CN216900072U - 喷码机粘度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种喷码机粘度检测装置，所述喷码机粘度检测装置没有任何阀门等动件，单纯由固件构成，利用虹吸原理，自动周期性的从墨水系统中取样并注满粘度检测腔室，对墨水系统的流量和压力没有任何干扰，从而有效提高喷码机运行的稳定性。

Description

喷码机粘度检测装置

技术领域

本实用新型涉及喷印技术领域，特别涉及一种喷码机粘度检测装置。

背景技术

工业墨水喷码机的工作机理是利用静电感应原理通过CPU控制充电电极上的电压来间接控制从喷嘴高速喷出的墨点带电量，使得带电量不同的墨点穿过高压静电场时受到的电场力不同，产生不同的偏转量，落在物品表面的不同位置，形成喷印内容。另外的绝大多数带电量为零的墨点不产生偏转，会直接高速的喷射进入喷头末端的带负压的回收管内，并混合在高速回流的空气中一起进入墨水系统，循环使用，和不带电墨点一起回收的大量空气经喷码机排气管排出机器。

由于喷码机墨水喷印到物品表面后需要快速干燥，因此大多数墨水使用的都是高挥发性的溶剂，经回收再排出的废气中会夹带大量的溶剂挥发物，随着使用时间的持续，喷码机内的墨水粘度会逐步升高，影响墨点的形成，为保证机器的连续稳定运行，必须实时检测喷码机内墨水的粘度，以适时补充挥发掉的溶剂。为达到实时检测喷码机的墨水粘度，请参考图1，其为现有技术中采用的喷码机粘度检测装置，如图1所示，该装置由粘度检测腔室2’、液位传感器5’（包括高液位开关5-1’、低液位开关5-2’）、取样接口0-1’、取样阀门0-2’、节流排空管2-4’、溢流平衡口2-3’、混合缸4’构成；且该装置安装在混合缸4’的上部。喷码机运行时，混合缸4’内的墨水经墨水泵抽取加压后供给喷嘴，在CPU的控制下喷印到喷印物表面，不参与喷印的墨水回流到混合缸4’，周而复始，混合缸充当了喷码机墨水系统的周转池。该装置运行机理是将取样阀门0-2’接到喷码机墨水系统的取样接口0-1’上，通过控制取样阀门0-2’的开启将粘度检测腔室2’内注满待测墨水，然后关闭取样阀门0-2’，粘度检测腔室2’内已注满的墨水将从腔体底部的节流排空管2-4’逐步排出到混合缸4’内，从而导致由粘度检测腔室2’的液面位置持续降低，通过监测安装在粘度检测腔室2’的液位传感器5’的液位开关信号的变化情况，间接判别喷码机墨水系统中运行墨水的粘度变化情况，CPU据此作为调整粘度的依据，为保证工作期间的气压平衡，混合缸4’的顶部开设有与外部大气连通的气压平衡口4-1’。

为便于理解，对上述机理作进一步描述：每次抽查墨水粘度时，先开启取样阀门0-2’，给所述粘度检测腔室2’注满待测墨水，然后关闭取样阀门0-2’，粘度检测腔室2’中的待测墨水将经由所述节流排空管2-4’逐步排出进入混合缸4’中，并导致检测腔室2’的液面持续降低，当液面低于高液位开关5-1’时，该高液位开关5-1’的状态将从导通变成断开，CPU将此时点记为t1，伴随着检测腔室2’的液面持续降低，当待测墨水液面低于低液位开关5-2’时，该低液位开关5-2’的状态将从导通变成断开，CPU将此时点记为t2，待测墨水的粘度值越大待测墨水液面从高液位开关到低液位开关的时长ΔT（ΔT =t2– t1）越大，反之亦然，因此，通过周而复始的控制取样阀门0-2’的开闭给粘度监测腔室2’注满待测墨水然后排空，监测排空期间每次液位传感器的液位开关状态变化的时间周期ΔT，即可实时监测喷码机墨水的粘度的变化情况，当墨水粘度超标时，给出报警或适时添加溶剂调整混合缸墨水到设定的目标粘度状态，以实现喷码机的最佳工作工况。

