一种气动供料系统的制作方法

本发明涉及一种供料系统，具体地说涉及一种气动供料系统，适用于对液体的连续供料，尤其适用于黏度较大的料液的连续供料。

背景技术：

中国专利文献cn206407631u公开了一种用于恒压供料系统的自动加料装置，其包括有第一罐体、第二罐体、称重装置和主控制器，所述第二罐体的输出接口与第一罐体的输入接口通过管路连接且该管路上设有电控进料阀，所述第一罐体上设有第一进气口，所述第二罐体上设有第二进气口，所述第一进气口和第二进气口分别用于接入压缩空气，所述第一罐体的输出接口连接有输出管路，所述输出管路上设有电控出料阀，所述称重装置、电控进料阀和电控出料阀分别电性连接于主控制器，所述第一罐体设于称重装置上，所述称重装置用于测量第一罐体的重量数据，并将该重量数据以电信号的形式发送至主控制器。

上述现有技术中，通过对罐体内充入高压气体，通过高压气体对液面施压使料液从出料管供出，但为了防止在料液使用完后高压气体从出料管中排入后面的工序，现有技术中通过称重装置、电控出料阀和主控制器等装置来测量罐体内的料液是否使用完，当罐体供料的液面到达输出接口时，称重装置反馈重量，主控制器控制电控出料阀进行关闭，但该现有技术结构复杂，制造成本高。

此外，在上述现有技术中，当第一罐料液用之殆尽之时，打开进料阀，同时调节电子调压阀，使第二罐内的空气压力高于第一罐内的压力，并且减小第一个罐体内压力，使得第二罐内的料液流入第一罐内，此时如果减小第一罐内的空气压力，必然会对供料方向管路及灌装位置的压力造成影响；另外对着第二罐增加压力，料液不断流入第一罐体内，对于第一罐体来看，一方面要继续连续供料，又要使罐体内料液液面增加，两个方向的变量，即两个罐中的压力供应是变化的，且该技术方案中只有第一罐体的重力检测，并没说明具有压力方面检测及控制方面的比较运算，所以很难保证供料压力的恒定，恒压状态，对供料目标位置的灌装工作必然受到影响。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的第一个技术问题在于现有技术中的气动供料系统结构复杂，制造成本高，进而提供一种结构简单、制造成本低的气动供料系统。

本发明所要解决的第二个技术问题在于现有技术中的气动供料系统很难保证供料压力的恒定，进而提供一种供料压力更加恒定的气动供料系统。

为解决上述技术问题，本发明的一种气动供料系统，其包括

气体供料罐，用于盛装料液，其上设置有高压气体充入通道和料液排出通道，所述料液在高压气体的推动作用下从所述料液排出通道流出；

设置在所述气体供料罐下部的防漏排空装置，在所述料液的液面低于设定高度时所述防漏排空装置连通所述气体供料罐与外界大气，用于降低所述气体供料罐内的压力，通过防漏排空装置的设置，与现有技术相比节省了很多零件数量，结构更加简单、制造成本更低。

所述防漏排空装置包括

阀体，成型有阀腔，所述阀体上成型有与所述阀腔连通的液体通道和经过所述阀腔连通气体供料罐内外的气体通道；

阻液软膜，设置在所述气体通道和所述液体通道之间，将所述阀腔密封分隔为液体侧阀腔和气体侧阀腔；和

阀芯，设置在所述液体侧阀腔内，与所述阻液软膜和所述阀腔内侧壁配合打开或关闭所述气体通道；

偏压力件，设置在所述液体侧阀腔内，通过阻液软膜对所述阀芯施加有朝向打开所述气体通道的偏压力；

所述偏压力大于所述液体通道的压力时，所述阀芯朝液体通道方向移动、所述阻液软膜在所述偏压力和/或气体通道内的压力作用下变形从而打开所述气体通道；反之，所述阀芯反向移动关闭所述气体通道，即通过阻液软膜将气体通道和液体通道进行分隔，通过阀芯与阀腔的配合开关所述气体通道，实现料液使用完时，气体通道能立刻作出反应，降低罐体内的压力，本发明通过一个防漏排空装置即可实现现有技术中多个零部件共同作用达到的技术效果，结构简单、制造成本低。此外，通过所述防漏排空装置的使用，不影响其他气体供料罐中供料压力，保证整个气动供料系统的压力恒定，操作也很简单。

