CN103448224B - 射出换向阀的无极调速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射出换向阀的无极调速装置，包括阀套和能在阀套内旋转的阀芯，阀套上制有调速换向孔组，阀芯上制有与调速换向孔组配合的油槽组，阀芯在旋转过程中，油槽组与调速换向孔组中不同的孔、口对准连通，以实现无极调速、换向功能。将本技术方案用在高速注塑机上，旋转阀芯的角度就可改变进出油路的方向和流量的大小，最终实现注塑机射胶、抽胶，背压动作间的无极调速和切换，同时使注塑机的射胶速度更加稳定可靠，且降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种换向阀，尤其涉及一种射出换向阀的无极调速装置。
背景技术
目前液压式注塑机采用多个电磁阀控制注塑机的射胶、溶胶、抽胶，背压（注塑机加料、溶胶过程中，射胶装置中的螺杆前部堆积的料越来越多，这些料使得螺杆快速后退，但为了压实螺杆前部的料，就要给螺杆一个往前推的力，这个力就是背压）动作。电磁阀因其响应慢、只能控制油路的通/断，不能控制油路流量的大小，执行元件的快慢只能依靠动力源流量的大小；受油管的长度、直径的影响导致注塑机射胶不稳定，特别是注塑机采用蓄能器提高射胶速度时，普通的电磁阀无法使用，通常采用节流阀的伺服阀来控制射胶的稳定性，但这种阀的价格昂贵，导致成本较高。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种射胶速度更加稳定可靠、成本低的射出换向阀的无极调速装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
射出换向阀的无极调速装置，包括阀套和能在所述阀套内旋转的阀芯，其特征在于所述阀套上制有调速换向孔组，所述阀芯上制有与所述调速换向孔组配合的油槽组。
作为对上述技术方案的进一步优化，所述调速换向孔组包括在所述阀套中部制有第一回油孔组、第二回油孔组、第一进油口和第二进油口组，所述阀套上还制有第一出油口和第二出油口，所述第一出油口和所述第二出油口分别位于所述调速换向孔组的两侧；
所述油槽组包括在靠近所述阀芯两端的位置分别制有环形的第一出油槽和第二出油槽，所述第一出油槽和所述第二出油槽之间制有第一进油槽和第二进油槽，所述第一进油槽与所述第一出油槽连通，所述第二进油槽与所述第二出油槽连通，所述阀芯上还径向制有导通油槽，所述导通油槽的两端开口于所述阀芯的表面。
作为对上述技术方案的进一步优化，所述第一回油孔组包括相互连通的上第一回油孔和下第一回油孔，所述第二回油孔组包括相互连通的上第二回油孔和下第二回油孔，所述第二进油口组包括相互连通的上第二进油口、中第二进油口和下第二进油口；
所述阀芯在旋转过程中，所述第一出油槽对准所述第一出油口，所述第二出油槽对准所述第二出油口；当所述第一进油槽对准所述第二回油孔组的上第二回油孔时，所述第二进油槽对准所述第二回油孔组的的下第二回油孔；当所述第一进油槽对准所述第二进油口组的上第二进油口时，所述第二进油槽对准所述第一回油孔组的下第一回油孔，所述导通油槽的两端分别对准第一进油口和所述第二进油口组的中第二进油口；当所述第一进油槽对准所述第一回油孔组的上第一回油孔时，所述第二进油槽对准第二进油口组的下第二进油口，所述导通油槽的两端分别对准第一进油口和所述第二进油口组的中第二进油口。
作为对上述技术方案的进一步优化，所述第一回油孔组还包括中第一回油孔，所述中第一回油孔与所述上、下第一回油孔均连通，当所述第一进油槽对准所述第二回油孔组的上第二回油孔时，所述导通油槽的一端对准第一进油口，另一端对准所述中第一回油孔。
将本技术方案用在高速注塑机上，旋转阀芯的角度就可改变进出油路的方向和流量的大小，最终实现注塑机射胶、抽胶，背压动作间的无极调速和切换，同时使注塑机的射胶速度更加稳定可靠，且降低了成本。
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步说明。
附图说明
图1是本发明一种较佳实施方式的阀套的结构示意图。
图2是图1中的阀套沿中心轴旋转180°对应的结构示意图。
图3是本发明一种较佳实施方式的阀芯的结构示意图。
图4是本发明一种较佳实施方式的原理图。
图5是图4原理图中的注塑机停机状态或者两注塑周期过度状态对应的结构示意图。
图6是图4原理图中的注塑机溶胶、背压状态对应的结构示意图。
