CN206589241U - 一种用于pu材料的浇注头混合室 - Google Patents

Abstract

一种用于PU材料的浇注头混合室，包括固定盘、n个气缸和n+1个针阀，其中n为自然数，固定盘在其轴向上开设有通孔，固定盘侧壁上开设有多个注料孔，通孔与注料孔相通，n+1个针阀通过注料孔安装在固定盘侧壁上，第m气缸设置在第m针阀与第m+1针阀之间，其中m为小于等于n的任意自然数，所述第m气缸包括左连杆、右连杆和活塞杆，左连杆和右连杆的一端与活塞杆连接，左连杆和右连杆的另一端分别与第m针阀、第m+1针阀的阀杆连接。本实用新型的用于PU材料的浇注头混合室能够精确的控制AB料的注入，并且当多个A料均需要B料的情况下，可以采用多联针阀的方式配备混合室，简化了浇注头的整体结构。

Description

一种用于PU材料的浇注头混合室

技术领域

本实用新型属于PU(聚氨酯)材料浇注技术领域，具体涉及一种用于PU材料的浇注头混合室。

背景技术

在PU(聚氨酯)材料浇注工艺中，需要利用浇注头将如PU发泡材料浇注到模型中，在模型中发泡后得到相应的PU制品。

目前，在PU浇注头中，需要将不同原料(AB料)按比例打入到PU材料浇注头的混合室中进行混合。现有技术中通常分别针对每种原料的注入进行控制，即，针对原料A设置气缸和控制阀，针对原料B设置气缸和控制阀，控制器根据控制参数控制气缸调整控制阀的开度，按比例向混合室中打入原料A、B，在混合室中对AB料进行混合。

现有技术中的缺陷在于：由于不同的气缸和控制阀控制A、B料的注入，导致A、B料的注入会有一定的时间差，使得原料A、B的注入同步性差；并且当有多种原料时，例如A1、A2、B时，A1和B需要同时打入，A2和B需要同时打入，增加了控制系统的复杂度；由于每种原料都需要一套气缸和控制阀，在浇注头混合室外部表面积有限的条件下，使得浇注头混合室整体的结构复杂，成本提高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于PU材料的浇注头混合室，技术方案如下。

一种用于PU材料的浇注头混合室，包括固定盘、n个气缸和n+1个针阀，其中n为自然数，

固定盘在其轴向上开设有通孔，固定盘侧壁上开设有多个注料孔，通孔与注料孔相通，n+1个针阀通过注料孔安装在固定盘侧壁上，

第m气缸设置在第m针阀与第m+1针阀之间，其中m为小于等于n的任意自然数，

所述第m气缸包括左连杆、右连杆和活塞杆，左连杆和右连杆的一端与活塞杆连接，左连杆和右连杆的另一端分别与第m针阀、第m+1针阀的阀杆连接。

优选地，左连杆和右连杆的一端与活塞杆固定连接。

优选地，所述针阀具有三通结构，包括进料口、回料口和阀孔，进料口和回料口之间形成有原料的循环通路，阀孔设置在循环通路中。

优选地，所述多个注料孔的中心轴线位于垂直于固定盘轴向的同一平面上，并且朝向固定盘通孔的中心线。

优选地，所述针阀阀杆沿其轴向在侧壁上设置有启闭通孔，所述左连杆或右连杆的另一端可活动的插入到相应针阀阀杆的启闭通孔中。

优选地，所述气缸还包括左转轴和右转轴，左转轴和右转轴分别位于活塞杆的两侧，

活塞杆的中部具有连杆耦合部，

左连杆和右连杆在其中间部位上设置有转轴孔，左连杆通过其转轴孔固定到左转轴上，右连杆通过其转轴孔固定到右转轴上，所述左连杆和右连杆的一端可活动的插入到活塞杆的连杆耦合部。

