CN102791460A - 流体流道加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于加热注射成型系统中的流体的装置,该装置包括一带空腔的模具、一流体流量分配歧管、一流体流道本体(12)、一包括传热壁的盘管加热器管(24)及一置于盘管内的加热装置;盘管有一上游盘绕部分(20)、一下游盘绕部分(22)及一中间盘绕部分(26),盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分沿线圈轴彼此选择性地背向可移动,使盘管的中间盘绕部分在线圈轴向长度方向拉伸或延伸。

Description

流体流道加热装置
相关申请
本申请要求2009年12月29日申请的序号为61/290,582的美国临时申请及2010年4月13日申请的序号为61/323,527的美国临时申请及2010年10月25日申请的序号为61/406,351的美国临时申请的优先权,上述所有申请的公开内容整体作为参考引入本申请中。
技术领域
本发明主要涉及一种流体流道的加热装置。
背景技术
在注射成型系统中,为了有效地使系统保持合适的操作条件,从而使流体在流道内不凝固与/或在要求的时间内以要求的速率流动,系统内布置了许多要求加热的流体流道。因此,需要提供安装在此种流道上或环绕此种流道且热量在其与流道内部之间快速而有效地传递的加热机构。
发明内容
根据本发明,提供了一种加热注入注射成型系统中的流体的装置,所述装置包括:
一带空腔的模具;
一流体流量分配歧管;
一流体流道本体,其环绕具有流动路径轴的流体流道,所述流体流道与模具空腔连通,以输送流体到模具空腔内;
一盘管,所述盘管包括一传热壁,所述传热壁形成一个带线圈轴的细长线圈,所述盘管传热壁内有一从所述盘管上游端向下游端延伸的空心内孔;
一加热器置于所述空心内孔内,并与传热壁的内表面进行传热,所述加热器可以控制加热,以达到可选定的高温;
所述盘管采用与流体流道本体进行传热的方式安装,所述流体流道本体环绕流道的流体流动轴;
所述盘管具有一上游盘绕部分、一下游盘绕部分及连接上游盘绕部分和下游盘绕部分的中间盘绕部分;
所述盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分沿线圈轴在选定的轴向距离范围内选择性地彼此分离移动,在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动选定轴向距离范围时,所述盘管的中间盘绕部分能够在线圈轴向长度方向拉伸或延伸。
盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分优选能够抵抗在分离选定轴向距离范围时的拉伸。在中间盘绕部分被拉伸后,优选地,上游盘绕部分和下游盘绕部分均比较容易与环绕流体流动的流体流道本体表面的连接和拆卸,中间盘绕部分可环绕包围流体流道轴的表面滑动安装,并与其进行传热。
上游盘绕部分和下游盘绕部分一般分别与上游管箍和下游管箍连接,所述管箍与流体流道本体或与其接触的传热本体的上游部分和下游部分的连接及拆卸均非常简单,这样,上游盘绕部分和下游盘绕部分均以与流体流道本体进行传热的方式固定。
上游盘绕部分和下游盘绕部分优选可以环绕流体流道轴安装,这样,上游盘绕部分和下游盘绕部分可以绕流体流道轴而彼此相对转动。
管箍优选可绕流体流道轴在一方向上彼此相对转动一选定角度,致使中间盘绕部分的截面直径增大或减小至选定值,该值取决于管箍的选定旋转角度。所述管箍优选绕流体流动轴相对彼此转动一角度,这样,当管箍与流体流道本体连接时,可使中间盘绕部分在压缩条件下与流体流道本体啮合。上游管箍或下游管箍或这两个管箍通常包括一种传热性好的铸造材料。
上游盘绕部分或下游盘绕部分或这两部分均可嵌入在上游管箍或下游管箍或这两个管箍内形成的互补槽内。
上游盘绕部分或下游盘绕部分或这两部分均可焊接或钎焊到各自的上游管箍和下游管箍的外部或内部径向表面上。
当中间盘绕部分沿其线圈轴拉伸或延伸时,优选其截面直径出现收缩。
盘管的上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分都有一选定的初始状态线圈轴向长度,并在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动之前,在其各自的初始状态下,各线圈轴向长度均有一选定数量的线圈,在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动时,上游盘绕部分和下游盘绕部分的线圈轴向长度保持不变或大体上不变,中间盘绕部分的线圈轴向长度增加,每线圈轴向长度的线圈数量变少。
在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动之前,上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分均有一选定的径向直径,在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动之后,上游盘绕部分和下游盘绕部分的径向直径不变或大体上不变,中间盘绕部分的径向直径变小。
上游盘绕部分或下游盘绕部分或这两部分均可与各自的上游管箍或下游管箍连接,并布置在其径向内表面上,这样,当管箍与流体流道本体连接或与所述流体流道本体接触的传热本体连接时,上游盘绕部分或下游盘绕部分的管壁与流体流道本体或与所述流体流道本体接触的传热本体的外表面直接接触或直接空间邻接。
上游盘绕部分或下游盘绕部分或这两部分均可安装和布置在各自的上游管箍或下游管箍上,这样,上游管箍或下游管箍的径向内表面与环绕流体流道的表面紧密接触或紧密相邻。盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分可与其各自的上游管箍和下游管箍的径向内表面连接,这样,在管箍沿盘管线圈轴彼此轴向分离移动时,盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分相邻线圈之间的距离不会改变。
上游管箍和下游管箍优选沿盘管线圈轴彼此分离移动,这样,中间盘绕部分的线圈沿轴向彼此分离拉伸,相邻线圈彼此之间分开的距离比中间盘绕部分拉伸之前其分开的距离要大。
上游管箍或下游管箍中选定的一个管箍可在轴向长度方向延伸一选定距离,这样,中间盘绕部分沿其线圈轴的选定部分被选定的一个管箍包围。
通常选择其中一个选定管箍的轴向长度,这样,在中间盘绕部分被拉伸后,使选定的管箍沿中间盘绕部分线圈轴向长度的至少大约60%包围盘管的中间部分。中间部分可以拉伸的最大轴向距离至少是大约30英寸。中间部分可以拉伸的最大轴向距离至少是大约12英寸。中间部分可以拉伸的最大轴向距离至少是大约2英寸。
盘管上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分每线圈轴向长度的线圈数,优选可以选择变化。
