的是附图不一定按比例绘制，且实施例通常由图形符号、 虚线、图示和不完整视图示出。在某些情况下，对于理解所公开实施 例不必要的或导致其它细节难以理解的细节已被省去。当然，应当理 解的是本公开不限于本文所示的特定实施例。
具体实施方式
图1公开了分配装置40，包括连接于前柜42的下基部41，前柜 42位于下方以支撑示为43的中柜。中柜43也可包括称量或称重功能 (未示出)。柜体41至43中的任一个可容纳控制器和其它电子设备(未 示出)。柜体41支撑上柜44，上柜44又容纳由总体示为45的成对储 罐所表示的多个模块。在图1中所示的实例中，示出了各自分配两种 不同流体的六个模块，用以总共分配12种不同流体。图l还示出了下 文将说明的歧管模块46。通过歧管模块46从图1中所提供的12种不 同流体中顺序或优选地同时分配一种或多种流体并向下分配至容器47 中。歧管封闭系统示为48a。转到图2和3，上柜44包括盖49和侧面板51、 52。柜体44还包 括独立的前面板53、 54，用作图1中所示模块的美观遮盖。下面板55、 56提供了图1中示为58的模块托架及相关部件的接触途径。柜体44 的设计使得歧管模块46可轻松地移除并更换。歧管模块46包括外壳 47和侧支撑托架，如图3中所示。图3中还示出了下文将更详细说明 的歧管封闭机构48。然而，应注意的是，机构48包括螺纹驱动轴58a、 滑块59a、托架61a和集液器62a。集液器62a可包括弹性圈63以密封 接合歧管块64a。下文将结合图9一13更详细地说明封闭机构48a的复 杂性，并将结合图14一16说明可选实施例48b。图4是分配系统40的示意图，示出了各自具有两个泵和两个储液 器的16个不同模块45以及歧管模块46,均串联连接于调配器板65 和控制器66。在图4中所示的模块化设计中，使用了三种不同的板；调配器板65、模块板67和歧管板68。歧管板68的主要功能是操作歧 管封闭机构48 (见图l一3)。调配器板65是PC或控制器66与模块板 67之间的链接。在图4中所示的实施例中，模块板67控制用于从各个 模块的成对储液器泵送流体的两个电机。因此，各个模块45包括两个 储液器69和两个泵(图4中未示出)，各个泵指定给自有的储液器69。板65、 67和68优选地设计为共享某些共同特征。这些共同特征 包括使用公共微芯片系列处理器(如PIC18F处理器)、板上电源、硅 序列码芯片、SIM (用户识别模块)卡座、步进电机驱动芯片、编码器、 DAC (数字模拟转换器)芯片、CAN (控制器局域网)总线(优选具 有RJ12连接器)、指示器LED (发光二极管)、串行调试连接器以及具 有远程复位能力的复位开关。更具体地，调配器板65的一个实例包括时钟频率为20 MHz的微 芯片PIC18LF8680、 一个端口专用于调配器三个端口供一般使用的四 个端口的USB (通用串行总线)集线器、USB电源控制芯片、高功率 端口、 VDC转换器、为微芯片MCP2515形式的具有终端电阻的单个 CAN端口和具有终端电阻的附加独立CAN端口、 FTDI FT245B USB 芯片、优选为AMD AM29LV800DT芯片的外部闪速存储器、优选为 ALLIANCE AS7C4098A芯片形式的外部RAM (随机存取存储器)、 SIM卡座、优选为DALLAS DS2436芯片形式的硅序列码芯片、指示 器透光二极管、具有光隔离外部输入的复位开关、光隔离异常中止开 关输入、用于微芯片ICD2电路内置调试器的连接器、以及用于程序开 发的串行端口。当然，这些示例性部件可被修改或替换。在优选实施例中，模块板67控制将在下文更详细说明的两个双极 步进电机。 