优选地，所述连杆耦合部为凹槽或者通孔。

优选地，左连杆和右连杆呈蝶型。

优选地，所述针阀包括针阀座、弹簧座、弹簧和所述阀杆，

针阀座位于针阀的下部，底端有阀孔，针阀座的顶端固定连接弹簧座，弹簧座中设置有弹簧，弹簧的第一端抵接在弹簧座的内侧顶端；

阀杆的一端可活动的设置在针阀座和弹簧座限定的内部空间中，下端部可对阀孔进行封闭，阀杆的顶端从弹簧座顶端面上的孔中穿出；

设置在针阀座和弹簧座限定空间中的阀杆的侧壁上具有弹簧抵压部，弹簧的第二端抵压在弹簧抵压部上，朝向针阀座抵压阀杆；

从弹簧座顶端面上的孔中穿出的阀杆在侧壁上设置有截面呈矩形的所述启闭通孔。

优选地，所述针阀还包括调节螺栓，

从弹簧座顶端面上的孔中穿出的阀杆的端部顶面上，沿阀杆轴向形成有贯穿到所述启闭通孔的调节通孔，

调节螺栓能够旋入在调节通孔中，并能够从调节通孔的底部伸出到启闭通孔的空间中。

本实用新型的用于PU材料的浇注头混合室中采用一个气缸同步控制两个针阀开闭，能够精确的控制AB料的注入；并且当多个A料均需要B料的情况下，可以采用多联针阀的方式配备混合室，简化了浇注头的整体结构。

附图说明

图1为使用本实用新型实施例提出的浇注头混合室的浇注头的截面图；

图2为固定在连接盘上的本实用新型实施例提出的浇注头混合室的立体图；

图3为本实用新型实施例提出的浇注头混合室的仰视图；

图4为图3所示的本实用新型实施例提出的浇注头混合室的截面图；

图5为本实用新型实施例提出的浇注头混合室的气缸的立体图；

图6a为本实用新型实施例提出的浇注头混合室的针阀阀针的主视图；

图6b为图6a所示的本实用新型实施例提出的浇注头混合室的针阀阀针的截面图；

图6c为本实用新型实施例提出的浇注头混合室的针阀阀针的侧视图；

图7为本实用新型又一实施例提出的的浇注头混合室的截面图；

图8为本实用新型又一实施例提出的的浇注头混合室的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

用于PU材料的浇注头如图1所示，使用本实用新型混合室的浇注头包括轴承座1、主轴2、连接盘3、混合室4、混合头5、外套6和料嘴7。

上部的轴承座1中设置有多个轴承11，主轴2容置在轴承座1内，主轴2两端分别从轴承座1两端穿出，在主轴2穿出轴承座1的端部处设置有密封装置12，该密封装置12可采用本实用新型的申请人在前专利201410244757.5、201420293401.6中的技术。轴承座1固定在连接盘3上，轴承座1下部的密封装置12穿过连接盘3，主轴2伸入到连接盘3下方固定设置的混合室4中。多种PU原料通过混合室4侧壁上的多个注料孔注入到混合室4中，主轴2伸入到混合室4的端部上固定连接有沿主轴2轴向延伸的混合头5。混合头5的上端部位于混合室4的容纳空间中，混合头5的中下部从混合室4中穿出，容纳到混合室4下部固定的外套6空间中，外套6底部安装有浇注料嘴7。浇注头工作时，竖直设置，由电机带动主轴2旋转，主轴2在混合室4的一端上固定的混合头5跟随主轴2一同旋转。多种PU原料(根据制品确定)通过注料孔进入到混合室4中，在混合头5的旋转作用下将PU原料在混合室4和外套6空间中进行混合，混合好的PU材料通过料嘴7注入到磨具中进行发泡。

如图2-4所示，本实用新型的混合室4包括固定盘41、第一针阀421、第二针阀422、第三针阀423、第一气缸431、第二气缸432和清洗阀44。本实施例中以三个针阀和两个气缸为例进行说明，但本领域技术人员知晓，本实用新型提出的浇注头混合室还适用于其他数量的针阀和气缸，只要保证气缸设置在两个针阀之间即可。

固定盘41在其轴向上开设有通孔411，形成混合室的容纳空间，固定在主轴2下端的混合头5的上端部设置在混合室的容纳空间中。

固定盘41的侧壁上开设有三个注料孔412和一个清洗液注入口413，三个注料孔412位于固定盘41轴向的同一平面上(同一高度)，三个注料孔412的中心轴线朝向混合室的容纳空间的中心线。三个注料孔412上分别安装第一针阀421、第二针阀422和第三针阀423。

