CN113546818A - 双组份螺杆阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双组份螺杆阀，具有与螺杆阀配套使用的控制器、用来固定定子的定子固定座和用来驱动转子转动的电机，所述定子固定座上设置有两个阀体出口，在螺杆阀出胶时，利用控制器实时采集和跟踪电机的电流，并依据电机的电流变化判断两个阀体出口的压力情况。该双组份螺杆阀具有无需压力传感器的安装空间、减少设备成本、规避压力传感器损坏风险的优点。

Description

双组份螺杆阀

技术领域

本发明涉及螺杆阀的技术领域，尤其是一种双组份螺杆阀。

背景技术

双组份螺杆阀在出胶时，从两个阀体出口点出的胶水经混合管混合后点出，胶水在混合管内混合后即开始固化，如果点出针头的孔径太细、出胶的间隔时间太长、胶水的固化时间很短，这些将导致阀体出口连接混合管的整个腔体内压力积聚，流体压力持续上升，会造成腔体薄弱部位的炸胶（如高压条件下的胶水从混合管与阀体出口的连接处泄漏），上升的流体压力会导致出胶不均匀，影响工艺制程。行业内通过在两个阀体出口与混合管形成的腔体上安装两只压力传感器（分别实时监测两个阀体出口的流体压力）或一只压力传感器（因为两个阀体出口本质上是连通的，两个出口的流体压力无显著差异）。就该问题目前还没有不用压力传感器的解决方案。

定子完全安装固定在双组份螺杆阀的上下连接的装配结构中，且定子中下部的少部分与下装配结构紧密安装、定子中部及上部的绝大部分与上装配结构紧密安装，当胶水长期不用且在螺杆阀内部出现变质时，会将定子的上端部与上装配结构黏连，定子的绝大部分被限定在上装配结构中，难以拆卸。

在双组份螺杆阀内，胶水出现变质时，驻留在定子与转子啮合腔中的胶水会黏连并阻碍转子在定子内自由转动。在操作人员没有及时发现这种情况时，试图操作双组份螺杆阀执行出胶，电机持续输出的扭力带动转子，但转子因在定子内部的部分无法转动而两侧承受持续的电机扭力，存在转子被扭断的风险。

针对不同胶重的双组份胶水点胶应用工艺，双组份螺杆阀有不同单圈出胶量的定子规格(包括配套的转子)，但不同规格的定子在机械安装层面是具备互换性的，这将导致用户使用时无法完全确认双组份螺杆阀内部已装配的定子规格，需要拆开螺杆阀确认定子规格，或者在点胶过程中发现出胶量显著偏大/偏小时才发现定子规格与所需规格不符。

因双组份螺杆阀的转子全封闭地装配在装配结构中，螺杆阀执行出胶时，转子是否旋转以及转速是否正常，不能直观地观察到。同时，当电机无法带动转子转动时，需要拆机检查转子情况，费时费力。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种双组份螺杆阀，该双组份螺杆阀具有无需压力传感器的安装空间、减少设备成本、规避压力传感器损坏风险的优点。

根据本发明实施例的双组份螺杆阀，具有与螺杆阀配套使用的控制器、用来固定定子的定子固定座和用来驱动转子转动的电机，所述定子固定座上设置有两个阀体出口，在螺杆阀出胶时，利用控制器实时采集和跟踪电机的电流，并依据电机的电流变化判断两个阀体出口的压力情况。

本发明的有益效果是，本发明通过实时监测出胶过程中的电机电流，可以完成原本流道压力传感器实现的功能，包括出胶量的不稳定、因胶水固化程度加强而出胶量不断减少和因胶水完全固化出口阻塞。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述控制器收集正常出胶条件下的出胶过程中电机的电流实时变化曲线，并将该电流实时变化曲线作为无异常时的电流特征，在后续出胶的工艺制程中，每次出胶都收集电机的电流变化曲线，并与无异常时的电流特征作比对。

进一步具体地限定，上述技术方案中，该螺杆阀还具有进料型腔和定子护套，所述进料型腔、定子护套以及定子固定座依次装配，所述定子由位于一端的第一装配部、位于另一端的第二装配部以及位于第一装配部和第二装配部两者之间的裸露部构成，所述第一装配部与定子固定座连接，所述第二装配部与进料型腔连接，所述裸露部与定子护套不接触。

