阀针中设有流道的被动式针阀
技术领域
本实用新型涉及一种针阀,尤其涉及一种用于注射成型领域的针阀。
背景技术
被动式针阀因制造成本相对较低、安装和维护简单,在注射成型行业已经 应用了几十年。但是现有的被动式针阀在使用中还存在一些不足,限制了被动 式针阀的应用:
1.当今电子信息产业和医学的迅猛发展带来了零件的微型化及精密化。注塑 微小零件多采用“一模多腔”结构的模具,此时缩小模具型腔的间距可以 有效地降低模具和生产的成本。这就需要热流道的结构紧凑化、喷嘴小型 化,而高品质的小型喷嘴,尤其是小型的针阀式喷嘴是热流道技术的一个 难点。目前使用较多的气缸和油缸式针阀,其主要驱动部件是后置的,对 于浇口直径小于1.2mm且针阀外径小于15mm的气缸和油缸式针阀,加工 精度要求高、加工难度大、模具上用于安装针阀的结构尺寸加工精度要求 也高,并且需要专业人员来安装和维护,市场上几乎都是国外品牌的产品, 并且价格很高。被动式针阀以弹簧作为储能和驱动元件,需要有可以放置 弹簧的空间,这使得现有的被动式针阀的外径尺寸很难小于15mm。如果 改用后置弹簧的结构,则同气缸和油缸式针阀一样面临加工难度大、安装 和维护麻烦的问题,丧失了被动式针阀的优点。
2.现有的被动式针阀为了避让出放置弹簧的空间,采用了分流道的结构,不 能用于注射对分流敏感的材料,否则容易出现注塑缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种结构紧凑、加工简单 的被动式针阀,其可以用于型腔间距较小的模具,并可以用于注射对分流敏感 的材料。
本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现:
本实用新型的阀针中设有流道的被动式针阀,包括阀嘴、阀体、阀针、弹 簧,所述的阀体中心设有阶梯通孔,阀体一端连接阀嘴,阀体另一端轴向固定 连接一阀针支承套;所述的阀针设置于阀体的阶梯通孔中,阀针小端置于中心 射料口中形成可以开闭的阀门,阀针大端置于阀针支承套中心的通孔中;所述 的弹簧设置于阀体、阀针和阀针支承套形成的一个密封的环形腔体中,并套设 于阀针上;而且,阀针靠大端一侧的中心设有流道,从阀针大端的流道入口到 中心射料口构成通路。
从与中心射料口相配合的阀针小端开始阀针的直径先变小再逐渐变大光滑 过渡到与阀体中心的通孔相配合的针杆部分,阀针与阀针支承套中心的通孔相 配合的针杆直径不小于阀针与阀体中心的通孔相配合的针杆直径,阀针向外顶 出时打开阀门,阀针复位时关闭阀门;
或者,阀针与阀针支承套中心的通孔相配合的针杆直径小于阀针与阀体中 心的通孔相配合的针杆直径,阀针向内后退时打开阀门,阀针复位时关闭阀门。
还有,所述的中心射料口设置于阀嘴的小端或模具的型腔板上。
另外,所述的阀针支承套的一端与阀体的一端螺纹连接,阀针支承套的另 一端也设有螺纹,可以连接法兰盘,也可以连接套管从而增加针阀的长度;
或者,所述的阀体靠阀针支承套一端连接一法兰盘,所述的法兰盘将阀针 支承套轴向固定在阀体上;
又或者,所述的阀体靠阀针支承套一端连接一连接管,所述的连接管将阀 针支承套轴向固定在阀体上,连接管的另一端设有螺纹,可以连接法兰盘,也 可以连接套管从而增加针阀的长度。
本实用新型与现有技术相比较有如下优点:
1.本实用新型在阀针的中心设置了流道,将弹簧套设于流道之外,这种结构 可以实现针阀的小型化,针阀的外径可以小于15mm,能用于型腔间距较小 的模具。因为采用的仍是前置驱动元件的结构,依然保留了被动式针阀安 装维护方便的优点。
2.本实用新型摒弃了现有的将流道置于弹簧室外围的分流道结构,针阀内可 以实现单股流道,可以用于注射对分流敏感的材料。
3.本实用新型采用了中心流道结构,相较于现有的被动式针阀的分流道结构, 加工更简单,降低了加工成本。
