流体排放系统及其挤推器的制作方法

本发明涉及物流运输领域，具体涉及液体，尤其是粘稠液体的运输和排放系统。

背景技术：

为了粘稠性液体储存，运输及灌装排放等，目前市场上有很多液体储运装置。

国外专利us5765723a，公开了一种密封液袋，它的主体部分是采用pvc涂塑布通过热熔焊接或高频焊接制成的密封软体容器；该密封软体容器的两端分别设置有进液阀门和出液阀门。该液体内衬本体在一般高流速，流质液体中使用效果比较好；但是在粘稠液体的排放中，液体排放慢，效率低；排放完成后液体在内衬本体中残留大，造成成本浪费。一般在排放快结束时会用螺旋缠绕挤压等外在物体让此内衬本体缠绕挤出残留的液体。

国外专利il156984a，公开的一种密封袋液，它的主体部分是采用pvc涂塑布或pe膜，通过热熔焊接或高频焊接制成的密封软体容器；该密封软体容器的两端分别设置有进液阀门和出液阀门；主体还包括辅助排放的气袋，气袋上设置有充气的进气口。液体排放过程中，需要往辅助的气袋中充气，靠气体的挤压来排放较粘稠的液体。此方案不能根本解决液体残留问题，并且还要辅助充气，增加成本。

国外专利us2015284181a1，公开的一种密封袋液，的主体部分是采用pvc涂塑布或pe膜，通过热熔焊接或高频焊接制成的密封软体容器；排放粘稠液体的时候，会将运输液体的中型散装容器利用机械机构，使中型散装容器底部产生倾斜，排放口处于最低点。这种操作比较费时，效率低，不易操作，排放后内衬本体粘稠液的残留比较严重，会造成资源的浪费。

国外专利wo2011080402a1，公开了一种液体挤压装置，来进行粘稠液体的挤压，在挤压前必须将密封液袋进行悬挂，然后根据挤推的进行，悬挂的液袋逐渐被拉高，挤压逐渐完成。此挤压设备成本及空间巨大，操作复杂，这种操作比较费时，效率低，不易操作。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种操作简单便利，并且降低意外损坏内衬袋或者挤推器概率的流体排放系统及其挤推器。

为实现上述目的，本发明提供了一种挤推器，所述挤推器包括一对滚轴、驱动装置和安装支架，其中所述一对滚轴可转动地安装于所述安装支架，每个所述滚轴具有位于两端的安装部和位于所述安装部之间的挤压段，所述一对滚轴能够可操作地将被夹持物夹持在所述挤压段之间并且能够通过所述驱动装置做相对反向转动，以对所述被夹持物施加挤推力，其特征在于，所述挤推器进一步包括压力检测装置和控制装置，其中所述控制装置同时与所述驱动装置和所述压力检测装置电连接，并布置成使得在所述挤推器受到的压力超出预定值时，所述压力检测装置能够将一信号传递给所述控制装置，以控制所述驱动装置动作。

一实施例中，所述压力检测装置布置于所述安装支架的下侧。

一实施例中，所述压力检测装置具有压力传感器或接触开关。

一实施例中，所述压力检测装置包括压力传感器，所述压力传感器布置成检测所述安装支架所受到的压力值并将该压力值传递给所述控制装置，以控制所述驱动装置动作。这里，动作指的是速度调节、启动、停止等。

一实施例中，所述压力检测装置包括接触开关，所述接触开关布置成在所述安装支架受到的压力超过预定值时动作，使得所述驱动装置停止工作，并在所述安装支架受到的压力小于预定值时复位。

一实施例中，所述压力检测装置包括压力基座，所述压力基座可动地安装于所述安装支架，所述接触开关安装于所述安装支架上并且与所述压力基座接触。

一实施例中，所述安装支架包括安装支架包括后基座、支撑架和前基座，所述后基座通过所述支撑架连接于所述前基座，所述压力基座可转动地安装于所述前基座。

一实施例中，所述压力基座与所述前基座之间设有弹簧。

一实施例中，所述压力基座具有板状主体，所述板状主体的上表面的两侧延伸出两个支臂，两个支臂之间连接有旋转轴；所述前基座设有压力基座安装孔，所述压力基座容纳于所述压力基座安装孔并通过所述旋转轴可转动地连接于所述前基座，且所述压力基座至少一部分露出该压力基座安装孔。

