空气流量调节装置.pdf

一种空气流量调节装置，包括第一、第二、和第三空气通道、及流量调节板。第一空气通道将连接至负荷。第二空气通道将连接至大气。第三空气通道将连接至气源和将连接至第一和第二空气通道的分支。流量调节板以互锁方式打开/关闭第一和第三空气通道之间的第一连接部分和第二和第三空气通道之间的第二连接部分。流量调节板利用总是设定为恒定的第一和第二连接部分的打开面积之和打开/关闭第一和第二连接部分。

1.  一种空气流量调节装置，其特征在于包括：
第一空气通道(24，41)，待连接至负荷；
第二空气通道(25，42)，待连接至大气；
第三空气通道(26，43)，待连接至气源和分支，所述分支待连接至所述第一空气通道和所述第二空气通道；以及
打开/关闭装置(22，122，47，51)，用于以互锁方式打开/关闭所述第一空气通道和所述第三空气通道之间的第一连接部分(27，45，127)及所述第二空气通道和所述第三空气通道之间的第二连接部分(28，49，128)，
其中所述打开/关闭装置利用总是设定为恒定的所述第一连接部分的打开面积和所述第二连接部分的打开面积之和打开/关闭所述第一连接部分和所述第二连接部分。

2.  根据权利要求1所述的装置，其中所述第一连接部分和所述第二连接部分包括相同的截面形状。

3.  根据权利要求2所述的装置，其中所述打开/关闭装置包括用于互补地打开所述第一连接部分和所述第二连接部分的至少一个移动件(22，122)。

4.  根据权利要求3所述的装置，其中
所述移动件包括被支撑以可在垂直于所述第一空气通道和所述第二空气通道中的空气管道的方向上移动的板，且包括具有相同形状的第一窗口和第二窗口，以及
当所述板移动时，用所述第一窗口以互锁方式打开/关闭所述第一连接部分，用所述第二窗口以互锁方式打开/关闭所述第二连接部分。

5.  根据权利要求4所述的装置，其中
所述第一连接部分和所述第二连接部分、及所述第一窗口和所述第二窗口排列在所述移动件的移动方向上，以及
所述第一窗口和所述第二窗口之间的排列间隔(L)被设定为等于通过从所述第一连接部分和所述第二连接部分的排列间隔(L’)减去所述第一连接部分和所述第二连接部分的排列方向上的长度得到的长度。

6.  根据权利要求4所述的装置，其中所述第一连接部分和所述第二连接部分包括矩形截面形状，且所述第一窗口和所述第二窗口包括矩形形状。

7.  根据权利要求6所述的装置，其中所述第一窗口和所述第二窗口分别包括与所述第一连接部分和所述第二连接部分相同的截面面积和相同的形状。

8.  根据权利要求4所述的装置，其中
所述第一连接部分和所述第二连接部分包括圆形截面形状，以及
所述第一窗口和所述第二窗口包括椭圆形形状。

9.  根据权利要求2所述的装置，其中所述打开/关闭装置包括第一移动件(47)和第二移动件(51)，所述第一移动件和第二移动件分别用于单独地打开/关闭和关闭/打开所述第一连接部分和所述第二连接部分。

10.  根据权利要求1所述的装置，进一步包括阀箱(21，121)，所述阀箱包括所述第一空气通道、所述第二空气通道、和所述第三空气通道、以及所述第一连接部分和所述第二连接部分并可移动地支撑所述打开/关闭装置。

11.  根据权利要求1所述的装置，进一步包括喷嘴(13)，所述喷嘴被设置到印刷机的输送单元上，并且吹粉末到印刷的片状物的表面，
其中所述第一空气通道和所述第二空气通道连接至的负荷包括用于吸入从所述喷嘴排放的多余粉末的空气吸管(17)。