还包括调压装置，与所述偏压力件连接，用于调整所述偏压力件对所述阀芯施加的偏压力的大小。

所述调压装置为螺杆，与所述阀体螺纹连接并伸入所述气体侧阀腔与所述偏压力件连接，所述偏压力件为弹簧，旋转所述螺杆用于调整所述弹簧的压缩量。

所述气体通道包括用于连通所述罐体内部的内侧连通道和用于连通所述罐体外部的外侧连通道，所述气体侧阀腔连接所述内侧连通道和所述外侧连通道。

所述阀腔内侧壁上成型有与所述内侧连通道连通的环形槽，所述环形槽与所述阻液软膜和所述阀芯配合打开或关闭所述气体通道。

所述阀芯为球体。

所述阀腔内侧壁内位于所述阀芯打开或关闭所述气体通道的路径上成型有向有利于所述阀芯打开所述气体通道方向倾斜的斜坡。

所述阀芯为与所述阀腔形状相适配的圆柱体或圆锥体，所述圆柱体或所述圆锥体的轴线与其移动方向相同设置。

所述阻液软膜为杯状软膜，所述杯状软膜的周向侧壁用于断开所述气体通道与外界的连通，所述杯状软膜的底壁与所述偏压力件抵接，所述杯状软膜的开口朝向所述液体通道，所述阀芯在所述杯状软膜内移动。

所述阀体包括阀座和阀盖，所述阀腔成型在所述阀座内，所述气体通道成型在所述阀座上，所述液体通道成型在所述阀盖上。

所述杯状软膜的开口处还设置有向外径向扩展的边缘，所述边缘夹设在所述阀座和所述阀盖之间。

所述阀体包括阀座和阀盖，所述阀腔成型在所述阀座内，所述气体通道成型在所述阀座上，所述液体通道成型在所述阀盖上。

所述液体通道的进液口成型在所述阀盖上。

所述液体通道的进液口的最低端与所述液体侧阀腔的内侧壁下端相同或略低。

还包括排气管道，所述排气管道一端伸出的管口始终高于所述气体供料罐内料液的液面，另一端与所述气体通道连通，确保了料液与高压气体对所述防漏排空装置的单独作用，料液不会进入气体通道中。

所述防漏排空装置设置在所述气体供料罐的周向侧壁上，所述液体侧阀腔和气体侧阀腔水平分布，安装方便。

所述防漏排空装置设置在所述气体供料罐的底壁上，所述液体侧阀腔和气体侧阀腔上下分布，另一种设置的方式，这样设置时液体即将使用完时关闭，料液浪费少，与上一种实施方式并列可根据实际情况进行选择，适应性强。

所述料液排出通道设置在所述气体供料罐的底部，与现有技术中通过一管子伸入气体供料缸的底部相比，料液使用更加完全，浪费更少。

所述气体供料罐为两个以上，各所述气体供料罐上的高压气体充入通道和料液排出通道上分别设置有控制阀，所述控制阀与控制器连接，所述控制器控制所述控制阀的打开和关闭。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明一实施例中所述的气动供料系统示意图；