一个优选模块板67包括时钟频率为40 MHz的PIC18F6680 微芯片、VDC开关稳压器、具有双CAN连接器的CAN收发器、SIM 卡座、考虑到附加芯片优选为DALLAS DS2436芯片形式的硅序列码 芯片、用于设置步进驱动的驱动/运行电流的两个8位DAC、两个 ALLEGRO微步进驱动器芯片、两个正交编码器芯片、两个索引(index) 接口电路、用于正交编码器芯片的两个计数器、指示器透光二极管、 具有光隔离外部输入的复位开关、用于ICD2微芯片缓冲(in dash)电 路调试器的连接器、用于程序开发的串行端口、以及具有过电流熔断器的两个光隔离电机驱动器电路。当然，这些示例性部件可被修改或 替换。模块板68控制单个双极步进电机和其它控制管嘴封闭机构48所 需的特征。 一个示例性歧管板68包括时钟频率为40 MHz的 PIC18F6680微芯片、VDC开关稳压器、具有双CAN连接器的CAN 收发器、SIM卡座、考虑到附加芯片优选为DALLAS DS2436芯片形 式的硅序列码芯片、用于设置步进驱动的驱动/运行电流的一个或多个 8位DAC、 ALLEGRO微步进驱动器芯片、正交编码器芯片、索引接 口电路、用于正交编码器芯片的计数器、指示器透光二极管、具有光 隔离外部输入的复位开关、用于ICD2微芯片缓冲电路调试器的连接 器、用于程序开发的串行端口、双机械或光学限位开关接口电路、光 隔离CAN传感器接口电路、以及脉冲大电流LED定位控制器。当然， 这些示例性部件可被修改或替换。如图4中所示，控制器、调配器板65和各种模块的模块板67以 及歧管模块46的歧管板68均使用容易获得的电话线或插接线(patch cable) 70串联连接。控制器66包括使用户能够选择分配的处方或配方和量的图形用户 接口 (GU1)。控制器66还包括应用程序接口 (API)、优选为DVX应 用的称为机器控制驱动程序(MCD)的编码/解码程序、用于打包指令 和通信驱动程序以优选通过USB端口发送串行指令至调配器板65的 接口控制器(IFC)。调配器板65通过补充USB端口从控制器66接收指令。调配器板 65包括用于接收指令的自有通信驱动程序、用于解包从控制器66接收 的指令的自有IFC以及自有实时操作系统(RTOS)和API。调配器板 65的硬件装置还优选包括通用定时器、序列码芯片、用户识别模块 (SIM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、调试端口、 LED管 脚、调试LED管脚、以及控制局域网(CAN)端口。为开始分配，调配器板65将优选沿着模块板67的线路下发信息 以停止搅拌。接着从PC 66接收的多流体和量的分配信息将被分解为 单独的信息，如各配料的单独的信息，并沿着模块板67(和歧管板68) 的线路优选每次一条地下发信息，如图4中所示。由调配器板65发送至连接于调配器板65的模块板67的单独的配料分配信息被作为控制 局域网(CAN)的一部分的协议打包驱动程序打包，之后由通信驱动 程序发送出CAN端口至模块板67上的补充CAN端口 。各模块板67在模块板67连接于调配器板65时从调配器板65直 接接收信息，或者更经常地通过自有的CAN端口从链路中的前一模块 板67接收信息。与调配器板65相似，模块板67和歧管板68包括通 用定时器、序列码芯片、用户识别模块(SIM)、电可擦可编程只读存 储器(EEPROM)、调试端口、 LED管脚、调试LED管脚、以及控制 局域网(CAN)端口。各个板67还包括一个或多个数字模拟转换器芯 片(DAC)、步进驱动芯片、传感器管脚、搅拌管脚以及其它LED管 脚。各模块板67具有用于接收各信息的自有通信驱动程序、用于解包 信息的协议打包驱动程序以及RTOS。各个板67、 68的识别硬件和应 用使得板67或68能够识别信息是否用于其泵之一，或在歧管板68的 情况下是否用于用以打开或关闭封闭机构48的电机。当信息用于沿着 线路的另一个板67或68时，该信息通过CAN端口被送出。当信息需要由板67作用时，来自协议打包驱动程序的信息由板67 的RTOS和API通过泵逻辑装置应用发送至步进驱动驱动器。步进驱 动驱动器通过数字模拟转换器(DAC)发送打开/关闭信号至DAC芯 片，发送前向信号至步进驱动芯片，并发送指示步进和脉冲需要数量 的信号至离散I/0驱动程序。