空气流量调节装置
技术领域
本发明涉及调节待排放到负荷的空气或从空气源吸入的空气的流量的空气流量调节装置。
背景技术
如图9A和9B中所示，日本实用新型公开物8-5806号中所示的传统空气流量调节装置包括：空气供给通道101，吸入空气通过所述空气供给通道供给片状物进给装置；阀室102，布置在空气供给通道101中；以及蝶形阀104，布置在阀室102中，并且绕空气供给通道101作枢轴运动。在此布置中，通过调节蝶形阀104的打开角度θ调节吸入片状物进给装置的空气量。
日本实用新型公开59-162552号中所示的空气流量调节装置包括分别连接至气泵的排放口和吸入口的吹气通道和吸气通道、和分别布置在吹气通道和吸入机轮之间以及吹气通道和吸入机轮之间的开关阀。每个开关阀都具有带有半月形截面的凹口。当开关阀作枢轴运动时，通过凹口调节到吸入机轮的吸入空气和排放空气的量。
在上述传统空气流量调节装置中，当阀体的打开角度θ较小时，经过阀体的空气量对于阀体的打开角度θ的变化来说较小。当阀体的打开角度θ较大时，空气量对于阀体的打开角度θ的变化相对增加。因此，如图10中所示，阀体的打开角度和待供给的空气压力之间的关系不是恒定的。
在上述传统空气流量调节装置中，当空气通道由阀体完全遮蔽时，从空气源供给的空气压力提高了空气源和阀体之间的内部压力。在此状态下，当阀体开始打开空气通道时，经过阀体的空气量临时达到等于或大于相应于阀体的打开角度的流量，且待供给的空气压力变动很大。因此，在上述传统空气流量调节装置中，难以非常精确地调节空气流量。
发明内容
本发明的一个目的是提供便于非常精确地进行空气流量调节的空气流量调节装置。
为了获得上述目的，根据本发明，提供了一种空气流量调节装置，所述空气流量调节装置包括待连接至负荷的第一空气通道、待连接至大气的第二空气通道、待连接至空气源和待连接至第一空气通道和第二空气通道的分支的第三空气通道、和用于以互锁方式打开/关闭第一空气通道和第三空气通道之间的第一连接部分及第二空气通道和第三空气通道之间的第二连接部分的打开/关闭装置，其中打开/关闭装置利用总是设定为恒定的第一连接部分的打开面积和第二连接部分的打开面积之和打开/关闭第一连接部分和第二连接部分。
附图说明
图1是单张胶印圆压印刷机中的输送单元的侧视图，其中根据本发明的第一实施例的空气流量调节装置应用于其；
图2A是图1中所示阀箱的纵截面图；
图2B和2C分别示出图2A中所示的第一和第二连接部分的打开状态；
图3A是沿图2A的线III-A-III-A得到的截面图；
图3B是从图2A的箭头III-B的方向看到的流量调节板的正视图；
图4A是当负压在零和最大值之间时阀箱的纵截面图；
图4B和4C分别示出图4A中所示的第一和第二连接部分的打开状态。
图5A是负压为最大值时阀箱的纵截面图；
图5B和5C分别示出图5A中所示的第一和第二连接部分的打开状态。
图6示出流量调节板的移动量和空气压力之间的关系的曲线图；
图7A是根据本发明的第二实施例的阀箱的纵截面图；
图7B是用在图7A中所示的阀箱中的流量调节板的正视图；
图8示出根据本发明的第三实施例地空气流量调节装置的示意性布置的图示；
图9A和9B分别是传统空气流量调节装置的透视图和侧视图；以及
图10示出传统空气流量调节装置中阀体的打开角度和空气压力之间的关系的曲线图。
具体实施方式
将参看图1到6描述根据本发明的第一实施例的空气流量调节装置。本实施例旨在提供应用于单张胶印圆压印刷机的空气流量调节装置。
