CN103317667A - 组合式分流旋转装置及其多组分流方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合式分流旋转装置及其多组分流方法，是针对解决现有同类结构设计欠，功能单一，管路分布少，应用范围小的技术问题而设计。该分流旋转装置中分流体的外套、中芯、内芯分别呈卷筒形，流体通过分流体内的通道分流排出；其要点是所述分流体的外套、中芯、内芯依次套合，并连为一体，中芯、内芯在外套内旋转；所述内芯通道、外套通道分别与联接倒流板的板通道对应，当内芯通道和外套通道分别与中芯通道联通时，构成完整的流体进出孔。其结构设计合理，装配、生产方便，稳定性、安全性、密封性好，分流通道多；适用于带旋转盘的双色或多色注塑机等需要旋转分流装置的机械设备，及其同类产品的结构改进。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合式分流旋转装置及其多组分流方法。
背景技术
带旋转盘的双色或多色注塑机是一种利用旋转盘实现模具多腔道混合注射的注塑机。其旋转盘特性可注塑成型包裹、穿刺、混色等多性能制品，同时由于其可实现多模具的同步注塑，成品效率高。机器运行时，模具与旋转盘同步旋转，模具所需的冷却水流道、抽芯油流道、气顶吹气流道等均需同步360度旋转式或180度正反转，实现完备的模具冷却、加热、气顶、抽芯等功能。实现此流道旋转功能的主要部件为转盘和分流旋转装置，传统的分流旋转装置采用方式有：1、水、油、气管直接安装式，即直接采用管子从旋转盘侧面、后侧接到模具接口；2、密封件和管路直接式，即管子接到旋转轴后侧，旋转轴与旋转盘间采用O型圈隔流；3、管路缠绕式，即后侧采用卷筒缠绕管路，管子随旋转盘运动而松弛、收紧。
上述分流旋转装置结构一定程度上实现了水路、油路、气路的分流问题，但在实际应用中存在诸多不足及缺陷：1、管路布置数量有限，缠绕一起的管子过多易破损；2、只能应用在往复旋转运动中，局限了旋转盘式注塑机的应用工况；3、影响管子寿命，某些情况更换管路比较困难，从而延误生产。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种组合式分流旋转装置及其多组分流方法，使其解决现有同类产品结构设计欠佳，功能单一，管路分布少，应用范围小的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种组合式分流旋转装置，该分流旋转装置的分流体包括外套、中芯、联接倒流板、内芯，所述外套、中芯、内芯分别呈卷筒形，分流体通过分流体内的通道将流体分流排出；所述流体包括水、油、气等流体。其结构设计要点是所述分流体的外套、中芯、内芯依次套合，并连为一体，所述外套、中芯、内芯内分别设置内芯通道、中芯通道、外套通道，所述内芯通道、外套通道分别与联接倒流板的板通道对应，内芯通道和外套通道的端面孔口为第一流体孔，中芯通道的端面孔口为第二流体孔；当内芯通道和外套通道分别与中芯通道联通时，构成完整的流体进出孔，上述通道的连接处分别设有密封圈；外套、中芯、内芯的通道孔口分别设有外套管接头、中芯管接头、内芯管接头。从而通过外套、中芯、内芯中对应的外套通道、中芯通道、内芯通道，以及联接倒流板的板通道，实现流体的进出；即通过外套管接头、内芯管接头连接对应的流体管路，实现模具板、旋转轴等外部结构中流体的分流。