图7是图4原理图中的注塑机抽胶状态对应的结构示意图。
图8是图4原理图中的注塑机抽胶转射胶过度状态对应的结构示意图。
图9是图4原理图中的注塑机射胶状态对应的结构示意图。
图10是使用本发明的射出换向阀的结构示意图。
图11是图6的调速装置沿其中心轴旋转180°对应的结构示意图。
具体实施方式
如图1—3所示，射出换向阀的无极调速装置，包括阀套2和能在所述阀套2内旋转的阀芯1，阀芯1的一端制有与伺服电机轴连接的轴槽，阀套2上制有调速换向孔组，阀芯1上制有与调速换向孔组配合的油槽组。
调速换向孔组包括在阀套2中部制有第一回油孔组T1、第二回油孔组T2、第一进油口K和第二进油口组P。
其中的第一回油孔组T1包括相互连通的上第一回油孔、中第一回油孔和下第一回油孔；第二回油孔组T2包括相互连通的上第二回油孔和下第二回油孔；第二进油口组P包括相互连通的上第二进油口、中第二进油口和下第二进油口，其位置如图1和图2所示。
上述的上第一回油孔、下第一回油孔、上第二回油孔、下第二回油孔、上第二进油口和下第二进油口均成对出现，而且每对各自关于阀套2的中心轴对称，通过对比图1和图2更形象的显示。所述的中第一回油孔（图1中显示的小孔）只有一个，并未成对；而中第二进油口与第一进油口K分别位于阀套2相对的两侧壁，其中第一进油口K的长度大于中第二进油口的长度。
阀套2上还制有第一出油口B和第二出油口A，第一出油口B和第二出油口A分别位于调速换向孔组的上、下两侧。第一出油口B与高速注塑机射胶油缸的有活塞杆端油腔的油管连接，第二出油口A与高速注塑机射胶油缸的无活塞杆端油腔的油管连接。目前常用的射胶油缸，其活塞无活塞杆端的面积一般大于有活塞杆端的面积。
油槽组包括在靠近阀芯1两端的位置分别制有第一出油槽11和第二出油槽14，第一出油槽11和第二出油槽14均为环形。在第一出油槽11和第二出油槽14之间制有第一进油槽12和第二进油槽13，第一进油槽12和第二进油槽13也均有一对，每对各自关于阀芯1的中心轴对称。第一进油槽12与第一出油槽11连通，第二进油槽13与第二出油槽14连通，阀芯1上还径向制有导通油槽15，导通油槽15的两端开口于阀芯1的表面。
阀芯1在阀套2内的整个旋转过程中，由于第一出油槽11和第二出油槽14均为环形，因此第一出油槽11始终对准第一出油口B，第二出油槽14也始终对准第二出油口A；但是调速换向孔组与油槽组之间的闭、通情况会出现五种状态，即图4所显示的五种状态，字母之间连线表示两者连通，字母之间带雪花的连线表示两者连通而且流量大小可调节。
第一种状态（图4中的左起第一个状态）：该状态为注塑机停机状态或者两注塑周期过度状态，其对应的结构示意图如图5所示，导通油槽15的两端分别对准第一进油口K和第二进油口P的中第二进油口，使得第一进油口K和第二进油口P导通，其余两两之间都不连通。
第二种状态（图4中的左起第二个状态）：图5中的阀芯1顺时针旋转至图6所示。该状态下，第一进油槽12对准第二回油孔组T2的上第二回油孔，第二进油槽13对准第二回油孔组T2的的下第二回油孔，即第二出油口A和第一出油口B处于连通状态，使得射胶油缸的有活塞杆端油腔和无活塞杆端油腔内液压油压强大小相等，但射胶油缸活塞的无活塞杆端面积大于有活塞杆端面积，导致射胶油缸活塞的无活塞杆端受到的压力大于有活塞杆端受到的压力，该压力差就是背压动力。由此可见，该状态为注塑机的溶胶、背压状态。同时，为了，为了使第一进油口K中的剩余液压油及时排出，该状态下，导通油槽15的一端对准第一进油口K，另一端对准第一回油孔组T1的中第一回油孔，如图6、图11所示。第一进油口K中的液压油通过导通油槽15、中第一回油孔和油管及时回到油箱中。
第三种状态（图4中的中间状态）：图6中的阀芯1继续顺时针旋转至图7所示。该状态下，第一进油槽12对准第二进油口组P的上第二进油口，第二进油槽13对准第一回油孔组T1的下第一回油孔，导通油槽15的两端分别对准第一进油口K和第二进油口组P的中第二进油口。此时油泵中的液压油依次通过油管、第二进油口组P的上第二进油口、第一进油槽12、第一出油槽11、第一出油口B、油管进入射胶油缸的有活塞杆端油腔；同时，射胶油缸的无活塞杆端油腔中的液压油依次通过油管、第二出油口A、第二出油槽14、第二进油槽13、第一回油孔组T1的下第一回油孔、油管回到油箱。该过程中，射胶油缸带动射胶装置中的螺杆后退，此为注塑机的抽胶过程。