参看图1，单张胶印圆压印刷机中的输送单元1包括通过大体为倒L形支柱(stay)(未示出)连接的一对框架2(一个框架2未示出)。一对前后链轮3A和3B由这对框架2可旋转地支撑。一对输送链条4(一个输送链条4未示出)在链轮3A和3B之间成环。当链轮3A由电机驱动而旋转时，输送链条4在片状物传送方向(图1中的箭头A的方向)上行进。
每个都包括抓爪台(gripper pad)和抓爪台轴(gripper pad shaft)的多个抓爪杆(gripper pad)5在箭头A的方向上以预定间隔被支撑在这对输送链条4之间。每个都包括抓爪(gripper)和抓爪台的多个抓爪装置6在轴向上在每个抓爪杆5上排成一行。抓爪装置6抓握来自布置在片状物传送方向上输送单元1的上游的印刷单元的最终圆筒的抓爪装置6的纸片7，并且随着输送链条4的行进传送纸片7。由抓爪装置6传送的纸片7在抓爪装置6的抓爪通过片状物释放凸轮(未示出)关于抓爪台打开和关闭时释放，并且落在堆纸台8上，并且堆叠在这里。
在片状物传送方向上分开的三个导纸器9A、9B、和9C设置有空气吸管(未示出)，所述空气吸管通过软管11a、11b、11c、和11d连接至集尘器10。被支撑在这对框架2之间的喷管12设置在从输送链条4的起始端向上倾斜地延伸的直立部。喷管12连接至空气供应源(未示出)。喷管12具有多个喷嘴13，所述喷嘴排成一行，并且通过输送链条4吹粉末到传送下的片状物7。
喷管12和喷嘴13用盒状盖14覆盖，其中所述盒状盖被支撑在这对框架2之间，并且具有与传送下的纸片7相对的一个开口面。盖14的两个表面即前壁表面和后壁表面设置有刷子15，所述刷子进入与行进的抓爪杆5和抓爪装置6的滑动接触。从喷嘴13排放的粉末被吹到由盖14和刷子15围绕的空间中的处于传送下的纸片7的印刷表面。
被支撑在这对框架2之间的吹风装置16布置在片状物传送方向上喷嘴13的下游的片状物传送路径上方，并且向着片状物传送方向上的上游吹空气到大体平行于纸片7的印刷表面的处于传送下的纸片7的印刷表面。支撑在这对框架2之间的空气吸管17设置在位于喷嘴13和吹风装置16之间的大体中间部分处的片状物传送路径上方。空气吸管17吸入从喷嘴13吹出的从由盖14和刷子15围绕的空间泄漏的多余粉末以及从吹风装置16吹出的空气。空气吸管17通过软管11e和空气流量调节装置20(稍后描述)连接至吹风机19，所述吹风机充当集尘器10中的气源。具有多个吸入孔的多孔板18连接至空气吸管17，以面对片状物传送方向上的上游。
在此布置中，在纸片7从印刷单元的最后的圆筒抓握改变到抓爪装置6并且由输送链条4改变时，从喷嘴13排放的粉末被吹到纸片7的印刷表面。因此，在作为传送终端的片状物输送单元处，污损或所谓的堵塞没有发生在堆叠在堆纸台8上的纸片7之间。利用从吹风装置16吹出的空气调节从喷嘴13吹出并且从由盖14和刷子15围绕的空间泄漏的多余粉末从片状物传送方向上的下游流动，并且多余粉末通过空气吸管17被吸入。
将参看图2A至5C描述空气流量调节装置20。空气流量调节装置20布置在导纸器9A、9B、和9C的相应空气吸管和吹风机19之间以及空气吸管17和吹风机19之间，以对应于相应的导管。各个空气流量调节装置20具有相同布置。因此，在以下描述中，将详细描述布置在空气吸管17和吹风机19之间的空气流量调节装置，并且将在必要时适当描述布置在导纸器9A、9B、和9C的相应空气吸管和吹风机19之间的其余空气流量调节装置。
如图2A中所示，空气流量调节装置20具有矩形平行立面体阀箱21和流量调节板22，所述流量调节板充当空气流量调节装置，用于打开/关闭阀箱21中的两条空气路径。阀箱21具有包括通过第一连接部分27(图2B)彼此连通的第一空气通道24和第三空气通道26的空气路径、和包括通过第二连接部分28(图2C)彼此连通的第二空气通道25和第三空气通道26的空气路径。这两个空气路径在相同方向上延伸。