一般说来,上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分的热能输出度取决于每部分每线圈轴向长度的线圈数量。线圈数量优选可以选择变化。
优选上游盘绕部分或下游盘绕部分与流体流道本体外表面的固定连接(及拆卸)比较简单,而在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动之前,上游盘绕部分或下游盘绕部分中未固定连接的部分可以沿流体流道本体外表面滑动。
在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动后,中间盘绕部分的线圈轴通常有一选定的中间线圈轴向长度,本装置进一步包括一中间管箍,所述中间管箍沿选定中间线圈轴向长度的选定部分环绕盘管的中间盘绕部分。
在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动后,中间盘绕部分的线圈轴通常有一选定的中间线圈轴向长度,本装置进一步包括一中间管箍,所述中间管箍沿选定中间线圈轴向长度的选定部分环绕盘管的中间盘绕部分。所述中间管箍优选具有一内周表面,与盘管中间盘绕部分的外周表面压缩接触。中间管箍具有一轴及一从中间管箍箍壁顶端向底端延伸的纵向开孔,中间管箍箍壁具有一固有弹簧力,这样,管箍箍壁的截面直径可逆扩大,并在沿开孔手动施加与弹簧力相反的力时,可以沿开孔分离,在直径扩大条件下,中间管箍可以越过盘管外周表面沿其与线圈轴大体上同轴的轴滑动到与中间线圈轴对齐的位置,中间管箍箍壁固有的弹簧力使中间管箍箍壁返回到松驰状态,在中间管箍箍壁固有的部分弹簧力的作用下,其中管箍的内周表面与盘管的外周表面压缩接触。
中间管箍可具有一轴及一从中间管箍箍壁顶端向底端延伸的纵向开孔,所述管箍箍壁包括一锁,所述锁是可逆手动锁定和解锁的,以连接沿纵向开孔的箍壁。所述锁包括一沿开孔位置从箍壁径向突出的锁舌及一位于沿开孔与锁舌位置相对的箍壁内的互补接收孔,所述锁舌具有一固有弹簧力且布置在与接收孔轴向对齐的箍壁上,这样,锁舌可以放在孔内,锁舌的弹簧力将锁舌保持在孔内,同时可避免中间管箍箍壁沿开孔分开。
盘管通常具有一纵轴,在盘管纵轴任何一个或多个选定位置或沿一个或多个选定位置,加热器沿加热器管纵轴的每单位长度的热量输出度是选择性可变的。
所述加热器沿位于上游盘绕部分内的加热器管的纵向长度,具有第一预先选定的每单位长度的热量输出度,沿下游盘绕部分内的加热器管的纵向长度,具有第二预先选定的每单位长度的热量输出度,沿中间盘绕部分内的加热器管的纵向长度,具有第三预先选定的每单位长度的热量输出度。
加热器包括一沿加热器管纵向长度的加热丝,所述加热丝选择性地可加热到可变高温,在置于上游盘绕部分内的加热管的纵向长度内,所述加热丝具有每单位长度第一选定线圈数,在置于下游盘绕部分内的加热管的纵向长度内,所述加热丝具有每单位长度第二选定线圈数,在置于中间盘绕部分内的加热管的纵向长度内,所述加热丝具有每单位长度第三选定线圈数。
在加热器管的上游盘绕部分和下游盘绕部分中,其中一部分通常环绕与加热本体紧密热接触的流体流道本体一端安装,所述此类接触的盘绕部分预先选定的热量输出度比另一盘绕部分小。
在加热器管的上游盘绕部分和下游盘绕部分中,其中一部分环绕与加热本体热接触的流道本体一端安装,在沿布置在一个盘绕部分内的加热器管的纵向长度内,所述此类接触的盘绕部分预先选定的每单位长度热量输出度小于沿布置在另一盘绕部分内的加热器管的纵向长度内的每单位长度的热量输出度。
至少其中一个管箍可通过一螺钉固定到流体流道本体上。
上游盘绕部分和下游盘绕部分优选可绕流体流道轴在一方向上相对彼此转动至选定一角度,其转动方向导致中间盘绕部分的截面直径增大或减小至选定值,该选定值取决于上游部分和下游部分的选定的转动角度。
上游部分和下游部分通常绕流体流动轴相对彼此转动至一角度,当上游部分和下游部分与流体流道本体连接时,使中间盘绕部分在压缩条件下与流体流道本体啮合。
流体流道本体可包括一喷嘴,所述喷嘴将分配歧管的上游流道与模具的下游浇口相连接。所述流体流道本体可包括一管道,所述管道将来自注射成型机的上游流体输出与流体分配歧管的下游流体输入通道相连接。
在本发明的另一方面,还提供一种加热注射成型系统中的流体的装置,所述装置包括:
一流体流道本体,所述本体具有一将流体流动与模具空腔连通的流体流道;
一盘管,所述盘管包括传热壁,所述传热壁形成一具有线圈轴的细长线圈,盘管传热壁内有一从所述盘管上游端向下游端延伸的空心内孔;
一加热器,所述加热器位于所述空心内孔内,与所述盘管传热壁内表面之间进行传热,所述加热器可控制加热到可选高温;
所述盘管以与环绕流体流道轴的流体流道本体之间以进行传热的方式进行安装;
所述盘管有一上游盘绕部分、一下游盘绕部分及一连接上游盘绕部分和下游盘绕部分的中间盘绕部分;
所述上游盘绕部分或所述下游盘绕部分或这两部分均安装在各自的上游管箍和下游管箍上,所述管箍环绕流体流道的外表面并与该外表面进行传热;
所述盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分可沿线圈轴在一选定的轴向距离内选择性地彼此分离移动,这样,在所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分彼此分离移动时,所述中间盘绕部分沿轴向长度方向延伸。
根据本发明,另外还提供了一种用于加热注入注射成型系统中的流体材料的装置,所述装置包括:
一流体流道本体,所述本体具有一连通流体流动与安装在注射成型系统中的模具空腔的流道;
一盘管,包括传热壁,所述传热壁形成一具线圈轴的细长线圈,盘管传热壁内有一从盘管上游端向下游端延伸的空心内孔;
一加热器,置于所述空心内孔内,与传热壁的内表面发生传热,所述加热器可以控制加热,以达到可以选定的高温;
所述盘管安装成与流体流道轴周围的流体流道本体传热;
盘管有一上游盘绕端、一下游盘绕端及一连接上游盘绕端和下游盘绕端的中间盘绕端;
盘管上游盘绕部分和下游盘绕部分沿线圈轴在一选定的轴向距离范围内选择性地彼此分离移动;
其中所述盘管的上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分均有一选定的线圈轴向长度,并在其各自的线圈轴向长度上拥有选定数量的线圈,所述盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分沿线圈轴彼此选择性地分离移动,在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动时,造成中间盘绕部分每一线圈轴向长度的线圈数量减少。
根据本发明,另外还提供了一种用于加热注射成型系统中的流体材料的装置,所述装置包括:
一流体流道本体,具有一连接流体流动与模具空腔的流道;
一盘管,所述盘管包括传热壁,所述传热壁形成一具有线圈轴的细长线圈,所述盘管传热壁内有一从所述盘管上游端向下游端延伸的空心内孔;