第四种状态（图4中的右起第二个状态）：图7中的阀芯1继续顺时针旋转至图8所示。该状态同第一种状态，只有导通油槽15的两端分别对准第一进油口K和第二进油口P的中第二进油口，使得第一进油口K和第二进油口P导通，其余两两之间都不连通。该状态为注塑机抽胶转射胶的过度状态。
第五种状态（图4中的右起第一个状态）：图8中的阀芯1继续顺时针旋转至图9所示。该状态下，第一进油槽12对准第一回油孔组T1的上第一回油孔，第二进油槽13对准第二进油口组P的下第二进油口，导通油槽15的两端分别对准第一进油口K和第二进油口组P的中第二进油口。此时油泵中的液压油依次通过油管、第二进油口组P的下第二进油口、第二进油槽13、第二出油槽14、第二出油口A、油管进入射胶油缸的无活塞杆端油腔，推动活塞向前移动；同时，有活塞杆端油腔中的液压油依次通过油管、第一出油口B、第一出油槽11、第一进油槽12、第一回油孔组T1的上第一回油孔、油管回到油箱。该过程中，射胶油缸带动射胶装置中的螺杆前进，此为注塑机的射胶过程。
如果阀芯1继续顺时针旋转，又回到第一种状态。
本技术方案中，各油槽、油口、油孔前面的进、出、回等字只是为了区分名称对这些结构作出的一般性定义，并非指对应结构中的液压油流向，这些结构的液压油流向以上述五种状态中的描述为准。
上述技术方案中，各油槽、油口、油孔的大小根据实际情况具体设定，通过上述五种状态可见，注塑机的射胶装置通过旋转调节阀芯2的角度能实现改变进出油路的方向和流量的大小，最终实现注塑机射胶、抽胶，背压动作间的无极调速和切换，同时使注塑机的射胶速度更加稳定可靠，且降低了成本。
如图10所示，无极调速装置安装在阀体3内，构成射出换向阀，阀体3上在与第一出油口B和第二出油口A相对应的位置制有接口31，用于与油管的连接。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应落入本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.射出换向阀的无极调速装置，包括阀套(2)和能在所述阀套(2)内旋转的阀芯(1)，其特征在于所述阀套(2)上制有调速换向孔组，所述阀芯(1)上制有与所述调速换向孔组配合的油槽组；
所述调速换向孔组包括在所述阀套(2)中部制有第一回油孔组(T1)、第二回油孔组(T2)、第一进油口(K)和第二进油口组(P)，所述阀套(2)上还制有第一出油口(B)和第二出油口(A)，所述第一出油口(B)和所述第二出油口(A)分别位于所述调速换向孔组的两侧；
所述油槽组包括在靠近所述阀芯(1)两端的位置分别制有环形的第一出油槽(11)和第二出油槽(14)，所述第一出油槽(11)和所述第二出油槽(14)之间制有第一进油槽(12)和第二进油槽(13)，所述第一进油槽(12)与所述第一出油槽(11)连通，所述第二进油槽(13)与所述第二出油槽(14)连通，所述阀芯(1)上还径向制有导通油槽(15)，所述导通油槽(15)的两端开口于所述阀芯(1)的表面；
所述第一回油孔组(T1)包括相互连通的上第一回油孔和下第一回油孔，所述第二回油孔组(T2)包括相互连通的上第二回油孔和下第二回油孔，所述第二进油口组(P)包括相互连通的上第二进油口、中第二进油口和下第二进油口；
所述阀芯(1)在旋转过程中，所述第一出油槽(11)对准所述第一出油口(B)，所述第二出油槽(14)对准所述第二出油口(A)；当所述第一进油槽(12)对准所述第二回油孔组(T2)的上第二回油孔时，所述第二进油槽(13)对准所述第二回油孔组(T2)的的下第二回油孔；当所述第一进油槽(12)对准所述第二进油口组(P)的上第二进油口时，所述第二进油槽(13)对准所述第一回油孔组(T1)的下第一回油孔，所述导通油槽(15)的两端分别对准第一进油口(K)和所述第二进油口组(P)的中第二进油口；当所述第一进油槽(12)对准所述第一回油孔组(T1)的上第一回油孔时，所述第二进油槽(13)对准第二进油口组(P)的下第二进油口，所述导通油槽(15)的两端分别对准第一进油口(K)和所述第二进油口组(P)的中第二进油口。
2.根据权利要求1所述的射出换向阀的无极调速装置，其特征在于所述第一回油孔组(T1)还包括中第一回油孔，所述中第一回油孔与所述上、下第一回油孔均连通，当所述第一进油槽(12)对准所述第二回油孔组(T2)的上第二回油孔时，所述导通油槽(15)的一端对准第一进油口(K)，另一端对准所述中第一回油孔。
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