一实施例中，所述板状主体的两侧设有限位筋，所述前基座设有限位挂台，所述限位筋挂靠于所述限位挂台。

一实施例中，所述压力检测装置包括受力板和压力传感器，所述受力板可动地安装于所述安装支架并与所述压力传感器连接。

一实施例中，所述安装支架包括后基座、支撑架和前基座，所述后基座通过所述支撑架连接于所述前基座，所述压力传感器安装于所述前基座内侧，所述前基座'上设有安装孔，所述受力板可动地安装于所述前基座的外侧并与所述压力传感器连接。

一实施例中，所述挤压段包括支撑轴和包裹所述支撑轴设置的弹性体。

一实施例中，所述驱动装置包括电机和控制箱，所述控制箱与所述电机电连接并布置成能够控制所述电机的正反转和转速。

一实施例中，所述电机布置成使得其在垂直于所述滚轴的轴线的方向上的投影的至少一部分与所述滚轴在垂直于所述滚轴的轴线的方向上的投影重合。

一实施例中，所述驱动装置进一步包括变速箱，其中所述电机的输出轴与所述变速箱连接并沿垂直于所述滚轴的方向延伸。

一实施例中，所述驱动装置进一步包括变速箱，所述变速箱具有外壳和固定连接于所述外壳内的固定板，第一齿轮可转动地安装于所述固定板上并与电机的输出轴连接，所述固定板上还可转动地安装有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮通过传动轴和第一蜗杆连接，所述第一蜗杆与可转动地连接于所述外壳的第一蜗轮啮合，所述第一蜗轮与可转动地安装于所述外壳内的第二蜗杆啮合，所述第二蜗杆与可转动地安装于所述外壳内的第二蜗轮啮合，所述第二蜗轮与所述一对滚轴的一个滚轴固定连接，该滚轴连接有第三齿轮，以及所述一对滚轴的另一个滚轴连接有第四齿轮，所述第三齿轮和所述第四齿轮啮合。

一实施例中，所述电机上设有电机轴，所述第一齿轮设有安装孔，所述电机轴通过所述第一齿轮的安装孔和第一齿轮固定。

本申请还提供了一种流体排放系统，包括容器和内衬袋，所述内衬袋设有排放口并安装于所述容器内。所述流体排放系统还包括上述的挤推器，其中所述一对滚轴能够可操作地将所述内衬袋夹持在所述挤压段之间并且能够通过所述驱动装置做相对反向转动，以对所述内衬袋施加挤推力。

本发明的挤推器操作简单，能够使得排放残留极少，并且能够根据压力传感器所检测到的数据来停止挤压或开始挤压，在发生挤推异常时，能够便于纠正，避免意外破坏内衬袋。

附图说明

图1是本申请的挤推器的正面看的立体图。

图2是本申请的挤推器的背面看的立体图。

图3是本申请的挤推器的分解图。

图4是本申请的变速箱的传动机构的立体图。

图5是本申请的挤推器的控制箱的侧视图。

图6是本申请的挤推器的控制箱的俯视图。

图7是本申请的压力检测装置的分解图。

图8是本申请的压力检测装置组装好后的立体图。

图9是本申请的压力检测装置从另一视角看时的分解图。

图10是本申请的压力检测装置组装好并从另一视角看时的立体图。

图11是本申请的挤推器的沿垂直于滚轴方向在设有压力检测装置位置处剖切的截面图，其中压力检测装置处于未触发状态。

图12是本申请的挤推器的沿垂直于滚轴方向在设有压力检测装置位置处剖切的截面图，其中压力检测装置处于触发状态。

图13是本发明的另一实施例的挤推器的分解图，其中，压力检测装置与图1-10所示实施例不同。

图14是图13的挤推器的立体图。

图15和图16是采用本申请的挤推器的流体排放系统的使用状态图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

术语说明

中型散装容器：复合型中型散装容器(下文称为ibc容器)是一类在国际范围内被食品、生化、医药、化工等行业广泛所使用的包装周转容器。由于ibc集装桶可以被多次重复使用，在灌装、储运和运输时具备明显的优势，并且与圆桶相比，ibc集装桶可以节约35％的储存空间，尺寸符合iso标准，不仅适用于无菌罐装而且箱体紧凑，便于大批量安全高效存储，故而大量运用于液体、颗粒和薄片等形态物料的运输、包装、存储过程中。目前，现存规格有820l、1000l、1250l三种，通常情况下，其组成结构包含塑料内胆(内衬袋)、灌装口、排放装置(阀门或简易排放口等)、侧板、底座及盖板。

