DE102014104996A1 - Dosierventil - Google Patents
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Abstract
Ein Dosierventil zum Dosieren von flüssigen oder pastösen Medien weist einen Ventilgehäuse auf, an dem eine Ventildüse vorgesehen ist, wobei an dem Gehäuse eine Lichtschranke angebracht ist, die den Weg eines aus der Düse austretenden Tropfens kreuzt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Dosierung eines Mediums, die kontrolliert werden soll. Üblich ist heute eine Kontrolle durch Video am Zielpunkt. Für den Ventilhersteller ist aber eine Kontrolle der abgegebenen Menge am Ventil wichtig.
- Erfindungsgemäß kann durch eine Lichtschranke zwischen einem nicht abdosierten Tropfen und einem fliegenden Tropfen unterschieden werden. Auch kann die Konstanz der Dosierung kontrolliert werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der durch die Lichtschranke und die Lichtleiter gebildete optische Vorhang auf den Tropfen angepasste Abmessungen hat. Der Tropfen (Strang) hat den Durchmesser der Düse und die Länge ist abhängig von der Öffnungszeit.
- In den Figuren zeigen:
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Dosierventil
- 2
- Düse
- 3
- Tropfen-Strang
- 4
- Lichtschranke Sender
- 5
- Lichtschranke Empfänger
- 6
- Lichtleiter
- 7
- Sender-LED
- 8
- Empfangssensor
- 9
- Anschlusskabel
- 10
- Gehäuse
- 11
- Breite des Lichtvorhangs
- 12
- Höhe des Lichtvorhangs
- 13
- Lichtvorhang
- 14
- Austrittsfläche, Eintrittsfläche
- 15
- Spiegelfläche, Totalreflexion
- 16
- Eintrittsfläche, Austrittsfläche für die Sende und Empfangsdiode
- 17
- Restliche Oberflächen
- 18
- Düsendurchmesser gleich Strahl, Strang oder Tropfendurchmesser
- 19
- Austrittsgeschwindigkeit
- 20
- Der Ventilhub
- 21
- Ventil geschlossen
- 22
- Ventil offen
- 23
- Lichtschranke ungestörte Transmission
- 24
- Lichtschranke durch die Strahlbreite gestörte Transmission
- 25
- Ventil beginnt zu öffnen
- 26
- Lichtschranke registriert Anfang des Strahls. Strahl hat die Oberkante des Lichtvorhangs erreicht
- 27
- Maximale Störung der Transmission-Anfang des Strahls hat Unterkante des Lichtvorhangs erreicht
- 28
- Ventil ist wieder geschlossen
- 29
- Das Strahlende ist am oberen Ende des Lichtvorhangs
- 30
- Das Strahlende hat den Lichtvorhang verlassen
- 31
- Flankensteilheit der Ventilöffnung
- 32
- Form der Kurve eines Soll-Tropfens
- 33
- Flanke enthält Information über die Austrittsgeschwindigkeit
- Es ist günstig die Lichtschranke mit etwas Abstand zum Ventil zu montieren. Der gesamte Bereich muss gut zu reinigen sein. Dafür sind Glasoberflächen (
14 ) wesentlich besser geeignet als die Oberfläche der optoelektronischen Komponenten (7 ,8 ). Der Lichtleiter (6 ) formt mit seinen Abmessungen (11 ,12 ) auch die Abmessungen des Lichtvorhangs (13 ) - Die Breite (
11 ) hat etwa die gleiche Dimension wie der Strahldurchmesser (18 ). Günstig ist etwas breiter, dann muss die Position des Vorhangs nicht so präzise sein. Die Höhe relativ gering- etwa 1mm und kleiner- dadurch wird die zeitliche Auflösung gut und es lassen sich sehr kleine Tropfen auch noch erkennen. Die Oberflächen (14 ), (15 ) und (16 ) sind optisch transparent die Fläche (16 ) kann als Linse gekrümmt sein. Die Flächen (17 ) sind mattiert und eventuell geschwärzt. - Die Signale werden zusammen mit der Ventilansteuerung aufgezeichnet und mit dieser verglichen.
- In
5 ist zum Öffnungshub des Ventils keine Dosierung zu erkennen. - In
6 hat die Störung der Transmission eine andere Form. Die Geschwindigkeit, die Abschwächung und die Zeit sind anders. Es liegt sicher eine Störung vor.
Claims (9)
- Dosierventil zum Dosieren von flüssigen oder pastösen Medien, mit einem Ventilgehäuse, an dem eine Ventildüse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse eine Lichtschranke angebracht ist, die den Weg eines aus der Düse austretenden Tropfens kreuzt.
- Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Lichtschranke erzeugter Lichtvorhang von der Düse beabstandet ist.
- Dosierventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtschranke zumindest einen Lichtleiter aufweist, der aus Glas oder einem anderen hoch chemikalienbeständigen Material besteht.
- Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtschranke zumindest einen Lichtleiter aufweist, der eine integrierte Linse aufweist.
- Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Auswertung der Signale der Lichtschranke in Korrelation mit dem Ventilhub und/oder der Ventilansteuerung vornimmt.
- Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Auswertung der Signale der Lichtschranke vornimmt, indem die Änderung des Betrags der Transmission der Lichtschranke erfasst wird.
- Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Auswertung der Flanken der Transmissionssignale der Lichtschranke vornimmt.
- Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Auswertung der Signale der Lichtschranke vornimmt, indem der Zeitpunkt einer Änderung der Transmission der Lichtschranke erfasst wird.
- Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Korrelation der Signale der Lichtschranke und des Ventilhubs vornimmt.
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