TWI668372B - 液體輸送方法及其系統 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種液體輸送方法及其系統，其主要於一液體輸送系統中設有雙隔膜泵浦，所述雙隔膜泵浦中設有雙吸入口與雙排出口，並讓系統中的導入管路連結於一組吸入、排出口，及系統中的導回管路連結於另一組吸入、排出口；藉此，讓所述雙隔膜泵浦中的氣動機構帶動雙隔膜呈一壓一縮而吸入、排出口端為一進一出的輸送狀態，使液體於輸送與回送過程，能保持同壓、均等流量(體積)的均衡輸送功能，且在導入與導回管路間設有回流管，並在所述回流管上設有控制閥，以利用所述控制閥的開通而能回流導送液體，達到液體更換或管路清洗的功效。

Description

液體輸送方法及其系統

本發明係有關於一種液體輸送方法及其系統，尤指一種採用同壓、均等流量作為均衡輸送回收的液體輸送方法及其系統為其應用發明者。

按，一般液體的輸送都是透過幫浦(泵)的加壓，而透過管路輸送至目的地，上述的幫浦有以外加引擎方式的設計來驅動，讓幫浦作動而對液體進行連續地吸排的作用，不過由於引擎通常都較為笨重，且又需要使用燃油，對於戶外無電力處的使用可能較為合適以外，若是在室內或對於電力的取得容易處者，則大多是透過馬達或電磁方式來驅動幫浦。

然而，現有幫浦僅適於快速輸送及對輸送品質要求較低流體，而無法適用須採慢速輸送之濃稠性流體等，如印刷機；以油墨印刷來說，普遍在印刷機具中利用泵浦作為抽送油墨的配備，此即一般業者所稱的氣動式泵浦，其藉由氣壓驅動泵浦內設之隔膜，而使油墨得以輸送至儲料槽，俾供印刷作業所需，如第六圖所示，利用氣動式泵浦（７）一端連結油墨料筒（７１），另一端管路直接導送至印刷機（８）供墨管（８１），而供墨管（８１）下方適當處設有兩相切之供墨輪（８２），令供墨管（８１）恰位於兩供墨輪（８２）相切處之上方，且兩供墨輪（８２）係呈相反方向轉動並由下往相切處上方轉動，使供墨管（８１）噴出之油墨不致於經兩供墨輪（８２）相切處夾縫流下，而將在兩供墨輪（８２）相切處上方夾設形成之溝槽內竄流並沾染由相切處轉出之兩供墨輪（８２）外緣，同時，多餘之油墨將流向溝槽兩端並流入溝槽兩端所設之集墨槽（８３）內，集墨槽（８３）導接一回流管（８４），並導回油墨料筒（７１）回收油墨；通常採用自然垂流方式，讓集墨槽（８３）的油墨垂流於回流管（８４），再藉由流體靜力學高度差(重力驅動流)或經由毛細效應(常稱為毛細滲透)，使液體由高處往低處流導回油墨料筒（７１），因此，係具有下列缺失：

1.回流管須加大管徑(粗管)，管徑越大濃稠液體較容易導流，相對增加成本。

2.雖管徑大但一般濃稠液體流動速度慢，容易使油墨揮發乾掉。

3.輸送過程入液速度快，回流速度慢，使其輸送無法平衡。

4.管路清洗不易，且需要藉又大量清水來清潔的回流管，因油墨會乾枯卡於管壁。

今，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之結構再予以研究改良，提供一種液體輸送方法及其系統，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種液體輸送方法及其系統，尤其是指一種一種採用同壓、均等流量作為均衡輸送回收的液體輸送方法及其系統為其目的。

本發明液體輸送方法及其系統主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其主要提供一雙隔膜泵浦，所述雙隔膜泵浦架構在一液體輸送系統的導入管路及導回管路上，所述導入管路連結於儲放液體的儲液單元與需要液體的工作機之間，而所述導回管路連結於工作機回收液體處與所述儲液單元之間；提供第一隔膜壓力，所述導入管路連結於所述雙隔膜泵浦第一隔膜作動的路徑上，並經第一隔膜壓力而讓儲液單元中的液體導送至工作機；提供第二隔膜壓力，所述導回管路連結於所述雙隔膜泵浦第二隔膜作動的路徑上，並經第二隔膜壓力而讓工作機回收液體處導送液體回流至所述儲液單元；藉此，讓所述雙隔膜泵浦中的氣動機構帶動雙隔膜呈一壓一縮而吸入、排出口端為一進一出的輸送狀態，使液體於輸送與回送過程，能保持同壓、均等流量(體積)的運送，達到均衡輸送功效。

