SE517995C2 - Docking valve, filling valve and liquid discharge method - Google Patents
Docking valve, filling valve and liquid discharge methodInfo
- Publication number
- SE517995C2 SE517995C2 SE0002358A SE0002358A SE517995C2 SE 517995 C2 SE517995 C2 SE 517995C2 SE 0002358 A SE0002358 A SE 0002358A SE 0002358 A SE0002358 A SE 0002358A SE 517995 C2 SE517995 C2 SE 517995C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- valve
- nozzle
- docking
- cone angle
- filling
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
- B65B39/001—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers with flow cut-off means, e.g. valves
- B65B39/004—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers with flow cut-off means, e.g. valves moving linearly
Abstract
Description
25 30 517 995 2 Även om ett sådant läckage från en ventil kan tyckas vara obetydligt, kan det på lång sikt medföra stora kostnader om det utmatade materialet i sig är dyrt. Although such a leakage from a valve may seem insignificant, in the long run it can entail large costs if the discharged material itself is expensive.
Ett exempel på system där ovan nämnda problem kan uppstå är utrusning för applicering av lim eller tätningsmassa. En sådan utrustning framgår exempelvis ur SE-C2-508434, vilken visar en förrådsbehållare med en dockningsventil, en robotarm med en doseringsbehållare samt en programmerbar styrenhet. Ovan nämnda problem kan uppstå när robotarmen flyttar doseringsbehållaren till förrådsbehållaren för påfyllning.An example of a system where the above-mentioned problems can arise is equipment for applying glue or sealant. Such equipment appears, for example, from SE-C2-508434, which shows a storage container with a docking valve, a robot arm with a dosing container and a programmable control unit. The above-mentioned problems can occur when the robot arm moves the dosing container to the storage container for filling.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Syftet med uppfinningen är att åstadkomma ett system för utmatning av material, där ovanstående problem med läckage och otäta ventiler undviks.DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a system for discharging material, where the above problems with leakage and leaky valves are avoided.
Detta åstadkommes med hjälp en dockningsventil och en med denna samverkande påfyllningsventil enligt patentkraven.This is achieved by means of a docking valve and a filling valve cooperating with it according to the claims.
Uppfinningen avser en dockningsventil för utmatning av flytande eller pastösa material till en behållare, vilken ventil innefattar en ventilkropp med minst en anslutning för tryckmedium, ett tryckmediestyrt medel för att påverka ventilen, en anslutning för material som skall utmatas, samt ett munstycke för utmatning av material, varvid munstycket är försett med en nålventil, där munstycket och nålventilen nära sina yttre ändar samverkar utmed en cirkulär kontaktlinje och där avståndet mellan en inre yta i munstycket och en yttre yta på nålventilen divergerar på var sida om kontaktlinjen.The invention relates to a docking valve for discharging surface or pasty materials to a container, which valve comprises a valve body with at least one connection for pressure medium, a pressure medium controlled means for influencing the valve, a connection for material to be discharged, and a nozzle for discharging material , the nozzle being provided with a needle valve, where the nozzle and the needle valve near their outer ends cooperate along a circular contact line and where the distance between an inner surface of the nozzle and an outer surface of the needle valve diverges on each side of the contact line.
Utformningen av dockningsventilens munstycke och nålventil kan ske på flera sätt. Enligt en första utföringsform har nålventilens yttre ände en huvudsakligen konisk sektion med en första konvinkel och munstycket har två koniska sektioner, en yttre sektion med en andra konvinkel och en inre 10 15 20 25 30 517 995 3 sektion med en tredje konvinkel, varvid den första konvinkeln är något mindre än den andra konvinkeln och något större än den tredje konvinkeln.The design of the docking valve nozzle and needle valve can be done in several ways. According to a first embodiment, the outer end of the needle valve has a substantially conical section with a first cone angle and the nozzle has two conical sections, an outer section with a second cone angle and an inner section with a third cone angle, the first the cone angle is slightly smaller than the second cone angle and slightly larger than the third cone angle.
Enligt en andra utföringsform har munstycket en huvudsakligen konisk sektion med en första konvinkel och nålventilen har två koniska sektioner, en yttre sektion med en andra konvinkel och en inre sektion med en tredje konvinkel, varvid den första konvinkeln är något större än den andra konvinkeln och något mindre än den tredje konvinkeln.According to a second embodiment, the nozzle has a substantially conical section with a first cone angle and the needle valve has two conical sections, an outer section with a second cone angle and an inner section with a third cone angle, the first cone angle being slightly larger than the second cone angle and slightly less than the third cone angle.