本发明的挤推器包括至少一对挤推件，例如至少两根滚轴，当需要排放内衬袋内的液体时，将两根滚轴夹持住内衬袋，在驱动装置的驱动下，该对挤推件作相对运动，例如两根滚轴做相对反向转动，对内衬袋施加挤推力，从而对内衬袋内的液体进行挤排，在液体排放过程中，随着内衬袋内液体的减少，两根滚轴在驱动装置的驱动下自动随液面下降并对液体进行挤推。本文中，挤推力指的是对力作用对象，例如内衬袋及其内所容纳的液体，同时产生挤压和推动效果的力。

如图1-4所示，挤推器1包括一对滚轴10、驱动装置20和安装支架30。滚轴10可转动地安装于安装支架30。驱动装置20包括电机21、变速箱22和控制箱26。电机21的输出轴连接于变速箱22的输入端。变速箱22的输出端连接于滚轴10之一。一对滚轴10相关联，从而一根滚轴的转动可带动另一根滚轴相应转动。控制箱26与电机21电连接并布置成能够控制电机21的正反转和转速。由此，一对滚轴10相应地正转或者反转。电机21可以为恒扭矩步进电机或者步进电机。采用恒扭矩步进电机，不管电机转速如何变化，挤推器的扭矩保持不变，杜绝了一般电机在速度降低后扭矩不够，挤推不转动情况。

滚轴10具有两端的安装部11和位于安装部11之间的挤压段12。在本实施例中，安装部11与挤压段12形成为一体，但其也可以分开形成再组装在一起。滚轴10为长条杆状件，其沿轴向方向的尺寸远大于其沿径向方向的尺寸，并且安装部11的长度远小于挤压段12的长度。挤压段12用于与内衬袋101(如图15所示)的袋体接触，从而挤压袋体，下文还会详细描述。滚轴10包括支撑轴13和包裹支撑轴设置的弹性体14。安装部11形成为支撑轴13的一部分。较佳地，弹性体为由诸如橡胶、树脂或其它高分子弹性材料等制成的弹性软体。

具体地，弹性体为圆筒状，其具有与支撑轴的外径配合的内径的内部腔体。支撑轴伸入弹性体的内部腔体中。支撑轴的外表面可以进行涂胶处理。弹性体包裹吸附于支撑轴的整个外表面，从而在驱动装置的驱动下支撑轴转动时弹性体同步转动。或者，弹性体通过注塑成型的方式与支撑轴形成一体。

应理解的是，滚轴10的弹性体也可以是其他形状，例如椭圆形、三角形或者方形等。本实施例中，支撑轴为大致圆柱状，即其外径沿轴向基本不变化，而弹性体的外径沿轴向均匀变化，从而形成具有锥度的弹性体。但在其它实施例中，弹性体的外径也可以沿轴向基本不变化，或者只有一部分沿轴向均匀变化。

在本实施例中，安装支架30包括后基座31、两个支撑架32和前基座33、34。后基座31由两个子基座310和锁定紧构组成。锁紧机构用于将两个子基座可松开地锁紧。两个支撑架32将后基座31与前基座33、34连接成一体，即支撑架32的两端分别连接于后基座31和前基座33。后基座31和前基座33的厚度设置成尽可能小，以使挤压段尽可能长。支撑架的横截面形状可以为c字形或者采取其他形状和结构的防护装置，只要其能够至少包围滚轴的外侧面，使得在挤推器挤推过程中，滚轴的外侧面与被夹持物分离即可。

两根滚轴每根滚轴的一端连接于对应的一个子基座310。后基座31之一设置有通孔，另一个设置有螺孔。锁紧扳手314拧入穿过通孔进入螺孔以将一对滚轴10可操作地锁紧，反之亦然。其中，螺孔可以是通孔或盲孔。上述的通孔、螺孔和锁紧扳手构成上述锁紧机构。当然，锁紧机构也可以采用其它方式，例如通过卡扣锁紧的方式。