流量调节板22(打开/关闭装置)被支撑，可在垂直于相应空气通道中的空气管道(channel)的方向(箭头B-C的方向)上移动，以便堵塞第一和第二连接部分27和28。缝隙23形成在阀箱21中。缝隙23在箭头B-C的方向上延伸，以对应于第一和第二连接部分27和28，并且开口到阀箱盒21的一个端面。流量调节板22被支撑，可在箭头B-C的方向上在缝隙23中移动。
第一空气通道24在垂直于缝隙23的方向(箭头D-E的方向)上形成在阀箱21中，并且连接至开口到阀箱21的一个侧表面(在箭头E的方向一侧上)的开口24a。第二空气通道25在垂直于缝隙23的方向(箭头D-E的方向)上形成在阀箱21中，并且连接至开口到阀箱21的一个侧表面(在箭头E的方向一侧上)的开口25a。如图3A中所示，分别连接至第一和第二空气通道24和25的第一和第二连接部分27和28形成在流量调节板22中的宽度方向(箭头F-G的方向)上的相同位置处。第一和第二连接部分27和28通过长度为L的间隙彼此隔开，以具有相同的截面面积和相同的界面形状(正方形)。第一空气通道24的开口24a通过软管11e连接至空气吸管17。第二空气通道25的开口25a连接至大气。
第三空气通道26形成在阀箱21中，以在箭头B-C的方向上延伸。空气通道26的一端26a延伸到第一连接部分27，并且通过第一连接部分27与第一空气通道24连通。空气通道26的另一端26b延伸到第二连接部分28，并且通过第二连接部分28与第二空气通道25连通。开口26c形成在与第一和第二空气通道24和25相对(箭头D的方向)的阀箱21的侧表面中。开口26c通过软管30连接至吹风机19。即，从开口26c开始的第三空气通道26在阀箱21中分支，以便连接至第一和第二连接部分27和28。
如图3B中所示，流量调节板22具有第一和第二连通窗口31和32，所述第一和第二连通窗口形成在箭头F-G的方向上的相同位置处，并且在箭头B-C的方向上以预定间隔彼此隔开。第一和第二连通窗口31和32具有相同面积和相同形状。在本实施例中，第一和第二连通窗口31和32具有与第一和第二连接部分27和28的截面形状相同的面积和相同形状(正方形)。第一和第二连通窗口31和32的在第一连通窗口31的箭头B的方向上的一侧和第二连通窗口32的箭头B的方向上的一侧之间的间隔(排列间隔)L被设定为等于第一和第二空气通道24和25之间的距离L。更具体地，第一和第二连通窗口31和32之间的排列间隔L被设定为等于通过从第一和第二连接部分的每个截面的排列间隔L’减去第一和第二连接部分的每个截面的排列方向上的一侧的长度得到的长度。因此，第一和第二连接部分27和28互补地打开。
就流量调节而言，流量调节板22容纳在阀箱21的缝隙23中。同时，如图2A和2C中所示，当第二连通窗口32与第二连接部分28重合时，如图2B中所示，第一连接部分27由流量调节板22完全遮蔽。在此状态下，如图4A中所示，流量调节板22在箭头B的方向上移动。同时，如图4C中所示，当流量调节板22遮蔽第二连接部分28的一半时，如图4B中所示，第一连接部分27由第一连通窗口31打开一半。
如图5A中所示，当流量调节板22进一步在箭头B的方向上移动时，如图5C中所示，流量调节板22完全遮蔽第二连接部分28。同时，如图5B中所示，第一连接部分27由第一连通窗口31完全打开。更具体地，在空气流量调节装置20中，第一连通窗口31获得的打开面积和第二连通窗口32获得的打开面积之和总是恒定的，以遵从流量调节板22在箭头B-C的方向上的移动。
