包括冲击装置的粉末计量设备制造方法及图纸

一种用于将测量剂量的粉末分配到接收容器内的粉末计量设备（１），所述粉末计量设备包括传送与定位装置（２），其中所述传送与定位装置包括传送臂（３），所述传送臂设置成保持计量装置（４、４ａ、４ｂ、４ｃ）。所述计量装置包括存储容器（３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ），所述存储容器包含计量头部（３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ），所述计量头部包含排出开口（５、６）以及流控制元件（３４、３５、３６），以控制粉末离开所述排出开口（５、６）的速度。所述粉末计量设备（１）装备有冲击装置（１１、１１１），其构造成以高强度和短持续时间的向上指向的力脉冲的方式冲撞所述计量装置（４、４ａ、４ｂ、４ｃ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于准确地分配小计量的粉末连续性物质的设备。技术背景在化学与制药实验室中，通常必须分配粉末形式的试剂或制品， 特别地需要制备粉末组合的试样以便进行系列测试。对于待检测的大 量的粉末状制品而言，粉末剂量的逐步的分配和称重是一种需要负责 职员的大量时间和精力的费力的工作。除了实验室应用以外，还存在这样的工业生产工序，在其中，相 同填充量的粉末状物质必须成千上万次地被分配到相同的容器内。因而，强烈需要这样一种设备，通过所述设备，在实验室以及生 产车间内可靠地并高效地自动完成测量剂量的粉末的分配。本专利技术所涉及的这种计量设备的中心元件是一种计量装置，所述 计量装置包括用于待分配的粉末的保持容器以及连接至所述保持容器 的、具有排出开口的计量头部。在计量装置在所述计量设备内处于工 作位置时，保持容器是在上部并且计量头部是在下部，从而粉末以受 到控制的流的方式从计量头部流到接收容器内。接收容器可以位于一 称重装置上，其中所述称重装置是计量设备的一部分并向一闸装置发 送反馈信号，所述闸装置控制排出开口的孔径，从而在被分配到接收 容器内的粉末达到其目标重量时逐渐减小并关闭排出开口。可选地，除了在称重装置上设置所述接收容器以外，本
还提供了其它合适的措施，以便检测接收容器的填充高度，例如，在 接收容器内的填充高度达到目标高度时向粉末计量装置发送反馈信号 的光学传感器。在本专利技术所关注的这种类型的计量装置中，被计量出的粉末试样的大小通常是在0.5微克至5克的范围内。尤其对于小试剂而言，所7需的精度是士O.l mg或甚至更小。与沙漏中的沙子相比，某些粉末将容易地以均匀流的方式从小开 口流出。在这种情况中，粉末流实际上可以通过利用合适的闸装置改 变开口的横截面而简单地被控制。然而，在许多粉末材料中，各微粒 将倾向于粘在一起，这也称为聚集性，并且粉末还具有一定程度的体 积压縮比，从而材料可以变得紧凑并因而阻塞排出开口或者使得开口 处于堆积状态中而不是处于容易流动的流的状态。例如，玉米淀粉表 现出非常高程度的聚集性以及压缩性，并因此经常被用作为测试材料， 以评价粉末计量设备的适用性。粉末的聚集性和压縮性一一经常简称为"粘性"在粉末计量装置 中造成的问题长久以来就已经知道，并且已经提出了多种技术方案，例如包括阿基米德丝杠，以将粉末材料输送至排出开口并将其从排出开口排出；搅拌与刮擦装置，以疏松粉末、将其从容器与计量头部的壁刮下并将其从丝杠上刮下，并使得在保持容器和计量头部内的粉末中形成的桥和空腔倒塌；击打与振动装置，它们同样用于疏松粉末并且防 止其粘附至容器与计量头部的壁。为了将现有技术的粉末计量装置与本专利技术的装置的压缩性进行评 价与对比，申请人已经开发出针对粉末的粘性的评级尺度，其中自由流动的粉末(正如上述沙漏中的沙子)被认定为1的数字等级，而玉 米淀粉被认定为7与8之间的等级。在同一玉米淀粉在由申请人所进 行的测试中被反复使用时，随着材料从空气吸收水分和/或在粉末颗粒 通过进给、搅拌与刮擦装置在计量装置内被挤压时，粘度从7逐渐增 加至8。专利公开文献GB 701572中所公开的粉末分配装置包括圆柱形给 料器，其具有圆锥形、漏斗形底部。垂直指向的阿基米德丝杠向下延 伸穿过漏斗的排出通道。搅拌器/刮擦器臂绕丝杠轴同心地但是具有相 反旋转方向地移动，因而搅拌保持容器内的粉末并将粉末从丝杠和漏 斗壁上刮下。专利公开文献F 2607794中公开的另一种粉末分配装置包括漏斗形给料器。所述给料器的底部上的排出开口具有柱塞阀，其具有柱塞 轴，所述柱塞轴从给料器上方的致动机构垂直向下。螺旋形进给器的 蛇形件绕柱塞轴同心地并与其具有小间隙地旋转。