一加热器,所述加热器位于所述空心内通道中,与盘管传热壁内表面之间进行传热,所述加热器可控制加热到可选高温
所述盘管以与流体流道本体之间进行传热的方式安装;
所述盘管有一上游盘绕部分、一下游盘绕部分及一连接上游盘绕部分和下游盘绕部分的中间盘绕部分;
所述盘管上游盘绕部分和下游盘绕部分可沿线圈轴在一选定的轴向距离内选择性地彼此分离移动;
其中在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动之前,上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分均有一选定的径向直径,在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动之后,上游盘绕部分和下游盘绕部分的径向直径不变或大体上不变,中间盘绕部分的径向直径变小。
在本发明的另一方面,提供了一种加热注射成型系统中流体流道本体的方法,所述流体流道本体定义了一将连通流体流动与安装在系统中的模具空腔的流体流道,所述流体流道有一轴,所述方法包括:
形成一具有传热壁的空心管,所述传热壁环绕并形成由所述传热壁包容的空心内孔;
将所述空心管制成有一线圈轴的线圈结构,并将一加热装置放置在所述空心管孔内;
将盘管环绕流体流道本体的外表面安装,并与所述流体流道本体进行传热;
沿线圈轴使所述盘管的上游盘绕部分分离所述盘管的下游盘绕部分轴向移动一选定距离,上游盘绕部分和下游盘绕部分通过盘管的中间盘绕部分连接,在上游盘绕部分和下游盘绕部分彼此分离移动时,中间盘绕部分沿线圈轴向长度拉伸;
将加热装置可控加热到选定温度。
所述方法优选进一步包括将上游盘绕部分安装到上游管箍上和下游盘绕部分安装到下游管箍上,并在移动步骤后,将上游盘绕部分和下游盘绕部分与流体流道本体连接。
在此方法中,所述中间盘绕部分在其拉伸之前有一第一截面直径,所述方法优选进一步包括使上游盘绕部分和下游盘绕部分绕流体流道轴相对彼此转动一角度,并在一选择转动方向上,使第一直径缩小到更小的第二直径,其中所述中间盘绕部分的内周表面在压力下与流体流道啮合。
在此方法中,所述空心管制成线圈结构的步骤优选进一步包括形成上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分,并沿所述各部分延伸的线圈轴每单位长度具有一选定的线圈数量,所述移动步骤包括在移动步骤进行时,沿上游盘绕部分和下游盘绕部分线圈轴每单位长度的线圈选定数量保持不变,而中间盘绕部分线圈轴每单位长度的线圈数量减少。
在所述方法中,所述空心管制成线圈结构的步骤优选进一步包括形成上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分,每部分均具有一选定的截面直径,所述移动步骤包括在移动时保持上游盘绕部分和下游盘绕部分的截面直径大体上不变,而中间盘绕部分的截面直径减小。
附图说明
图1是本发明一个装置实施例的侧面透视图,图中画出了安装在或安装到喷嘴本体外表面上且处于初始组合形状或状态的加热器部件;
图2是图1装置的视图,图中画出了处于轴向分开或拉伸状态的加热器部件;
图3是与图2类似的视图,图中画出了安装在下游管架部件上游端喷嘴本体外表面上的卡环或干涉环,以将下游管架轴向固定在喷嘴外面;
图4是与图3类似的视图,图中画出了安装在下游管架下游端喷嘴本体上的第二卡环或干涉环;
图5是本发明一实施例的轴向断面透视图,其中所述盘管加热器部件与一对上游管架和下游管架的内部径向表面连接;
图6是图5所示盘管加热器管及管架部件的侧面透视图;
图7是图4所示组件的顶部透视分解图,图中画出了分解的所有部件;
图8是与图7类似的视图,图中画出了安装在上游管架和下游管架内互补接收槽或安装槽上的盘管加热器管部件;
图9是与图8类似的视图,图中画出了盘管加热器管及安装在喷嘴本体外部径向表面上的管架部件;
图10是与图4类似的视图,图中画出了完全安装和组装在喷嘴本体外表面上的图7-9部件;
图11是管架部件及加热器装置的末端盘管部分和中间盘绕部分的侧向等轴测视图,图中画出了固定在管架内表面上的线圈末端部分及处于拉伸位置的中间部分;
图12是喷嘴的侧向断面图,其中加热器装置具有可旋紧固定在沿喷嘴轴向长度A1变化可选位置处的上游管架和下游管架;
图13是图12所示上游管架部分的近视图;
图14是图12所示下游管架部分的近视图;
图15是图12装置部分的另一断面图,图中画出了螺钉布置及用于将管架末端固定在流道或喷嘴外面位置的接收孔实施例的详细情况;
图16是根据本发明一加热装置实施例的侧向断面图,所述装置具有一伸长轴向长度的下游管架,当盘管沿其轴向长度已经拉伸或延伸到其环绕流道或喷嘴的选定最终安装位置时,所述轴向长度足够环绕盘管加热管中间部分的相对较大部分;
图17是在加热器安装在喷嘴外表面上之前及在加热器上游管架和下游管架沿加热装置的轴彼此机械分开而使盘管加热器沿轴向长度拉伸到图16所示拉伸位置之前图16喷嘴和加热装置的前透视图;
图18是图17所示喷嘴和加热器的前透视图,图中画出了在喷嘴外表面上组装或安装的加热器,其中盘管加热器管未被拉伸;
图19是图18装置的安装流程图,图中显示盘管已经被拉伸,上游管架已经固定到喷嘴表面上,并且下游管架正通过螺钉82的转动T固定到盘管上;
图20是图21-28所示发明实施例最终安装的侧面断面图,其中加热器装置包括三个管架:一个上游管架16、中间管架200和下游管架18;
图21显示了图20装置的安装步骤顺序中的第一步,图中显示加热器的上游管架16和下游管架18已经彼此轴向分离拉伸或分开,以拉长或拉伸加热器管的中间盘绕部分26,相对其原来未拉伸的盘绕状态来说,其线圈之间的间距更大,线圈的直径更小;
图22显示了图20装置的安装步骤顺序中的第二步,图中显示了轴向分开的上游管架16和下游管架18及拉伸线圈26,它们布置在沿喷嘴孔或流道的选定轴向长度环绕喷嘴外表面的选定位置中,其中上游管架16正通过螺钉82的转动而固定到喷嘴表面上;
图23显示了图20装置的安装步骤顺序中继图22所述步骤后的一个步骤,图中显示下游管架18正通过转动螺钉82而固定到喷嘴表面上;
图24显示了图20所示装置的安装步骤顺序中继图23所述步骤后的一个安装步骤,图中显示中间管架或管箍200的截面直径已经沿缝204强制扩大,这样,就可以在下游管架18的外径上滑动和环绕下游管架18的外径滑动,并在上游方向轴向滑动,直到其处于上游管架16和下游管架18之间的所示位置;
图25显示了图20所示装置的安装步骤顺序中继图24所述步骤后的一个步骤,图中显示中间管架或管箍200已经从其径向扩大状态快速返回到其原来未扩大状态,这样,中间管架200的内表面位于盘管加热器中间部分26的外表面的轴向长度周围,管架或管箍200适合相对于中间线圈26的外径具有一尺寸、结构和固有弹簧力,这样,中间管架200的内表面在压缩下优选与中间线圈26的外表面啮合并接触;
