用于喷涂流体的装置的制作方法

文档序号:29459227发布日期:2022-03-30 15:35阅读:101来源:国知局
用于喷涂流体的装置的制作方法

1.本发明涉及一种流体喷涂装置。


背景技术:

2.流体喷涂装置经常使用刮刀来清洁流体流动所经过的管道的内部。这些刮刀是将导管中的流体向刮刀前方推动的设备,使得在刮刀经过之后,留在导管中的流体的量最小。因此,如果流体的性质发生变化,例如如果要连续喷涂不同的流体,例如不同颜色的涂料,则最后喷涂的流体被先前喷涂的流体的残留物污染的风险受到限制。
3.当不使用时,刮刀通常存放在流体流通系统的专用部分中,该专用部分通常由界定刮刀存放体积的刚性外壳形成。当要使用刮刀时,专用致动器将刮刀推入回路的一部分中,推进流体注入到该回路中。流体在刮刀上的作用进而驱动刮刀进入回路,使得刮刀在回路中流通,将回路壁上的流体残留物向刮刀前方推动。
4.然而,该致动器的存在会在外壳中产生局部脆弱性,原因是位于外壳外部的致动器必须穿过外壳以推动刮刀。因此,外壳具有用于使该致动器通过的至少一个开口,这在致动器磨损或受到冲击或者在回路中形成过压的情况下会产生泄漏风险。
5.因此,需要一种流体喷涂装置,该流体喷涂装置具有比现有技术的系统更低的泄漏风险,同时保持流体被回路中存在的残留物污染的风险受到限制。


技术实现要素:

6.为此目的,提出一种流体喷涂装置,该流体喷涂装置包括流体流通导管、刮刀和外壳,刮刀能够在导管中流动,外壳限定存放体积,存放体积用于将刮刀接纳在刮刀存放位置中,刮刀构造成当刮刀在导管中流动时,推动存在于导管中的流体经过刮刀,存放体积与导管流体连通并构造成使得刮刀能够在存放体积和导管之间流动,刮刀包括第一磁体,且外壳包括第二磁体,第二磁体适于在第一磁体上施加第一力,第一力趋于使刮刀从存放体积移动到导管。
7.根据特定实施例,该装置包括单独地采用或以技术上可行的任何组合采用的以下特征中的一个或多个:
[0008]-第一磁体是永磁体;
[0009]-第二磁体是永磁体;
[0010]-第二磁体是电磁体;
[0011]-当给第二磁体供应具有第一方向的电流时,第二磁体能够施加第一力,且当给第二磁体供应具有与第一方向相反的第二方向的电流时,第二磁体能够施加第二力,第二力趋于使刮刀保持在存放体积中,特别是趋于使刮刀更靠近第二磁体;
[0012]-外壳界定开口,开口旨在当刮刀从存放体积流通到导管时由刮刀穿过,当刮刀接纳在存放体积中时,刮刀介于第二磁体和开口之间,第一力尤其是趋于使第一磁体远离第二磁体移动的力;
[0013]-第二磁体与外壳的外表面接触;
[0014]-外壳界定将存放体积连接到导管的第一开口和通向存放体积的第二开口,存放体积介于这两个开口之间,该装置进一步包括用于使流体通过第二开口注入外壳中的部件,第二磁体容纳在外壳的内部体积中且介于第二开口和存放体积之间,外壳进一步界定至少一个通道,至少一个通道构造成当刮刀处于存放位置时,将注入的流体从第二开口引导到第一开口;
[0015]-第二磁体构造成在第一磁体上施加介于1.5牛顿至5牛顿之间的力;以及
[0016]-该装置包括致动器,致动器构造成使销在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置中,销阻止刮刀从刮刀的存放位置移动到导管,且在第二位置中,销允许刮刀从存放位置前行到达导管。
附图说明
[0017]
通过阅读以下仅作为非限制性示例给出并参照附图进行的描述,本发明的特征和优点将变得显而易见,在附图中:
[0018]
[图1]图1是流体喷涂装置的第一示例的示意性表示,该流体喷涂装置包括流体流通导管、刮刀和刮刀存放体积,
[0019]
[图2]图2是刮刀的横截面图的局部示意性表示,
[0020]
[图3]图3是刮刀存放体积和界定该存放体积的外壳的横截面图的局部示意性表示,
[0021]
[图4]图4是流体喷涂装置的另一个示例的存放体积和外壳的横截面表示,以及
[0022]
[图5]图5是图4的装置的一个实施例的横截面图。
具体实施方式
[0023]
在图1中描绘流体喷涂装置10的第一示例。
[0024]
装置10构造成喷涂第一流体f。
[0025]
装置10例如包括变色单元11、泵12和用于喷涂第一流体f的设备13,诸如涂料枪或喷涂器。
[0026]
装置10进一步包括流体流通导管15、刮刀20、至少一个注入器21和外壳24。
