Система подачи краски для струйной печатающей головки и узел для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды
Сущность изобретения: функционирование системы подачи краски для струйной печатающей головки и узла для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды основано на использовании камеры переменного объема, соединенной с датчиком давления, и по меньшей мере одной пары задвижек, каждая из которых соединяется с одним ограничителем. Изменение объема достигается с помощью поршня, приводимого в движение эксцентриком, жестко связанным с ротором двигателя. Такой узел работает в качестве насоса, позволяет осуществлять регулирование двигателя, определяет вязкость жидкости, контролирует однородность жидкости. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 25 ил.
Изобретение относится к многофункциональному узлу, содержащему камеру переменного объема, способному осуществлять такие функции, как создание расхода жидкости, измерение вязкости, однородности жидкости, температуры, положения ротора двигателя и т.д.
Изобретение относится также к использованию таких узлов в гидравлической системе подачи краски для струйной печатающей головки с непрерывным потоком краски, характеризуемой, благодаря использованию такого многофункционального узла, компактностью, улучшенными рабочими характеристиками и повышенной надежностью. Требования, которым должна соответствовать система подачи краски для струйной печатающей головки с непрерывным потоком краски заключаются в следующем: генерирование потока краски, расход которой составляет не более 20 см3/мин, до 4 бар, остаточные колебания давления питания менее 1% рекуперация и рециркуляция всего генерированного объема краски, не использованного для печатания, возможность использования красок с очень летучими растворителями, позволяющими обеспечивать быстрое высыхание на непористых материалах, таких как, например, металл или стекло; повышенная надежность, работа в полностью автоматизированном промышленном режиме без профилактических работ и без вынужденной очистки перед продолжительной остановкой системы подачи краски. В известных в настоящее время маркировочных печатающих устройствах с использованием потока краски предлагаются различные технические решения для соответствия вышеуказанным требованиям. Используют, например, шестеренчатые насосы, обеспечивающие функции подачи давления потока и понижения давления потока в рекуперационном желобе, взаимодействующие со встроенными средствами измерения вязкости, и добавления растворителя, когда использующаяся краска содержит летучие растворители. Цепь питания этого типа описывается в заявке на патент Франции на имя заявителя, опубликованной под N 2553341. Такая конструкция, хотя и очень совершенная и приспособленная для определенных областей применения, может тем не менее иметь некоторые недостатки. В частности, шестеренчатые насосы даже небольших размеров плохо приспособлены для создания небольших расходов со средним давлением таких, которые необходимы для технологии непрерывного потока. Насосы этих типов по своей конструкции имеют внутренние утечки, возникающие в результате наличия необходимых функциональных механических зазоров: эти утечки таковы, что насос должен генерировать фактический расход, значительно превышающий необходимый расход. Такие повышенные расходы при заданных давлениях требуют наличия механических и электрических мощностей, несоразмерных с требующимися для потока мощностями, и следовательно, вследствие нагрева требуют усиленной вентиляции и дополнительного электропитания. Кроме того, надежность насосов этого типа невысока. Шестеренки для них, изготавливаемые из тефлона, имеют ограниченные механические характеристики износа. Для обеспечения удовлетворительной работы такой цепи следует использовать многочисленные датчики, такие как датчики давления, датчики уровня с погружаемыми щупами, вискозиметры, датчики температуры для коррекции вязкости краски, многочисленные трубопроводы и т.