进一步具体地限定，上述技术方案中，在螺杆阀的转子上设置有传动轴启动孔。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述第一装配部的长度占据定子总长的1/6，所述第二装配部的长度占据定子总长的1/6，所述裸露部的长度占据定子总长的2/3。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述转子包括顺次连接的螺杆、连接轴和传动轴，所述螺杆的一端插入到定子的内腔中，所述传动轴的一端通过轴承安装有传动轴连接部，通过传动轴连接部实现电机与转子的联接。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述定子的外壁上设置有用来区别定子规格的涂覆色或文字信息，定子护套处设置有用来直接观察定子规格的第一观察窗，所述进料型腔上设置有用来直接观察转子旋转情况的第二观察窗，且所述第二观察窗与外部工具相适配，利用外部工具穿过第二观察窗进行手动转动转子。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述第一观察窗的数量有两个，一个第一观察窗对应一个定子；所述第二观察窗的数量有两个，一个第二观察窗对应一个转子。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述定子护套与定子固定座之间通过配套设置的定位柱和定位孔实现快速定位配合。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述定子护套与进料型腔之间通过配套设置的定位柱和定位孔实现快速定位配合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是图1的剖视图；

图4是图3的局部放大图；

图5是定子固定座的结构示意图；

图6是转子的结构示意图；

图7是进料型腔的结构示意图；

图8是定子护套的结构示意图。

附图中的标号为：1、定子；2、定子固定座；3、转子；4、电机；5、阀体出口；6、进料型腔；7、定子护套；8、第一观察窗；9、第二观察窗；11、第一装配部；12、第二装配部；13、裸露部；31、传动轴启动孔；32、螺杆；33、连接轴；34、传动轴；35、轴承；36、传动轴连接部；21、安装面；22、第一定位孔；61、安装面一；62、第二定位孔；71、第一安装面；72、第一定位柱；73、第二安装面；74、第二定位柱。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对目前双组份螺杆阀出口压力变化而导致出胶不均匀，甚至因胶水在混合管内固化而无法出胶的问题，摒弃两个阀体出口与混合管形成的腔体上安装压力传感器的现有实现。螺杆阀出口压力增大时，螺杆阀内部转子旋转的负载变大，需要电机增大转矩保持转子的受控转动，而电机的转矩与电机驱动电流是完全匹配的。基于以上分析：可以不再安装压力传感器，通过电机电流监测代替压力传感器的功能，无需压力传感器的安装空间，减少设备成本，规避压力传感器损坏的风险。

本发明的双组份螺杆阀，具有与螺杆阀配套使用的控制器、用来固定定子1的定子固定座2和用来驱动转子3转动的电机4，定子固定座2上设置有两个阀体出口5，在螺杆阀出胶时，利用控制器实时采集和跟踪电机4的电流，并依据电机4的电流变化判断两个阀体出口5的压力情况。相同的出胶速度下，如果电机4的电流明显上升，提示螺杆阀转子3负载明显变大，也就是螺杆阀的阀体出口5型腔内胶水因固化程度增加而显著变粘，出胶量变少，螺杆阀的阀体出口5压力增加。

控制器收集正常出胶条件下的出胶过程中电机4的电流实时变化曲线，并将该电流实时变化曲线作为无异常时的电流特征，在后续出胶的工艺制程中，每次出胶都收集电机4的电流变化曲线，并与无异常时的电流特征作比对。如果某次电流高于无异常时的电流，提示该次出胶存在异常；如果电流逐渐缓慢上升，提示胶水固化程度逐渐加强，出胶量逐渐减少；如果电流显著升高，提示胶水严重固化或出口阻塞。