[0027]
变色单元11、泵12、流通导管15、外壳24和喷射构件13一起形成用于使第一流体f流通的回路。该回路特别适合于将第一流体f从变色单元11引导到喷射构件13。
[0028]
第一流体f例如是液体,诸如涂料或其它涂覆材料。
[0029]
根据一个实施例,第一流体f包括一组导电颗粒,特别是金属颗粒,诸如铝颗粒。
[0030]
特别地,变色单元11构造成给泵12供应第一流体f。特别地,变色单元11构造成给泵12供应多股第一流体f,并将泵12的供应从一股第一流体f切换到另一股第一流体f。
[0031]
特别地,变色单元11适合于给泵12供应的第一流体f中的每一股例如是颜色与其它第一流体f的颜色不同的涂料。
[0032]
泵12适合于将从变色单元11接收的第一流体f的流注入流通导管15。例如,泵12通过阀14连接到流通导管15。特别地,泵12通过外壳24连接到流通导管15。
[0033]
泵12例如是齿轮泵。
[0034]
喷射构件13适于接收第一流体f并喷射第一流体f。
[0035]
例如,喷射构件13包括阀22和喷头23。
[0036]
喷射构件13例如安装在可动臂上,该可动臂能够使喷射构件13朝向第一流体f要喷射到其上的物体定向。
[0037]
阀22构造成将流通导管15连接到喷头23,并在打开构造和关闭构造之间切换,其中打开构造允许第一流体f从流通导管15经过到达喷头23,而关闭构造阻止这种经过。
[0038]
喷头23构造成喷涂从阀22接收的第一流体f。
[0039]
流体流通导管15构造成将从阀14接收的第一流体f引导到喷射构件13。
[0040]
流体流通导管15是圆筒形的。例如,流体流通导管15具有圆形横截面并沿着第一轴线a1延伸。
[0041]
根据一个实施例,流体流通导管15是笔直的。替代地,流体流通导管15是弯曲导管,对此,第一轴线a1在流体流通导管15的任意点处局部地限定成垂直于一平面,在该平面中流体流通导管15的横截面为圆形。
[0042]
流体流通导管15具有内表面25,如图2所示,内表面25在垂直于第一轴线a1的平面中限定流体流通导管15的孔。
[0043]
流体流通导管15还具有外表面27,外表面27在图3中可见。
[0044]
针对流通导管15定义上游和下游。上游和下游的定义如下:当喷射第一流体f时,第一流体f从上游到下游流动经过流通导管15。
[0045]
例如,泵构造成在流通导管15的上游端15a处注入第一流体f,而流通导管15的下游端15b连接到喷涂器,以允许第一流体f从上游流到下游,从泵经过流通导管15到达喷涂器。这在图1中由箭头26表示。
[0046]
根据图1所示的示例,流体流通导管15包括第一部分28和第二部分29。
[0047]
流通导管15的长度为50厘米或更长,例如1米或更长。在一个实施例中,第一部分28和第二部分29中的每一个的长度大于或等于1米。
[0048]
第一部分28位于第二部分29的上游。
[0049]
第一部分28例如构造成变形,以跟随喷射构件13的移动。
[0050]
第二部分29例如接纳在喷射构件13中且可与喷射构件13一起移动。
[0051]
第二部分29例如是螺旋形的。
[0052]
针对流体流通导管15定义内径di。内径di在垂直于第一轴线a1的平面中,在内表面25上的两个沿直径相对的点之间测量。
[0053]
内径di例如介于3.8mm至6.2mm之间。应注意,流通导管15的内径di可发生变化。
[0054]
流体流通导管15例如由金属材料制成。替代地,流体流通导管15由聚合材料制成。
[0055]
刮刀20构造成流动经过流体流通导管15,以当刮刀20移动经过流体流通导管15时,将内表面25上的第一流体f向刮刀20的前方推动。具体地,刮刀20构造成清洁内表面25,即,在后面留下覆盖有一定量的第一流体f的内表面25,该量小于在刮刀20经过之前覆盖内表面25的量,例如以去除覆盖导管15的、刮刀20流通所处的那部分的内表面25的所有第一流体f。
[0056]“向刮刀20的前方推动”的意思是刮刀20在流体流通导管15中沿着一个方向行进,对接纳在导管15的、刮刀20正朝其移动的那部分中的第一流体f施加沿着该方向的移动。例
如,从上游向下游移动的刮刀20对位于刮刀20下游的第一流体f施加下游移动。
[0057]
刮刀20沿着第二轴线a2延伸。