д. Кроме того, процесс очистки также является трудоемким. В другом оборудовании подобного типа для подачи давления используют сжатый воздух. С этим связана необходимость его тщательного фильтрования. Функция понижения давления для рекуперации потока реализуется путем использования эффекта Вентури. Основным недостатком подобной системы подачи краски является перенос краски от участка с пониженным давлением на участок под давлением, что требует установки многочисленных передаточных камер. В основе настоящего изобретения лежит задача устранения этих недостатков при одновременном расширении функциональных возможностей системы подачи краски для струйной печатающей головки и входящего в ее состав узла для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды. С одной стороны, такой узел способен во взаимодействии с различными резервуарами жидкости, краски и растворителя генерировать расход жидкости, предназначенный, в частности, для питания обычной печатающей головки с непрерывным потоком краски. С другой стороны, он также способен взаимодействовать со средствами рекуперации неиспользованного потока краски для обеспечения рециркуляции. Кроме того, такой узел может быть пригоден для выполнения, кроме этих уже названных функций, функций измерения вязкости, контроля за однородностью жидкости, контроля уровней и т.д. Два таких узла согласно изобретению могут использоваться для создания полной системы подачи краски, использующей один привод и один датчик. В результате обеспечивается исключительно компактная система, позволяющая значительно расширить область технологии печатания потоком краски, используемой в настоящее время в промышленном масштабе. Вышеуказанная задача решается тем, что система подачи краски для струйной печатающей головки, содержащая емкости с основной и использованной краской, гидравлически соединенную с узлом поддержания постоянного давления выбрасываемой струи струйную печатающую головку, связанную с краскосборником, коллектор с клапанами, соединенный через трубопроводы с емкостями с основной и использованной краской, согласно изобретению снабжена емкостью с растворителем, напорной накопительной емкостью и узлом для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды, содержащим первые дополнительные клапаны и сужающие участки, размещенные на коллекторе, камеру переменного объема, ограниченного поршнем, выполненным за одно целое с эксцентриком, кинематически связанным с приводом, и датчик давления, соединенный с камерой переменного объема, при этом основные и первые дополнительные клапаны выполнены управляемыми, а сужающие участки размещены на трубопроводах после них, причем емкость с растворителем и напорная накопительная емкость подключены к трубопроводам с первыми дополнительными управляющими клапанами. Система предпочтительно может иметь вторую камеру переменного объема, ограниченного поршнем, выполненным за одно целое с эксцентриком, расположенные на коллекторе второй и третий дополнительные управляемые клапаны, а узел поддержания постоянного давления выбрасываемой струи снабжен продувочным клапаном, размещенным на трубопроводе, соединенном с печатающей головкой, при этом трубопровод со вторым дополнительным управляемым клапаном соединен со второй камерой переменного объема, емкостью с использованной краской и трубопроводом с продувочным клапаном, связанным через трубопровод с третьим дополнительным управляемым клапаном с краскосборником. Кроме того, система может иметь вторую камеру переменного объема, ограниченного поршнем, выполненным за одно целое с эксцентриком, расположенные на коллекторе второй, третий и четвертый дополнительные управляемые клапаны и конденсатор, при этом второй дополнительный управляемый клапан установлен на трубопроводе, соединяющем вторую камеру переменного объема с емкостью с использованной краской, третий дополнительный управляемый клапан расположен на трубопроводе, соединяющем вторую камеру переменного объема с конденсатором, четвертый дополнительный управляемый клапан размещен на трубопроводе, соединяющем первую камеру переменного объема с конденсатором, причем краскосборник дополнительно связан с емкостью с использованной краской, а сужающий участок расположен на трубопроводе после третьего дополнительного управляемого клапана. При этом краскосборник гидродинамически связан с конденсатором, а второй и третий дополнительные управляемые клапаны установлены на общем трубопроводе. Задача, лежащая в основе изобретения, решается также тем, что узел для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды, содержащей по меньшей мере одну камеру переменного объема, ограниченного поршнем, выполненным