本發明液體輸送方法及其系統的較佳實施例，其中其主要於一液體輸送系統中設有雙隔膜泵浦，所述雙隔膜泵浦中設有雙吸入口與雙排出口，並讓系統中的導入管路連結於一組吸入、排出口，及系統中的導回管路連結於另一組吸入、排出口；藉此，讓所述雙隔膜泵浦中的氣動機構帶動雙隔膜呈一壓一縮而吸入、排出口端為一進一出的輸送狀態，使液體於輸送與回送過程，能保持同壓、均等流量(體積)的均衡輸送功能功效。

本發明液體輸送方法及其系統的較佳實施例，其中所述雙隔膜泵浦係於內部設有一氣動機構，所述氣動機構分別設有第一、第二隔膜，且設有進氣部供導入氣體帶動第一、第二隔膜位移作動。

本發明液體輸送方法及其系統的較佳實施例，其中所述雙隔膜泵浦對應所述第一隔膜端設有第一吸入口及第一排出口，並形成第一容液空間，而所述雙隔膜泵浦對應所述第二隔膜端設有第二吸入口及第二排出口，並形成第二容液空間，且於上述該等吸入、排出口處設有球閥。

本發明液體輸送方法及其系統的較佳實施例，其中於所述導入管路包含有第一導入管及第二導入管，所述第一導入管一端連結於所述雙隔膜泵浦之第一吸入口處，另一端連結於一儲液單元，以作為導入液體之用，而所述第二導入管係連結於所述雙隔膜泵浦之第一排出口處，為將液體由所述雙隔膜泵浦輸送至所需工作機處。

本發明液體輸送方法及其系統的較佳實施例，其中所述導回管路包含有第一導回管及第二導回管，所述第一導回管係連結於所述雙隔膜泵浦之第二吸入口處，作為承接回送液體之用，而所述第二導回管係連結於所述雙隔膜泵浦之第二排出口處，為將液體由所述雙隔膜泵浦輸送至所述儲液單元中。

本發明液體輸送方法及其系統的較佳實施例，其中所述液體為指具有濃稠度的液體，如油液、油墨、糖液、粉漿…等。

本發明液體輸送方法及其系統的較佳實施例，其中所述第二導入管與所述第二導回管之間設有一回流管，並於所述回流管上設有一控制閥。

本發明液體輸送方法及其系統的較佳實施例，其中所述導入管路與所述導回管路之管徑相同。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，本發明實際運用技術與手段，請參閱第一～二圖所示，為本發明液體輸送方法及其系統之架構、流程示意圖，其步驟為：

a)提供一液體輸送系統，為經由一導入管路（２）連結輸送一儲液單元（４）中的液體至一供液部（５），並經所述供液部（５）連結一導回管路（３），以導送液體至所述儲液單元（４）的液體輸送系統（Ａ），所述系統（Ａ）對應供應液體至一工作機（Ｂ）；

b)提供一雙隔膜泵浦，所述雙隔膜泵浦（１）架構在上述系統（Ａ）中，讓所述導入管路（２）連結在所述雙隔膜泵浦（１）之第一隔膜（１１）作動路徑，所述導回管路（３）連結在所述雙隔膜泵浦（１）之第二隔膜（１２）作動路徑；

c)提供第一隔膜壓力，所述雙隔膜泵浦（１）施加壓力於第一隔膜（１１），讓所述儲液單元（４）中的液體通過所述導入管路（２）並經由所述第一隔膜（１１）的作動路徑而導送至所述供液部（５）而提供工作機（Ｂ）使用；

d)提供第二隔膜壓力，所述雙隔膜泵浦（１）施加壓力於第二隔膜（１２），讓所述供液部（５）中的液體通過所述導回管路（３）並經由所述第二隔膜（１２）的作動路徑而導回至所述儲液單元（４）。

然而，達成上述方法係需採用下列系統（Ａ）為之，其包含有：

一雙隔膜泵浦（１），係於內部設有一氣動機構（１０），所述氣動機構（１０）分別設有第一、第二隔膜（１１）、（１２），且設有進氣部（１０１）供導入氣體帶動第一、第二隔膜（１１）、（１２）位移作動，所述雙隔膜泵浦（１）對應所述第一隔膜（１１）端設有第一吸入口（１３）及第一排出口（１４），並形成第一容液空間（１５），而所述雙隔膜泵浦（１）對應所述第二隔膜（１２）端設有第二吸入口（１６）及第二排出口（１７），並形成第二容液空間（１８），且於該等吸入、排出口處均設有球閥（１９）；