但是，如上喷码机粘度检测装置因采用取样阀门0-2’开闭来控制粘度腔室的注满与否，在阀门开闭切换的时候会导致整个墨水系统的流量和压力波动，墨点形状和相位也随着该阀门的启闭发生周期性的飘移，并因此影响到墨点充电的精确性，严重的会出现打字变形、模糊等状况。

针对现有技术中喷码机粘度检测装置存在的不足，本领域技术人员一直在寻找解决的方法。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种喷码机粘度检测装置，通过持续不间断地往第一腔室内注入待测墨水，当待测墨水液面升高到一定程度后会触发虹吸效应，然后快速的将上述腔室内的待测墨水搬运（注入）到粘度检测腔室中，同时第一腔室液面迅速下降虹吸结束，直到持续注入导致第一腔室的液面再次升高触发下一轮虹吸。该装置的目的是以上述机构取代现有粘度检测技术中的阀门开闭，以解决现有墨水粘度检测方案因采用阀门控制取样导致的流量和压力波动，进而导致打印质量变差和打印稳定性下降的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种喷码机粘度检测装置，所述喷码机粘度检测装置包括：第一腔室、粘度检测腔室、混合缸、节流排空管、虹吸管及液位传感器；其中，所述虹吸管具有第一端口和第二端口，所述虹吸管第一端口靠近所述第一腔室内腔底部，所述虹吸管第二端口穿过所述第一腔室的体壁连接到所述粘度检测腔室内，且所述第二端口低于所述第一端口；所述第一腔室上设置有与墨水系统连通的取样接口，所述第一腔室的底面高于所述粘度检测腔室的底面，所述第一腔室的体积大于所述粘度检测腔室的体积，所述第一腔室的顶部开设有与所述粘度检测腔室顶部连通的第一溢流平衡口；所述节流排空管设置于所述粘度检测腔室的底部，所述节流排空管的另一端接通于所述混合缸顶部；所述粘度检测腔室的侧壁上开设有与所述混合缸顶部连通的第二溢流平衡口。

可选的，在所述的喷码机粘度检测装置中，所述虹吸管为倒U形管，所述倒U形管的最高位置低于所述第一溢流平衡口。

可选的，在所述的喷码机粘度检测装置中，还包括：串接于所述取样接口所连接的管路上的限流阻尼管。

可选的，在所述的喷码机粘度检测装置中，所述液位传感器包括：高液位开关和低液位开关。

可选的，在所述的喷码机粘度检测装置中，高液位开关的感应液位低于所述第二溢流平衡口所处位置。

可选的，在所述的喷码机粘度检测装置中，还包括开设于所述混合缸的顶部，并使所述混合缸与大气连通的气压平衡口。

本实用新型提供了一种喷码机粘度检测装置，所述喷码机粘度检测装置中没有设置任何阀门等动件，单纯由固件构成，利用虹吸原理，自动周期性的从墨水系统中取样并注满粘度检测腔室，对墨水系统的流量和压力没有任何干扰，从而有效提高喷码机运行的稳定性。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是现有技术中喷码机粘度检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中喷码机粘度检测装置的结构示意图；

图1中：2’-粘度检测腔室；2-3’-溢流平衡口；2-4’-节流排空管；0-1’-取样接口；0-2’-取样阀门；5’-液位传感器；5-1’-高液位开关；5-2’-低液位开关；2-3-第二溢流平衡口；4’-混合缸；4-1’-气压平衡口；

图2中：1-第一腔室；1-2-第一溢流平衡口；2-粘度检测腔室；2-3-第二溢流平衡口；2-4-节流排空管；3-虹吸管、3-1-虹吸管的第一端口；3-2-虹吸管的第二端口；3-3-虹吸管顶部；0-1-取样接口；4-混合缸；4-1-气压平衡口；5-液位传感器；5-1-高液位开关；5-2-低液位开关。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的喷码机粘度检测装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参考图2，其为本实用新型的喷码机粘度检测装置的结构示意图。如图2所示，