在上述两个实例中并且同样大体上，用于可聚集的和可压縮的粉 末的阿基米德螺杆的使用其问题之处在于，螺杆的螺旋状凹槽可以由 粉末被紧紧地阻塞，从而阿基米德螺杆与其凹槽内的粉末作为一实心 圆柱一起旋转，并因而没有粉末从排出开口排出。作为现有技术的另一实例，专利公开文献DE 19841478A1中公开 的剂量分配装置包括圆柱形供料器，其具有漏斗形底部。排出开口具 有开闭器，其形式为具有柱塞轴的柱塞阀，其中所述柱塞轴从给料器上方的致动机构垂直向下。具有三个臂的搅拌/刮擦装置绕柱塞轴同心 地运动，因而搅拌保持容器内的粉末并将粉末从柱塞与漏斗壁刮下。 与上述实例类似，还可能存在这样的问题，即供料器内的、尤其漏斗 形底部内的粉末可以被压縮成一聚集团块，其中所述聚集团块容易在 供料器内与搅拌/刮擦装置一起旋转。对于上述问题的解决方案之前由本专利技术的申请人在专利公开文献 US 2006/0011653A1中已经提出。用于利用十分之一微克级别的精度 计量范围从微克至几克的粉末量的装置包括具有圆锥缩窄的底部的保 持容器以及具有闸阀的排出开口，以调节粉末流。该装置包括用于振 动和/或敲打容器的器具，并且还可以包括旋转搅拌装置，其中所述旋 转搅拌装置可以附加地沿其轴线方向来回移动。因此，粉末在其自身 重力的作用下将通过开口掉落，而无需使用阿基米德丝杠。与上述的技术方案类似，在本专利技术的申请人的美国专利申请No. 10/476700中提出的装置包括具有帽的圆柱形保持容器，所述帽包含相 对于容器的圆柱轴线以直角指向的阿基米德丝杠。在计量装置在自动 化粉末分配系统内处于工作位置时，保持容器在上方而具有丝杠的帽 在下方。来自保持容器的粉末从上方通过开口进入水平丝杠通道，并 且沿所述通道被推压至排出开口，从那里，粉末掉入一接收容器内。 从开口排出的粉末的流速在这种情况中通过改变水平丝杠的速度而被 控制。对于并不是太聚集的和压缩的粉末而言，具有用于振动、敲打、 旋转搅拌、和上/下运动搅拌器的至少一个器具的上述粉末计量装置表 现出针对以十分之一微克或更小的精度计量微克至克范围内的粉末量 的期望的适用性。然而，其性能在利用玉米淀粉的测试中仍短期下降， 其中所述玉米淀粉如上所述经常用作为评价粉末计量装置对于处理非 常可压缩的和聚集的粉末的适用性的测试材料。在评价现有技术的粉末计量装置中，申请人已经发现不同的设计 被用于具有不同流特性的粉末和/或用于不同的剂量和/或用于不同的 精度要求。这导致了进一步得出结论，即针对这样一种设计思路的无 法实现的要求，即同一计量装置具有以下能力，分配从自由流动的沙 子至诸如玉米淀粉的粘性与阻塞性材料，也就是在针对粉末的粘度的上述评级尺度上从等级1至等级8，以从1微克至5克且更大的计量， 并且以十分之一微克更好的精度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种进一步改进的粉末计量设备，其 适于以十分之一微克或更小的精度分配范围从大约0.5微克至5克的 测量剂量的粉末，这是针对覆盖从自由流动(与沙漏沙子相比)至高 度聚集性和阻塞(例如玉米淀粉)的全范围的粉末。根据本专利技术，前述目的通过粉末计量设备实现，其中所述粉末计 量设备包括传送机构(保持机构)，所述传送机构被构造成传送一计量 装置，所述计量装置包括粉末容器以及计量头部，所述计量头部包括 排出开口以及流调节装置，以控制粉末离开排出开口的速度。特别地， 根据本专利技术的粉末计量设备装备有冲击装置，其被构造成将向上指向 的冲撞赋予所述计量装置，也就是向上指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将测量剂量的粉末分配到接收容器（７）内的粉末计量设备（１），所述粉末计量设备包括传送与定位装置（２），其中所述传送与定位装置包括传送臂（３），所述传送臂设置成传送计量装置（４、４ａ、４ｂ、４ｃ），其中所述计量装置包括存储容器（３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）以及计量头部（３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ），所述计量头部包含排出开口（５、６）以及流控制元件（３４、３５、３６），以控制粉末离开所述排出开口（５、６）的速度，其特征在于，所述粉末计量设备（１）还包括冲击装置（１１、１１１），其中所述冲击装置操作成以高强度和短持续时间的向上指向的力脉冲的方式冲撞所述计量装置（４、４ａ、４ｂ、４ｃ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：IW方丹，D普利耶，
申请(专利权)人：梅特勒托利多公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[]