Enligt en tredje utföringsform har nålventilens yttre ände en huvudsakligen konisk sektion med en första konvinkel och munstycket har en eller två sfäriska sektioner, en yttre sektion med en första radie och en inre sektion med en andra radie, som är samma som eller mindre än den första radien.According to a third embodiment, the outer end of the needle valve has a substantially conical section with a first cone angle and the nozzle has one or two spherical sections, an outer section with a first radius and an inner section with a second radius which is the same as or less than the first radien.
Enligt en fjärde utföringsform har munstycket en huvudsakligen konisk sektion med en första konvinkel och nålventilen har en eller två sfäriska sektioner, en yttre sektion med en första radie och en inre sektion med en andra radie, som är samma som eller mindre än den första radien.According to a fourth embodiment, the nozzle has a substantially conical section with a first cone angle and the needle valve has one or two spherical sections, an outer section with a first radius and an inner section with a second radius which is the same as or less than the first radius.
Dessa utföringsformer medför att endast en mycket liten volym av material kommer att ligga kvar i utrymmet från kontaktlinjen mellan munstycket och nålventilen till deras yttre ändar. Denna resterande volym ligger kvar och fungerar som en tätande packning tills nästa påfyllning sker. Volymen är dock så liten att någon nämnvärd expansion inte sker när kontakten mellan ventilerna upphör. Eftersom kontaktytan mellan munstycke och nàlventil utgörs av en linje, erhålls ett högre kontakttryck och därmed en tätare ventil.These embodiments mean that only a very small volume of material will remain in the space from the line of contact between the nozzle and the needle valve to their outer ends. This remaining volume remains and acts as a sealing gasket until the next filling takes place. However, the volume is so small that no appreciable expansion takes place when the contact between the valves ceases. Since the contact surface between the nozzle and the needle valve consists of a line, a higher contact pressure is obtained and thus a denser valve.
Munstycket är avsett att samverka med en påfyllningsventil, där munstycket och påfyllningsventilen nära sina yttre ändar samverkar utmed en cirkulär avståndet kontaktlinje och där mellan munstyckets yttre yta och pàfyllningsventilens inre yta divergerar på var sida om kontaktpunkten. 10 15 20 25 30 517 995 4 Enligt en utföringsform har munstyckets yttre ände en yttre yta som är avsedd att samverka med en pàfyllningsventil med en inre konisk yta med en första konvinkel, varvid nämnda yttre yta har två koniska sektioner, en yttre sektion med en andra konvinkel och en inre sektion med en tredje konvinkel och där den första konvinkeln är något mindre än den andra konvinkeln och något större än den tredje konvinkeln.The nozzle is intended to cooperate with a filling valve, where the nozzle and the filling valve near their outer ends cooperate along a circular distance contact line and where between the outer surface of the nozzle and the inner surface of the filling valve diverge on each side of the contact point. According to one embodiment, the outer end of the nozzle has an outer surface which is intended to cooperate with a filling valve with an inner conical surface with a first cone angle, said outer surface having two conical sections, an outer section with a second cone angle and an inner section having a third cone angle and wherein the first cone angle is slightly smaller than the second cone angle and slightly larger than the third cone angle.
Enligt en ytterligare utföringsform har munstyckets yttre ände en yttre yta som är avsedd att samverka med en pàfyllningsventil med en inre konisk yta, varvid nämnda yttre yta har en eller två sfäriska sektioner, en yttre sektion med en första radie och en inre sektion med en andra radie, som är samma som eller större än den första radien.According to a further embodiment, the outer end of the nozzle has an outer surface which is intended to cooperate with a filling valve with an inner conical surface, said outer surface having one or two spherical sections, an outer section with a first radius and an inner section with a second radius, which is equal to or greater than the first radius.
Den i axiell led sett nämnda inre sektionen utgör en centrerande anordning vid samverkan med en påfyllningsventil på behållaren. Att ha en centrerande sektion medför minskat slitage på munstyckets yttre sektion, som skall täta mot påfyllningsventilen.The inner section mentioned in axial direction constitutes a centering device in cooperation with a filling valve on the container. Having a centering section reduces wear on the outer section of the nozzle, which must seal against the filling valve.
Nàlventilen har en plan ändyta för samverkan med en motsvarande yta på För att dockningsventilen används företrädesvis en kolv som är tryckmediestyrd. påfyllningsventilen på behållaren. öppna och stänga Kolven kan vara tryckmediestyrd för både för öppning och stängning av ventilen, alternativt öppna mot en fjäder som belastar ventilen mot stängt läge.The needle valve has a flat end surface for co-operation with a corresponding surface. the filling valve on the container. open and close The piston can be pressure medium controlled for both opening and closing the valve, or open against a spring which loads the valve towards the closed position.