за одно целое с эксцентриком, кинематически связанным с приводом и датчик давления, согласно изобретению снабжен управляемыми клапанами, размещенными на трубопроводе, сообщающимися с камерой переменного объема, а на трубопроводе после клапанов размещены сужающиеся участки, причем датчик давления соединен с камерой переменного объема. При этом предпочтительно, что длина сужающегося участка трубопровода превышает его диаметр на величину, достаточную для снижения напора при прохождении вязкой текучей среды через упомянутый участок трубопровода, а разность давлений на сужающемся участке за один оборот эксцентрика привода соответствует вязкости текучей среды, проходящей по трубопроводу. Изобретение поясняется ниже на примерах его выполнения, иллюстрируемых чертежами, на которых показано следующее: на фиг.1 показан узел, выполненный согласно изобретению, управляемый шаговым двигателем и снабженный датчиком давления, клапанами и сужающимися участками на трубопроводах; на фиг.2 - пример выполнения сужающегося участка трубопровода гидравлической цепи, предназначенной для взаимодействия с узлом по фиг.1; на фиг.3 диаграмма давления для схемы узла, показанной на фиг.4; на фиг.5-7 диаграммы давления для одного узла, согласно изобретению при выполнении функции определения положения ротора привода; на фиг.8 приведены диаграммы давления для узла при использовании жидкостей с различными вязкостями; на фиг.9 и 10 показано состояние клапанов соответственно открытое и закрытое, соответствующее циклам всасывания и нагнетания; на фиг.11 приведены циклы всасывания и нагнетания; на фиг. 12 диаграмма давления в случае, когда жидкость не является однородной; на фиг.13 диаграмма, иллюстрирующая положение ротора привода в зависимости от времени; на фиг.14 первый пример выполнения системы подачи краски для струйной печатающей головки с использованием двух узлов согласно изобретению в статическом положении. на фиг.15-22 иллюстрации положений, занимаемых различными элементами системы, показанной на фиг.14, соответственно для каждой из основных функций, присущих нормальной работе системы; на фиг. 23 показана иллюстрация другого примера выполнения системы подачи краски для струйной печатающей головки согласно настоящему изобретению, в статическом положении; на фиг.24 и 25 приведена иллюстрация положений, занимаемых различными элементами системы, показанной на фиг.23. На всех чертежах одинаковые элементы обозначены одними и теми же позициями. Узел для измерения и регулирования давления и вязкости текучей среды, выполненный согласно изобретению, показан на фиг.1. Он содержит камеру 1 переменного объема, изменяющегося в зависимости от перемещения поршня /р/. Поршень механически связан средствами 2 с эксцентриком 3, приводимым в движение шаговым двигателем 4, работа которого будет пояснена ниже. Камера переменного объема 1 соединена с одной стороны с датчиком давления 5 и с другой стороны через трубопровод 6 с одним, двумя или несколькими клапанами, электрически управляемыми катушками. На фиг.1 показаны только два клапана 7 и 9, но это число не ограничено, и из ниже приведенного описания ясно следует возможность использования множества клапанов, присоединенных к одной камере. Эти клапаны принимают оба направления циркуляции жидкости и обычно являются закрытыми /случай, показанный на фиг.1/ при отсутствии электрического сигнала. Положение золотника показывает, например, что клапан 7 находится в положении блокировки. На выходных трубопроводах каждого клапана обычно предусматривается сужающий участок 8,10, структура которого более ясно показана на фиг.2. Эти участки выполняются для создания разности давления на их концах, когда через них проходит расход жидкости с ненулевой вязкостью, что может квалифицироваться как потеря нагрузки. В частности, они способны отражать в виде разности давления (

