图26-28显示了图21-25所示实施例的三(3)个管架或管箍20、22、200的替代实施例,其中中间管箍200具有一锁定机构,一旦管架滑到上游管架和下游管架之间的位置内,所述锁定机构可将管架的截面周围锁定到固定的圆周位置;
图29示出了本发明的一个实施例,其中加热器组件安装在连接注射成型机上游流体输出端口和注射成型系统热流道分配歧管下游流体输入端口的进口管上面且环绕其安装;
图30、31示出了根据本发明加热器装置的一个实施例,其中加热器盘管24的中间盘绕部分26包括数量相对较多的线圈,使装置的中间部分26能够拉伸相对更远的距离A6,例如,沿装置轴A9大约2英寸至大约30英寸;
图32A-32D示出了本发明一个替代实施例的示意图,图中画出了替代装置处于图32A、32C初始未拉伸状态A5时中间部分26各线圈的间距及其处于图32B、32D伸长状态时中间部分26各线圈的增加间距;
图33是本发明一个实施例的示意断面图,图中画出了一根作为装置发热元件的圆柱形加热丝,所述加热丝放置在贯穿空心盘管20、200和22部分的内孔内,并且沿加热器管24的上游部分20、中间部分26和下游部分22的轴向长度A3、A6、A4,对于每加热器管24的轴向长度CL,将所述加热丝盘绕至选定的不同角度。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一个实施例,装置在初步组装后完全组装好的装置10。如图1所示,空心管喷嘴本体12具有一沿加长轴A2延伸的流体流道或孔12a及一外部径向表面14。一对管架,即上游管架或管箍16及下游管架或管箍18,安装在与其进行传热、接触或啮合的外表面14上或环绕外表面14。喷嘴和管架16、18优选包括一传热性能好的金属材料,如铝、铁、钢、铜等。在此实施例中,管架或管箍16、18具有刻在其外表面上/内的槽16a、18a,用于分别接收和安装图2盘管加热器管24的上游盘绕部分20和下游盘绕部分22,所述加热器管24位于沿流体流道轴长的选定位置,如图2实施例喷嘴所示。所述盘管具有一通常与流体流道轴A2重合的中心加长线圈轴A9。线圈轴A9被称为“线圈轴”,而沿盘管24或盘管各部分20、22、26的长的轴被称为图33中线圈或管24或管的各部分纵向轴AX。接收槽/安装槽16a、18a确保当两个管架或管箍16、18从图1初始位置轴向彼此分离而达到随后分开的图2-4位置时,其端部20、22每轴向长度A3、A4的线圈数量(参见图1和图7)保持相同或大体上相同(而且轴向不会出现大幅轴向拉伸或径向收缩)。
如图1-2所示,盘管加热器管24具有一连接盘管端部20、22并在这两个端部之间拉伸的中间盘绕部分26。中间盘绕部分26一开始具有一最小轴向长度A5(图1),该长度可沿轴A9增加不同的量,直到达到最大规格的轴向长度A6(图3),例如,从大约为0.25–6英寸的初始轴向长度A5增加到随后大约0.5–12英寸的拉伸或更长的轴向长度A6。类似的是,在轴向长度从A5向A6伸长或增大时,中间盘绕部分26的径向直径从初始直径D1减小不同的量(图1),达到随后更小或减小的直径D2(图7)。直径从D1减小到D2,导致盘管24的中间盘绕部分更紧密地与喷嘴12的外表面14啮合,从而使盘管24的加热壁和喷嘴12本体之间的传热效果更好。
当盘管24从图1初始位置拉伸到图2-4拉伸位置时,优选盘管端部20、22的直径D3和D4保持不变或大体上不变。
图1所示组件通常包括一夹子或背板30、一加热歧管或热流道32及一带空腔36的模具34。一用于沿轴A2可控地驱动阀销40的驱动机构38,其通常安装在夹板30或歧管32的任一个或两个的里面、上面或附近。图1所示部件为解释性目的的示意图,但是,与热流道、夹板、驱动机构及装置其它部件一起使用的模具34和注射成型机42均可以设计范围广泛的各种独特结构、形状和设计。
在此实施例中,流体流道是一喷嘴12,所述喷嘴具有一轴向孔或流体通道12a,熔融的流体材料带压注入并通过该喷嘴而注入到冷模具34的空腔36内。喷嘴本体12通过与加热器管24的管壁进行热传输或热传导而加热。如图1-10所示,流体流道12a是布置在喷嘴本体12内的一个通道,喷嘴本体的下游端通常紧邻模具34的空腔36的入口布置。加热器管24还可以环绕包含在系统另一部件内的另一流体流道(如安装或包含在热流道32的流道32a)布置,并与其进行传热或传热接触。
在图5、6所示实施例中,盘管端部20、22的管壁的径向外表面21a、21b分别点焊到端部管架或管箍16、18的内部径向表面16b、18b上,这样,盘管24的盘绕部分20、22、26的径向内部表面20a、22a、26a一起与喷嘴本体12的径向外表面14进行直接传热接触。在图5、6实施例中,即使在管架16、18轴向分开之后,盘管末端20、22与管架16、18的连接也可保持末端盘绕部分10、22每轴向长度A3、A4的线圈数量及直径D3、D4不变或大体上不变。
加热器管24本身优选包括一空心管,其管壁包括一种材料,如传热性好的金属,如铜、铝、钢、铁等。空心管24具有一内部空孔或通道,其内布置一加热器机构,如布置一加热丝,所述加热丝与管壁进行传热或接触。还可在管24内布置一热电偶,用于测量沿图8所示管的A2轴的选定位置的温度。加热丝(未画出)通常与可控的电源输入装置连接,使用户能够可控地升高或降低加热丝的温度,以及与加热丝进行传热的加热器管管壁的温度。
如图1所示,制成加热器管24的线圈处于其原始未拉伸状态,其具有一定的线圈中固有的有限弹簧力,S(图7箭头所示),当管24拉伸到图2-4、7-10所示拉伸状态时,弹簧力促使线圈迅速返回(恢复)到其未拉伸、未变形(松弛)状态。这种弹簧力可受到管架16、18等的抵抗。
参考图1、2、7-10,加热器管24及相关的管架16、18一开始安装在流道本体12的流体流道12a壁的外表面14上并环绕其安装,且与其紧密相邻,优选与所述外壁表面14物理啮合或接触。管架16、18可包括一预成型的管段或铸件,构成所示管道的形状/结构。当按照图1、2所示初步安装时,管架16通过安装在互补接收槽50a内的卡环50保持在轴向位置,所述接收槽50a开在喷嘴本体12的外部径向表面14内(图7)。在下游管架18与上游管架16分开而到达图2、图7-10所示位置时,手动将下游管架18轴向远离上游管架16向下游滑动一选定距离,其中上游管架16通过卡环50与管架16的下游端面16c的干涉啮合来保持在轴向位置。一旦下游管架18滑到图2-4、7-10所示的选定下游位置,一对卡环52、54嵌入在喷嘴本体12体壁外表面14上所开的互补槽52a、54a内(图7)。卡环52、54的作用是依靠下游管架18的上游18c和下游18d端面的类似干涉啮合而将管架18的位置固定在图中所示位置。
在图5、6所示子组件初步安装到外部喷嘴表面14上时,上游盘管20可以点焊(或者采用其它连接机制,如激光焊或钎焊)到表面14上,以固定上游末端部分20的轴向位置,或者,采用类似图1-4、7-10所示固定管架16的轴向位置的方式,通过卡环将末端盘绕部分20固定在轴向位置。