4.被动式针阀的阀门是随着针阀内流体压力的变化而开启或关闭的,当注射 周期结束注射压力降低时,阀针在弹簧力的作用下关闭阀门。但是在实际 注射加工中,当注射周期结束时流道中往往依然有较大的残余压力,现有 的被动式针阀有时会出现阀门关不死的情况。由于本实用新型的弹簧套设 于流道之外,相较于具有相同外径的现有的被动式针阀,本实用新型可以 采用更大直径的弹簧,获得更大的弹簧力,从而改善阀门关不死的情况。
附图说明
图1a和图1b是两种现有的被动式针阀的结构剖视图;
图2是本实用新型第一个实施例的外形图;
图3是本实用新型第一个实施例的结构剖视图;
图4是本实用新型第一个实施例的立体分解图;
图5是本实用新型第二个实施例的结构剖视图;
图6是本实用新型第三个实施例的结构剖视图;
图7是本实用新型第三个实施例的立体分解图;
图8是本实用新型第四个实施例的结构剖视图;
图9是本实用新型第五个实施例的结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
参见图2至图9,本实用新型的阀针中设有流道的被动式针阀,包括阀嘴1、 阀体2、阀针3、弹簧4,所述的阀体2的中心设有阶梯通孔,阀体2的一端与 阀嘴1的大端螺纹连接,阀体2的另一端轴向固定连接一阀针支承套5。所述的 阀针3设置于阀体2的阶梯通孔中,阀针3的小端31置于中心射料口7中形成 可以开闭的阀门,阀针3的大端32置于阀针支承套5中心的通孔51中。所述 的弹簧4设置于阀体2、阀针3和阀针支承套5形成的一个密封的环形腔体8中, 并套设于阀针3上;而且,阀针3靠大端32一侧的中心设有流道33,从阀针大 端32的流道入口到中心射料口7构成通路。
图2至图4所示的实施例中,中心射料口7设置于阀嘴1的小端。从与中心射料口7相配合的阀针小端31开始,阀针3的直径先变小再逐渐变大光滑过渡到与阀体2中心的通孔21相配合的针杆部分34,阀针3的针杆34与阀体中心的通孔21采用可滑动的微小间隙配合。阀针3与阀针支承套5中心的通孔51 相配合的针杆部分35的直径和针杆34的直径相同,阀针3的针杆35与阀针支承套中心的通孔51采用可滑动的微小间隙配合。阀针3上还设有一挡圈槽36, 挡圈9扣合在挡圈槽36里。弹簧4距离阀针小端31近的一端通过垫圈10抵靠 阀体2的孔肩,另一端抵靠阀针3的轴肩。当针阀内的流体压力增大时,阀针3 在流体压力的作用下克服弹簧力向外顶出,打开阀门,挡圈9配合阀体2的孔 肩22限制阀针3的行程;当针阀内的流体压力减小时,阀针3在弹簧力的作用 下复位,关闭阀门。阀针支承套5的一端与阀体2的一端螺纹连接,阀针支承 套5的另一端也设有螺纹。
图5所示的实施例中,阀针3与阀针支承套5中心的通孔51相配合的针杆 35的直径小于阀针3与阀体2中心的通孔21相配合的针杆34的直径。挡圈9 扣合在阀针3上的挡圈槽36里。弹簧4距离阀针小端31近的一端通过垫圈10 抵靠阀针3的轴肩,另一端通过挡圈11抵靠阀针支承套5的端面。当针阀内的 流体压力增大时,阀针3在流体压力的作用下克服弹簧力向内后退,打开阀门, 挡圈9配合阀针支承套5的孔肩52限制阀针3的行程;当针阀内的流体压力减 小时,阀针3在弹簧力的作用下复位,关闭阀门。
图6和图7所示的实施例中,法兰盘6与阀体2的一端螺纹连接,将阀针 支承套5轴向固定在阀体2上。
图8所示的实施例中,阀针3与阀针支承套5中心的通孔51相配合的针杆 部分35的直径大于阀针3与阀体2中心的通孔21相配合的针杆部分34的直径。 当针阀内的流体压力增大时,阀针3在流体压力的作用下克服弹簧力向外顶出, 打开阀门;当针阀内的流体压力减小时,阀针3在弹簧力的作用下复位,关闭 阀门。连接管12的一端与阀体2的一端螺纹连接,将阀针支承套5轴向固定在 阀体2上,连接管12的另一端也设有螺纹。
图9所示的实施例中,中心射料口7设置于模具的型腔板13上,与阀针3 的小端31相配合形成可以开闭的阀门。阀针3采用了单股流道的结构,融料流 经针阀不会分流,可以用来注射对分流敏感的材料。