[0058]
刮刀20包括在垂直于第二轴线a2的平面中具有圆形横截面的至少一个部分。
[0059]
根据图2中的示例,刮刀20基本上是圆柱形的且关于第二轴线a2旋转地对称。
[0060]
当刮刀20接纳在流通导管15的孔中且第一轴线a1与第二轴线a2重合时,刮刀20旨在在流通导管15中流通,如图2所示。
[0061]
刮刀20具有外径de。外径de是刮刀20的、在垂直于第二轴线a2的平面中具有最大外径的那部分的外径。
[0062]
外径例如等于流通导管15的内径di。替代地,外径de严格小于流通导管15的内径di。
[0063]
刮刀20具有两个端面30,这两个端面30沿着第二轴线a2界定刮刀20。沿着第二轴线a2在这两个端面30之间测量的刮刀20的长度例如介于流通导管15的内径di和内径di的两倍之间。
[0064]
刮刀20还具有侧面35,侧面35在垂直于第二轴线a2的平面中界定刮刀20。当刮刀20基本上是圆柱形的时,外径在侧面35上的两个沿直径相对的点之间测量。
[0065]
刮刀20例如包括限定腔室45的壳40。在这种情况下,端面30和侧面35是壳40的外部面。具体地,壳40包括两个端壁46,这两个端壁46使腔室45与壳40的外部沿着第二轴线a2分隔开。在这种情况下,端面30是端壁面46。
[0066]
端壁46例如是垂直于第二轴线a2的平坦壁。
[0067]
壳40例如由聚四氟乙烯(ptfe)、聚乙烯、聚烯烃、聚醚醚酮(peek)、聚甲醛(pom)或聚酰胺制成。
[0068]
替代地,刮刀20是实心的,即没有由壳40界定的腔室45。在这种情况下,刮刀20将由具有良好弹性性质的材料,诸如弹性体,特别是耐溶剂的全氟弹性体制成。
[0069]
刮刀20包括磁体50。
[0070]
磁体50与刮刀20成一体。磁体50例如容纳在腔室45中。
[0071]
磁体50例如是永磁体,诸如钕磁体。
[0072]
然而,存在磁体50是电磁体的实施例,也是可能的。
[0073]
磁体50具有北极n1和南极s1。磁体50的北极n1和南极s1例如沿着第二轴线a2对齐。
[0074]
在图2和图3中,每个磁体的北极和南极分别由磁体的带竖直条纹的一半和带斜条纹的一半示意性地表示。
[0075]
特别地,磁体50能够施加大于或等于1牛顿(n),例如介于1.5n至5n之间的磁力。
[0076]
注入器21构造成将第二流体注入回路中,特别是注入流通导管15中。例如,注入器21构造成将第二流体的流注入流通导管15中,第二流体的流的流量可由注入器21控制。
[0077]
特别地,注入器构造成经由外壳24将第二流体注入流通导管15中。换句话说,外壳24构造成从注入器21接收第二流体并将所接收的第二流体传输到流通导管15,特别是传输到流通导管15的上游端15a。
[0078]
在图1所示的示例中,注入器21通过阀47连接到外壳24。
[0079]
第二流体例如是与要喷涂的第一流体f不同的流体。例如,第二流体是液体,有时
称为“清洁流体”。该液体特别是适合于溶解或稀释第一流体f的溶剂。例如,当第一流体f为水性涂料时,该液体为水。应注意,所使用的溶剂类型特别是根据第一流体f的性质而可能发生变化。
[0080]
还应注意,除了溶剂之外的液体可用作第二流体。
[0081]
替代地,第二流体是旨在在存在于流通导管15中的第一流体f之后被喷涂的第一流体f,例如颜色与存在于流通导管15中的第一流体f不同的第一流体f。在另一实施例中,第二流体是气体,诸如压缩空气。
[0082]
根据要注入的第二流体,在装置10中可使用许多不同类型的注入器21。例如,注入器21是适合于产生气流的齿轮泵或压缩机。
[0083]
应注意,虽然注入器21在上面被描述成与泵12分开的设备,但是可想到,注入器21的作用由泵12来实现,例如,如果变色单元11包括第二流体的储藏器,则泵12然后能够经由外壳24将第二流体注入导管15中。
[0084]
外壳24还称为“站”,界定内部体积60,该体积60在下文中称为“刮刀20存放体积”。
[0085]
例如,装置10包括两个这样的外壳24,每个外壳24布置在流通导管15的上游端15a或下游端15b。
[0086]
外壳24例如由塑性材料,特别是聚甲醛制成。替代地,外壳24由非磁性金属材料,特别是不锈钢,诸如不锈钢303制成。
[0087]
每个外壳24例如包括界定存放体积60的中空块体65。块体65例如是一体件。