图2是本发明一实施例中所述防漏排空装置关闭状态的轴向剖视图；

图3是发明一实施例中所述防漏排空装置打开状态的轴向剖视图；

图4是本发明一实施例中所述防漏排空装置设置在罐体底壁上且处于打开状态的轴向剖视图。

图中附图标记表示为：1-气体供料罐，11-第一气体供料罐，12-第二气体供料罐，21-罐体，22-密封端盖，3-锁紧手阀，4-压力显示表，5-压力调节阀，6-螺旋刮板视镜7-防漏排空装置，71-阀体，711-阀腔，7111-液体侧阀腔，7112-气体侧阀腔，712-液体通道，713-气体通道，7131-内侧连通道，7132-外侧连通道，7133-环形槽，72-阻液软膜，73-阀芯，74-阀盖，75-调压装置，76-偏压力件，8-料液排出通道，90-节流阀，91-单向截止阀，10-控制器，20-排气管道。

具体实施方式

图1所示为本实施例所述的气动供料系统，其包括气体供料罐1和防漏排空装置7，气体供料罐1用于盛装料液，其上设置有高压气体充入通道和料液排出通道8，所述料液在高压气体的推动作用下从所述料液排出通道8流出；防漏排空装置7设置在所述气体供料罐1下部，在所述料液的液面低于设定高度时所述防漏排空装置7连通所述气体供料罐1与外界大气，用于降低所述气体供料罐1内的压力，通过防漏排空装置7的设置，与现有技术相比节省了很多零件数量，结构更加简单、制造成本更低。

图2所述为本实施例中所述防漏排空装置7，设置于气体供料罐11的下部，其包括阀体71、阻液软膜72、阀芯73和偏压力件76，阀体71成型有阀腔711，阀体71上成型有与所述阀腔711连通的液体通道712和经过所述阀腔711连通罐体21内外的气体通道713；阻液软膜72设置在所述气体通道713和所述液体通道712之间，将所述阀腔711密封分隔为液体侧阀腔7111和气体侧阀腔7112，也就是说，通过阻液软膜72的设置使液体侧阀腔7111和气体侧阀腔7112之间不会相互串气或串液；阀芯73设置在所述液体侧阀腔7111内，与所述阻液软膜72和所述阀腔711内侧壁配合打开或关闭所述气体通道713；偏压力件76设置在所述液体侧阀腔7111内，通过阻液软膜72对所述阀芯73施加有朝向打开所述气体通道713的偏压力；所述偏压力大于所述液体通道712的压力时，所述阀芯73朝液体通道712方向移动、所述阻液软膜72在所述偏压力和/或气体通道713内的压力作用下变形从而打开所述气体通道713；反之，所述阀芯73反向移动关闭所述气体通道713，如图3所示。

此外，本实施例中所述防漏排空装置7中还可以设置调压装置75，调压装置75与所述偏压力件76连接，用于调整所述偏压力件76对所述阀芯73施加的偏压力的大小，可适用于不用粘度的料液，适用广泛。所述调压装置75为螺杆，与所述阀体71螺纹连接并伸入所述气体侧阀腔7112与所述偏压力件76连接，所述偏压力件76为弹簧，旋转所述螺杆用于调整所述弹簧的压缩量。

所述气体通道713包括用于连通所述罐体21内部的内侧连通道7131和用于连通所述罐体21外部的外侧连通道7132，所述气体侧阀腔7112连接所述内侧连通道7131和所述外侧连通道7132。

此外，所述阀腔711内侧壁上还可以成型有与所述内侧连通道7131连通的环形槽7133，所述环形槽7133与所述阻液软膜72和所述阀芯73配合打开或关闭所述气体通道713。

本实施例中所述阀芯73为球体。所述阀腔11内侧壁内位于所述阀芯73打开或关闭所述气体通道713的路径上还可以成型有向有利于所述阀芯73打开所述气体通道713方向倾斜的斜坡。

所述阀体71包括阀座和阀盖74，所述阀腔711成型在所述阀座内，所述气体通道713成型在所述阀座上，所述液体通道712成型在所述阀盖74上。所述液体通道712为成型在所述阀盖74上的进液口，进液口的最低端与所述液体侧阀腔7111的内侧壁下端相同或略低，更易于料液的进出。