一導入管路（２），係包含有第一導入管（２１）及第二導入管（２２），所述第一導入管（２１）一端連結於所述雙隔膜泵浦（１）之第一吸入口（１３）處，而所述第二導入管（２２）一端連結於所述雙隔膜泵浦（１）之第一排出口（１４）處；

一導回管路（３），係包含有第一導回管（３１）及第二導回管（３２），所述第一導回管（３１）係連結於所述雙隔膜泵浦（１）之第二吸入口（１６）處，而所述第二導回管（３２）係連結於所述雙隔膜泵浦（１）之第二排出口（１７）；

一儲液單元（４），為供應所需液體與接收回流液體的設備，所述儲液單元（４）係分別連結所述第一導入管（２１）及所述第二導回管（３２）；

一供液部（５），係對應提供工作機（Ｂ）所需液體，所述供液部（５）分別連結所述第二導入管（２１）及所述第一導回管（３２）。

當實際實施時，本發明能運用於各種輸送具有濃稠度液體(如油液、油墨、糖液、粉漿…等)的工作機；係利用上述系統（Ａ）設置配合方法的步驟來實施執行，請參閱第一～三圖所示，於此舉例使用於印刷機液體(油墨)輸送，然而，此實施例或圖式僅為一可實施的結構狀態，並非限定本發明之產品結構或使用方式，以下詳細說明之。

首先，請參閱第一～四圖所示，系統（Ａ）中所指之工作機（Ｂ）於此舉例為運用於印刷機的油墨輸送，即該印刷機經由一液體輸送系統（Ａ）［其中系統可採用密閉式液體輸送系統、密閉式刮刀系統或傳統液體輸送系統…等等］來供應油墨，於此，第一圖表示為密閉式液體輸送系統的實施狀態，其所述系統包含有容裝油墨的儲液單元（４）、輸送液體的導入管路（２）、回收液體的導回管路（３）、連結導入管路（２）與導回管路（３）的雙隔膜泵浦（１）及供應液體至工作機（Ｂ）的供液部（５），形成一密閉式輸送通路；接著，執行步驟a)，提供一具有二組吸入、排出口的雙隔膜泵浦（１），所述雙隔膜泵浦（１）內部設有一氣動機構（１０），且於氣動機構（１０）兩端分別設有第一、第二隔膜（１１）、（１２），如同一般泵浦之氣動機構設有進氣部（１０１）供導入氣體帶動第一、第二隔膜（１１）、（１２）位移作動，所述雙隔膜泵浦（１）對應所述第一隔膜（１１）端設有第一吸入口（１３）及第一排出口（１４），並形成第一容液空間（１５）[即為第一隔膜作動的路徑]，而所述雙隔膜泵浦（１）對應所述第二隔膜（１２）端設有第二吸入口（１６）及第二排出口（１７），並形成第二容液空間（１８）[即為第二隔膜作動的路徑]，且在上述該等吸入、排出口處均設有球閥（１９）；同時，讓第一吸入口（１３）及第一排出口（１４）對應與導入管路（２）連結，即所述導入管路（２）包含有第一導入管（２１）及第二導入管（２２），利用所述第一導入管（２１）一端連結於第一吸入口（１３）處，而另一端連結於容裝油墨的儲液單元（４），而所述第二導入管（２２）係連結於第一排出口（１４）處，另一端為導接至所述供液部（５），所述供液部（５）對應印刷機(工作機)之網目輪。接著，所述供液部（５）連結導回管路（３）至所述雙隔膜泵浦（１）及儲液單元（４），即所述導回管路（３）包含有第一導回管（３１）及第二導回管（３２），讓第一導回管（３１）一端與所述供液部（５）連結而另一端與第二吸入口（１６）連結，而第二導回管（３２）一端連結於第二排出口（１７）處，另一端連結至所述儲液單元（４）中。

當於實際操作時，其所述供液部（５）主要提供印刷機之網目輪所需的油墨，並同將沾附於網目輪上多餘的油墨刮除並經導回管路（３）回送至所述儲液單元（４）中；因此，當所述雙隔膜泵浦（１）的氣動機構（１０）帶動第一、第二隔膜（１１）、（１２）作動，執行步驟c)，讓作動桿（１０２）帶動第一隔膜（１１）往第一容液空間（１５）擠壓，讓第一容液空間（１５）內的油墨往第一排出口（１４）方向推動球閥（１９），並使油墨往第二導入管（２２）內輸送至所述供液部（５），也因擠壓油墨關係讓球閥（１９）阻隔封閉第一吸入口（１３）；同時，因作動桿（１０２）帶動第一隔膜（１１）往第一容液空間（１５）位移，使第二隔膜（１２）被帶動遠離第二容液空間（１８），讓第二容液空間（１８）產生負壓而使第二排出口（１７）的球閥（１９）被吸附，而封閉第二排出口（１７），同時讓球閥（１９）脫離第二吸入口（１６），而將第一導回管（３１）內欲回收的油墨被吸入第二容液空間（１８）[如第三圖所示]。