[0088]
替代地,块体65由容置件代替,该容置件由附接到彼此的多个部分组成。在另一实施例中,块体65由流通导管15的、界定存放体积的那部分代替。
[0089]
应注意,块体65或容置件可由多种不同的材料制成。
[0090]
外壳24进一步包括磁体70,且可选地包括致动器75。
[0091]“存放体积”60的意思是当刮刀20不在导管15中流通时,为了容纳刮刀20而提供的体积。具体地,装置10包括用于将刮刀20保持在存放位置中的部件,在存放位置中,刮刀20容纳在存放体积60中。
[0092]
存放体积60构造成使得当刮刀20处于存放位置时,刮刀20允许流体f从导管15的上游端15a流动到下游端15b。
[0093]
存放体积60例如是圆筒形的并沿着第四轴线a4延伸。然而,存放体积60的形状可发生变化。
[0094]
特别地,存放体积60设置成当刮刀20处于存放位置时,允许流体f在刮刀20周围流动。例如,当刮刀20处于存放位置时,存放体积60的直径严格大于刮刀20的外径。
[0095]
替代地,当刮刀20处于存放位置时,刮刀20布置在将上游端15a连接到注入器21的流体路径之外。
[0096]
存放体积60与导管15流体连通。换句话说,存放体积60使得存放体积60允许流体f从存放体积流动到导管15,以及允许流体f从导管15流动到存放体积。
[0097]
例如,存放体积60经由外壳24中的开口80通向导管15,特别是通向上游端15a或下游端15b。
[0098]
此外,存放体积60构造成允许刮刀20在存放体积60和导管15之间流通。特别地,当刮刀20从存放体积60流通到流通导管15以及从流通导管15流通到存放体积60时,开口80旨
在被刮刀20穿过。在这种情况下,开口80将存放体积80连接到上游端15a。特别地,开口80的直径大于或等于刮刀20的外径de。
[0099]
根据图3所示的示例,第四轴线a4与第一轴线a1重合。在这种情况下,开口80沿着第四轴线a4界定存放体积60。
[0100]
根据图1所示的示例,注入器21例如构造成通过设置在外壳24的侧壁中的开口82注入第二流体,该侧壁即为在垂直于第四轴线a4的平面中界定存放体积60的壁。
[0101]
然而,根据可想到的变型,注入器21构造成通过设置在外壳24的纵向壁中的开口82注入第二流体,该纵向壁即为沿着第四轴线a4界定存放体积60的壁。例如,存放体积60沿着第四轴线a4和/或沿着第一轴线a1介于开口80和82之间。
[0102]
应注意,虽然图3仅示出了一个开口82,但是开口82的数量可发生变化。
[0103]
磁体70例如是永磁体。例如,磁体70是钕磁体。
[0104]
磁体70例如与外壳24的外部面85接触。特别地,外部面85是块体65的、沿着第四轴线a4界定外壳的面,该面特别是与开口80相对。
[0105]
替代地,磁体70以如下方式集成到块体65中:磁体70至少部分地介于存放体积60和外壳24的外部面85之间,或者容纳在存放体积60中,倚靠在块体65的、由存放体积60和外部面85沿着第四轴线a4界定的那部分上。
[0106]
当刮刀20处于存放位置时,刮刀20介于磁体70和开口80之间。
[0107]
磁体70具有北极n2和南极s2。
[0108]
磁体70构造成在磁体50上施加第一力,第一力趋于使刮刀20从存放体积60移动到导管15。例如,第一力是趋于使刮刀20从存放体积60经过开口80移动到流通导管15的力。
[0109]
特别地,第一力是趋于使磁体50远离磁体70移动的力。
[0110]
例如,当刮刀20处于存放位置时,磁体70的北极n2指向刮刀20,且当刮刀20处于存放位置时,北极n1指向磁体70。换句话说,当刮刀20处于存放位置时,北极n1和n2沿着第四轴线a4介于s1和s2的磁极之间。
[0111]
在这种情况下,当刮刀20处于存放位置时,北极n2例如介于磁体70的南极s2和刮刀20之间,北极n1介于南极s1和磁体70之间。
[0112]
在一个实施例中,磁体50的北极n1和南极s1在空间上互换,磁体70的北极n2和南极s2也在空间上互换。
[0113]
特别地,磁体70能够产生大于或等于由磁体50产生的磁力的磁力。特别地,磁体70构造成当刮刀20处于存放位置时,在磁体50上施加大于或等于1n,特别是介于1.5n至5n之间的力。
[0114]