所述阻液软膜72为杯状软膜，所述杯状软膜的周向侧壁用于断开所述气体通道713与外界的连通，所述杯状软膜的底壁与所述偏压力件76抵接，所述杯状软膜的开口朝向所述液体通道712，所述阀芯73在所述杯状软膜内移动。当然所述阻液软膜72也可以是其他形状，只要能实现将气体通道713和液体通道712的分隔即可。

所述杯状软膜的开口处还可以设置有向外径向扩展的边缘，所述边缘夹设在所述阀座和所述阀盖74之间，固定和密封的效果更好。

将本实施例中所述防漏排空装置7应用于气体供料罐1中时，气体供料罐1包括罐体21，将防漏排空装置7设置在罐体21下部周向侧壁上，所述液体侧阀腔7111和气体侧阀腔7112水平分布，也即水平放置。所述防漏排空装置7中的气体通道713靠近所述罐体21内侧一端设置有排气管道20，所述排气管道20伸出的管口始终高于所述罐体21内液体的液面。

作为可变换的实施例，本实施例在上述实施例的基础上，可以将所述防漏排空装置7替换为设置在所述罐体21的底壁上，所述液体侧阀腔7111和气体侧阀腔7112上下分布，这样设置时液体即将使用完时关闭，料液浪费少。所述阀芯73也可以替换为圆柱体或圆锥体，所述圆柱体或所述圆锥体的轴线与其移动方向相同设置，如图4所示。

以图2所示为例，使用时，气体供料罐1内充满液体，排气管道20伸出的管口始终高于罐体21内液体的液面，向所述气体供料罐1内充入高压气体，供料管伸入所述气体供料罐1延伸至其底部或从底部接出，气体推动所气体供料罐1的料液连续地从供料管中排出，此时，液体通道712从右侧推所述阀芯73，所述偏压力件76从左侧推所述阀芯73，使所述阀芯73处于静止状态，阀芯73挡住阀腔11中内侧连通道7131的出口，即环形槽7133处，当料液的液面低于防漏排空装置7中的液体通道712时，即液体通道712中没有液体流入对阀芯73进行推动，只省左侧的偏压力的作用，从而阀芯73向右移动，当阀芯73移动并脱离对阻液软膜72的支撑作用，在高压气体的作用下，气体通道713中的气体向阻液软膜72施压使其变形，从而打通气体通道713向外界排气的通道，高压气体自内侧连通道7131经气体侧阀腔7112从外侧连通道7132排出，从而使气体供料罐1中的气压快速下降，而不会影响下一工序。

为了确保了料液与高压气体对所述防漏排空装置7的单独作用，料液不会进入气体通道713中，本实施例中还包括排气管道20，所述排气管道20一端伸出的管口始终高于所述气体供料罐1内料液的液面，另一端与所述气体通道713连通。

所述料液排出通道8设置在所述气体供料罐1的底部，与现有技术中通过一管子伸入气体供料缸的底部相比，料液使用更加完全，浪费更少。当然，也可以替换为现有技术中的从顶部通入延伸至底部的管道。

为了便于协调和控制，当所述气体供料罐1为两个以上时，各所述气体供料罐1上的高压气体充入通道和料液排出通道8上分别设置有控制阀，所述控制阀与控制器10连接，所述控制器10控制所述控制阀的打开和关闭。

所述气体供料罐1包括罐体21和密封盖合在所述罐体21顶部的密封端盖22。所述密封端盖22上设置有分别与所述控制器10连接的压力显示表和压力调节阀5。所述罐体21下部还可以设置有螺旋刮板视镜6，用于观测罐体21内料液的液面高度。