重新参看图2A，导线35具有可枢轴转动地连接在流量调节板22的箭头B的方向上的一端和可枢轴转动地连接在操纵杆36的摇摆端36a上的另一端。操纵杆36以其中央部分由轴37可摇摆地支撑，并且在与摇摆端36a相对的末端具有操纵端36b，所述操纵端由操作者操纵。表示流量调节板22的移动量的刻度38被打印，以对应于操纵端36b。当操纵端36b以轴37为中心顺时针或逆时针枢轴转动时，流量调节板22通过导线35在箭头B或C的方向上移动。
将描述调节供给导纸器9A、9B、和9C的相应空气吸管和供给空气流量调节装置中的空气吸管17的吸入空气的流量的方法。如图2B中所示，空气流量调节装置20的第一连接部分27由流量调节板22事先完全遮蔽。同时，如图2C中所示，第二连接部分28与第二连通窗口32完全重合。
在此状态下，打开集尘器10的鼓风机19的开关。在此情形下，空气吸管17不与第三空气通道26连通，并且停止供应吸入空气给空气吸管17。因此，待供给空气吸管17的吸入空气的压力为“0”。随后，当空气流量调节装置20的操纵端36b以轴37为中心顺时针或逆时针枢轴转动时，如图4A中所示，流量调节板22在箭头B的方向上移动。因此，如图4B中所示，连通窗口31部分与第一连接部分27相对，以部分打开第一连通窗口27。同时，如图4C中所示，第二连接部分28部分由流量调节板22屏蔽。
因此，从吹风机19供给第三空气通道26的吸入空气部分经过第一连接部分27，并且作为负压供给空气吸管17。从大气通过第二连接部分28吸入剩余的吸入空气。为了使供给空气吸管17的吸入空气的供应量最大，如图5A中所示，进一步在箭头B的方向上移动气流量调节板22。因此，如图5B中所示，第一连接部分27由第一连通窗口31完全打开，且第二连接部分28由气流量调节板22完全屏蔽。
在空气流量调节中，由于第一连接部分27的打开面积和第二连接部分28的打开面积之和总是恒定，所以可总是将经过第一连接部分27的空气量和经过第二连接部分28的空气量之和设定为恒定。因此，吹风机19和第一连接部分27之间的内部压力可总是被设定为恒定的。即使第一连接部分27的打开面积为“0”，内部压力也不增加。因此，可消除通常在第一连接部分27开始打开时出现的内部压力的影响，以消除大的空气压力波动。因此，可非常精确地调节气流。
由于第一和第二连通窗口31和32的形状及第一和第二连接部分27和28的相应截面形状都是矩形，所以流量调节板22在箭头B-C的方向上的移动量和第一连接部分27的打开面积的改变量恒定。因此，如图6中所示，流量调节板22的移动量和空气吸管17中的空气压力之比变得恒定。因此，可易于执行非常精确的空气流量调节。可通过两个连通窗口31和32以互锁方式控制第一和第二连接部分27和28的打开面积的改变量。因此，控制变得容易，并且可简化结构。
将参看图7A和7B描述本发明的第二实施例。第二实施例与上述第一实施例的差别在于，阀箱121的第一和第二连接部分127和128具有圆形截面，且流量调节板122的第一和第二连通窗口131和132的形状为主轴在箭头F-G的方向上的椭圆形。
第一和第二连通窗口131和132在箭头B-C方向上的尺寸被设定为等于第一和第二连接部分127和128的直径。以与第一实施例中相同的方式，在第一连通窗口131的箭头B的方向上的一侧和第二连通窗口132的箭头B的方向上的一侧之间的间隔L被设定为等于第一和第二连接部分127和128之间的间隔L。然而，以与第一实施例中相同的方式，第一连通窗口131获得的第一连接部分127的打开面积和第二连通窗口132获得的第二连接部分128的打开面积之和总是恒定的，以遵从流量调节板122在箭头B-C的方向上的移动。