该螺杆阀还具有进料型腔6和定子护套7，进料型腔6、定子护套7以及定子固定座2依次装配，定子1由位于一端的第一装配部11、位于另一端的第二装配部12以及位于第一装配部11和第二装配部12两者之间的裸露部13构成，第一装配部11与定子固定座2连接，第二装配部12与进料型腔6连接，裸露部13与定子护套7不接触。其中，第一装配部11的长度占据定子1总长的1/6，第二装配部12的长度占据定子1总长的1/6，裸露部13的长度占据定子1总长的2/3。在定子1安装时，将定子1较短的第一装配部11与定子固定座2连接，并将定子1较短的第二装配部12与进料型腔6连接，其余较长的裸露部13全部裸露，当发生由于清洗不彻底或者漏胶等情况使定子1与定子固定座2黏连时，由于定子1与定子固定座2两者之间的接触面积较小，故很容易将定子1取出。同时，利用定子护套7，减少定子1在进料型腔6内的安装深度，当出现定子1黏在进料型腔6内部时，能够方便拆卸定子1。通过缩短定子1固定在进料型腔6内的安装深度，同时缩短定子1固定在定子固定座2内的安装深度，定子1较长的中间区域裸露，即定子1较长的中间区域与定子护套7不接触，当发生定子1与进料型腔6黏连时，或者当发生定子1与定子固定座2黏连时，具备宽裕的可操作空间，方便拆卸定子1，有效解决定子1与定子固定座2或进料型腔6黏连后不方便拆卸的问题。

在螺杆阀的转子3上设置有传动轴启动孔31，传动轴启动孔31用于与手动启动工具配合，进行手动转动转子3。通过在螺杆阀转子3上预留传动轴启动孔31，初始启动前，先用工具手动转动转子3，然后再开机启动，有效解决首次启动螺杆阀时因电机扭矩不够而无法启动的问题，也有效解决首次启动螺杆阀时因转子3规格较小而导致电机扭矩转断转子3的问题。

转子3包括顺次连接的螺杆32、连接轴33和传动轴34，螺杆32的一端插入到定子1的内腔中，传动轴34的一端通过轴承35安装有传动轴连接部36，通过传动轴连接部36实现电机4与转子3的联接。传动轴启动孔31设置在传动轴34上。传动轴启动孔31的数量为多个，多个传动轴启动孔31沿着传动轴34一端的周向上均匀分布。在转子3上增加传动轴启动孔31，当定子1和转子3配合较紧以及定子1和转子3由于胶水作用黏连时，导致启动扭矩增大，电机无法直接启动，此时可以用工具直接进行手动转动转子3，无需拆机，待转子3相对定子1可轻松转动时，再启动电机，操作简便、安全，防止出现电机或者转子3损坏的情况，对于定子1和转子3卡死、电机无法带动转子3启动时，手动转动转子3，使定子1和转子3之间松动，再进行启动，防止电机过载损坏。

定子1的外壁上设置有用来区别定子1规格的涂覆色或文字信息，定子护套7处设置有用来直接观察定子1规格的第一观察窗8，进料型腔6上设置有用来直接观察转子3旋转情况的第二观察窗9，且第二观察窗9与外部工具相适配，利用外部工具穿过第二观察窗9进行手动转动转子3。其中，第一观察窗8的数量有两个，一个第一观察窗8对应一个定子1；第二观察窗9的数量有两个，一个第二观察窗9对应一个转子3。定子护套7与定子固定座2之间通过配套设置的定位柱和定位孔实现快速定位配合。定子护套7与进料型腔6之间通过配套设置的定位柱和定位孔实现快速定位配合。具体地，定子护套7包括与定子固定座2配合的第一安装面71和与进料型腔6配合的第二安装面73。进料型腔6包括与定子护套7配合的安装面一61。定子护套7的第一安装面71上设置有两个第一定位柱72，定子固定座2的安装面21上设置有两个第一定位孔22，通过第一定位柱72匹配插入到第一定位孔22中，实现定子护套7第一安装面71与定子固定座2安装面21的定位配合。定子护套7的第二安装面73上设置有两个第二定位柱74，进料型腔6的安装面一61上设置有两个第二定位孔62，通过第二定位柱74匹配插入到第二定位孔62中，实现定子护套7第二安装面73与进料型腔6安装面一61的定位配合。

由于双组份螺杆阀不同规格的定子1和转子3在机械装配层面是完全兼容的，故无法直接识别双组份螺杆阀定子1和转子3的规格，通过在定子护套7处设置有用来直接观察定子1规格的第一观察窗8，定子1的外壁上设置有用来区别定子1和转子3规格的涂覆色或文字信息，可通过第一观察窗8直接观察定子1的规格，判定该双组份螺杆阀的相关参数，无需拆阀或者在阀体外侧做任何标记，即无需拆机就可以直接观察到定子1的规格。