第一针阀421、第二针阀422、第三针阀423具有相同的结构。以第一针阀421为例，第一针阀421包括针阀座4211、弹簧座4212、弹簧4213、阀杆4214和调节螺栓4215。针阀座4211位于针阀421的下部，底端有阀孔4216；针阀座4211的顶端固定连接弹簧座4212，弹簧座4212中设置有弹簧4213，弹簧4213的第一端抵接在弹簧座4212的内侧顶端；阀杆4214的一端可活动的设置在针阀座4211和弹簧座4212限定的内部空间中，下端部可以对阀孔4216进行封闭，阀杆4214的顶端从弹簧座4212顶端面上的孔中穿出。参照图6a-图6c，设置在针阀座4211和弹簧座4212限定空间中的阀杆4212的侧壁上具有凸出的弹簧抵压部42141，弹簧4213的第二端抵压在弹簧抵压部42141的上表面，朝向针阀座4211抵压阀杆4214，使得阀杆4214的下端部封闭针阀座4211的阀孔4216，第一针阀421呈关闭状态。从弹簧座4212顶端面上的孔中穿出的阀杆4214沿其轴向在侧壁上设置有截面呈矩形的启闭通孔42142。从弹簧座4212顶端面上的孔中穿出的阀杆4214端部顶面上，沿阀杆4214轴向形成有贯穿到所述启闭通孔42142的调节通孔42143。调节通孔42143的内壁上形成有内螺纹，具有外螺纹的调节螺栓4215能够旋入在调节通孔42143中，并可以从调节通孔42143的底部伸出到启闭通孔42142的空间中，从而能够调整启闭通孔42142在阀杆4214轴向上的开孔长度。

第一气缸431位于在第一针阀421与第二针阀422之间，用于控制第一针阀421与第二针阀422的启闭，第二气缸432位于在第二针阀422与第三针阀423之间，用于控制第二针阀422与第三针阀423的启闭，第一气缸431和第二气缸432通过固定部固定在连接盘3上，本领域技术人员可以知道，第一气缸431和第二气缸432也可以固定在浇注头的其他位置上，例如混合室4的固定盘41上。

第一气缸431和第二气缸432具有相同的结构，以第一气缸431为例，参照图5，第一气缸431包括缸体4311、活塞杆4312、左连杆4313、右连杆4314、左转轴4315、右转轴4316和固定部，其中固定部包括定位槽和安装孔。活塞杆4312、左转轴4315和右转轴4316设置在缸体4311下侧，左转轴4315、右转轴4316分别位于活塞杆4312的两侧。活塞杆4312的中部具有连杆耦合部，连杆耦合部为凹槽43121或者通孔。左连杆4313、右连杆4314优选呈倒置的蝴蝶型，分别在其中间部位上设置有转轴孔，左连杆4313、右连杆4314通过各自的转轴孔固定到左转轴4315、右转轴4316上。左连杆4313、右连杆4314的一端可活动的插入到活塞杆4312的连杆耦合部，左连杆4313的另一端插入到第一针阀阀杆4214的启闭通孔42142中，右连杆4314的另一端交错插入到第二针阀阀杆的启闭通孔中。

由此，当气缸431驱动活塞杆4312向下移动时，活塞杆4312向下带动其中部耦合凹槽中活动设置的左连杆4313、右连杆4314的一端运动，使得左连杆4313、右连杆4314围绕各自转轴4315、4316旋转，左连杆4313插入到第一针阀阀杆4214的启闭通孔42142中的另一端和右连杆4314插入到第二针阀阀杆的启闭通孔中的另一端分别向上运动，提起第一、第二针阀阀杆，打开第一、第二针阀，向混合室的容纳空间中注入原料。同样原理，第二气缸可以同步打开第二、第三针阀，向混合室的容纳空间中注入相应原料。

在本实用新型中，在气缸活塞杆行程一定的情况，可以通过调整调节螺栓在启闭通孔空间中的旋入长度，控制相应针阀的开度。

需要说明的是，本实用新型中，可由两个气缸控制的针阀，如第二针阀，在同一时间只由其中一个气缸控制，另外一个气缸不工作。如图3、4所示，由于第一气缸431的右连杆的一端和第二气缸的左连杆的一端同时插入到第二针阀422的启闭通孔中，在第一气缸431打开第二针阀的同时，第二针阀422的启闭通孔下沿会不期望的触及第二气缸432的左连杆，并可能带动第二气缸432的左连杆向上运动，并导致第二气缸432、第三针阀423的运动，为了避免这种情况，本领域技术人员可以根据实际情况，适当设置第二针阀422的启闭通孔的长度尺寸。

优选的，在本实用新型的针阀中，通过三通结构进行原料的供给，本实用新型的针阀具有进料口、回料口和阀孔，原料从进料口泵入到针阀内，当针阀关闭时，原料从回料口返回，从而在循环管路中进行料液循环；当针阀打开时，部分原料从阀孔中注入到混合室的容纳空间中，其余原料从回料口返回。