根据本实施例，第一和第二连通窗口131和132形成为在箭头F-G方向上具有主轴的椭圆形。即使当阀箱121和流量调节板122的位置在箭头F-G的方向上移动时，第一和第二连接部分127和128的打开面积也不会变得小于常规的打开面积。因此，到吸管的吸入空气的供应量不会变得小于预定供应量，并且可供应精确的空气量。
将参看图8描述本发明的第三实施例。第三实施例与第一和第二实施例的差别在于，采用两个流量调节板，且这两个流量调节板通过电机移动。根据本实施例的空气流量调节装置40包括连接至吸管17的第一空气通道41、连接至大气的第二空气通道42、和第三空气通道43，其中在所述第三空气通道处，第一和第二空气通道41和42汇合，以被连接至气源。
第一和第三空气通道41和43布置在充当阀箱的第一中空本体44中。第一和第三空气通道41和43之间的第一连接部分45通过第一流量调节板47遮蔽或打开，其中所述第一流量调节板受第一电机46驱动在空气通道41和43的径向(图8的垂直方向)上移动。形成第二空气通道42的第二中空本体48通过连通孔49连接至第一中空本体44，所述连通孔形成在第一中空本体44中，并且充当第二连接部分。第二连接部分49由第二流量调节板51遮蔽或打开，所述第二流量调节板受第二电机50驱动，以便在空气通道42的径向(图8中的水平方向)上移动。第一和第二连接部分45和49具有相同的截面面积和相同的截面形状。
供给空气吸管17的吸入空气量输入至的空气流量输入单元52连接至控制器53。控制器53根据输入到空气流量输入单元52的输入值控制第一和第二电机46和50的驱动方向和驱动时间。更具体地，控制器53控制第一和第二电机46和50，以移动第一和第二流量调节板47和48，使得第一流量调节板47获得的第一连接部分45的打开面积和第二流量调节板51获得的第二连通孔49的打开面积之和总是恒定的。
根据本实施例，由于第一和第二流量调节板47和51的移动量和空气吸管17中的空气压力的改变之间的关系(之比)总是恒定的，所以空气流量调节装置40容易执行非常精确的调节。
在上述各个实施例中，空气流量调节装置应用于通过抽吸去除纸屑、粉末、灰尘等的集尘器。空气流量调节装置可自然地具有不同于集尘器的应用。例如，空气流量调节装置可应用于吸入机轮，所述吸入机轮抓握从抓爪装置6释放的纸张，从而调节吸入空气的量。空气流量调节装置也可应用于片状物供给装置中的吹风机、校平支脚等或吹风装置，所述吹风装置从喷嘴吹风，以便使制片进入与圆筒的外表面的紧密接触，从而调节吹风量。
尽管已经以供应吸入空气的吹风机为例例示气源，但该气源也可以是供应排放空气的排放泵。可在空气源中做出各种设计改变。尽管第一和第二连接部分27和28的截面形状和第一和第二连通窗口31和32的形状在第一实施例中都是正方形，但它们也可以是矩形。也可仅第一和第二连通窗口31和32的形状是矩形。
如上所述，根据本发明，由于第一和第二连接部分的打开面积之和总是恒定，所以经过第一连接部分的空气量和经过第二连接部分的空气量可总是被设定为恒定的。因此，吹风机和第一连接部分之间的内部压力可总是被设定为恒定的。即使第一连接部分的打开面积为“0”，内部压力也不会增加。因此，常常在第一连接部分开始打开时发生的内部压力的影响可被消除，从而空气流量调节装置可执行非常精确的空气流量调节。