定子护套7的另一端装配进料型腔6，对于控制器正常运行但没有胶水输出时，无法快速判定问题点，通过在进料型腔6上设置有用来直接观察转子3旋转情况的第二观察窗9，从而快速判断出胶异常点。第二观察窗9的设置，一是用于观察螺杆阀工作时转子3是否转动，出现故障时进行诊断；二是作为避让孔，当电机无法带动转子3转动时，利用工具穿过此孔，进行手动转动转子3。

该双组份螺杆阀的安装步骤是：首先将转子3、进料型腔6、定子1以及相关配附件安装完毕，装配成一个阀体小组件；然后将定子护套7放置在定子固定座2上使其第一安装面71与安装面21重合，将阀体小组件的安装面一61放置在定子护套7的第二安装面73上；最后用螺栓将定子固定座2、定子护套7、阀体小组件连接成一个整体。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双组份螺杆阀，其特征是：具有与螺杆阀配套使用的控制器、用来固定定子（1）的定子固定座（2）和用来驱动转子（3）转动的电机（4），所述定子固定座（2）上设置有两个阀体出口（5），在螺杆阀出胶时，利用控制器实时采集和跟踪电机（4）的电流，并依据电机（4）的电流变化判断两个阀体出口（5）的压力情况。

2.根据权利要求1所述的双组份螺杆阀，其特征是：所述控制器收集正常出胶条件下的出胶过程中电机（4）的电流实时变化曲线，并将该电流实时变化曲线作为无异常时的电流特征，在后续出胶的工艺制程中，每次出胶都收集电机（4）的电流变化曲线，并与无异常时的电流特征作比对。

3.根据权利要求1所述的双组份螺杆阀，其特征是：该螺杆阀还具有进料型腔（6）和定子护套（7），所述进料型腔（6）、定子护套（7）以及定子固定座（2）依次装配，所述定子（1）由位于一端的第一装配部（11）、位于另一端的第二装配部（12）以及位于第一装配部（11）和第二装配部（12）两者之间的裸露部（13）构成，所述第一装配部（11）与定子固定座（2）连接，所述第二装配部（12）与进料型腔（6）连接，所述裸露部（13）与定子护套（7）不接触。

4.根据权利要求3所述的双组份螺杆阀，其特征是：在螺杆阀的转子（3）上设置有传动轴启动孔（31）。

5.根据权利要求3所述的双组份螺杆阀，其特征是：所述第一装配部（11）的长度占据定子（1）总长的1/6，所述第二装配部（12）的长度占据定子（1）总长的1/6，所述裸露部（13）的长度占据定子（1）总长的2/3。

6.根据权利要求4所述的双组份螺杆阀，其特征是：所述转子（3）包括顺次连接的螺杆（32）、连接轴（33）和传动轴（34），所述螺杆（32）的一端插入到定子（1）的内腔中，所述传动轴（34）的一端通过轴承（35）安装有传动轴连接部（36），通过传动轴连接部（36）实现电机（4）与转子（3）的联接。

7.根据权利要求3所述的双组份螺杆阀，其特征是：所述定子（1）的外壁上设置有用来区别定子（1）规格的涂覆色或文字信息，定子护套（7）处设置有用来直接观察定子（1）规格的第一观察窗（8），所述进料型腔（6）上设置有用来直接观察转子（3）旋转情况的第二观察窗（9），且所述第二观察窗（9）与外部工具相适配，利用外部工具穿过第二观察窗（9）进行手动转动转子（3）。

8.根据权利要求7所述的双组份螺杆阀，其特征是：所述第一观察窗（8）的数量有两个，一个第一观察窗（8）对应一个定子（1）；所述第二观察窗（9）的数量有两个，一个第二观察窗（9）对应一个转子（3）。

9.根据权利要求3所述的双组份螺杆阀，其特征是：所述定子护套（7）与定子固定座（2）之间通过配套设置的定位柱和定位孔实现快速定位配合。

10.根据权利要求3所述的双组份螺杆阀，其特征是：所述定子护套（7）与进料型腔（6）之间通过配套设置的定位柱和定位孔实现快速定位配合。

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