Vissa material kan kräva uppvärmning för att kunna utmatas, varvid dockningsventilen i dessa fall är försedd med medel för uppvärmning av det material som skall utmatas.Some materials may require heating in order to be discharged, the docking valve in these cases being provided with means for heating the material to be discharged.
Uppfinningen avser dessutom en pàfyllningsventil för en behållare för flytande eller pastösa material, vilken ventil är avsedd att samverka med ovan nämnda dockningsventil. Den mot dockningsventilen vända sidan är 10 15 20 25 30 517 995 försedd med en öppning med koniskt tvärsnitt, avsedd för samverkan med de centrerande och tätande ytorna hos munstycket i dockningsventilen, samt har en öppningen tätande ventil, avsedd för samverkan med den i munstycket ingående nälventilen.The invention further relates to a filling valve for a container for liquid or pasty materials, which valve is intended to cooperate with the above-mentioned docking valve. The side facing the docking valve is 10 15 20 25 30 517 995 provided with an opening with a conical cross section, intended for co-operation with the centering and sealing surfaces of the nozzle in the docking valve, and has an opening sealing valve, intended for co-operation with the one included in the nozzle. the needle valve.
Den tätande ventilen flyttas från stängt till öppet läge genom direkt påverkan av nämnda nålventil och är försedd med en returfjäder som belastar ventilen mot stängt läge. l syfte att undvika spill av utmatat material är öppningens minsta diameter obetydligt större än den största diametern hos den i dockningsventilen ingående nälventilen. Dessutom är en mot den tätande ventilen vänd anliggningsyta försedd med ett spår vars yttre diameter är större än ventilens diameter och vars inre diameter är större än öppningens diameter, i syfte att öka ventilen anliggningstryck.The sealing valve is moved from closed to open position by direct action of said needle valve and is provided with a return spring which loads the valve towards closed position. In order to avoid spillage of discharged material, the smallest diameter of the opening is insignificantly larger than the largest diameter of the needle valve included in the docking valve. In addition, an abutment surface facing the sealing valve is provided with a groove whose outer diameter is greater than the diameter of the valve and whose inner diameter is greater than the diameter of the opening, in order to increase the abutment pressure of the valve.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är behållaren och dess påfyllningsventil är monterade på en robotarm. Uppfinningen kan givetvis appliceras på en liknande programmerbar fleraxlig utrustning.According to a preferred embodiment of the invention, the container and its filling valve are mounted on a robot arm. The invention can of course be applied to a similar programmable multi-axis equipment.
Uppfinningen avser slutligen ett förfarande för utmatning av flytande eller pastösa material från en dockningsventil, försedd med ett munstycke med en axiellt förskjutbar nålventil, till en behållare, försedd med en påfyllningsventil.The invention finally relates to a method for discharging liquid or pasty materials from a docking valve, provided with a nozzle with an axially displaceable needle valve, to a container, provided with a filling valve.
Förfarandet enligt uppflnningen omfattar följande steg: a) dockningsventilen och påfyllningsventilen positioneras relativt varandra, med hjälp av centrerande ytor på munstycket, varvid munstyckets nålventil, som har en plan ändyta, placeras i kontakt med eller i nära anslutning till en mot denna vänd plan ändyta hos behållarens ventil; b) dockningsventilen öppnas genom att nålventilen påverkas och förskjuts axiellt genom en öppning i påfyllningsventilen, vilken öppning har obetydligt större diameter än nàlventilen, varvid behållarens ventil öppnas mot en returfjäder med hjälp av nålventilen; 10 15 20 25 30 517 995 c) utmatning av önskad materialvolym genomförs; d) dockningsventilens nålventil påverkas till stängt läge, varvid samtidig stängning av behållarens ventil åstadkommes med returljädern.The method according to the invention comprises the following steps: a) the docking valve and the filling valve are positioned relative to each other, by means of centering surfaces on the nozzle, wherein the needle valve of the nozzle, which has a flat end surface, is placed in contact with or close to a flat end surface container valve; b) the docking valve is opened by actuating the needle valve and displacing it axially through an opening in the filling valve, which opening has a slightly larger diameter than the needle valve, the container valve being opened towards a return spring by means of the needle valve; 10 15 20 25 30 517 995 c) delivery of the desired volume of material is performed; d) the needle valve of the docking valve is actuated to the closed position, whereby simultaneous closing of the container valve is effected with the return spring.