Каждый из съемных патронов для краски и для растворителя образованы в виде гибкой оболочки, содержащей жидкости 30 и 31. причем эта гибкая оболочка защищена жесткой оболочкой. Содержащая жидкость /краску или растворитель/ гибкая оболочка обладает той особенностью, что она становится настолько менее деформируемой, насколько меньше остающийся объем жидкости. Это выражается в появлении тем большего понижения давления жидкости карманов, чем меньше остающийся объем жидкости. В ходе цикла предварительного отбора краски 30 или растворителя 31 статическое давление соответствующего кармана измеряется путем выдерживания открытым соответствующего клапана 13 или 11 в течение времени остановки 11 ротора /фиг. 3/. Уровень жидкости 30,31 в деформируемых карманах считается низким, когда измеренное понижение давления меньше заданного норматива. Попытка забора жидкости в резервуарах 15 и 16, когда соответствующие карманы являются пустыми, выражается отсутствием расхода через сужающиеся участки 14 и 12. Это отсутствие расхода появляется на уровне растущей диаграммы давления в виде нулевого дифференциального давления /плоская диаграмма/. Следует заметить, что в случае пустого патрона нулевое дифференциальное давление (в результате несуществующего расхода) ассоциируется со статическим давлением в сильном понижении относительно давления окружающей среды, в то время как, в случае отсутствия одного патрона, нулевое дифференциальное давление ассоциируется со статическим давлением, равным давлению окружающей среды. д) Выдерживание воздушного кармана под давлением, необходимым для работы аккумулятора 18 /фиг.20/:
Для того, чтобы резервуар-аккумулятор давления 18 функционировал надлежащим образом, необходимо гарантировать в нем минимальный объем воздуха. Содержащийся в резервуаре свободный воздух всегда предрасположен к медленному растворению в краске 34 и, следовательно, для сохранения эффективности аккумулирующей функции давления резервуара 18 необходимо регулярно восстанавливать этот объем воздуха. Это становится возможным, освобождая резервуар от краски, позволяя наружному воздуху поступать в резервуар, если последний находится в режиме повышенного давления, и снова заполняя его краской до давления работы потока, причем этот комплекс операций проводится перед каждым запуском потока. Это осуществляется следующим образом. Так как резервуар 18 находится под давлением, на первом этапе он освобождается от краски путем одновременного открытия двух клапанов 7 и 9 при остановке двигателя 4, при этом воздух под давлением вталкивает краску 34 в резервуар 17 быстрее, чем это было бы в режиме перекачивания, при котором расход будет такого же порядка, что и расход потока. Давление, повышенное в ходе этого опорожнения, является средним между давлением резервуара 18 и давлением окружающей среды. Как только это давление, измеренное датчиком 5 становится практически равным давлению окружающей среды, снова используется двигатель, создающий функцию перекачивания, при этом клапан 9 открыт в течение полуцикла всасывания, клапан 7 открыт в течение полуцикла нагнетания. Эта инверсированная работа производится до тех пор, пока не прекратится расход жидкости через сужающий участок 10, что означает, что резервуар 18 является совершенно пустым. Объем краски, поданный камерой перекачивания, привел резервуар 18 в состояние понижения давления. В этом случае первоначально находящаяся в резервуаре 18 краска 34 полностью содержится в резервуаре 17. В этом случае открытые клапаны 9,29 и 25 обеспечивают возможность наружному воздуху, поступающему от желоба 22, генерировать объем воздуха резервуара 18. Последняя операция заключается во взятии краски, содержащейся в резервуаре 17, и в помещении его под давление регенерированного объема воздуха резервуара 18, заставляя функционировать камеру перекачивания, при этом открывается клапан 7 в течение полуцикла всасывания и открывается клапан 9 в течение полуцикла нагнетания. В ходе фаз опорожнения и заполнения при низком давлении резервуара 18 с целью увеличения расхода камера 23 предпочтительно соединяется с камерой 1 благодаря постоянному открытию клапана 29, который служит в этом случае соединительным элементом между двумя камерами. е) Всасывание потока желобом 22 /фиг.21/:
Всасывание потока краски желобом 22 возможно путем использования секции с применением клапанов 25, 24, присоединенных к камере 23, работающей в режиме камеры перекачивания, причем камера 23 соединяется, как это было указано выше, с двигателем 4. Смесь воздуха краска, рекуперированная на уровне желоба 22 трубопроводом 26, нагнетается в резервуар 17. ж) Автоматический процесс короткой остановки /фиг.22/:
Одна из проблем в области печатающих устройств, использующих краски с летучими растворителями, заключается в высыхании краски, сухие смолы которой часто блокируют органы, содержащие механические детали с относительным перемещением. Изобретение позволяет избежать этой проблемы, так как заявленная система позволяет заполнить растворителем все клапаны перед остановкой машины, следовательно, даже если растворитель высыхает, эти клапаны не будут приклеиваться, так как растворитель не имеет клеящих смол. Эта очистка растворителем осуществляется очень простым способом за столько циклов двигателя, сколько имеется клапанов для заполнения, отбирая для каждого клапана в ходе полуцикла всасывания при открытом клапане 11 одну дозу растворителя в патроне 31 и направляя ее в соответствующий клапан открывая последний. Это осуществляется для клапанов 13,7 и 9, а также для клапанов 24 и 25, при этом они заполняются с одновременным открытием клапана 29. з) Автоматический процесс полной очистки, длительной остановки или замены краски:
Первая фаза заключается в полном перекачивании краски из резервуара 17 в резервуар 18 посредством срабатывания секции, состоящей из элементов 7,1 и 9. Вторая фаза заключается в пропускании через желоб 22 краски, содержащейся под давлением в резервуаре 18, открывая клапаны 9, 29, 25 и перекачивая возможный остаток краски секцией, состоящей из элементов 9, 29, 25 посредством двух соединенных камер 1 и 23. Третья фаза заключается в перекачивании растворителя, содержащегося в патроне, в резервуар 17, затем в резервуар 18. В этом случае этот растворитель под давлением выталкивается в желоб 22 после промывки корпуса насадки головки 41 /клапаны 19,28,25/. Все эти операции позволяют автоматически промывать комплект системы подачи краски. Достаточно правильно управлять различными клапанами и переключать в режим перекачивания группы секций А и В. Другой пример выполнения системы подачи краски согласно изобретению показан на фиг.23, 24 и 25. Как доказано на фигурах, система содержит четыре резервуара, два из которых являются съемными. Резервуар 15 является патроном, содержащим запасную, еще не использованную краску 30. Резервуар 15 является съемным. Резервуар 16 является патроном, содержащим чистый растворитель 31 использованной краски. Этот запасной растворитель 31 позволяет добавлять растворитель, необходимый для выдерживания вязкости использованной краски, рециркулированной в системе. Выдерживание вязкости краски потока связано с испарением растворителя в ходе рециркуляции краски. Этот резервуар 16 также является съемным. Резервуар 18, содержащий краску 34, функционально выполняет роль аккумулятора давления, который используется с целью преобразования импульсного расхода секции, когда он используется в качестве камеры перекачивания, в постоянный расход неизменного давления, непосредственно предназначенный для образования потока. С этой целью этот резервуар содержит воздушный карман 32 под давлением, который играет роль амортизатора. Этот воздушный карман 32 возобновляется при каждом включении печатающего устройства. Функцией резервуара 17 является прием рекуперационной краски 33 и обратного воздуха от желоба 22 и их разделение. Краска, необходимая для выдерживания давления в аккумуляторе 18, предварительно собирается в этом резервуаре. Каждый из этих четырех резервуаров 15,16,17,18 соединяется согласно изобретению через общий трубопровод 20 с первой камерой переменного объема 1 посредством пары клапан суживающий участок 9-10 для резервуара 18, 7-8 для резервуара 17, 11-12 для резервуара 16 и 13-14 для резервуара 15. Комплект этих секций, основным элементом которых является камера 1, обозначен общей позицией А. Вторая камера переменного объема 23 также взаимодействует со множеством клапанов. Эта комбинация обозначена позицией В. Эта вторая камера 23 сочетается с комплектом из двух клапанов 24,25. Такая комбинация двух комплектов А и В согласно изобретению, следовательно, подключенных к единственному двигателю 4 и к единственному датчику 5, еще больше способствует компактности системы. Позицией А, как указано выше, обозначен узел, соответствующий комплекту, содержащему камеру 1, связанному с питанием головки 41, а позицией В обозначен узел, соответствующий комплекту, содержащему камеру 23. В этой конфигурации насос всасывает только воздух, в результате чего обеспечивается существенное сокращение пар на уровне поршня в