当刮刀20处于存放位置时,磁体50与磁体70之间的距离介于1毫米(mm)至5mm之间。
[0115]
例如,外壳24的、由外部面85和存放体积60沿着轴线a4界定的隔板具有介于0mm至5mm之间的厚度,当刮刀20处于存放位置时,刮刀20抵靠该隔板而被支承。
[0116]
致动器75构造成在刮刀20上施加第二力,第二力趋于使刮刀20保持在存放位置。
[0117]
例如,致动器75构造成使销90在第一位置和第二位置之间移动。
[0118]
致动器75例如是液压缸或气压缸,或电动马达。
[0119]
销90容纳在从外壳24的外部穿过外壳24到达存放体积60的通道中。
[0120]
当销90处于第一位置时,销90阻止刮刀20从存放体积60移动到导管15。例如,当销90处于第一位置时,销90从外壳24的内部面突出,以部分地关闭开口80。
[0121]
当销90处于第二位置时,销90允许刮刀20从存放体积60前行到达导管15。例如,销90容纳在外壳24的腔体中,使得销90不再从外壳24的所述内部面突出。
[0122]
现在,将描述用于清洁导管15的内表面25的方法的第一示例。
[0123]
在初始步骤中,第一流体f存在于流通导管15的孔中。例如,第一流体f部分地覆盖流通导管15的内表面。
[0124]
最初,刮刀20处于存放位置。特别地,销90处于第一位置。因此,磁体70在刮刀20上施加第一力,但是这种移动被致动器75通过销90施加在刮刀20上的第二力阻止。
[0125]
此外,第一流体f注入流通导管15中,使得第一流体f到达下游端15b,以在下游端15b处由喷射构件13喷涂。特别地,第一流体f注入存放体积60中并经过开口80到达流通导管15的上游端15a。
[0126]
在注入步骤中,刮刀20从存放位置移动到导管15。例如,致动器75使销90移动到其第二位置,然后由磁体70在磁体50上施加的第一力使刮刀20从存放位置移动到导管15的上游端15a。
[0127]
在流通步骤中,刮刀20在流通管道15中流通。特别地,刮刀20插入在流通导管15的一个端部15a、15b处,并通过在刮刀20的上游注入流通管道15中的第二流体流,例如通过注入存放体积60中并经过开口80的第二流体流而推动到流通管道15的另一端部15a、15b。
[0128]
然后,第二流体流在一个端部面30上施加第三力,第三力趋于沿着第一轴线a1推动流通管道15中的刮刀。
[0129]
在流通步骤20中,第一轴线a1和第二轴线a2合并。
[0130]
在第二流体流的作用下,刮刀20在流通导管15中流通。例如,当第二流体流注入导管15的上游端15a中时,刮刀20从上游流动到下游。应注意,刮刀20的流动方向可发生变化,例如当第二流体流注入导管15的下游端15b时。
[0131]
在刮刀20流通期间,刮刀20将存在于流通导管15中的第一流体f向刮刀20的前方推动,从而能够回收第一流体f。例如,用于回收第一流体f的阀通向导管15的下游端15b,使得由刮刀20向前推动的第一流体f能够排出。替代地,第一流体f通过喷射构件13的阀22从流通导管排出。
[0132]
因此,当刮刀将存在于导管15的内表面25上的第一流体f向前推动时,清洁流通导管15的内表面25。
[0133]
在存放步骤期间,例如在下游端15b处注入的第二流体流在刮刀20上施加第四力的作用下,刮刀20返回到其存放位置,第四力趋于使刮刀20朝向上游端15a移动,然后朝向存放位置移动。然后刮刀20在销90的作用下被锁定在存放位置,其中销90通过致动器75从第二位置移动到第一位置。
[0134]
利用磁体70,可有效地使刮刀20从其存放位置移动到导管15,无需如现有技术的装置中那样为此目的而在外壳24中钻孔。由于减少外壳24中的开口数量,因此降低泄漏的风险。
[0135]
永磁体70使系统10非常易于使用。其相同符号的磁极彼此靠近的两个磁体50和70之间的排斥力使用起来也非常简单。
[0136]
当在存放位置中,刮刀20介于开口80和磁体70之间时,系统的操作特别简单。
[0137]
当磁体70与外壳24的外表面接触时,系统10的实施和操作也特别简单。
[0138]
致动器75和销90能够使刮刀20容易地在存放位置保持就位。
[0139]
现在,将描述第二示例装置10。
[0140]
与第一示例相同的元件不再描述。仅突出说明差异。
[0141]