前基座33、34分别可拆卸地安装至变速箱外壳25的两侧。前基座33、34还分别与两个支撑架的一端连接。一对滚轴10之一的支撑轴通过安装部11连接至变速箱22的输出轴，而另一根的安装部11可转动地安装在前基座33中。两根滚轴的安装部还分别连接有第三齿轮15和第四齿轮16，其可相互啮合，从而一根滚轴的转动可带动另一根滚轴做反向转动。滚轴的两端分别接纳在后基座31和前基座32、33，以使得在挤推过程中，弹性体的端部不会与被夹持物(例如内衬袋101)接触。因此在挤推过程中，弹性体不会脱落。

电机21可以位于滚轴的上方，下方或侧面。较佳地，电机布置成使得其在垂直于所述滚轴的轴线的方向上的投影的至少一部分与滚轴在垂直于滚轴的轴线的方向上的投影重合。本实施例中，电机21布置在变速箱22的上方并且其输出轴与变速箱22连接并从变速箱22向上(即垂直或斜向上)延伸。电机21的外罩24也从变速箱22向上延伸。因此，电机21本身及其外罩不太会增加挤推器的总长度，从而使得挤压段的有效长度(即能够参与挤压的长度)更长。应理解的是，本实施例中，电机21也可以布置在变速箱22的下方并且其输出轴与变速箱22连接并从变速箱22向下(即垂直或斜向下)延伸。电机外罩24也从变速箱22向下延伸。

变速箱22具有外壳25和固定连接于外壳内的固定板221。第一齿轮222可转动地安装于固定板221上并与电机的输出轴连接。固定板221上还可转动地安装有与第一齿轮222啮合的第二齿轮223。第二齿轮222通过传动轴224和第一蜗杆225连接。第一蜗杆225与可转动地连接于外壳的第一蜗轮226啮合。第一蜗轮226与可转动地安装于外壳内的第二蜗杆227啮合。第二蜗杆227与可转动地安装于外壳内的第二蜗轮228啮合。第二蜗轮228与一对滚轴的一个滚轴10固定连接。该滚轴10连接有第三齿轮15。一对滚轴的另一个滚轴连接有第四齿轮16。第三齿轮15和第四齿轮16啮合，使得一个滚轴的转动能够带动另一个滚轴做反向转动。

电机21上有第一安装孔211。固定板221上设有第二安装孔。螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔，将电机21固定连接于固定板221。电机上设有电机轴。第一齿轮设有安装孔。电机轴通过第一齿轮的安装孔和第一齿轮固定。

在工作过程中，第一齿轮带动第二齿轮转动。第二齿轮带动第一蜗杆转动。第一蜗杆带动第一蜗轮转动。第一蜗轮带动第二蜗杆转动。第二蜗杆驱动第二蜗轮转动。第二蜗轮和一个滚轴的轴心连接，并带动该滚轴跟着转动，同时与该滚轴连接的第三齿轮也跟着转动，并带动与另一根滚轴连接的第四齿轮转动。由此，通过第三齿轮和第四齿轮的配合实现该对滚轴做相对反向的运动。

如图5-6所示，控制箱26具有外盖261和设置于外盖的一侧的挂板262。挂板262从外盖261的一侧向外延伸出并然后向下延伸。在使用时，挂板262可以挂靠在容器的侧板上。控制箱26的外部设有控制按钮263，用于控制所述电机的转速快慢以及正反转动作等动作。优选地，控制按钮263设置在外盖的顶部。控制按钮263可以例如包括档位按钮264、正反转按钮265以及急停按钮266。控制箱26上还可设有电源指示灯267和急停指示灯268等。

控制箱26包括可编程控制器。可编程控制器与电机电连接，从而控制电机的运转，例如转速或者正反转等。

如图7-10所示，在前基座33上安装有压力检测装置200。该压力检测装置具有压力基座40和接触开关50。压力基座40可转动地安装在前基座33。接触开关50安装于前基座33并能够与压力基座40接触。接触开关50上设有接触弹片51。在挤推器受到的压力值超过设定值时，接触弹片51动作，从而使得接触开关50工作并发出信号，以控制驱动装置动作，例如停止、启动、加速或者减速等。

压力基座40具有板状主体41。板状主体41的中部设有驱动面42。驱动面42的两侧设有压簧孔43。压簧孔43安装有压簧61。板状主体41的两侧设有限位筋44。板状主体的上表面的两侧还延伸出两个支臂45。两个支臂45之间连接有旋转轴46。

