CN107584884B - 流体输送装置 - Google Patents

Abstract

一种流体输送装置包括容纳流体的流体贮存库，及第1本体与第2本体，为流体可渗透且可压缩的本体，位于所述流体贮存库中。第1本体具有比第2本体大的有效密度。

Description

流体输送装置

技术领域

本发明大体来说涉及一种用于输送流体的设备。更具体来说，本发明涉及使输送流体的效率提高且减少流体的浪费的流体输送装置。

背景技术

期望在用于从存储供应源分配流体的类型的流体结构领域中进行改良。喷墨式打印头是通过从流体供应源分配流体来工作的流体结构的一个实例。

用于从流体供应源分配流体的传统流体结构需要在其能力方面进行改良以更完全地利用其被设计成所要分配的流体并减少流体的浪费。举例来说，传统装置通常无法分配所存储的流体的大于约百分之八十，从而导致一旦所述装置的功能寿命耗尽，便会有未分配的流体余留在装置中。

这种未分配的流体是对流体的显著浪费且也会对装置构造的大小造成不利影响。举例来说，随着这种装置中所需要的流体液位的提高，装置的流体体积效率变得更加重要。低效的装置需要更大的流体体积，这就需要更大的装置，从而影响成本。另外，更大的装置的增大的质量也可对在运输及搬运期间的易损性以及对装置的总体运输的运输成本造成负面影响。

因此，需要能促进流体分配效率的提高的流体装置。提高的效率将使得装置中所存储的流体被更多地分配。这将会减少一旦装置达到其使用寿命时所浪费的及余留在装置中的流体的量。

发明内容

本发明涉及流体输送装置。所述装置包括容纳流体的流体贮存库及位于流体贮存库中的可渗透且可压缩的第1本体与第2本体。第1本体具有比第2本体大的有效密度。

如本文所述，可通过较大的材料密度来以自由状态或非压缩状态提供所述大的有效密度或通过对第1本体进行压缩来提供所述大的有效密度，以使得在安装状态中每单元体积的质量更大。

在另一个方面中，流体贮存库设置为具有上部贮存库部分及与上部贮存库部分邻接的下部贮存库部分。第1本***于下部贮存库部分中且第2本***于上部贮存库部分中。

在另一个方面中，所述流体输送装置包括：分配池区域以及流体喷射器。分配池区域，具有位于第1本体下方且与第1本体分开的体积，以用于汇集流体。流体喷射器与分配池区域流体连通以接收来自分配池区域的流体，从而从所述装置喷射流体。

在另一个方面中，所述流体输送装置包括：外部格栅，包围流体喷射器的外部。其中格栅具有开口空隙区域及肋状结构。

在所述流体输送装置中，第1本体具有比第2本体大的材料密度也可。第1本体通过压缩而具有比第2本体大的有效密度也可。第1本体及第2本体包括发泡体也可。

在所述流体输送装置中，下部贮存库部分的体积小于上部贮存库部分的体积。所述第1本体与所述第2本体设置成堆叠结构也可。

在所述流体输送装置中，流体贮存库可作为流体供应源。

已发现，具有所述两个流体可渗透且可压缩的本体且使其中一个可压缩且流体可渗透的本体具有较大的有效密度有利于提供原动力来更彻底地排空流体并减少贮存库中的残留流体。

另外，与传统结构相比，根据本发明的结构会减少具有空隙空间的装置的体积，此会进一步减少流体浪费。

所述流体以负压维持于流体贮存库，所述负压是由第1本体及第2本体与所述流体之间的相互作用获得。其中，所述相互作用包含毛细管作用。

在所述流体输送装置的使用期间所述可压缩的本体协同提供毛细管力或原动力以促进所述流体从流体贮存库的排空。

附图说明

通过结合附图参照详细说明，本发明的其他优点会显而易见，其中为了更清楚地示出细节而并未按比例绘制各元件，其中在所有的几个视图中，相同的参考编号指示相同的元件，且在视图中：

图1示出根据本发明的流体容器及流体喷射装置。

图2是图1的分解图。

图3是根据本发明的流体容器及流体喷射装置的剖视图。

图4是现有技术的流体容器及流体喷射装置的剖视图，根据本发明的装置与现有技术的流体容器及流体喷射装置相比具有提高的体积效率。

[符号的说明]