气体供料罐1的数量可根据生产实际进行选择，本实施例中采用双连气体供料罐1组成的供料系统，图1中第一气体供料罐11和第二气体供料罐12通过三通管件将两罐体21下面的料液排出通道8连接在一起，而至均可以作为料液动力源向管路供料，本实施例中每个支路料液排出通道8上的控制阀为节流阀90，通过节流阀90进行选择控制。每个罐体21下面分别设置有螺旋刮板视镜6，防漏排空装置7。每个罐体21都配有密封端盖22。在密封端盖22上设置有压力显示表44和压力调节阀5。

生产过程中，将两个气体供料罐1同时灌入本发明所述的黏度较大的料液，注意料液的液面高度不可以超过防漏排空装置7的排气管道20的上口。盖上密封端盖22，同时将每个罐体21上的所有锁紧手阀3全部锁紧。

如图中所示的控制器10会根据生产线提供的控制信号，控制本发明所述的气动供料系统的工作状态。

高压气体充入通道上设置在控制阀为单向截止阀91，使用时由控制器10发出信号，打开第一气体供料罐11上的单向截止阀91，向第一气体供料罐11内供气，同时调节第一气体供料罐11上的压力调节阀5，使第一气体供料罐11内的压力达到设定的供料压力即可，打开第一气体供料罐11上的料液排出通道8上的节流阀90，第一气体供料罐11内的料液开始向灌装工位连续供应料液，因气体供料罐1内气压连续稳定的提供，罐体21的内压力稳定，所以灌装工位处的供料压力也是恒定的。

当第一气体供料罐11内的料液剩余很少或用之殆尽之时，由于料液(尤其是粘稠料液)作用于其防漏排空装置7的压力减小，罐体21内的气体会经过其防漏排空装置7上的排气管道20迅速排出，致使压力显示表的检测压力快速下降，并反馈给控制器10；控制器10会及时关闭其单向截止阀91和其料液排出通道8上的节流阀90，停止供气；同时打开第二气体供料罐12中的单向截止阀91，向第二气体供料罐12供气，以下过程同第一气体供料罐11的供料操作方法相同，待第二气体供料罐12内的料液用完后，切换回第一气体供料罐11开始供料工作，由此保证生产线灌注工位的料液连续性，即向第一气体供料罐和第二气体供料罐中供应的压力是恒定的，当第一气体供料罐中的料液即将使用完时打开其罐中的压力至大气压，第一气体供料罐中因失去压力而保证料液排出通道8中不会进入气体，同时打开向第二气体供料罐供压的单向截止阀91，有一小段时间同时向第一气体供料罐和第二气体供料罐供压，压力保持恒定，因而在切换时压力变动小。

因本发明所述的黏稠料液具有很强的粘连性，视镜内壁会挂面料液，从外面无法观测罐体21内的料液的多少，所以在生产过程中，可以通过手动操作螺旋杆，刮去视镜内壁的料液，观测罐体21内料液的剩余量。应用连通器的原理，螺旋刮板视镜6内的液面高度和罐体21内的液面高度相同，当旋钮螺旋刮板时，如果液面高度高于螺旋刮板视镜6，刮板刮过后料液会迅速填满刮板后的区域；如果液面高度和视镜透明区域相同或低于视镜透明区域时，刮板刮过后，视镜透明区域会出现透明区域，观测到内部的结构。

本实施例中所采用的防漏排空装置7，当气体供料罐1内的料液高于排空阀时，料液在液面上方的气压的作用下，全部作用于排空阀的球体上，排空阀球体向椎体小端运动，通过排空阀的密封胶套将排气管道20封堵，从而保证气体供料罐1内的压力连续稳定；当液面高度低于防漏排空装置7时，排空阀球体后端的料液下流，作用力减小，罐体21的高压气体会通过排气管道20顶开阻液软膜(72)，向外迅速排出，气体供料罐1内的压力迅速下降。因此，可以避免罐体21内的高压气体向下串入供料管道内，击穿节流阀90到生产线灌装工位端的供料管理，影响后续供料灌装的连续性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。