在示意图8所示的另一实施例中,可以首先采用传热管或铸件100环绕流体流道12a和流道壁14,中间盘绕部分24与传热管或铸件100进行传热接触或传热。类似的是,传热管或铸件100可以通过上游伸长件102、下游伸长件104加长,其上可布置与其进行传热接触或传热的内部径向表面16e、18e。在此实施例中,在另一传热管或铸件100、102、104的外表面中可开有与槽50a、52a、54a类似的槽,以固定管16、18的轴向位置。
在所有实施例中,盘管24的管壁被传热壁的外表面环绕,并与传热壁外表面进行传热接触或传热,该传热壁定义或者环绕流体流道,不管传热壁与定义流体流道的结构是一体的或者所述传热壁是物理分离的结构。
参考图6、11-15,在优选实施例中,首先通过将盘管24的上游端部20和下游端部22分别环绕在流道12本体的上游位置和下游位置,盘管24安装在喷嘴或其它流道本体12的外表面上。正如很容易想像的是,上游盘绕部分20和下游盘绕部分22及中间盘绕部分26的径向直径经配置,比被盘管盘绕部分20、22、26环绕的流道本体各部分的径向直径稍大或差不多一致。初步安装过程在低温状态下进行,例如,在室温进行,管箍16、18轴向绕喷嘴或流道本体滑动,并按照要求沿流道本体的轴布置。然后,通过手动或采用其它方式,将上游端部20和下游端部22绕轴A9以有效相反的顺时针方向C和逆时针方向CC,或者以相反方向主动转动,或者一端保持固定不动而转动相对的另一端来产生转动或扭曲。以相对利手的方向或相对于盘绕部分26的方向进行此种扭曲或转动,使中间盘绕部分26的初始低温状态直径D10缩小到直径D12(即与初始直径D10相同或更小),致使内部表面26a与流道本体12的外表面紧密啮合。如图6、11所示,相对线圈的利手方向,选择C和CC转动方向,趋向于使中间盘绕部分26的直径缩小。这种C、CC转动通常在管箍16、18安装到流道本体上以后进行。
如图所示,端部盘绕部分20、22通常安装到末端管架或管箍16、18上。末端管架16、18配备防转装置80,防止管架16、18以及与其连接的端部盘绕部分20、22以与C和CC相反的方向退绕或转动,其中所述C和CC方向为防转装置80初步安装到管架16、18与/或端部盘绕部分20、22上的转动盘绕方向。如图所示,防转装置或锁80包括一带螺纹86的螺钉82,可与螺母88的互补螺纹87转动啮合。螺母88固定安装在末端管架16或18的壁16w内或壁16w上面,如图15所示。如图15所示的螺钉82具有一末端突出部分84,可以向下旋转到流道本体12表面上的互补接收凹槽90内。当突出部分84置于末端管架16或18的凹槽90内时,在突出部分84和凹槽90内表面之间形成干涉配合或压入配合,从而防止末端管架16、18绕轴A9转动,并且进一步防止管架或管箍16、18沿流道12的外表面轴向移动,如图所示(或流道212,图29)。
在盘管端部20、22或其相关管架16、18已经以相对的顺时针C和逆时针CC方向转动而致使中间盘绕部分26的内表面26a与流道本体12外表面紧密啮合后,将防转螺钉82向下旋进到锁定或防转位置,如图15所示。一旦中间盘绕部分26已经环绕流道本体12紧密安装,且盘管端部20、22或其管架16、18锁定在防转位置,这时,盘管已经装好,则准备就绪,可进行注射成型系统中的高温下后续操作。
如图12-14所示,盘管上游管架16和下游管架18优选配备合适的锁定装置80。在初步安装时,通常首先将上游管架16或下游管架18中的一个管架锁定到流道本体12对应的上游端或下游端上,然后以C方向或CC方向转动另一个未锁定的管架16或18,致使中间部分26的径向直径缩小,然后,一旦通过此种转动而确保表面26a与流道本体12外表面之间形成了牢固的紧密配合,则剩下未锁定的管架16或18锁定到防转位置,结果是中间盘绕部分26环绕流道本体12紧密配合,并锁定到一位置和配合。
在图16-19所示的实施例中,装置包括两个管箍16、18q,下游管箍18q具有一加长轴长EXA,当其拉伸时,其长度足以包围至少加热器管中间盘绕部分26的轴向长度的大约60%,通常至少大约75%,更通常至少大约90%。如图17、18所示,本实施例中的装置首先在其非拉伸状态时安装在流道本体12外表面14上或环绕外表面14安装,然后,图18,上游管架16借助锁80,通过转动螺钉82的T,直到与凹槽90配合而固定到外表面14上,参考上图15所述。然后,图19,将下游管箍18q从已经固定的管箍16轴向拉开或分开一选定的轴向距离EG,中间部分26在分开或拉开过程中沿轴向长度拉伸。在上游管箍16和下游管箍18q的分开过程期间或之后,16、18q两个管箍可以按图11实施例所述的相同方式转动,以确保中间部分26与流道本体12的外表面14啮合。然后,图19,采用锁80,通过转动螺钉82的T,以与上文所述相同的方式将下游管箍18q固定到外表面14上。正如很容易想象到的那样,管箍16、18q、盘管部分20、22、26的轴向长度,中间部分26的长度和线圈数,及中间盘绕部分26的轴向延伸度EG,均是相对流道本体12的流道12a的已知轴向长度A1而预先选定的,这样,流道本体的预定部分或全部轴向长度A1均被加热器管24所环绕。在此实施例中,正如所有实施例一样,上游盘管和下游盘管20、22均固定到各自的管箍上或管架上,而中间部分26未固定。在此实施例中,中间部分26的轴向长度至少大约60%被管箍18q的内表面所环绕。在流道本体12安装前及安装后,优选管箍18q的内表面与中间盘绕部分26的外周表面紧邻(距离大约小于.1英寸)或啮合/接触。
在图16-19的实施例中,上游管架16的下游端部16e及下游管架18q的上游端部18e之间沿轴向或轴留有相对小的空隙500,空隙500在大约0.3英寸至大约15英寸的距离EG内变化,通常是大约0.3英寸至大约12英寸,更通常是大约0.3英寸至大约8英寸,最通常是大约0.3英寸至大约6英寸。空隙500的轴向长度EG可由用户选择性地变化,以能够可变选择沿盘管轴向长度的温度均匀性,包括沿空隙轴向长度延伸的盘管长度部分。
在图11-32所示的实施例中,容纳并布置贯穿加热器管24内孔的加热器元件通常配置为非盘绕加热丝,所述加热丝沿加热器元件的整个轴向长度均有均匀的热量输出,这样,每盘管24长度或加热器元件长度产生的热量基本上相同。在此实施例中,加热器装置安装在喷嘴本体12上,喷嘴本体12的上游端通常与歧管或热流道32板啮合或紧邻其布置(例如,如图1所示),由于板32独立加热到高温,因此,由于喷嘴本体12的下游端与模具34啮合或紧邻布置,模具34通常单独冷却(图1),其温度比流道本体12要求的温度更低,因此,流道12上游端所需的热量输入要求比流道本体12的下游端要少,因此,上游盘绕部分20包括的线圈数通常比下游部分22更少。同样,在图29所示实施例中,其中加热装置16、18、20、22、26安装在熔融材料进口管300上(即连通注射成型机和热流道的流道本体),进口管300的上游部分或端部被管箍16和部分20环绕,并与未加热的定位环310接触,而进口管300的下游部分或端部被下游管箍18和下游盘管22环绕,并与加热的热流道或歧管32传热接触或紧邻,相较之下,进口管300下游端区域的流道本体300(应为300a原文有误)需要的热量输出更少,而其上游部分或端部需要的热量更多,因此,加热器24的上游盘绕部分20包括的线圈数比下游部分22要多。如图29所示,进口管300的上游端与定位环310热接触,该定位环310具有一与注射成型机(未画出)顶端配合的球面半径42。进口管300从注射成型机筒(未画出)连通材料输出320,并将材料通过流道300a送往加热的热流道或歧管32的进口端33。按照本发明其它地方关于包含两个管箍的实施例中所述的相同方式,如参考图1-19,将上游管箍16和下游管箍18锁定在位于进口管300上的最终安装位置。正如其它实施例一样,在图29所示实施例中,为了将熔融材料流动的温度与沿流道300的轴向流动长度A1其它部分的温度保持一致,进口管300的中间部分沿其轴向长度A6需要的热量更少,因此,中间部分26要求的线圈数更少。