接續作動，執行步驟d)，讓作動桿（１０２）帶動第二隔膜（１２）往第二容液空間（１８）擠壓，讓第二容液空間（１８）內的油墨往第二排出口（１７）方向推動球閥（１９），並使油墨往第二導回管（３２）內輸送至儲液單元（４），也因擠壓油墨關係讓球閥（１９）阻隔封閉第二吸入口（１６），止擋第一導回管（３１）內的油墨；同時，因作動桿（１０２）帶動第二隔膜（１２）往第二容液空間（１８）位移，使第一隔膜（１１）被帶動遠離第一容液空間（１５），讓第一容液空間（１５）產生負壓而使第一排出口（１４）的球閥（１９）被吸附，而封閉第一排出口（１４），同時讓球閥（１９）脫離第一吸入口（１３），而將由儲液單元（４）導進第一導入管（２１）內的油墨被吸入第一容液空間（１５）[如第四圖所示]；如同上述持續一壓一縮的輸送動作，使其液體(油墨)於輸送與回送過程均能保持同壓、均等流量(體積)的運送，達到均衡功效。

請再參閱第一、三~四圖所示，當印刷機油墨更換顏色或停機清洗時，也就是需將系統（Ａ）內部液體清理乾淨，因此，於所述第二導入管（２２）與所述第二導回管（３２）之間設有一回流管（６），並於所述回流管（６）上設有一控制閥（６１）；當換色或清洗時，係先將第一導入管（２１）脫離儲液單元（４），再將所述控制閥（６１）打開，讓所述第二導入管（２２）與所述第二導回管（３２）連通，使第二導入管（２２）內的油墨經回流管（６）而流至第一導回管（３２）中，並經由所述雙隔膜泵浦（１）作動以能將內部管路的原油墨導出回流至儲液單元（４），不會產生浪費問題。之後，再將儲液單元（４）更換為清洗用液體或其他顏色油墨，關閉所述控制閥（６１）後啟動，讓液體如同前述一壓一縮的輸送動作進行管路清潔或換色印刷。

另外，請參閱第五圖所示，為本發明運用於傳統非密閉式液體輸送系統的實施狀態，其所述系統包含有容裝油墨的儲液單元（４）、輸送液體的導入管路（２）、回收液體的導回管路（３）、連結導入管路（２）與導回管路（３）的雙隔膜泵浦（１）及供應液體至工作機（Ｂ）的供液部（５），形成一非密閉式輸送通路；而其餘執行步驟如同上述，故不再加以贅述。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

藉由以上所述，本發明系統之組成與使用實施說明可知，本發明與現有結構相較之下，具有下列優點：

1.本發明液體輸送方法及其系統，藉由雙隔膜泵浦中的氣動機構帶動雙隔膜呈一壓一縮而雙吸入、排出口端為一進一出的輸送狀態，使液體於輸送與回送過程，能保持同壓、均等流量(體積)的運送，達到均衡輸送順暢的功效。

2.本發明液體輸送方法及其系統，如上述，其導入與導回管路管徑相同，達到節省成本的功效。

3.本發明液體輸送方法及其系統，在同壓、均等流量(體積)的運送下，能以少量清水清潔管路，達到節省水資源的功效。

4.本發明液體輸送方法及其系統，能採用密閉式液體輸送系統或一般液體輸送系統均能保持液體不揮發、不漏，穩定供應液體的功效。

5.本發明液體輸送方法及其系統，藉由回流管的設置，讓液體於清洗或更換時，不會產生液體浪費問題，也能快速清理更換。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