10：流体喷射装置/装置

12：流体容器/贮存库

12a：贮存库部分

12b：墨嘴部分

14：可压缩且流体可渗透的本体

16：可压缩且流体可渗透的本体

18：流体分配池/分配池/池

20：流体过滤器/过滤器

22：流体喷射器

24：盖体

26：前壁

30、T：塔

31：格栅

CB：流体可渗透且可压缩的本体

F：过滤器

FE：流体喷射器

FR：流体贮存库

P：分配池

V：空隙区域

具体实施方式

本发明涉及能促进流体分配效率的提高、从而减少一旦装置达到其使用寿命时所浪费的及余留在装置中的流体量的流体装置。

参照图1至图3，图1至图3示出根据本发明的流体输送装置10，其包含流体容器及流体喷射装置。装置10被配置成用于输送油墨这种流体的打印头。应理解，装置10可被配置成用于输送除油墨之外的其他流体以及用于其他目的。

装置10包括流体容器12及位于流体容器12内的一对可压缩且流体可渗透的本体14及16。流体分配池18从流体容器12以及可压缩且流体可渗透的本体14及16分开但与流体容器12以及可压缩且流体可渗透的本体14及16流体连通。流体过滤器20安置于流体容器12中且与分配池18相邻。因此，应理解，池18由过滤器20下方的空间提供。

流体喷射器22位于与分配池18相邻之处且与分配池18流动连通以从装置10选择性地喷射流体。流体可为可蒸发的流体且流体喷射器22可为例如流体蒸发加热器。在装置10上集成有电连接及逻辑电路以控制及操作包括蒸发器在内的所述装置10，且另外控制流体向流体喷射器22的传递及流体喷射器22的操作。

装置10在开始时被实质上填充一定体积的流体以使得流体容器12被填充以流体，其中可压缩且流体可渗透的本体14及可压缩且流体可渗透的本体16的可渗透空间被填充以流体，且分配池18被填充以流体。向流体容器12施加顶部或其他盖体24(图3)并对盖体24进行密封。图1及图2所示装置10的前壁26被移除。

应理解，流体必须在负压状态下维持于流体容器12中。反压必须被控制成足以防止流体通过流体喷射器22从装置10流出或逸出。然而，反压还必须足够低以使得空气不会通过流体喷射器22被吸进装置10中。可压缩且流体可渗透的本体14及可压缩且流体可渗透的本体16用于接收流体并使流体保持于通过可压缩且流体可渗透的本体14及可压缩且流体可渗透的本体14与流体之间的毛细管力而获得的恰当反压。因此，一旦组装完成，装置10便随时准备向装置10的内部施加轻微的负压，所述负压或反压是通过可压缩且流体可渗透的本体14及可压缩且流体可渗透的本体16与流体之间的相互作用而得到维持。

在装置10的使用期间，流体被喷射出且装置10中的流体的体积减小。当装置10已运行到流体容器12将流体耗尽的程度时，在过滤器20与分配池18内的流体液位之间会生成空气隙(air space)。由于这个原因，可渗透的本体将不能够再起到提供所需要的反压以使装置10进行所期望的操作的作用。

此时，装置10已实质上达到其使用寿命且无法可靠地喷射流体。因此，在装置10的使用寿命结束时在分配池18中余留的全部流体即为无法进行喷射的流体。尽管存在残留流体的其他来源(例如在发泡材的表面上及装置内的其他表面上)，然而余留的流体的大部分是分配池18中的流体。向装置10供应的流体的体积与所喷射流体的比率即为体积效率。因此，在分配池18中留下的流体的体积即造成装置10的体积低效性的大部分。

流体容器12以及可压缩且流体可渗透的本体14及可压缩且流体可渗透的本体16被配置成协同使在装置的可用使用寿命期间装置10中未分配的流体量最小化。大体概述来说，这是通过将装置10配置成减小分配池18的体积并利用发泡材来实现的，所述发泡材在尺寸及性质两方面针对流体容器12内所定义的每一几何形状进行配置。

流体容器12可由界定贮存库部分12a及位于贮存库部分12a下方的较小的墨嘴部分12b的塑料壳体设置而成。流体容器12因此具有台阶构型，其中贮存库部分12a与墨嘴部分12b为流体容器12的具有不同几何形状及尺寸的部分。

塔30将贮存库部分12a中的流体从墨嘴部分12b中的分配池18在实体上分离。过滤器20在可压缩且流体可渗透的本体16下方位于塔30的顶上。具有开口空隙区域及肋状结构的格栅31位于流体容器12的包围流体喷射器22的外部部分上。格栅31的厚度及分配池18的体积被选择成使保持在其中的流体量最小化、但仍使装置能够工作。在图3中由参考符号V来表示空隙区域。