如下文图33替代实施例中所述,每个具体加热器管部分20、22和26中所包含的盘管24的线圈数量可以在较大范围内变化,以选择性地控制20、22、26每个部分的热量输出,其中加热器管20、22、26各部分中所包含的实际发热元件PC、MC、DC在其盘绕程度方面可以变化,从而,促使其热输出度发生变化。
在图16-20的包含两个管箍的实施例中,上游管架的下游端部16e及下游管架的上游端部18e之间沿轴向或轴留有相对小的空隙500,空隙500在大约0.3英寸至大约15英寸的距离EG内变化,通常是大约0.3英寸至大约12英寸,更通常是大约0.3英寸至大约8英寸,最通常是大约0.3英寸至大约6英寸。空隙500的轴向长度EG可由用户选择性地变化,以能够可变选择沿盘管轴向长度的温度均匀性,包括沿空隙轴向长度延伸的盘管长度部分。
在图20-28所示的另一个替代实施例中,加热装置包括三(3)个管箍16、18、200。上游管箍16和下游管箍18的结构和功能参考图11-15实施例所述。中间管箍200的结构是具有相对加长的轴向长度A10,这样,在安装后,它优选包围加热器管24中间部分26的加长轴向长度A6,图23的至少大约75%,优选至少大约90%。图21显示了处于非拉伸状态的装置。如图中所示,中间管箍200具有一沿管箍200的整个轴向长度A10穿过壁202的缝或槽204。管箍本体202结构为空心管,在其松弛状态时,其选定内径为RD(图21)。管200在其松驰状态,图21时的内径RD通常经配置或适应而比盘管加热器24在其膨胀状态时(图23),中间部分26的外圆周直径OTD稍低(通常低大约0.001至大约0.2英寸),这样,当管箍200安装在中间部分上并环绕中间部分时,在管体202固有的弹簧力SF的压缩下,管体202的内表面与中间部分26的外圆周表面啮合并接触。管体202的固有弹簧力使管体202能够通过手动施加力而在直径方向可逆地扩大,至少达到膨胀或更大的直径ED(图24),也就是说,与下游管箍18(或其它管箍)的外径OD相同或稍大(通常大大约0.001至大约0.3英寸),这样,管箍200很容易在下游管箍18的外表面上轴向滑动,不会出现管箍200管状结构的永久变形。如图21-25组装顺序所示,子组件管箍16、18和管道24一开始处于松驰状态,中间部分26具有一未伸长的轴向长度A5。这种未伸长的组件首先(图22)环绕流道本体12的外表面14安装,接下来,通过螺钉82合适的转动T及将管箍16锁定在固定位置,而将上游管箍16固定到流道本体12上。接下来,图23,下游管箍18从固定上游管箍16轴向分开或拉开,将中间部分26轴向拉伸到A6轴向长度。然后,将下游管箍18固定到流道本体12上,中间部分具有其加长轴A6。正如上文参考图11、12所讨论的那样,两个管箍16、18在管箍18固定到流道本体12上之前可以彼此相对转动。接下来,在径向上手动使中间管箍200克服固有弹簧力SF的作用而膨胀到直径ED,并轴向滑动越过其中一个管箍的外周表面(如图24所示滑到越过管箍18),并滑进一个位置中,这样,管箍200的轴向长度A10与加热器中间部分26的加长轴向长度A6轴向对齐。接下来,一旦管箍200如此定位后,中断手动膨胀力,在力SF的作用下,管箍体202弹回到更松弛的直径缩小位置,其中管箍200的内表面与加热器管中间盘绕部分26的外周表面压缩啮合或接触或物理紧邻,中间盘绕部分26通过管箍200在径向方向上抵抗从与流道本体12的接触或传热分离的膨胀,从而更好地物理固定。
在图26-28的实施例中,管箍200具有弹簧片110,所述弹簧片110与缝或槽204的一边缘204a及互补接收孔108连接,当施加或允许弹簧力SF或其它手动施加力(未画出),从而靠近槽204时,所述接收孔108容纳该弹簧片110。如图28所示,弹簧片经适应,在其固有径向向外的力ROF的方向,从管箍200的中心轴径向向外突出,这样,弹簧片110径向向外延伸穿过接收孔108。在弹簧力ROF的作用下,弹簧片110的径向外表面ROS保持与接收孔108的远边108a啮合。在弹簧力ROS的作用下,表面ROS与孔边108a的啮合,其作用是锁定,以将开槽管200相对的末端106、107保持重叠在一起。这种锁定机构108、108a、110、ROS(图28)用于克服能够或者可能发生在管体202上的任何相对径向向外力ROFO,如图27、25、20所示,当中间管箍200安装在沿中间部分26轴向长度A6且与A6对齐的轴向位置时,由于管道内表面202a在压缩下与盘管加热器24轴向加长的中间部分26的外周表面啮合,所述相对径向向外力ROFO致使相对末端106、107彼此分开。正如图21-25实施例一样,图26-28实施例的管箍200在松驰状态时的内径RD比加热器管中间盘绕部分26的外径OTD稍小,在压力SF下,致使内周表面202a与中间部分26的外周表面啮合并与其接触,锁定机构108、108a、110、ROF的作用是保持端部106、107靠近,以及保持内表面202a与中间部分26的外表面持续压缩接触。此种压缩接触的维持用于最大程度地将中间盘绕部分26的热量传输给流道本体12。
图20-28实施例中的管箍200可替代地配置或适应成其松驰状态内径RD与直径OTD相同,或大于大约0.001英寸至大约0.02英寸。
图30、31示出了一个实施例,其中与前面中间部分26仅包括几个线圈的实施例相反的是,该实施例的中间部分26包括多个线圈(超过3个线圈)。中间部分26使用多个线圈(图30、31)使装置能够从低达大约0.5英寸的初始松驰状态轴向长度A5(图30)伸长到高达大约30英寸的伸长轴向长度A6(图31)。
图32A、32B示意性地画出了一个实施例,其中松驰状态轴向长度A5和伸长状态轴向长度之差是大约0.2英寸至大约2英寸,初始未拉长线圈26的节距与拉长线圈的节距之差相对较小,通常大约低于15度。相反,图32C、32D示出了一个实施例,其中中间部分26包括数量较多的线圈,从其非拉长状态拉伸(图32C)到其伸长状态(图32D),其轴向长度可拉伸0.2英寸至高达大约30英寸,未拉伸线圈26的节距P3和拉伸线圈26的节距P4之差大约高达45度。