所述分流体的联接倒流板直径大于外套的直径，联接倒流板的圈径面设有旋转螺钉，联接倒流板通过外套螺钉与外套连接，联接倒流板通过内芯螺钉与内芯的一端连接，内芯螺钉设置于联接倒流板的中心，内芯的另一端通过盖板螺钉与限位盖连接，限位盖固定限位中芯于外套内。上述结构便于分流体通过一端的联接倒流板安装于模具板，并通过对应的螺钉使外套与联接倒流板固定连为一体，即联接倒流板通过旋转螺钉与模具板内的旋转轴连接，中芯在外套内、内芯外旋转，并保证内芯和外套同心导向定位旋转；同时，其装卸方便，结构牢固、简单。
所述分流体的中芯伸出外套和内芯的孔口，中芯的圈孔外径套有中芯圈盖，中芯圈盖的外径圆柱周面设有紧定螺钉，中芯圈盖通过紧定螺钉与中芯固定连接；中芯圈盖的直径大于外套的直径，中芯圈盖的圈径面设有圈盖螺钉。上述结构便于分流体同时通过另一端的中芯圈盖与旋转结构连接，在旋转结构运动时，带动中芯旋转运动；或者通过中芯圈盖的圈盖螺钉与模具板内的旋转轴连接，外套在中芯外、内芯在中芯外同时旋转。
所述分流体的中芯通道、外套通道的外径圆柱周面孔口分别设有螺塞。螺塞便于中芯通道外径孔的密封，以及外套通道外径孔的密封和调节。所述分流体的中芯通道、外套通道分别呈“十”字形，内芯通道呈“L”字形。上述结构的通道形状便于外套、中芯、内芯对于通道的加工，以及对应通道外径孔的缓冲、排气。
所述分流体的中芯、内芯的外径圆柱周面分别设有均匀的环形水槽和环形密封槽，所述螺塞和密封圈分别设置于对应的环形水槽中，所述环形密封槽设有旋转密封件。上述环形水槽和环形密封槽的结构用于外套、中芯、内芯之间的密封，以及通道联通处的密封。
所述分流体的中芯、内芯的环形水槽和环形密封槽分别呈间隔分布，限位盖端设有相连的环形水槽，所述环形密封槽的深度为环形水槽的两倍。上述环形水槽和环形密封槽的结构便于外套内径与中芯外径之间、中芯内径与内芯外径之间的进一步密封。
所述内芯的内芯通道外径圆柱周面孔口呈螺旋形分布于所述内芯的环形水槽，所述中芯的中芯通道外径圆柱周面孔口两个一组呈螺旋形分布于所述中芯的环形水槽。上述结构便于内芯通道、中芯通道之间的相互独立，并对应联通，以及识别、区分对应通道和管接头。所述中芯环形水槽的两个一组中芯通道分别连接内芯的内芯通道和外套的外套通道。上述结构便于进一步识别区分和连接。
根据上述结构特征，其多组分流方法为：该分流旋转装置的所述分流体中外套、中芯、内芯依次套合，外套、中芯、内芯分别呈卷筒形，所述外套通过外套螺钉与联接倒流板固定连接，所述内芯的一端中心通过内芯螺钉固定于联接倒流板的中心，内芯的另一端通过盖板螺钉将限位盖固定于内芯，并通过限位盖使中芯夹持固定限位于外套内、限位盖与联接倒流板之间；上述结构即使外套、中芯、内芯连为一体，中芯、内芯在外套内旋转，内芯在中芯内旋转。当内芯的内芯通道和外套的外套通道分别与中芯的中芯通道联通时，流体通过上述通道实现进出。上述结构构成的通道即为该分流旋转装置的多组流体分流途径，并通过中芯和内芯的旋转实现分流周期的间隔，其连接固定端为联接倒流板端，外套与内芯一体，并与中芯相对旋转，实现多组流体分流。