Företrädesvis kan positioneringen av behållarens påfyllningsventil relativt dockningsventilen utförs av en robotarm.Preferably, the positioning of the container filling valve relative to the docking valve can be performed by a robot arm.
Nämnda ventiler och förfarandet kommer att beskrivas i detalj nedan.Said valves and the procedure will be described in detail below.
FIGURBESKRIVNING Figur 1 Visar en dockningsventil enligt uppfinningen; Figur 2A Visar en första utföringsform av munstyckets yttre yta; Figur 2B Visar en andra utföringsform av munstyckets yttre yta; Figur 3A-E Visar olika utföringsformer av munstyckets inre yta samt dess samverkande nålventil; Figur 4 Visar en påfyllningsventil enligt uppfinningen; Figur 5 Visar en förstorad vy av ventilernas samverkande ytor; Figur 6 Visar en delförstoring av de samverkande ytorna ur Figur 5.DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 shows a docking valve according to the invention; Figure 2A shows a first embodiment of the outer surface of the nozzle; Figure 2B shows a second embodiment of the outer surface of the nozzle; Figure 3A-E Shows different embodiments of the inner surface of the nozzle and its cooperating needle valve; Figure 4 Shows a filling valve according to the invention; Figure 5 Shows an enlarged view of the cooperating surfaces of the valves; Figure 6 Shows a partial enlargement of the cooperating surfaces from Figure 5.
FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Figur 1 visar en utföringsform av uppfinningen avsedd för utmatning av lim eller tätningsmassa. En dockningsventil 1 innefattar ett munstycke 2 med en inre kammare 3 samt en nålventil 4 för öppning och stängning av ventilen 1.PREFERRED EMBODIMENTS Figure 1 shows an embodiment of the invention intended for discharging glue or sealing compound. A docking valve 1 comprises a nozzle 2 with an inner chamber 3 and a needle valve 4 for opening and closing the valve 1.
Munstycket 2 är utbytbart monterat på dockningsventilen med hjälp av en hållare 5 och tätas med hjälp av en packning 6 i form av en O-ring.The nozzle 2 is exchangeably mounted on the docking valve by means of a holder 5 and is sealed by means of a gasket 6 in the form of an O-ring.
Nålventilen 4 är i sin ena ände försedd med en sektion 7 som har en väsentligen konisk grundform, vilken är vänd mot munstycket 2 och anligger mot en yta 8 med väsentligen konisk grundform i detta. De samverkande delarna hos munstycket 2 och nålventilen 4 kommer att beskrivas i detalj nedan, i anslutning till Figurerna 3A-E. 10 15 20 25 30 517 995 För att kunna öppnas och stängas är nålventilen 4 i sin andra ände 9 försedd med en tryckmediestyrd kolv 10, som är fäst vid ventilens ände med ett skruvförband 11. dockningsventilen 1 och är försedd med en tätande packning 11 utmed sin Kolven 10 är förskjutbar i en kammare 12 i periferi. Anslutningar 13, 14 för att förse kammaren 12 med tryckluft är anordnade på var sida om kolven 10. En första anslutning 13 förser kammaren 12 med tryckluft för att verka mot den från munstycket 2 vända sidan av kolven 10, för att öppna nålventilen 4. En andra anslutning 14 förser kammaren 12 med tryckluft för att verka mot den mot munstycket 2 vända sidan av kolven 10, för att stänga nålventilen 4. Kolven 10 är dessutom fjäderbelastad mot stängt läge med hjälp av en skruvfiäder 15, så att ventilen skulle falla bort under tryckluften automatiskt stängs om utmatningsförfarandet.The needle valve 4 is provided at one end with a section 7 which has a substantially conical basic shape, which faces the nozzle 2 and abuts against a surface 8 with a substantially conical basic shape therein. The cooperating parts of the nozzle 2 and the needle valve 4 will be described in detail below, in connection with Figures 3A-E. In order to be able to open and close, the needle valve 4 is provided at its other end 9 with a pressure medium-controlled piston 10, which is attached to the end of the valve with a screw connection 11. the docking valve 1 and is provided with a sealing gasket 11 along its piston 10 is displaceable in a chamber 12 in the periphery. Connections 13, 14 for supplying the chamber 12 with compressed air are arranged on each side of the piston 10. A first connection 13 supplies the chamber 12 with compressed air to act against the side of the piston 10 facing away from the nozzle 2, to open the needle valve 4. A second connection 14 supplies the chamber 12 with compressed air to act against the side of the piston 10 facing the nozzle 2, in order to close the needle valve 4. The piston 10 is also spring-loaded against the closed position by means of a screw spring 15, so that the valve would fall off during the compressed air automatically shuts off the discharge procedure.