传统上，塔30的上表面位于贮存库部分12a的底部，且较小的墨嘴部分12b被塔30占据。因此，只有贮存库部分12a被流体可渗透且可压缩的本体占据，且传统装置仅利用单个流体可渗透且可压缩的本体。如将理解，这种构造提供实质上更多或更大的未被流体可渗透且可压缩的本体占据的空隙区域V。

为进行比较，在图4中表示出现有技术结构，为易于比较，图4中也利用参考符号V来表示空隙区域。举例来说，图4所示现有技术结构具有仅具有单个几何形状的流体贮存库FR，且流体贮存库FR实质上被单个流体可渗透且可压缩的本体CB填充。塔T形成于流体贮存库FR下方且占据与根据本发明的装置中的墨嘴部分12b对应的空间，从而不存在与墨嘴部分12b对应的空间。过滤器F位于塔T上。分配池P位于过滤器F下方，其中流体喷射器FE位于分配池P下方。如将理解，与本发明的结构相比，这种现有技术结构会使未被流体可渗透且可压缩的本体占据的空隙区域V大得多。已观察到，与根据本发明的结构相比，这种结构降低了体积效率。

返回图1至图3，可压缩且流体可渗透的本体14被配置成实质上填充贮存库部分12a。可压缩且流体可渗透的本体16被配置成实质上填充墨嘴部分12b。可压缩且流体可渗透的本体16的密度比可压缩且流体可渗透的本体14的密度大，或作为另外一种选择，可压缩且流体可渗透的本体16与可压缩且流体可渗透的本体14具有相同的密度、但是可压缩且流体可渗透的本体16具有更大的压缩量和/或每英寸具有更多的孔隙以有效地提供更大的密度。因此，可通过较大的材料密度来以自由状态或非压缩状态提供大的有效密度或通过对可压缩且流体可渗透的本体16进行压缩来提供大的有效密度，以使得在安装状态中每单位体积的质量更大。

已发现具有两个呈堆叠构型的可压缩且流体可渗透的本体14及16且使下部的本体16具有更大的有效密度有利于实现朝过滤器20拉动流体的拉动效果。这提供了使得更彻底地排空流体并减少流体容器12中的残留流体的原动力或毛细管力。

另外，根据本发明的包括格栅31的结构会减小具有空隙空间的装置的体积并将额外的可压缩且流体可渗透的本体16设置在墨嘴部分12b中。这会进一步减少残留流体。因此，已观察到，根据本发明的结构与传统结构相比会实现改良的效率并减少流体浪费。

提供对本发明优选实施例的以上说明是出于说明及阐述的目的。所述说明及实施例并非旨在作为穷尽性说明或将本发明限制于所公开的确切形式。根据以上教示内容，可作出明显的修改或变化。选择并阐述所述实施例是为了提供对本发明原理及其实际应用的最佳说明，且由此使所属领域的普通技术人员能够在各种实施例中并且以适合于所预期的特定用途的各种修改来利用本发明。当根据所附权利要求公平地、合法地并公正地拥有的广度加以解释时，所有此类修改及变化均处于由所附权利要求所确定的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种流体输送装置，其特征在于，包括：

容纳流体的流体贮存库；以及

第1本体与第2本体，为流体可渗透且可压缩的本体，位于所述流体贮存库中，其中第1本体具有比第2本体大的有效密度，

所述流体贮存库设置为具有上部贮存库部分及与所述上部贮存库部分邻接的下部贮存库部分，

第1本***于所述下部贮存库部分，第2本***于所述上部贮存库部分，且所述的流体输送装置，包括:

分配池区域，具有位于所述第1本体下方且与所述第1本体分开的体积，以用于汇集流体；

流体喷射器，与所述分配池区域流体连通，以接收来自所述分配池区域的流体，从而从所述装置喷射流体；以及

外部格栅，包围所述流体喷射器的外部，

所述格栅具有开口空隙区域及肋状结构。

2.根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，所述第1本体具有比所述第2本体大的材料密度。

3.根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，所述第1本体通过压缩而具有比所述第2本体大的有效密度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的流体输送装置，其特征在于，所述第1本体及所述第2本体包括发泡体。

5.根据权利要求1所述的流体输送装置，其特征在于，所述下部贮存库部分的体积小于所述上部贮存库部分的体积。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的流体输送装置，其特征在于，所述第1本体与所述第2本体设置成堆叠结构。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的流体输送装置，其中，所述流体贮存库作为流体供应源。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的流体输送装置，其中，所述流体以负压维持于所述流体贮存库，所述负压是由所述第1本体及所述第2本体与所述流体之间的相互作用获得。

9.根据权利要求8所述的流体输送装置，其中，所述相互作用包含毛细管作用。

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