所述分流体的中芯另一端设有中芯圈盖，中芯圈孔外径的圈形中芯圈盖通过紧定螺钉与中芯固定连接，伸出外套外径的中芯圈盖圈径面设有圈盖螺钉；流体通过上述通道的两侧均可实现进出。即其连接固定端为联接倒流板端、中芯圈盖端，或上述两端同时固定均可，并可保证套与内芯一体，并与中芯保持相对旋转。所述中芯的中芯通道两个一组，分别与内芯的内芯通道和外套的外套通道连接，并两个一组的外径圆柱周面孔口分别呈螺旋形分布于所述中芯的环形水槽，内芯的内芯通道外径圆柱周面孔口呈螺旋形分布于所述内芯的环形水槽，所述内芯和中芯的环形水槽、环形密封槽分别呈间隔分布。上述结构便于流体分层、分区对应进出，并保证其进出时的密封性和稳定性；同时，上述结构便于外套、中芯、内芯中的外套通道、中芯通道、内芯通道的加工生产，以及装配联通。
本发明结构设计合理，装配、生产方便，稳定性、安全性、密封性好，分流通道多；适用于带旋转盘的双色或多色注塑机等需要旋转分流装置的机械设备，及其同类产品的结构改进。
附图说明
图1是本发明的一种使用状态剖视结构示意图。
图2是图1的剖视结构示意图。
图3是本发明的剖视结构示意图一。
图4是本发明的剖视结构示意图二。
图5是本发明的前端立体结构示意图。
图6是本发明的后端立体结构示意图。
图7是本发明的爆炸结构示意图。
图8是本发明的改进型结构示意图。
图9是图8的剖视结构示意图。
图中序号的名称为：1、模具板，2、分流体，201、外套，202、中芯，203、旋转螺钉，204、外套螺钉，205、联接倒流板，206、内芯管接头，207、内芯螺钉，208、外套管接头，209、内芯通道，210、中芯通道，211、盖板螺钉，212、内芯，213、限位盖，214、中芯管接头，215、外套通道，216、螺塞，217、密封圈，218、中芯圈盖，219、紧定螺钉，220、圈盖螺钉，3、旋转轴。
具体实施方式
现结合附图，对本发明作进一步描述。如图1～7所示实施例一，该分流旋转装置的主体为分流体2，分流体主要包括外套201、中芯202、联接倒流板205和内芯212，分流体通过旋转轴3设置于模具板1上，模具板为需要该分流旋转装置的机械设备。所述外套、中芯、内芯分别呈卷筒形，并依次套合，通过对应的螺钉连为一体。其具体结构为：联接倒流板通过旋转螺钉203与旋转轴连接，联接倒流板通过外套螺钉204与外套连接，联接倒流板通过内芯螺钉207与内芯的一端连接，内芯螺钉设置于联接倒流板的中心，内芯的另一端通过盖板螺钉211与限位盖213连接，限位盖固定限位中芯于外套内；其中，分流体的联接倒流板直径大于外套的直径。外套、中芯、内芯内分别设置内芯通道209、中芯通道210、外套通道215，内芯通道、外套通道分别与联接倒流板的板通道对应，内芯通道和外套通道的端面孔口为第一流体孔，中芯通道的端面孔口为第二流体孔；当内芯通道和外套通道分别与中芯通道联通时，构成完整的流体进出孔，上述通道的连接处分别设有密封圈217；外套、中芯、内芯的通道孔口分别设有外套管接头208、中芯管接头214、内芯管接头206。
同时，分流体的中芯通道、外套通道的外径圆柱周面孔口分别设有螺塞216，中芯通道、外套通道分别呈“十”字形，内芯通道呈“L”字形。分流体的中芯、内芯的外径圆柱周面分别设有均匀的环形水槽和环形密封槽，所述螺塞和密封圈分别设置于对应的环形水槽中，所述环形密封槽设有旋转密封件，中芯、内芯的环形水槽和环形密封槽分别呈间隔分布，限位盖端设有相连的环形水槽，所述环形密封槽的深度为环形水槽的两倍。内芯的内芯通道外径圆柱周面孔口呈螺旋形分布于所述内芯的环形水槽，所述中芯的中芯通道外径圆柱周面孔口两个一组呈螺旋形分布于所述中芯的环形水槽；两个一组中芯通道分别连接内芯的内芯通道和外套的外套通道。