操作已完成或未完成的信号被发回至调配 器板65。在开始分配前优选地停止搅拌。歧管板68有些相似但被简化， 因其包括用以打开或关闭机构48a的步进电机，如以下结合图9一13 所述。转到图5和6,示出了模块45a，其包括下文将结合图20—23进 一步说明的竖直硬壳储罐69a。储罐69a由模块框架71a支撑，模块框 架71a包括可滑动地收纳于如图1中所示的柜体44上部内的下底部 72a。框架71a还包括支撑储罐69a并支撑图5和6中示为74a的两个 泵的上部73a。各个泵74a连接于一个储罐69a。泵74a又连接于歧管块64 (见图 3)，且各电机74的运行由示为67的模块板控制。模块板67还可控制示为75的电机，其旋转图24和25中所示的搅拌器桨叶76。经常需要 使用搅拌器桨叶76，因为从储罐69a中分配的流体可非常粘，且如果 不周期或定时地使用搅拌器桨叶76将会造成过度浪费。如图5和6中 所示，搅拌器电机75连接于驱动轴77，驱动轴77再旋转桨叶76 (也 见图24和25)。图5和6还示出了流体泵74a的出口 78和连接出口 78至通向歧管46的软管的弯头管嘴79。图5和6中所示的模块45a特别适合直立硬壳竖直储罐，例如图5 和6中示为69a的储罐。相比而言，图6和7示出了硬壳竖直储罐69a 被替换为示为69b的软袋的模块45b。袋69b被支撑于套筒81内，套 筒81再枢转连接于模块托架71b。托架71b的上部73还支撑两个电机 74b，电机74b又由模块板67b控制。泵74b通过特别设计的管嘴82 连接于袋69b，以下将结合图26进一步说明管嘴82。模块框架71b可 以与图5和6中所示的模块框架71相似的方式轻松地滑入和滑出流体 分配器40的柜体44。因此，模块45a和45b可互换，且一个分配系统 40可包括竖直储罐模块45a和软袋模块45b。模块板67、 67b均相互 并与调配器板65通信。转到图9一13,示出并说明了歧管封闭机构48a。封闭机构48a包 括旋转驱动轴58a的电机83a。驱动轴58a再螺纹连接于滑块59a。滑 块59a被可滑动支撑于形成在支架85a中的轨道84a内。电机83a旋转 驱动轴58a导致滑块59a沿轨道84a移动。滑块59a枢转连接于托架 61a，托架61a又连接于并支撑集液器62a。参照图9，当托架61a的卡 钩86a接合如图9中所示位于支架85a下侧88的支座87a时，托架61a 和集液器62a向上枢转至图9中以实线所示的位置。当滑块59a、托架 61a和集液器62a缩回至图9中的左侧时，因为托架61a和滑块59a之 间在销89a的枢转连接，集液器62a和托架61a向下枢转至图9中以虚 线所示的左侧。因此在图9及图10和11中以实线所示的位置，电机 83a已旋转驱动轴58a使得滑块59a已沿着图9中所示的轨道平移至右 侧，使得托架61a的卡钩86a已接合支座87a，从而向上枢转托架61a 和集液器62a至图9以及图10和11中以实线所示的位置。当托架61a 的突舌92接合支架85a的下侧88时，突舌92用作限制托架61a和集 液器62a的向上枢转运动的制动器。如图12中所示，托架85a包括开口 93a用于容纳以下结合图17 —19所述的歧管块64a。集液器62a也通过螺纹紧固件95螺纹连接于 托架59a的下侧94，这使得集液器62a可轻松地移除并清洁。另外， 集液器62a包括弹性圈96，用于密封接合歧管块64a (见图3和图17 —19)。图14一16中示出了可选歧管封闭机构48b。机构48b包括用于安 装至歧管模块46的托架97。歧管块的可选实施例示为64b。电机83b 旋转驱动轴58b,驱动轴58b又将滑块59b移向歧管64b。滑块59b通 过托架61b枢转连接于集液器62b。托架61b包括倒圆的卡钩86b，其 接合歧管64b的后壁87b并以与以上在图9一13中所示封闭机构48a 相似的方式向上枢转集液器62b。转到图17—19，更详细说明了歧管块64a。