清洗液注入口413上安装清洗阀44，清洗液能够由清洗阀44控制通过清洗液注入口413注入到混合室的容纳空间中，进而能够对浇注头的混料空间进行清洗。

在以上优选实施例中，采用三个针阀配备两个气缸的结构(三联结构)，本领域技术人员可以知道，也可以单独采用一个气缸控制两个针阀，如图7所示。

当根据工艺需要，存在需要注入多组组分交叉的AB料时，可采用多于三个的多联结构，但相邻气缸不会同时工作，如图8所示。在图8中，包括两个注入A1料的针阀、一个注入A2料的针阀、一个注入B1料的针阀以及一个注入B2料的针阀。气缸B1-A1用于同时控制其两侧针阀的开启，以同时注入原料A1、B1；气缸B1-A2用于同时控制其两侧针阀的开启，以同时注入原料B1、A2；气缸B2-A2用于同时控制其两侧针阀的开启，以同时注入原料B2、A2；气缸B2-A1用于同时控制其两侧针阀的开启，以同时注入原料B2、A1。由此，在PU材料制造过程中，可以根据工艺要求通过图8所示的浇注头混合室，打入不同的AB料，例如同时开启不相邻的两个气缸，制造不同的PU产品，而不用频繁的更换、调整、清洗进料通路。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于PU材料的浇注头混合室，其特征在于：包括固定盘、n个气缸和n+1个针阀，其中n为自然数，

固定盘在其轴向上开设有通孔，固定盘侧壁上开设有多个注料孔，通孔与注料孔相通，n+1个针阀通过注料孔安装在固定盘侧壁上，

第m气缸设置在第m针阀与第m+1针阀之间，其中m为小于等于n的任意自然数，

所述第m气缸包括左连杆、右连杆和活塞杆，左连杆和右连杆的一端与活塞杆连接，左连杆和右连杆的另一端分别与第m针阀、第m+1针阀的阀杆连接。

2.如权利要求1所述的浇注头混合室，其特征在于：左连杆和右连杆的一端与活塞杆固定连接。

3.如权利要求1所述的浇注头混合室，其特征在于：所述针阀具有三通结构，包括进料口、回料口和阀孔，进料口和回料口之间形成有原料的循环通路，阀孔设置在循环通路中。

4.如权利要求1所述的浇注头混合室，其特征在于：所述多个注料孔的中心轴线位于垂直于固定盘轴向的同一平面上，并且朝向固定盘通孔的中心线。

5.如权利要求4所述的浇注头混合室，其特征在于：所述针阀阀杆沿其轴向在侧壁上设置有启闭通孔，所述左连杆或右连杆的另一端可活动的插入到相应针阀阀杆的启闭通孔中。

6.如权利要求5所述的浇注头混合室，其特征在于：所述气缸还包括左转轴和右转轴，左转轴和右转轴分别位于活塞杆的两侧，

活塞杆的中部具有连杆耦合部，

左连杆和右连杆在其中间部位上设置有转轴孔，左连杆通过其转轴孔固定到左转轴上，右连杆通过其转轴孔固定到右转轴上，所述左连杆和右连杆的一端可活动的插入到活塞杆的连杆耦合部。

7.如权利要求6所述的浇注头混合室，其特征在于：所述连杆耦合部为凹槽或者通孔。

8.如权利要求6所述的浇注头混合室，其特征在于：左连杆和右连杆呈蝶型。

9.如权利要求5-8之一所述的浇注头混合室，其特征在于：所述针阀包括针阀座、弹簧座、弹簧和所述阀杆，

针阀座位于针阀的下部，底端有阀孔，针阀座的顶端固定连接弹簧座，弹簧座中设置有弹簧，弹簧的第一端抵接在弹簧座的内侧顶端；

阀杆的一端可活动的设置在针阀座和弹簧座限定的内部空间中，下端部可对阀孔进行封闭，阀杆的顶端从弹簧座顶端面上的孔中穿出；

设置在针阀座和弹簧座限定空间中的阀杆的侧壁上具有弹簧抵压部，弹簧的第二端抵压在弹簧抵压部上，朝向针阀座抵压阀杆；

从弹簧座顶端面上的孔中穿出的阀杆在侧壁上设置有截面呈矩形的所述启闭通孔。

10.如权利要求9所述的浇注头混合室，其特征在于：所述针阀还包括调节螺栓，

从弹簧座顶端面上的孔中穿出的阀杆的端部顶面上，沿阀杆轴向形成有贯穿到所述启闭通孔的调节通孔，

调节螺栓能够旋入在调节通孔中，并能够从调节通孔的底部伸出到启闭通孔的空间中。