противоположность тому, что имеет место в предыдущем варианте, в котором этот насос всасывает двухфазную жидкость. Характерной особенностью этой системы является также соединение посредством трубопровода 35, резервуара 17, называемого буферным резервуаром, непосредственно с рекуперационным желобом 22 и в приведении этого резервуара 17 в состояние депрессии, преобразуя его таким образом в настоящий аккумулятор депрессии. Это усовершенствование исключает импульсное перекачивание на уровне желоба 22 двухфазной жидкости, что создавало бы опасность образования брызг краски на уровне этого желоба. Кроме того, один клапан 40 соединяется с одной стороны с трубопроводом 20 и с другой стороны с конденсатором 36, содержащим приемник для конденсата 37 и отводящий элемент 38 для летучих продуктов, причем этот конденсатор 36 также соединяется с клапаном 25. Фиг. 24 и 25 иллюстрируют участки цепи и соответствующие клапаны. Клапаны, относящиеся к функциональному назначению для заданной последовательности, показаны сплошными, а остальные прерывистыми линиями. Когда рассматриваемый клапан выдерживается в постоянном состоянии /открытом/, вся катушка растушевана, а золотник 21 показан сплошными линиями. Когда клапан последовательно открывается и закрывается при каждом полуцикле, катушка наполовину растушевана, а золотник 21 схематически показан темными прерывистыми линиями. Показаны только два этапа, соответствующие, с одной стороны, для фиг.24 осуществлению пониженного давления резервуара 17, обеспечивающего рекуперацию краски на уровне желоба через трубопровод 35, с другой стороны, перекачиванию конденсата для подачи его в резервуар 17. Фактически другие функции идентичны функциям, которые были описаны выше, но которые воспроизводятся здесь для большей ясности. а) Выдерживание давления аккумулятора 18 в течение работы потока:
Когда открыт клапан 19 и имеется поток жидкости, объем краски 34 аккумулятора 18, который подвергается давлению содержащегося в нем воздушного кармана 32, уменьшается во времени при расходе потока жидкости, что увеличивает объем воздуха 32 и сопровождается понижением давления. Выдерживание давления и, следовательно, объема содержащейся краски 34 осуществляется путем добавления одной дозы краски в резервуар 18 из резервуара 17 посредством комбинации элементов 1,7,9, которую принуждают работать в режиме камеры перекачивания, как это было пояснено выше. Когда в описании делается ссылка на одну дозу, речь идет об объеме, вытесняемом поршнем /р/ камеры 1 с помощью клапанов 7 и 9. Для обеспечения возможности выдерживания давления в резервуаре 18 его необходимо контролировать. Это периодически осуществляется в течение интервалов остановки ТI ротора двигателя посредством датчика 5. Очевидно этот период измерения меньше периода регенерирования краски в резервуаре 18. Другими словами, последовательные измерения статического давления резервуара 18 осуществляются с частотой, превышающей частоту введения доз краски, которые необходимы для выдерживания давления в резервуаре 18. б) Измерение вязкости краски, питающей поток, и регулирование этой вязкости в зависимости от заданного норматива:
Выдерживание во времени постоянных рабочих параметров имеет первостепенную важность для обеспечения высокого качества печати. Следовательно, вязкость краски должна регулярно контролироваться с целью корректировки путем добавления растворителя, если она превышает норматив, величина которого определяется по способу, который будет описан ниже. Вязкость краски регулярно контролируется с использованием полного цикла вращения ротора, оставляя открытым клапан 9. Дифференциальное давление /


Когда необходима добавка краски в резервуар-аккумулятор 18, краска пульсирует в резервуаре 17. Открываются два клапана 7 и 9 и работают с камерой 1 в режиме камеры перекачивания. Если в ходе этой добавки отмечается забор воздуха /пустой резервуар 17/ в форме дефекта диаграммы дифференциального давления, появляющегося на суживающем участке 8, в ходе полуцикла всасывания в этом случае выполняется полуцикл нагнетания с выдерживанием открытым клапана 7 вместо открытия клапана 9 для проталкивания воздуха в резервуар 17. Так как в следующем цикле не осуществляется добавка дозы краски и давление в резервуаре 18 продолжает оставаться слишком низким, выполняется новая добавка краски, но на этот раз из патрона краски 15 с использованием клапанов 13 и 9, работающих с камерой 1 в режиме камеры перекачивания. г) Изменение нижних и незаполненных уровней резервуаров 15 и 16:
Каждый из съемных резервуаров для краски и для растворителя 15 и 16 образован в виде гибкой оболочки, содержащей жидкость 30 и 31, причем эта гибкая оболочка защищена жесткой оболочкой. Содержащая жидкость /краску или растворитель/ гибкая оболочка обладает той особенностью, что она становится настолько менее деформируемой, насколько меньше остающийся объем жидкости. Это выражается в появлении тем большего понижения давления жидкости карманов, чем меньше оставшийся объем жидкости. В ходе цикла предварительного отбора краски 30 или растворителя 31 статическое давление соответствующего кармана измеряется путем выдерживания открытым соответствующего клапана 13 или 11 в течение времени остановки /Т1/ ротора. Уровень жидкости 30,31 в деформируемых карманах считается низким, когда измеренное понижение давления меньше заданного норматива. Попытка забора жидкости в резервуарах 15 и 16, когда соответствующие карманы являются пустыми, выражается отсутствием расхода через сужающие участки 14 и 12. Это отсутствие расхода появляется на уровне растущей диаграммы давления в виде нулевого дифференциального давления /плоская диаграмма/. Следует заметить, что в случае пустого патрона нулевое дифференциальное давление в результате несуществующего расхода ассоциируется со статическим давлением в сильном понижении относительно давления окружающей среды, в то время как в случае отсутствия одного патрона, нулевое дифференциальное давление ассоциируется со статическим давлением, равным давлению окружающей среды. д) Всасывание потока на уровне желоба 22 /фиг.24/:
Как показано на фиг.24, воздух накачивается в резервуар 17 посредством клапанов 24,25, соединенных трубопроводом 26 с секцией 23, в результате чего в этом резервуаре 17 создается пониженное давление. В этом случае он выполняет функцию аккумулятора разряжения. Трубопровод 35 соединяет этот резервуар 17, находящийся в режиме разряжения, с желобом 11 таким образом, что поток краски непосредственно рекуперируется на уровне этого желоба 22 через этот трубопровод 35. Как это указано выше, такая конфигурация исключает опасность появления брызг на уровне желоба 22, которые могут возникнуть в результате импульсного перекачивания двухфазной жидкости /краска плюс воздух/. е) Всасывание конденсата и его рекуперация в резервуаре 17 /фиг.25/:
Так как накачиваемый в резервуар 17 воздух может вносить определенное количество растворителя, через комплект проходит конденсатор 36, в котором растворитель находится в виде конденсата 37, при этом воздух удаляется через отводящий элемент 38, отверстие которого размещается как можно ближе к желобу 22 таким образом, что, если остаются еще следы летучих продуктов, максимально уменьшается загрязнение окружающей среды. Повторно подают конденсат 37 в резервуар 17 посредством приведения в действие клапанов 26, 7, соединенных с секцией 1 через трубопровод 26 и 20. ж) Выдерживание воздушного кармана под давлением, необходимым для работы аккумулятора 18:
Для того, чтобы резервуар-аккумулятор давления 18 функционировал надлежащим образом, необходимо гарантировать в нем минимальный объем воздуха. Содержащийся в резервуаре свободный воздух всегда предрасположен к медленному растворению в краске 34 и, следовательно, для сохранения эффективности аккумулирующей функции давления резервуара 18 необходимо регулярно восстанавливать этот объем воздуха. Это становится возможным путем освобождения резервуара от краски и поступления наружного воздуха в резервуар, если последний находится в режиме пониженного давления и повторного заполнения его краской до давления работы потока, причем этот комплекс операции проводится перед каждым запуском потока. Это осуществляется следующим образом. Так как резервуар 18 находится под давлением, на первом этапе он освобождается от краски путем одновременного открытия двух клапанов 7 и 9 при остановке двигателя 4, при этом воздух под давлением вталкивает краску 34 в резервуар 17 быстрее, чем это было бы в режиме перекачивания, расход при котором такого же порядка, что и расход потока. Давление, повышенное в ходе этого опорожнения, является средним