块体64a包括成直角 的输入端101和输出端102。输入端101包括连接于泵74a或74b (图 5—8)中之一的多个管嘴103。各入口管嘴103与出口管嘴104连通， 如图19中所示。另外，出口管嘴104由圈105保护。圈105优选地由 封闭机构48a的互补密封圈96密封接合。入口管嘴103和出口管嘴104 之间的连通可通过钻出两个成直角相交的通道而轻松获得，如图9中 所示。转到图20—23，示出并说明了竖直储罐69a。储罐69包括剖面为 方形或矩形的上段111、过渡段112和剖面为圆形的下段113。上部111 容纳较大量的流体，因其可与相邻储罐更近地堆叠，如图5中所示， 因此，剖面为矩形或方形的上段提供了更有效的空间使用。需要剖面 为圆形的下段113以更完全地分配储罐69a内容纳的所有流体，因此 更有效的使用了储罐69a内提供的流体。示为114的突舌用于固定储 罐69a于托架71a的上部73a，如图5和6中所示。图23中所示的盖 115避免储罐69a的内容物干涸。转到图24和25，更详细地示出了搅拌器桨叶76。适当定位的翼 片107安装于中央轴部108，下配件09将搅拌器桨叶76固定于相应 的驱动轴77，如图5和6中所示。转到图26，示出并说明了如图7中所示连接泵74b至软袋6%的 管嘴82。管嘴82包括穿透袋子下部密封的上柱塞111。直径方向相对的入口示为112，其使得可通过示为113的通道向下抽送流体。通道 113包括球(未示出)，也用作止回阀以避免将流体向上泵送至袋子内， 从而提供了至泵73b的单向流动。示为114的锁定配合槽将管嘴82连 接至泵74b。转到图27—30,更详细地示出了泵74a。泵74a包括旋转驱动轴 18的电机117。驱动轴118 (见图29)连接于联轴器119，联轴器119 又连接于活塞121。活塞121包括凹槽122，其旋转使流体抽送通过入 口 123并抽出出口 78。图27—29中所示泵74a的一个新颖特征是示为 125并在图30中更详细示出的密封件。具体地，密封件125提供了活 塞121、套管126和外壳127之间的独特密封。尽管仅提出了某些实施例，但对于本领域技术人员而言，根据上 述说明，可选实施例和各种改型将是显而易见的。这些以及其它可选 方案被认为是等效物且属于本公开的精神和范围内。
权利要求
1.一种用于分配多种流体的分配器，所述分配器包括控制器，所述控制器连接于调配器板，所述控制器具有存储有多个配方的存储器，所述调配器板连接于第一模块，所述第一模块串联连接于多个其它模块，各个模块包括模块板，各个模块板连接于至少一个泵，各个泵连接于自有的储液器和自有的出口管嘴之间，所述控制器、调配器板以及模块板均被编程以根据所选配方同时或顺序地从所述储液器泵送多种流体通过所述出口管嘴。
2. 如权利要求1所述的分配器，其中各个模块还包括 用于支撑各自的模块板的模块框架，各个模块板连接于均由所述模块框架支撑的一对泵，所述模块框架还支撑连接于所述泵的一对储 液器中的各储液器，其中所述模块板至少部分地控制所述一对泵中的 两个泵的运行。
3. 如权利要求2所述的分配器，还包括用于容纳所述多个模块的 柜体，且其中各模块框架可拆卸地连接于所述柜体使得各个模块可调 换或更换。
4. 如权利要求2所述的分配器，还包括用于同时分配12至32种 不同流休的6至16个模块。
5. 如权利要求1所述的分配器，其中各个泵由柔性软管连接于各 自的出口管嘴，各出口管嘴安装于歧管块。
6. 如权利要求3所述的分配器，其中各个泵由柔性软管连接于各 自的出口管嘴，各出口管嘴安装于歧管块，所述歧管块被支撑于歧管 外壳内，所述歧管外壳可拆卸地连接于所述柜体。
7. 如权利要求6所述的分配器，其中各出口管嘴连接于所述歧管 块的入口端，所述歧管块还包括出口端，所述出口端面向下，所述歧管外壳连接于所述歧管块的出口端的封闭机构，所述封闭 结构包括迮接于歧管板的电机，所述歧管板Hi联连接于所述模块。