磁体70是电磁体。特别地,磁体70构造成产生沿着第四轴线a4定向的磁场。
[0142]
例如,磁体70包括线圈,线圈由围绕平行于第四轴线a4或与第四轴线a4重合的轴线缠绕的电导体形成。
[0143]
磁体70构造成在刮刀20上施加第一力和第二力。
[0144]
装置10进一步包括电源,电源适合于给磁体70供应电流,该电流适合于使磁体70产生第一力和/或第二力。
[0145]
例如,电源构造成给磁体70供应具有第一流动方向的第一电流和具有第二流动方向的第二电流。这两种意思是彼此相反的。
[0146]
例如,这两个电流是各自具有特定强度的电流,第一电流的强度与第二电流的强度具有相反的符号。特别地,每个电流定义为当该电流在电磁体70中流动,特别是在电磁体70的线圈中流动时对应的电流强度。
[0147]
强度的绝对值例如相等。替代地,这些绝对值彼此不同。
[0148]
当给电磁体70供应第一电流时,电磁体施加第一力。
[0149]
当给电磁体70供应第二电流时,电磁体施加第二力。于是,第二力是趋于使磁体70和50更靠近在一起的力。
[0150]
此外系统10没有致动器75和销90。
[0151]
现在,将描述由第二示例装置10实施的清洁方法的第二示例。与第一示例方法相同的元件不再描述。仅突出说明差异。
[0152]
在初始步骤和存放步骤中,给电磁体70供应第二电流以将刮刀20吸引到电磁体70,从而使刮刀20移动到存放位置或使刮刀20保持在存放位置。
[0153]
在注入步骤期间,给电磁体70供应第一电流,从而使电磁体70朝向导管15移动。
[0154]
这使得系统10更不容易泄漏,原因是不再需要使销90经过所需的开口。因此进一步提高外壳24的密封性。
[0155]
现在,将描述第三示例装置10。与第一示例装置10相同的元件不再描述;仅突出说明差异。
[0156]
第三示例如图4所示。
[0157]
在第三示例装置10中,磁体70容纳在外壳24中。特别地,磁体70容纳在存放体积60中。
[0158]
例如,外壳24包括至少两个单独的块体,在图4中表示为65a和65b,这些块体一起至少部分地限定外壳24的内部体积。
[0159]
外壳24的内部体积包括存放体积(在下文中称为60a)和容纳磁体70的体积60b(在下文中称为“后部体积”60b)。
[0160]
块体65a界定存放体积60a和开口80。块体65a介于流通导管15和块体65b之间。
[0161]
此外,块体65a部分地界定后部体积60b。特别地,块体65a至少沿着第一轴线a1界
定后部体积60b。
[0162]
特别地,块体65a具有突起95,突起95在存放体积60和后部体积60b之间延伸,以当刮刀20处于存放位置时,防止磁体70沿着轴线a1朝向刮刀20移动。例如,突起95将存放体积60a与后部体积60b分隔开。
[0163]
突起95的厚度例如介于0.5mm至4mm之间。突起95的厚度沿着第一轴线a1测量。
[0164]
块体65b至少部分地界定后部体积60b。特别地,块体65b至少沿着第一轴线a1界定后部体积60b。
[0165]
块体65b还界定开口82。
[0166]
存放体积60a沿着第一轴线a1介于后部体积60b和开口80之间。
[0167]
开口80通向存放体积60a。开口80沿着轴线a1延伸,从而允许刮刀20通过沿着轴线a1的平移移动而从存放体积60a穿过孔口80移动到流通导管15。
[0168]
后部体积60b容纳磁体70。例如,后部体积60b与存放体积60a同轴。
[0169]
特别地,后部体积60b关于第一轴线a1旋转地对称。后部体积60b特别是具有两个圆筒形端部部分和中心部分。
[0170]
每个端部部分例如具有与存放体积60a的直径相等的直径。
[0171]
中心部分介于两个端部部分之间。中心部分例如由具有公共基部的两个直圆锥界定。公共基部的直径严格大于端部部分的直径。
[0172]
特别地,公共基部布置在块体65a和65b之间的界面处,使得一个锥体以块体65a为界,而另一个锥体以块体65b为界。
[0173]
后部体积60b沿着第一轴线a1介于存放部分60a和开口82之间。
[0174]
开口82沿着第五轴线a5延伸,该第五轴线a5特别地与轴线a1重合。
[0175]
特别地,开口82是圆筒形的。开口82例如具有介于2mm至10mm之间的直径。开口82的直径特别是等于开口80和/或流通导管15的直径。