使用时，如图1～6所示，旋转轴设置于模具板，分流体通过旋转螺钉安装于旋转轴的一端孔口，联接倒流板一侧的内芯管接头、外套管接头位于旋转轴内，并与对应的水、油、气等流体管路连接；内芯另一端的内芯管接头与另一对应的水、油、气等流体管路连接。旋转轴转动时，旋转轴带动外套内的内芯、中芯旋转，当外套的外套通道与中芯的中芯通道联通，或内芯的内芯通道与中芯的中芯通道联通，水、油、气等流体通过旋转轴内的流体管路进入该分流旋转装置，并从另一端的流体管路排出。
根据上述实施例一的结构特征和工作原理，如图7、图8所示实施例二，亦可在分流体的另一侧增加中芯圈盖218，便于该端与旋转结构的连接。其具体结构为：分流体的中芯伸出外套和内芯的孔口，中芯的圈孔外径套有中芯圈盖，中芯圈盖的外径圆柱周面设有紧定螺钉219，中芯圈盖通过紧定螺钉与中芯固定连接；中芯圈盖的直径大于外套的直径，中芯圈盖的圈径面设有圈盖螺钉220。上述结构亦可实现流体的分组分流，其连接固定端为联接倒流板端、中芯圈盖端，或上述两端同时固定。
本发明的技术要点是：解决同类机械设备中多组分流问题，如分水，分油，分气等，使各分流间隔分明，互不干涉；该分流旋转装置空间紧凑，解决工程实际应用中，分流要求较多但安装空间不足问题。该分流旋转装置根据实际工况，可合理选用密封结构，如采用机械密封等；内芯与中芯、外套与中芯之间安装旋转密封件；根据工况要求，如介质，温度，压力等选用适合的密封件，对于压力要求较低的工况，也可采用间隙密封结构。同时，该分流旋转装置根据实际工程需要，可采用多段联接或多层联接，提升分流组数。
本发明的结构主要是为了实现旋转分流功能，以免旋转运动对一般管路连接的拧转破坏。
两端的联接倒流板和中芯圈盖主要为了外接设计连接，图中表达的是比较常用的方式，这个连接方式不是本专利的侧重点。因为连接方式是根据实际应用来变化的。外套与内芯通过结构固结，相对中芯实现相对旋转，实际应用中通过中芯通过中芯圈盖连接旋转件，或通过外套通过联接倒流板连接旋转件。但从实用性来看，外套通过联接倒流板连接旋转件后续维护管路较为方便，外套和内芯作为静止部分，中芯随旋转件运动。本发明可应用于旋转机构中需水、油、气路分流的场合，上述内容以应用于带旋转盘的双色或多色注塑机为例。
Claims (10)
1. 一种组合式分流旋转装置， 该分流旋转装置的分流体（2）包括外套（201）、中芯（202）、联接倒流板（205）、内芯（212），所述外套、中芯、内芯分别呈卷筒形，分流体通过分流体内的通道将流体分流排出；其特征在于所述分流体（2）的外套（201）、中芯（202）、内芯（212）依次套合，并连为一体，所述外套、中芯、内芯内分别设置内芯通道（209）、中芯通道（210）、外套通道（215），所述内芯通道、外套通道分别与联接倒流板（205）的板通道对应，内芯通道和外套通道的端面孔口为第一流体孔，中芯通道的端面孔口为第二流体孔；当内芯通道和外套通道分别与中芯通道联通时，构成完整的流体进出孔，上述通道的连接处分别设有密封圈（217）；外套、中芯、内芯的通道孔口分别设有外套管接头（208）、中芯管接头（214）、内芯管接头（206）。
2. 根据权利要求1所述的组合式分流旋转装置，其特征在于所述分流体（2）的联接倒流板（205）直径大于外套（201）的直径，联接倒流板的圈径面设有旋转螺钉（203），联接倒流板通过外套螺钉（204）与外套（201）连接，联接倒流板通过内芯螺钉（207）与内芯（212）的一端连接，内芯螺钉设置于联接倒流板的中心，内芯的另一端通过盖板螺钉（211）与限位盖（213）连接，限位盖固定限位中芯（202）于外套内。