本發明：

（Ａ）‧‧‧系統

（１）‧‧‧雙隔膜泵浦

（１０）‧‧‧氣動機構

（１０１）‧‧‧進氣部

（１０２）‧‧‧作動桿

（１１）‧‧‧第一隔膜

（１２）‧‧‧第二隔膜

（１３）‧‧‧第一吸入口

（１４）‧‧‧第一排出口

（１５）‧‧‧第一容液空間

（１６）‧‧‧第二吸入口

（１７）‧‧‧第二排出口

（１８）‧‧‧第二容液空間

（１９）‧‧‧球閥

（２）‧‧‧導入管路

（２１）‧‧‧第一導入管

（２２）‧‧‧第二導入管

（３）‧‧‧導回管路

（３１）‧‧‧第一導回管

（３２）‧‧‧第二導回管

（４）‧‧‧儲液單元

（５）‧‧‧供液部

（６）‧‧‧回流管

（６１）‧‧‧控制閥

（Ｂ）‧‧‧工作機

(a)‧‧‧提供一液體輸送系統

(b)‧‧‧提供一雙隔膜泵浦

(c)‧‧‧提供第一隔膜壓力

(d)‧‧‧提供第二隔膜壓力

現有技術：

（７）‧‧‧氣動式泵浦

（７１）‧‧‧油墨料筒

（８）‧‧‧印刷機

（８１）‧‧‧供墨管

（８２）‧‧‧供墨輪

（８３）‧‧‧集墨槽

（８４）‧‧‧回流管

第一圖：本發明之架構示意圖(密閉式)。

第二圖：本發明方法之流程示意圖。

第三圖：本發明之泵浦作動放大示意圖一。

第四圖：本發明之泵浦作動放大示意圖二。

第五圖：本發明之另一架構示意圖(非密閉式)。

第六圖：現有技術架構示意圖。

Claims (9)

1. 一種液體輸送方法，其步驟： 　　a)提供一液體輸送系統，為經由一導入管路連結輸送一儲液單元中的液體至一供液部，並經所述供液部連結一導回管路，以導送液體至所述儲液單元的液體輸送系統，所述系統對應供應液體至一工作機； 　　b)提供一雙隔膜泵浦，所述雙隔膜泵浦架構在上述系統中，讓所述導入管路連結在所述雙隔膜泵浦之第一隔膜作動路徑，所述導回管路連結在所述雙隔膜泵浦之第二隔膜作動路徑； 　　c)提供第一隔膜壓力，所述雙隔膜泵浦施加壓力於第一隔膜，讓所述儲液單元中的液體通過所述導入管路並經由所述第一隔膜的作動路徑而導送至所述供液部而提供工作機使用； 　　d)提供第二隔膜壓力，所述雙隔膜泵浦施加壓力於第二隔膜，讓所述供液部中的液體通過所述導回管路並經由所述第二隔膜的作動路徑而導回至所述儲液單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液體輸送方法，其中於步驟a中所述系統為採用密閉式液體輸送系統者。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液體輸送方法，其中於步驟b中所述雙隔膜泵浦採用氣動式雙隔膜泵浦。
4. 如申請專利範圍第1項所述之液體輸送方法，其中所述導入管路與所述導回管路間藉由一控制閥而能連通或隔離，當於連通時，能讓所述導入管路中的液體回流至所述導回管路而導回所述儲液單元。
5. 如申請專利範圍第1項所述之液體輸送方法，其中所述導入管路與所述導回管路之管徑相同。
6. 一種液體輸送系統，其包含有： 　　一雙隔膜泵浦，係於內部設有一氣動機構，所述氣動機構分別設有第一、第二隔膜，且設有進氣部供導入氣體帶動第一、第二隔膜位移作動，所述雙隔膜泵浦對應所述第一隔膜端設有第一吸入口及第一排出口，並形成第一容液空間，而所述雙隔膜泵浦對應所述第二隔膜端設有第二吸入口及第二排出口，並形成第二容液空間，且於該等吸入口、排出口處均設有球閥； 　　一導入管路，係包含有第一導入管及第二導入管，所述第一導入管一端連結於所述雙隔膜泵浦之第一吸入口處，而所述第二導入管一端連結於所述雙隔膜泵浦之第一排出口處； 　　一導回管路，係包含有第一導回管及第二導回管，所述第一導回管係連結於所述雙隔膜泵浦之第二吸入口處，而所述第二導回管係連結於所述雙隔膜泵浦之第二排出口； 　　一儲液單元，為供應所需液體與接收回流液體的設備，所述儲液單元係分別連結所述第一導入管及所述第二導回管； 　　一供液部，係對應提供工作機所需液體，所述供液部分別連結所述第二導入管及所述第一導回管。
7. 如申請專利範圍第6項所述之液體輸送系統，其中所述第二導入管與所述第二導回管之間設有一回流管，並於所述回流管上設有一控制閥。
8. 如申請專利範圍第6項所述之液體輸送系統，其中所述導入管路與所述導回管路之管徑相同。
9. 如申請專利範圍第6項所述之液體輸送系統，其中所述系統為密閉式液體輸送系統者。