前基座33具有大致u形壳体331。在壳体331的一侧壁上设有压力基座安装孔332。压力基座安装孔332两侧设有限位挂台337。壳体331的底壁内侧向上延伸出一凸台333。凸台333上设有螺纹孔334。接触开关50上设有安装通孔52。螺钉穿过安装通孔52和螺纹孔334，以将接触开关50固定在凸台333上。壳体的底壁内侧还形成有位于凸台333内侧的旋转槽335。压力基座40的旋转轴46可转动地安装于该旋转槽335中。

组装时，压力基座40通过旋转轴46可转动地卡入于旋转槽335中，压力基座可以围绕旋转轴做旋转运动。压力基座40容纳于压力基座安装孔332，并至少部分露出该压力基座安装孔332。限位筋44挂靠于限位挂台337。接触开关固定于凸台333上，且其上的接触弹片抵靠于驱动面42。压簧61位于凸台333与压力基座之间，从而为压力基座40提供复位力。压力基座40在压簧的作用下，可以在受力时旋转，并在力取消时回弹复位。压力基座40上的限位筋44和前基座33上的限位挂台336配合形成旋转角度上的限位，防止压力基座脱离前基座33。

在挤推过程中，挤推速度大于泵的抽取速度，内衬会受到挤推器的压迫，此时压力装置会受到内衬的反作用力的压迫产生动作，压力装置上的压力基座会旋转带动接触开关的接触弹片，接触弹片的变形使接触开关产生信号，信号传递到控制箱，控制箱信号控制电动马达的停止，挤推器停止转动，如图12所示。

当内衬中的液体被泵抽吸后，挤推器对内衬的压迫力消失，挤推器上面的压力基座受到压簧的作用力使压力基座恢复，接触开关恢复，信号最终传递到挤推器使挤推器恢复正常运转，如图11所示。

图13-14是本发明的另一实施例的挤推器1'。本实施例中，压力检测装置与图7-12所示实施例不同，其余基本相同。如图13-14所示，压力检测装置包括受力板70和压力传感器80。压力传感器80安装于前基座33'内侧。前基座33'上设有安装孔331'。受力板70可动地安装于前基座33'的外侧并与压力传感器80连接，从而受力板会受到压力，并将压力传递给压力传感器80。应理解，这里，压力检测装置也可以安装于安装支架的其他地方，例如后基座或者支持架。

在挤推过程中，受力板会接收到内衬被挤推器挤压的力度。当受力大于设定数值，此时压力传感器信号传递到控制箱，控制箱信号控制驱动装置的电动马达的停止，挤推器停止转动。当内衬中的液体被泵抽吸后，挤推器对内衬的压迫力消失，压力传感器接收到的信号最终传递到控制箱，以控制驱动装置的动作，使得挤推器恢复正常运转。

图15-16是本发明实施例的流体排放系统的剖视图，其示出流体排放过程的不同阶段。如图15和16所示，流体排放系统可包括容器100、内衬袋101以及挤推器1。容器100一般是中型散装容器。内衬袋101设有排放口并安装在容器100内。在液体排放过程中，首先将内衬袋101夹持在一对滚轴10中(如图15所示)。具体地，先通过锁紧扳手将挤推器的一对滚轴10松开，然后将内衬袋101的上部夹在容器100的挤推器1上，再通过锁紧扳手将一对滚轴10锁紧。接着，启动驱动装置20，在驱动装置20的带动下，挤推器的一对滚轴10向下做相对反向转动并挤压内衬袋101的袋体，从而对内衬袋101内的液体进行挤推，使得液体从排放口排出。在液体排放过程中，随着内衬袋内液体的减少，一对滚轴10在驱动装置20的驱动下自动随液面下降并对液体进行挤推。

在挤推过程中，挤推速度大于泵的抽取速度，内衬会受到挤推器的压迫，此时压力装置会受到内衬的反作用力的压迫产生动作，压力装置上的压力基座会旋转带动接触开关的接触弹片，接触弹片的变形使接触开关产生信号，信号传递到控制箱，控制箱信号控制电机的停止，挤推器停止转动，如图16所示。当内衬中的液体被泵抽吸后，挤推器对内衬的压迫力消失，挤推器上面的压力基座受到压簧的作用力使压力基座恢复，接触开关恢复，信号最终传递到挤推器使挤推器恢复正常运转，如图15所示。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。