[0176]
外壳24的内部体积进一步构造成当刮刀20处于存放位置时,允许流体特别是第二流体在开口80和82之间经过。特别地,除了体积60a和60b之外,内部体积还包括沿着第六轴线a6在开口82和开口80之间延伸的至少一个通道100。
[0177]
例如,外壳24界定多个通道100,每个通道100从开口82延伸到开口80。特别地,外壳24界定三个通道100。
[0178]
应注意,可选地,块体65b具有沿着轴线a5朝向块体65的外部延伸的突起105,该突起105布置在开口82内。突起105例如基本上是锥形的。
[0179]
特别地,突起105限制开口82中容纳的流体的量且更好地将流体流引导到通道100。
[0180]
每个通道100沿着对应的第六轴线a6延伸。第六轴线a6例如平行于第一轴线a1。
[0181]
每个通道100特别是由钻孔或沟槽形成,钻孔或沟槽从体积60a、60b径向延伸且沿着对应的第六轴线a6延伸,以便当刮刀20处于存放位置时,允许流体从开口82经过通道100到达开口80。
[0182]
至少一个通道100特别是由例如圆筒形的钻孔制成,从而使开口82延伸到开口80或存放体积60a。
[0183]
每个钻孔的直径例如介于开口82的直径的一半至四分之三之间。特别地,每个钻
孔的直径大于或等于轴线a5和a6之间的偏移量的两倍。
[0184]
每个通道100从体积60a和60b沿着垂直于体积60a、60b的轴线a1的方向延伸,并与这些体积60a、60b连通。
[0185]
于是,每个通道100例如具有在垂直于轴线a1和a5的平面中,由具有通道100的直径且沿着轴线a5延伸的圆筒界定的形状,其中,由具有体积60a、60b的直径且以轴线a1为中心的圆筒界定的容积已被排除在外。
[0186]
因此,当流体在开口82和80之间流动时,流体至少沿着刮刀20前行,例如沿着刮刀20和磁体70前行。特别地,流体与刮刀20和/或磁体70的至少一部分接触。
[0187]
应注意,通道100可以是其它形状。例如,每个通道100具有多边形横截面。
[0188]
通道100例如围绕第一轴线a1成角度地分布,特别是如图1中那样等距间隔开。例如,无论考虑哪对轴线a6,将两个连续的第六轴线a6连接到轴线a1的部段之间的角度都是120
°

[0189]
因此,通过开口82注入的流体围绕磁体70和刮刀20流动经过通道100。
[0190]
特别地,对于所有轴线a6,每个第六轴线a6和轴线a1之间的距离相同。
[0191]
通道100使得流体流能够沿着主要平行于轴线a1的方向在开口80和82之间流通,从而使流体流在其移动期间几乎不会经受压力损失,原因是该移动主要是在直线上进行。这使得更容易冲洗系统10,特别是更容易冲洗存放体积。特别地,外壳24的内部体积60a、60b、100没有死区,在这种死区中流体可能积聚且不能被有效冲走。
[0192]
应注意,存在单个通道100或者通道100的数量不同于三个的实施例,也是可能的。
[0193]
根据图5所示的实施例,装置10包括用于检测刮刀20在存放体积60、60a中的存在的传感器110。
[0194]
特别地,传感器110配置成测量一个点处的磁场值并基于所测量的值来检测刮刀20的存在。
[0195]
例如,传感器110配置成将所测量的值与阈值进行比较,特别是将所测量的值的绝对值与阈值进行比较,且当所测量的值或绝对值大于或等于阈值时,检测刮刀20的存在。
[0196]
如稍后将变得明显的,“测量磁场的值”的意思是测量与磁场直接相关的参数,即使不直接计算磁场的值(例如以特斯拉为单位)。取决于磁场,这种测量的示例是测量电阻、电流或电压。
[0197]
当传感器110检测到在存放体积60、60a中存在刮刀20时,传感器110例如产生去向诸如装置10的控制模块之类的另一设备的电信号,或者产生给灯或发光器供电的信号。
[0198]
特别地,当刮刀20处于存放位置时,点属于沿着第四轴线a4介于两个磁体50和70之间的平面p。平面p垂直于第四轴线a4。
[0199]
根据一个实施例,当刮刀20处于存放位置时,两个磁体50、70沿着第四轴线a4彼此偏移。特别地,两个磁体50、70通过沿着第四轴线a4进行平移而可至少部分地彼此重叠。
[0200]
