高压均质机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压均质机。
【背景技术】
[0002]众所周知，在高压流体处理领域，特别是在关于乳剂微粉化应用、分散体的稳定以及流体的受控的单元破裂/分裂的领域中，经常使用到称为均质机的装置。这类装置一般包括具有活塞的泵，活塞借助于曲轴(或凸轮轴)以交替动作进行运动，所述活塞是同步的并相互偏移360° /n的角度，其中η是使在机器的处理零件内部的流体运动并升高其压力的泵送活塞的数量(活塞的数量一般从I个到最大值8个活塞的范围内)。
[0003]具体地，均质机包含可调阀(称为均质阀)，所述可调阀使要处理的流体从高压区域加压通过低压区域，或者在任一情况下可通过一个再低的压力。活塞泵位于阀的上游，并由使曲轴运动的电动马达驱动。
[0004]介于马达与泵之间的还有减速齿轮单元，所述减速齿轮单元由带轮系统和平行轴或周转减速齿轮系统(在存在的情况下)组成。
[0005]该运动链条用于将轴的旋转运动转换为交替的直线运动，并将其刚性地传输到泵活塞。
[0006]每个活塞因此产生对要处理的流体产生脉冲挤压作用。各个活塞脉冲在歧管中组合在一起(与通过曲轴的各个曲柄之间的相对角度引入的固定偏移有关)，产生单个由此引起的脉冲，均质阀直接感受该脉冲。
[0007]每个泵送活塞在其自己的压缩室中产生从O到pmax巴的范围内的脉冲压力，其中Pmax=机器配置用到的最大值，该最大值甚至可以大于2000巴。
[0008]如果均质机仅配备有一个活塞，那么整个脉冲O-Pmax同样由均质阀和由泵送阀下游的元件(例如传感器)以相同的方式感受到。
[0009]在多个活塞的情况下，相比于由单个活塞组成的泵的情况，因而发生的脉冲的振幅受到抑制，但是仍然会在泵的下游被感受到。
[0010]此外，曲轴(或凸轮轴)构造为在曲柄之间具有相对的固定角度，且由此脉冲之间的偏移也保持固定。因此，尽管受到抑制，绝不会消除由此产生的脉冲，而是脉冲总是保持恒定。
[0011]然而，在上面描述的已知的均质机表现出一系列的缺点，大部分关系到各个部件的使用寿命。
[0012]实际上，流体的压力和脉冲流动导致对均质阀的机械零件的相当大的潜在冲击。
[0013]这些冲击趋向于损坏阀的整个结构，尤其是在脉冲的低峰值相位中，其中所述冲击影响阀的那些相对于固定元件以短的轴向距离工作的相应的移动元件。
[0014]此外，泵送作用使遭受到脉冲的各个部件遭受疲劳载荷循环，这会导致这些部件的使用寿命的大大降低。
[0015]部件的磨损(磨损确定其使用寿命)与曲轴的rpm(脉冲频率)和流体泵送压力成正比。
[0016]由于此原因，在高操作性能(泵送速度和压力)下，在挤压时相互协作的所有部件都将会具有非常短的使用寿命。
[0017]US6827479公开了具有固定几何形状的喷嘴阀和用于控制油压活塞的向前行进速度的系统，其中活塞行进速度的控制直接调节压力(而不具有对后者的作用的自由)。实际上，一旦活塞的向前行进速度(运动规律并且流速)固定，均质化压力就自动固定，并且该系统实质上仅具有一个自由度。
【发明内容】
[0018]在此背景下，在本发明的基础上的技术任务是提出一种克服上面提到的现有技术的缺点的均质机。
[0019]具体地，本发明的目的是提供这样的一种均质机，所述均质机可以在高压下使用，同时使促进降低在泵送操作时相互协作的各个部件的使用寿命的机械影响降到最低程度。
[0020]具体地，本发明的目的是提供这样的一种均质机，所述均质机能够消除脉冲泵送影响，以便减少导致对均质阀和前面提到的部件造成损坏的应力。
[0021]所陈述的技术任务和具体目的实质上通过本发明的均质机来实现，所述均质机包含在所附权利要求的一个或更多个中阐述的技术特征。
【附图说明】
[0022]根据均质机的优选但非排他性实施例的近似并且因此非限制性描述，本发明的进一步特征和优点将会是更显而易见的，所述实施例在附图中进行图示，其中:
[0023]-图1图示了执行泵送要均质的流体的动作的构件的操作方案的示意图；以及
[0024]-图2图示了泵送要均质的流体的动作的操作循环的方框图；
[0025]-图3图示了均质机的反馈控制方案。
[0026]参考附图，I表示整个的高压均质机。
【具体实施方式】
[0027]均质机包含多个泵送活塞2a、2b，每个泵送活塞均配置为通过朝向单个歧管6供给要均质的液体而泵送所述要均质的液体，所述歧管6用于收集泵送的液体。
[0028]应当注意，在文本中，在当前描述中将会纯粹以非限制性示例的方式只参考两个缸体3a、3b。然而，可以存在任何数量的缸体，并且因此可以存在相应数量的活塞，这将取决于均质机的类型、要均质的液体的应用和流速。
[0029]定位在歧管6中的是均质阀(未进行描述或图示，因为它是已知的类型)，该均质阀接收要均质的液体。进入所述阀的液体具有通过前面提到的泵送活塞2a、2b的作用而确定的压力值和流速。
[0030]优选地，每个活塞2a、2b均与相应的油压缸3a、3b相关联。
[0031]有利地，均质机I包含多个油压缸3a、3b，每个油压缸均具有相应的泵送活塞2a、
2b ο
[0032]每个油压缸3a、3b均包含相应的液压回路，该液压回路具有用于向缸体3a、3b供给油的比例阀。
[0033]通过由比例油阀控制的油的递送，液压回路使管理每个油缸3a、3b的交替运动的规律并且因此管理每个相应活塞2a、2b的交替运动的规律成为可能。
[0034]实际上，比例阀调节到油缸3a、3b的油的压力和流速，并且由此调节相应活塞2a、2b的推进和行进速度，其中比例阀未作描述和图示，因为它们是已知的类型。
[0035]均质机I进一步包含电子系统5，该电子系统5用于控制和调节泵送活塞2a、2b，以便单独地控制各个活塞2a、2b的运动规律。
[0036]具体地，如在图2中的方案中图示的，电子控制和调节系统5连接到相应油压缸3a,3b的比例阀，以便调节到各个油缸的压力流速(并且由此调节其推进和行进速度，并且因此调节泵送活塞的推进和行进速度)。
[0037]有利地，系统5同样连接到安置在歧管6上的传感器，以便核查通过活塞2a、2b泵送的要均质的液体的压力值。以这种方式，根据在歧管6中感测的压力，通过调整到各个油缸3a、3b的油的递送来更改比例阀的功能参数，以便维持稳定的流速和压力。
[0038]系统5被连接到安装在歧管6上的传感器以便核查通过活塞2a、2b泵送的要均质的液体的压力值，系统5使更改压缩空气比例阀的功能参数成为可能，由此能根据在歧管6中感测的压力值调整固定的压力设定点，也能独立地调整流速，所述压缩空气比例阀致动驱动均质阀的移动零件的气压缸。
[0039]与US6827479中的不同，在本发明中，均质化经由具有可变几何形状的均质阀而发生，该均质阀借助于受相同软件(属于电子系统5)控制的反馈系统来调节，而反馈系统还调节液压油泵送活塞的向前行进速度。一旦活塞的行进速度固定(运动规律、流速)，固定压力值仍是自由的:该系统具有可以独立地管理的两个自由度(流速和压力)，使具有压力和流速以及相同的稳定形式的任何组合成为可能。
[0040]在US6827479中，当活塞速度增加(减小)时，均质化压力同样相应地增加(减小)，而在本发明中，在图3中存在创新的方案，由此，当活塞速度增加时，均质化压力的增加或减小是可能的，而当活塞速度减小时，均质化压力的增加或减小是可能的。
[0041 ] 相同类型的调整也可以以完全手动的操作模式发生。
[0042]参考图1，应当注意，各个液压缸3a、3b具有通过曲线图4a、4b图示的脉冲形式。油缸3a、3b的形式以这样的方式设定，即，以便使各个活塞2a、2b的运动交错。换言之，第一活塞2a(其正在递送产品)逐渐增加其速度，由此增加流速(曲线图4a)。第一活塞2a到达最大速度，该最大速度维持设定的时间段，并