所述喷码机粘度检测装置包括第一腔室1、粘度检测腔室2、虹吸管3、混合缸4及液位传感器5；第一腔室1、粘度检测腔室2和混合缸4的顶部自由连通且第一腔室1和粘度检测腔室2安装于混合缸4顶部；虹吸管3将第一腔室1与粘度检测腔室2连通，虹吸管3的第一端口3-1靠近第一腔室1内腔底部，第二端口3-2穿过第一腔室1的体壁连接到粘度检测腔室2内，且虹吸管3的第二端口3-2低于第一端口3-1，虹吸管的顶部3-3高于第一端口3-1；第一腔室1的底面高于粘度检测腔室2的底面，第一腔室1的体积大于粘度检测腔室2的体积；所述第一腔室上设置有与墨水回路连通的取样接口0-1；第一腔室1的顶部开设有与粘度检测腔室2顶部连通的第一溢流平衡口1-2；粘度检测腔室2的底部设置有节流排液管2-4，该节流排液管2-4的另一端开口于混合缸4顶部，粘度检测腔室2内的液体可以经由该节流排液管2-4自由跌落进入混合缸4；粘度检测腔室2的侧壁开设有与混合缸4顶部连通的第二溢流平衡口2-3，粘度检测腔室2上安装有液位传感器5。其中，液位传感器5包括高液位开关5-1和低液位开关5-2，高液位开关5-1的感应液位低于所述第二溢流平衡口2-3。

本实施例中所述混合缸的顶部开还设有大气连通的气压平衡口4-1；喷码机粘度检测装置中的第一腔室、粘度检测腔室、混合缸三者由于互通，而混合缸与大气连通，故三者内的气压与大气压一致。

较佳的，所述虹吸管3优选为倒U形管，所述倒U形管穿过所述第一腔室1的体壁与所述第二腔室2连通；其中，所述倒U形管的最高位置低于所述第一溢流平衡口1-2，以便第一腔室1中的液位逐渐升高直至没过所述虹吸管3的顶部3-3（即虹吸管3的最高位置）时触发虹吸效应，第一腔室1内的大量待测墨水经虹吸管快速流入粘度检测腔室2，由于第一腔室1的体积大于粘度检测腔室2的体积，虹吸效应注入的待测墨水量足够多到完全覆盖并触发液位传感器5的高位开关5-1导通，随着虹吸效应注入过来的待测墨水缓慢的经由节流排空管2-4流入混合缸4，将导致液位传感器5的液位开关信号交替变化，监测此时的液位传感器开关信号即可间接检测出待测墨水的粘度变化。这里，所述虹吸管3的具体结构包括但不限于倒U形管这一种形式，所有能够引发虹吸效应的任意形式均可以。

具体的，请参考图2，图2是特指有三根不同长度的导电金属棒（探针）做成的液位传感器，由于墨水导电，分别检测长短两根探针与最长一根探针间的电阻值就可判别墨水液面是否盖住探针，只需判别液面流空高位探针到流空低位探针的时间差就可判别粘度值。本实用新型的液位传感器5不局限于高低两个液位信号的传感器，也可以是有两个感应位置的浮球开关，还可以其他形式。

较佳的，喷码机粘度检测装置还包括评估装置，所述评估装置与所述液位传感器5电连接，以便统计液位传感器5感测粘度检测腔室2中液位变化信号，依据粘度检测腔室2中液体的液位从高位探针（对应高液位开关）流空到低位探针（对应低液位开关）流空的时间差的变化情况，间接的判别所述粘度检测腔室2中液体的粘度值。本实施例中，所述评估装置优选为CPU。