图33示出了一个实施例,其中沿加热器管24的纵轴AX每给定纵轴长度CL,特别是沿任何管道部分20、26、22的纵向轴向长度的热量输出,可以通过增加或减少加热器管24任何给定轴向长度内的加热丝的数量或长度而选择性地改变。如图所示,对于沿加热器管的纵向轴AX基本上相同的纵轴长度CL来说,管道部分20具有八个加热丝线圈PC,管道部分26有两个加热丝线圈MC,管道部分22有十个加热丝线圈DC。管24每轴向长度发热的线圈越多,管24每长度的热量输出越大。因此,加热器组件设计中采用的管20、26或22的线圈数量的多少,取决于管20、26、22各部分每轴向长度选定的加热丝PC、MC、DC线圈的数量/程度。正如容易想象的是,包括多个构成20、26、22部分的线圈和两个或三个管箍16、200、18的加热器组件的尺寸、形状和物理设计,可以在较宽的范围内变化,其中管24不同部分及轴向长度之间每长度的发热程度是不同的。
正如容易想象的是,盘绕端20、22部分的轴向长度及包括部分20、26和22的盘管线圈数量,是可变选择的,使用户能够可变选择每个部分的热量输出度及沿被管20、26、22部分环绕并传热的流道的轴向长度A1而传输给上游部分、中间部分、下游部分的热量程度。

Claims (29)

1.一种用于加热注射成型系统内流体的装置,所述装置包括:
一带空腔的模具;
一流体流量分配歧管;
一流体流道本体,其环绕具有流动路径轴的流体流道,所述流体流道与模具空腔连通,以将流体输送到模具空腔内;
一盘管,所述盘管包括一传热壁,所述传热壁形成一具有线圈轴的细长线圈,所述盘管传热壁内有一从所述盘管上游端向下游端延伸的空心内孔;
一置于所述空心内孔内,并与所述传热壁的内表面进行传热的加热器,所述加热器为可控加热,以达到可选定的高温;
所述盘管安装成与所述流体流道本体进行传热,所述流道本体环绕流道的流体流动轴;
所述盘管有一上游盘绕部分、一下游盘绕部分及一连接上游盘绕部分和下游盘绕部分的中间盘绕部分;
所述盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分沿线圈轴在选定的一轴向距离范围内选择性地彼此分离移动,在所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分彼此分离移动选定轴向距离范围时,所述盘管的中间盘绕部分能够在线圈轴向长度方向拉伸或延伸。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分能够抵抗在选定轴向距离范围分离时的拉伸。
3.根据权利要求1所述的装置,其中在所述中间盘绕部分被拉伸后,所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分与包围流体流动的所述流体流道本体表面的连接和拆卸均比较容易,所述中间盘绕部分可环绕包围流体流道轴的表面滑动安装,并与其进行传热。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分分别与上游管箍和下游管箍连接,所述管箍与所述流体流道本体或与其接触的传热本体的上游部分和下游部分的连接及拆卸均非常简单,这样,所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分均以与所述流体流道本体传热的方式进行固定。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分可以环绕所述流体流道轴安装,这样,所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分可以绕所述流体流道轴而彼此相对转动。
6.根据权利要求4所述的装置,其中所述管箍可绕所述流体流道轴在一方向上彼此相对可转动一选定角度,致使所述中间盘绕部分的截面直径增大或减小至选定值,所述选定值取决于所述管箍的选定旋转角度。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述管箍环绕流体流动轴相对彼此转动一角度,这样,当所述管箍与所述流体流道本体连接时,可使所述中间盘绕部分在压缩条件下与所述流体流道本体啮合。
8.根据权利要求4所述的装置,其中所述上游盘绕部分或所述下游盘绕部分或这两部分均可与各自的上游管箍或下游管箍连接,并布置在其径向内表面上,这样,当所述管箍与所述流体流道本体连接或与所述流体流道本体接触的传热本体连接时,所述上游盘绕部分或所述下游盘绕部分的管壁与所述流体流道本体的外表面或与所述流体流道本体接触的传热本体的外表面直接接触或直接空间邻接。
9.根据权利要求4所述的装置,其中选定的所述上游管箍或下游管箍的一个可在轴向长度方向延伸一选定距离,这样,所述中间盘绕部分沿其线圈轴的一选定部分被所述选定的一个管箍环绕。
10.根据权利要求9所述的装置,其中选择所述选定的一个管箍的轴向长度,使得在所述中间盘绕部分被拉伸后,所述选定的一个管箍沿所述中间盘绕部分线圈轴向长度的至少大约60%包围所述盘管的中间部分。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述中间盘绕部分可以拉伸的最大轴向距离至少是大约30英寸。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述盘管的上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分每线圈轴向长度的线圈数是可以选择变化的。
13.根据权利要求1所述的装置,其中所述上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分的热能输出度取决于每部分每线圈轴向长度的线圈数量。
14.根据权利要求4所述的装置,其中在所述上游管箍和所述下游管箍彼此分离移动后,所述中间盘绕部分有一选定的中间线圈轴向长度的线圈轴,所述装置进一步包括一中间管箍,所述中间管箍沿所述选定的中间线圈轴向长度的选定部分环绕所述盘管的所述中间盘绕部分布置。
15.根据权利要求14所述的装置,其中所述中间管箍具有一内周表面,所述内周表面与所述盘管的所述中间盘绕部分的外周表面压缩接触。
16.根据权利要求14所述的装置,其中所述中间管箍具有一轴及一从所述中间管箍的箍壁顶端向底端延伸的纵向开孔,所述中间管箍的箍壁具有一固有弹簧力,这样,所述中间管箍的箍壁的截面直径可逆地扩大,并沿开孔手动施加与弹簧力相反的力时,可以沿开孔分离,在直径扩大的条件下,所述中间管箍可以沿与线圈轴大体上同轴的轴滑动越过所述盘管的外周表面到与所述中间线圈轴对齐的位置上,所述中间管箍的箍壁固有的弹簧力使所述中间管箍的箍壁返回到松驰状态,其中,至少部分在所述中间管箍的箍壁固有的弹簧力的作用下,所述管箍的内周表面与所述盘管的外周表面压缩接触。