между давлением резервуара 18 и давлением окружающей среды. Как только это давление, измеренное датчиком 5, становится практически равным давлению окружающей среды, снова используется двигатель, создающий функцию перекачивания, при этом клапан 9 открыт в течение полуцикла всасывания, а клапан 7 открыт в течение полуцикла нагнетания. Эта инверсированная работа производится до тех пор, пока не прекратится расход жидкости через суживающийся участок 10, что означает, что резервуар 18 является совершенно пустым. Объем краски, поданной камерой перекачивания, привел резервуар 18 в состояние понижения давления. В этом случае первоначально находящаяся в резервуаре 18 краска 34 полностью содержится в резервуаре 17. В этом случае, открываются клапаны 9,26 для обеспечения возможности свободного впуска воздуха в резервуар 18. Последняя операция заключается во взятии краски, содержащейся в резервуаре 17, и в помещении его под давление регенерированного объема воздуха резервуара 18, заставляя функционировать камеру перекачивания, при этом открывается задвижка 7 в течение полуцикла всасывания и открывается задвижка 9 в течение полуцикла нагнетания. з) Автоматический процесс короткой остановки:
Одна из проблем в области печатающих устройств, использующих краски с летучими растворителями, заключается в высыхании краски, сухие смолы которой часто блокируют органы, содержащие механические детали с относительным перемещением. Изобретение позволяет избежать эту проблему, так как заявленная система позволяет заполнить растворителем все клапаны перед остановкой машины, и следовательно, даже если растворитель высыхает, эти клапаны не будут приклеиваться, так как растворитель не имеет клеящихся смол. Эта очистка растворителем осуществляется очень простым способом за столько циклов двигателя, сколько имеется клапанов для заполнения, отбирая для каждого клапана в ходе полуцикла всасывания при открытом клапане 11 одну дозу растворителя, направляя ее в соответствующий клапан, открывая последний. Это осуществляется для клапанов 13, 7, 9 и 26, а также для клапанов 24 и 25, для которых растворитель берется в конденсаторе 36. и) Автоматический процесс полной очистки, длительной остановки или замены краски:
Первая фаза заключается в полном перекачивании краски из резервуара 17 в резервуар 18 посредством срабатывания секции из элементов 7, 1 и 9. Вторая фаза заключается в пропускании через желоб 22 краски, содержащейся под давлением в резервуаре 18 и в перекачивании возможного остатка краски клапанами 9 и 26 посредством камеры 1. Третья фаза заключается в перекачивании растворителя в резервуар 17, затем в резервуар 18. В этом случае этот растворитель под давлением выталкивается в желоб 22 после промывки корпуса насадки головки 41. Все эти операции позволяют автоматически промывать комплект системы подачи краски. Достаточно правильно управлять различными клапанами и переключать в режим перекачивания группы секций А и В. Без каких-либо ограничений в примере выполнения системы согласно изобретению камера 1 имеет созданный объем 0,4 см3 с ходом 1 мм, а камера 33 2 см3 с ходом 1 мм. Шаговый двигатель 4 мощностью 20 Вт имеет цикл вращения /Т2, 0,3 с и время остановки /Т1/ 100 мс. Общий объем системы подачи краски составляет около 500 см3, объем резервуаров 17,18 составляет порядка 260 см3, а объем съемных патронов 15 и 16 составляет около 500 см3. Объем трубопровода 20 должен быть очень небольшим по отношению к объему, созданному секцией 1. В одном из примеров выполнения выбранное соотношение составляет около 4. Необходимо также, чтобы трубопроводы, соответствующие суживающим участкам 14,12,8, имели объем, превышающий объем, созданный секцией 1. В одном из примеров выполнения это соотношение равно 2. И наконец, трубопровод суживающего участка 10 должен быть самым малым. Как это указывалось выше, такая система подачи краски, выполненная согласно изобретению, позволяет реализовывать многочисленные функции при сохранении исключительной компактности ее структуры и простоты функционирования. Система и узел, предусмотренные изобретением, могут найти применение, в частности, в области печатания потоком краски, причем не только в области промышленной маркировки, но также и в области конструкторских разработок. 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25