当刮刀20处于存放位置时,第一磁体50和第二磁体70在这两个磁体之间沿着第四轴线a4界定一部分空间,在下文中称为“中间空间”115。特别地,中间空间115由第一磁体50的一个端部和第二磁体70的一个端部界定。应注意,中间空间115不一定是空的,特别是空间115可能至少容纳刮刀20的一部分和外壳24的一部分。
[0201]
平面p具有与中间空间115共用的至少一个点和/或与界定中间空间115的端部之
一共用的至少一个点。根据图5中的示例,当刮刀20处于存放位置时,平面p具有与第一磁体50的界定中间空间115的端部共用的点。
[0202]
换句话说,磁场测量点位于两个磁体50、70之间的间隙115处。
[0203]
在垂直于轴线a4的方向上,点p和最靠近点p的磁体50、70之间的距离例如介于5mm至10mm之间。
[0204]
当刮刀20处于存放位置时,两个磁体50、70之间的距离例如介于2mm至10mm之间,特别是介于2mm至5mm之间。特别地,该距离为3.5mm。
[0205]
传感器110例如配置成测量磁场的径向分量的值,即垂直于第四轴线a4的分量的值。应注意,测量磁场的其它分量,也是可能的。
[0206]
传感器110包括例如测量模块和检测模块,测量模块配置成测量磁场值,检测模块配置成根据所测量的值来检测刮刀20的存在。
[0207]
测量模块例如是磁阻测量模块,其中元件具有随磁场变化的电阻。在这种情况下,流过元件的电流的强度和/或元件两端的电压也与磁场的值相关。
[0208]
此外,可能存在使用非磁阻测量模块的其它类型的传感器。例如,在一个实施例中,测量模块计算以特斯拉为单位的磁场值并将所计算的值传输到检测模块。然后,检测模块将所计算的值与阈值进行比较,且如果所计算的值大于或等于阈值,则检测到刮刀的存在。
[0209]
当测量模块为磁阻模块时,检测模块将电阻值、电流值和/或电压值与对应的电阻阈值、电流阈值或电压阈值进行比较,并基于比较来检测刮刀20的存在。
[0210]
电阻阈值、电流阈值或电压阈值是与磁场阈值对应的阈值,即,当磁场值等于磁场阈值时,电阻值等于电阻阈值,电流值等于电流阈值,或电压值等于电压阈值。
[0211]
应注意,取决于所使用的测量模块的类型,电流、电压和电阻可随着磁场的增强而增大,或者随着磁场的增强而减小。
[0212]
因此,根据一个实施例,检测模块分别将电流值、电压值或电阻值与电流阈值、电压阈值或电阻阈值进行比较,且如果电阻值、电流值或电压值大于或等于相应的电阻阈值、电流阈值或电压阈值,则检测到刮刀的存在。那么,这相当于是说所测量的磁场值大于或等于磁场阈值。
[0213]
根据另一实施例,检测模块分别将电流值、电压值或电阻值与电流阈值、电压阈值或电阻阈值进行比较,且如果电阻值、电流值或电压值小于或等于相应的电阻阈值、电流阈值或电压阈值,则检测到刮刀的存在。那么,这相当于是说所测量的磁场值大于或等于磁场阈值。
[0214]
磁阻测量模块是众所周知的,并用于许多应用中,诸如读取硬盘驱动器。
[0215]
应注意,虽然传感器110已在上面描述成具有单独的测量模块和检测模块,但是可能存在使这两个模块组合的实施例。
[0216]
使用测量磁场值的传感器110就能够利用第一磁体的存在50来检测刮刀20的存在,而无需在外壳24中设置使得机械检测设备能够经过的额外开口。因此降低泄漏的风险。
[0217]
此外,磁传感器的使用与在爆炸性环境中工作并非不相容。
[0218]
通过将所测量的值与阈值进行比较,可通过最少的数学处理来容易地检测刮刀20的存在。当两个磁体彼此靠近布置且这两个磁体的相同符号的磁极朝向彼此时,正如磁体
50、70那样,与在仅存在磁体50、70之一的情况下在同一点处测量的值相比,磁体50、70之间的间隙115中的磁场值显著增大,即使在与磁体50、70相距相对大的距离处,也是如此。换句话说,推动磁场线在中间空间115处远离磁体50、70。
[0219]
因此,当测量点属于介于两个磁体50、70之间的平面p时,可通过将传感器110定位在与第二磁体70相距相对大的距离处来检测刮刀20在存放体积60、60a中的存在,从而避免在不存在刮刀20的情况下传感器110检测到第一磁体70。由于降低误报的风险,因此对刮刀20的检测更加准确。
[0220]
本发明对应于上述实施例的任何技术上可行的组合。
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