17.根据权利要求16所述的装置,其中所述中间管箍可具有一轴及一从所述中间管箍的箍壁顶端向底端延伸的纵向开孔,所述管箍箍壁包括一锁,所述锁是可逆地手动锁定和解锁的,以连接沿纵向开孔的箍壁。
18.根据权利要求1所述的装置,其中所述盘管具有一纵轴,所述加热器沿加热器管纵轴的每单位长度的热量输出度是选择性可变的,所述加热器管在所述盘管的纵轴任何一个或多个选定位置上或沿一个或多个选定位置。
19.根据权利要求18所述的装置,其中所述加热器沿位于所述上游盘绕部分内的加热器管的纵向长度,具有第一预先选定的每单位长度的热量输出度,沿所述下游盘绕部分内的加热器管的纵向长度,具有第二预先选定的每单位长度的热量输出度,沿所述中间盘绕部分内的加热器管的纵向长度,具有第三预先选定的每单位长度的热量输出度。
20.根据权利要求19所述的装置,其中所述加热器包括一沿所述加热器管纵向长度的加热丝,所述加热丝选择性地可加热到可变高温,在置于所述上游盘绕部分内的加热管的纵向长度内,所述加热丝具有每单位长度第一选定线圈数,在置于所述下游盘绕部分内的加热管的纵向长度内,所述加热丝具有每单位长度第二选定线圈数,在置于所述中间盘绕部分内的加热管的纵向长度内,所述加热丝具有每单位长度第三选定线圈数
21.根据权利要求3所述的装置,其中所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分绕所述流体流道轴在一方向上相对彼此可转动至一选定角度,导致所述中间盘绕部分的截面直径增大或减小至选定值,所述选定值取决于所述上游部分和所述下游部分的选定转动角度。
22.根据权利要求21所述的装置,其中所述上游部分和所述下游部分绕所述流体流动轴相对彼此转动至一角度,当所述上游部分和所述下游部分与所述流体流道本体连接时,致使所述中间盘绕部分在压缩下与所述流体流道本体啮合。
23.一种用于加热注射成型系统内流体材料的装置,所述装置包括:
一流体流道本体,所述本体具有一连通流体与安装在注射成型系统中的模具空腔的流道;
一盘管,所述盘管包括一传热壁,所述传热壁形成一具有线圈轴的细长线圈,所述盘管传热壁内有一从所述盘管上游端向下游端延伸的空心内孔;
一置于所述空心内孔内,并与所述传热壁的内表面进行传热的加热器,所述加热器为可控加热,以达到可选定的高温;
所述盘管安装成与环绕流体流道的所述流体流道本体进行传热;
所述盘管有一上游盘绕部分、一下游盘绕部分及一连接上游盘绕部分和下游盘绕部分的中间盘绕部分;
所述盘管上游盘绕部分和下游盘绕部分沿线圈轴在一选定的轴向距离范围内选择性地彼此分离移动;
其中所述盘管的上游盘绕部分、下游盘绕部分和中间盘绕部分均有一选定的线圈轴向长度,并在其各自的线圈轴向长度上拥有选定数量的线圈,所述盘管的上游盘绕部分和下游盘绕部分沿线圈轴选择性地彼此分离移动,在所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分彼此分离移动时,致使所述中间盘绕部分每一线圈轴向长度的线圈数量减少。
24.一种用于加热注射成型系统内流体材料的装置,所述装置包括:
一流体流道本体,所述本体具有一连通流体流动与模具空腔的流道;
一盘管,所述盘管包括传热壁,所述传热壁形成一具有线圈轴的细长线圈,所述盘管传热壁内有一从所述盘管上游端向下游端延伸的空心内孔;
一置于空心内通道中,并与所述传热壁的内表面进行传热的加热器,所述加热器为可控加热,以达到可选定的高温;
所述盘管安装成与所述流体流道本体之间进行传热;
所述盘管有一上游盘绕部分、一下游盘绕部分及一连接所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分的中间盘绕部分;
所述盘管上游盘绕部分和下游盘绕部分可沿线圈轴在一选定的轴向距离范围内选择性地彼此分离移动;
其中在所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分彼此分离移动之前,所述上游盘绕部分、所述下游盘绕部分和所述中间盘绕部分均有一选定的径向直径,在所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分彼此分离移动之后,所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分的径向直径不变或大体上不变,所述中间盘绕部分的径向直径变小。
25.一种加热注射成型系统中流体流道本体的方法,所述流体流道本体定义了一连通流体流动与安装在系统中的模具空腔的流体流道,所述流体流道有一轴,所述方法包括:
形成一具有传热壁的空心管,所述管的传热壁环绕并形成由所述传热壁包容的空心内孔;
将所述空心管制成具有一线圈轴的线圈结构,并将一加热装置放置在所述空心管孔内;
将盘管环绕流体流道本体的外表面安装,并与所述流体流道本体进行传热;
沿线圈轴使所述盘管的上游盘绕部分分离所述盘管的下游盘绕部分轴向移动一选定距离,所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分通过所述盘管的中间盘绕部分连接,在所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分彼此分离移动时,所述中间盘绕部分沿线圈轴向长度拉伸;
将加热装置可控加热到选定温度。
26.根据权利要求25所述的方法,进一步包括将所述上游盘绕部分安装到上游管箍上和所述下游盘绕部分安装到下游管箍上,并在移动步骤后,将所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分与所述流体流道本体连接。
27.根据权利要求25所述的方法,其中所述中间盘绕部分在其拉伸之前有一第一截面直径,所述方法进一步包括使所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分绕所述流体流道轴相对彼此转动一角度,并在选择的转动方向上,使第一直径缩小到更小的第二直径,其中所述中间盘绕部分的内周表面在压力下与所述流体流道啮合。
28.根据权利要求25所述的方法,其中所述空心管制成线圈结构的步骤进一步包括形成所述上游盘绕部分、所述下游盘绕部分和所述中间盘绕部分,在沿所述各部分延伸的线圈轴每单位长度具有一选定的线圈数量,移动步骤包括在移动步骤进行时,沿所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分保持线圈轴每单位长度的线圈选定数量不变,并使所述中间盘绕部分线圈轴每单位长度的线圈数量减少。
29.根据权利要求25所述的方法,其中所述空心管制成线圈结构的步骤进一步包括形成所述上游盘绕部分、所述下游盘绕部分和所述中间盘绕部分,每部分均具有一选定的截面直径,移动步骤包括在移动时保持所述上游盘绕部分和所述下游盘绕部分的截面直径大体上不变,并使所述中间盘绕部分的截面直径在移动时减小。
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