为了较好的理解本实用新型的喷码机粘度检测装置，下面结合图2详细说明喷码机粘度检测装置在实际应用过程中的工作状态。

请参考图2，具体的工作过程如下：喷码机的墨水系统中的墨水经由取样接口0-1持续的流入处于高位的第一腔室1，并逐步抬高所述第一腔室1的液面位置，若墨水过多会经所述第一溢流平衡口1-2流出并在重力作用下跌落进入混合缸4中，当所述第一腔室1的液面位置超过虹吸管3的顶部3-3时，会触发虹吸现象，此时：所述第一腔室1内的墨水会快速的经所述虹吸管3流入粘度检测腔室2，同时所述第一腔室1的液面位置快速降低至所述虹吸管3的第一端口3-1，空气将进入所述虹吸管3并中断虹吸，随着所述取样接口0-1持续缓慢的给所述第一腔室1补充新的墨水，所述第一腔室1的液面再次逐步抬高直至引发下一次虹吸，所述粘度检测腔室2被再次快速注满，循环往复。

当所述第一腔室1内的墨水经所述虹吸管3快速进入所述粘度检测腔室2时，所述粘度检测腔室2的液面会迅速抬高到所述第二溢流平衡口2-3，多出的墨水会经所述第二溢流平衡口2-3流出并自由跌落进入混合缸4，所述粘度检测腔室2内的待测墨水会从节流排空管2-4持续流入混合缸4中，同时，所述粘度检测腔室2的液面会逐步降低，当待测墨水液面低于高液位开关5-1瞬间， CPU将此时点记为t1，当待测墨水液面低于所述低液位开关5-2瞬间，CPU将此时点记为t2，待测墨水的粘度值越大，则待测墨水液面从高液位开关到低液位开关的时长ΔT（ΔT =t2– t1）越大，反之亦然。在所述粘度检测腔室2中的待测墨水被排空后，将等待下一次虹吸。

因此，通过虹吸现象的周而复始，可以将运行中的墨水源源不断的间歇性地从所述第一腔室1注入到所述粘度检测腔室2，监测所述液位传感器5的液位开关状态变化的时间周期ΔT，即可实时监测喷码机墨水的粘度的变化情况。

较佳地，为了保证墨水注满第一腔室以产生虹吸现象的周期大于粘度检测腔室完全排空的时间，需要在与所述取样接口0-1连接的管路上串接一合适的限流阻尼管0-3（如图2所示），以有效限制取样液体的流速。

综上可见，整个墨水取样的过程不存在任何阀门等动件，对墨水的取样是连续自动的，基于虹吸原理，自动周期性的从墨水系统中取样并注满粘度检测腔室，因此对墨水系统的流量和压力没有任何干扰，对喷码设备运行的稳定性也得以大幅提升。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.一种喷码机粘度检测装置，其特征在于，包括：第一腔室、粘度检测腔室、混合缸、节流排空管、虹吸管及液位传感器；其中，所述虹吸管具有第一端口和第二端口，所述虹吸管第一端口靠近所述第一腔室内腔底部，所述虹吸管第二端口穿过所述第一腔室的体壁连接到所述粘度检测腔室内，且所述第二端口低于所述第一端口；所述第一腔室上设置有与墨水系统连通的取样接口，所述第一腔室的底面高于所述粘度检测腔室的底面，所述第一腔室的体积大于所述粘度检测腔室的体积，所述第一腔室的顶部开设有与所述粘度检测腔室顶部连通的第一溢流平衡口；所述节流排空管设置于所述粘度检测腔室的底部，所述节流排空管的另一端接通于所述混合缸顶部；所述粘度检测腔室的侧壁上开设有与所述混合缸顶部连通的第二溢流平衡口。

2.如权利要求1所述的喷码机粘度检测装置，其特征在于，所述虹吸管为倒U形管，所述倒U形管的最高位置低于所述第一溢流平衡口。

3.如权利要求1或2所述的喷码机粘度检测装置，其特征在于，还包括：串接于所述取样接口所连接的管路上的限流阻尼管。

4.如权利要求3所述的喷码机粘度检测装置，其特征在于，所述液位传感器包括：高液位开关和低液位开关。

5.如权利要求4所述的喷码机粘度检测装置，其特征在于，高液位开关的感应液位低于所述第二溢流平衡口所处位置。

6.如权利要求5中所述的喷码机粘度检测装置，其特征在于，还包括开设于所述混合缸的顶部，并使所述混合缸与大气连通的气压平衡口。

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