3. 根据权利要求2所述的组合式分流旋转装置，其特征在于所述分流体（2）的中芯（202）伸出外套（201）和内芯（212）的孔口，中芯的圈孔外径套有中芯圈盖（218），中芯圈盖的外径圆柱周面设有紧定螺钉（219），中芯圈盖通过紧定螺钉与中芯固定连接；中芯圈盖的直径大于外套的直径，中芯圈盖的圈径面设有圈盖螺钉（220）。
4. 根据权利要求1所述的组合式分流旋转装置，其特征在于所述分流体（2）的中芯通道（210）、外套通道（215）的外径圆柱周面孔口分别设有螺塞（216）；所述分流体的中芯通道、外套通道分别呈“十”字形，内芯通道（209）呈“L”字形。
5. 根据权利要求1所述的组合式分流旋转装置，其特征在于所述分流体（2）的中芯（202）、内芯（212）的外径圆柱周面分别设有均匀的环形水槽和环形密封槽，所述螺塞（216）和密封圈（217）分别设置于对应的环形水槽中，所述环形密封槽设有旋转密封件。
6. 根据权利要求5所述的组合式分流旋转装置，其特征在于所述分流体（2）的中芯（202）、内芯（212）的环形水槽和环形密封槽分别呈间隔分布，限位盖（213）端设有相连的环形水槽，所述环形密封槽的深度为环形水槽的两倍。
7. 根据权利要求1所述的组合式分流旋转装置，其特征在于所述内芯（212）的内芯通道（209）外径圆柱周面孔口呈螺旋形分布于所述内芯的环形水槽，所述中芯（202）的中芯通道（210）外径圆柱周面孔口两个一组呈螺旋形分布于所述中芯的环形水槽；所述中芯环形水槽的两个一组中芯通道（210）分别连接内芯的内芯通道和外套的外套通道（215）。
8. 一种组合式分流旋转装置的多组分流方法，该分流旋转装置的分流体（2）中外套（201）、中芯（202）、内芯（212）依次套合，外套、中芯、内芯分别呈卷筒形，其特征在于：所述外套（201）通过外套螺钉（204）与联接倒流板（205）固定连接，所述内芯（212）的一端中心通过内芯螺钉（207）固定于联接倒流板的中心，内芯的另一端通过盖板螺钉（211）将限位盖（213）固定于内芯，并通过限位盖使中芯（202）夹持固定限位于外套内、限位盖与联接倒流板之间；当内芯的内芯通道（209）和外套的外套通道（215）分别与中芯的中芯通道（210）联通时，流体通过上述通道实现进出。
9. 根据权利要求8所述的组合式分流旋转装置的多组分流方法，其特征在于所述分流体（2）的中芯（202）另一端设有中芯圈盖（218），中芯圈孔外径的圈形中芯圈盖通过紧定螺钉（219）与中芯固定连接，伸出外套（201）外径的中芯圈盖圈径面设有圈盖螺钉（220）；流体通过上述通道的两侧均可实现进出。
10. 根据权利要求8所述的组合式分流旋转装置的多组分流方法，其特征在于所述中芯（202）的中芯通道（210）两个一组，分别与内芯（212）的内芯通道（209）和外套（201）的外套通道（215）连接，并两个一组的外径圆柱周面孔口分别呈螺旋形分布于所述中芯的环形水槽，内芯（212）的内芯通道（209）外径圆柱周面孔口呈螺旋形分布于所述内芯的环形水槽，所述内芯和中芯的环形水槽、环形密封槽分别呈间隔分布。
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