8. 如权利耍求8所述的分配器，其中所述封闭机构包括 支架，所述支架连接于电机， 所述电机连接于带螺纹的驱动轴，所述驱动轴朝向所述歧管块的出口端，所述驱动轴螺纹连接于滑块，所述滑块由所述支架可滑动地支撑，所述滑块枢转连接于托架， 所述托架连接于面向上的集液器，所述托架包括接合支座的卡钩， 当旋转所述驱动轴以使所述滑块、托架和集液器移向所述歧管块时， 随着集液器和托架接近歧管块而朝向歧管块的出口端并向上枢转托架和集液器。
9. 如权利要求8所述的分配器，其中所述支座位于所述支架的下侧。
10. 如权利要求8所述的分配器，其中所述集液器包括可密封接 合所述歧管块的出口端的面向上的边缘。
11. 如权利要求1所述的分配器，其中至少一个模块的所述储液 器包括竖直储罐，且至少一个其它模块的所述储液器包括软袋。
12. 如权利要求2所述的分配器，其中至少一个模块的所述一对 储液器为一对竖直储罐，且至少一个其它模块的所述一对储液器为一 对软袋。
13. 如权利要求1所述的分配器，其中所述模块的所述泵选自章动泵、齿轮泵、活塞泵及其组合，因为一个模块的泵可与另一模块的 泵不同。
14. 如权利要求2所述的分配器，其中所述模块的所述泵选自章 动泵、齿轮泵和活塞泵，且一个模块的泵可与另一模块的泵不同。
15. 如权利要求1所述的分配器，其中至少一个模块的所述储液 器从其相应的泵竖直向上延伸，并在靠近所述泵的储液器的下端具有 圆形剖面，且在储液器的上端具有矩形剖面。
16. 如权利要求2所述的分配器，其中至少一个模块的所述储液 器从其相应的泵竖直向上延伸，并在储液器的下端具有圆形剖面，且 在储液器的上端具有矩形剖面。
17. —种流体分配器的封闭系统，所述封闭系统包括 支架，所述支架连接于电机，所述支架也连接于歧管块， 所述电机连接于带螺纹的驱动轴，所述驱动轴朝向所述歧管块，所述驱动轴螺纹连接于滑块，所述滑块由所述支架可滑动地支撑，所述滑块枢转连接于托架，所述托架连接于面向上的集液器，所述托架包括接合支座的卡钩，当旋转所述驱动轴以使所述滑块、托架和集液器移向所述歧管块时， 随着集液器和托架接近歧管块而朝向歧管块的出口端并向上枢转托架和集液器。
18. 如权利要求17所述的封闭系统，其中所述支座位于所述支架 的下侧。
19. 如权利要求17所述的封闭系统，其中所述集液器包括可密封 接合所述歧管块的面向上的边缘。
20. —种用于同时分配多种流体的分配器，所述分配器包括中央控制器，所述控制器连接于调配器板，所述控制器具有存储 有多个配方的存储器，用于选择配方的用户接口；所述调配器板连接于第一模块，所述第一模块串联连接于多个其它模块，各个模块包括模块板、 一对泵和一对储液器，各个模块板连接于各自模块的所述一对泵，各个泵连接于自有的储液器和自有的出口管嘴之间，所述控制器、调配器板以及模块板均被编程以根据所选配方同时 或顺序地从所述储液器泵送多种流体通过所述出口管嘴，各个模块还包括用于支撑各自的模块板、 一对泵和一对储液器的 模块框架，所述分配器还包括用于容纳所述模块的柜体，所述模块框架可拆 卸地连接于所述柜体使得所述模块可被轻松更换或改变。
全文摘要
示出并说明了用于同时分配多种流体的改进的多流体分配器。分配器(40)包括连接于调配器板(65)的控制器(66)。控制器具有存储器，多个配方存储于存储器中。调配器板连接于第一模块(45)。第一模块可包括一个或两个泵(74)，各自连接于储液器(69)。该模块又串联连接于多个其它模块以及歧管模块(46)。各个模块包括用于控制该模块的泵的模块板(67)。控制器、调配器板以及模块板均被编程以根据用户选择并从控制器的存储器中取回的配方、同时或顺序地从储液器泵送多种流体通过出口管嘴。
文档编号B67D1/00GK101272921SQ200680033509
公开日2008年9月24日 申请日期2006年7月17日 优先权日2005年7月18日
发明者A·奥布雷赫特, C·霍, J·R·克利夫兰, T·霍根, W·A·米勒 申请人:流体管理有限公司