Dockningsventilen 1 är även försedd med en anslutning 16 för tillförsel av material som skall utmatas. Materialet pressas under tryck från en förrádsbehållare (ej visad), genom anslutningen 16 och in i kammaren 3 i munstycket 2. Trycket kan, beroende på material, uppgå till 400 bar. För att det trycksatta materialet inte skall påverka nålventilens 4 funktion, har dess diameter ökats i det område där den löper ut ur kammaren 3. På detta sätt kan trycket mot nàlventilens koniska sektion 7 i stort sett balanseras mot det tryck som verkar på en mot nämnda sektion 7 vänd yta 17.The docking valve 1 is also provided with a connection 16 for supplying material to be dispensed. The material is pressed under pressure from a storage container (not shown), through the connection 16 and into the chamber 3 in the nozzle 2. The pressure can, depending on the material, amount to 400 bar. In order that the pressurized material should not affect the function of the needle valve 4, its diameter has been increased in the area where it runs out of the chamber 3. In this way, the pressure against the conical section 7 of the needle valve can be substantially balanced against the pressure acting on a section 7 facing surface 17.
Vissa typer av material måste värmas för att kunna pumpas till dockningsventilen för utmatning. För att inte materialet skall bli allt för trögflytande för att kunna matas ut, är dockningsventilen 1 försedd med en värmepatron 18. För att kunna reglera effekten till värmepatronen 18 har en temperaturgivare 19 anordnats i anslutning till munstycket. Vissa material kan utmatas vid rumstemperatur, medan andra kan kräva uppvärmning till 150-200° för att bli tillräckligt flytande. 10 15 20 25 30 517 995 8 Figur 2A visar en delvis sektionerad och förstorad del av munstycket 2 samt en del av nålventilen 4. Munstyckets yttre ände har en yttre yta 21a, 21 b, 22a, 22b avsedd att samverka med en i huvudsak motsvarande yta (25) hos ett påfyllningsmunstycke (streckad linje). Den yttre ytan är indelad i två sektioner, där en yttre sektion 21a med av en sfärisk yta, bestående av ett runt om gående segment med en förutbestämd radie, samverkar med en konisk yta på påfyllningsventilen. Den yttre sektionen 21a anligger tätande mot nämnda koniska yta utmed en cirkulär kontaktlinje, för att förhindra att material läcker ut mellan dockningsventilen och påfyllningsventilen vid utmatning. Avståndet mellan de två ventilernas samverkande ytor divergerar således på var sida om kontaktlinjen. Den inre sektionen 21b utgörs av en konisk yta som används för centrering när de två ventilerna skall kopplas samman. Den inre sektionen 21b samverkar med en motsvarande konisk eller cylindrisk centrerande yta på påfyllningsventilen. Härutöver är den inre sektionens 21b konvinkel a något mindre än konvinkeln för den tätande koniska ytan på påfyllningsventilen.Some types of materials must be heated in order to be pumped to the docking valve for discharge. In order not to make the material too viscous to be able to be discharged, the docking valve 1 is provided with a heating cartridge 18. In order to be able to regulate the power to the heating cartridge 18, a temperature sensor 19 has been arranged in connection with the nozzle. Some materials can be discharged at room temperature, while others may require heating to 150-200 ° to be sufficiently fl surface. Figure 2A shows a partially sectioned and enlarged part of the nozzle 2 and a part of the needle valve 4. The outer end of the nozzle has an outer surface 21a, 21b, 22a, 22b intended to cooperate with a substantially corresponding surface (25) of a filling nozzle (dashed line). The outer surface is divided into two sections, where an outer section 21a of a spherical surface, consisting of a circumferential segment with a predetermined radius, cooperates with a conical surface of the filling valve. The outer section 21a abuts sealingly against said conical surface along a circular line of contact, to prevent material from leaking between the docking valve and the filling valve upon discharge. The distance between the cooperating surfaces of the two valves thus diverges on each side of the contact line. The inner section 21b consists of a conical surface which is used for centering when the two valves are to be connected. The inner section 21b cooperates with a corresponding conical or cylindrical centering surface of the filling valve. In addition, the cone angle α of the inner section 21b is slightly smaller than the cone angle of the sealing conical surface of the filling valve.
Som framgår ur Figur 2B är det även möjligt att utforma både munstyckets yttre och inre sektioner 22a,22b som sfäriska ytor. Den yttre sektionens 22a radie R1 motsvarar i detta fall radien för den yttre sektionen 21a i Figur 2A.As can be seen from Figure 2B, it is also possible to design both the outer and inner sections 22a, 22b of the nozzle as spherical surfaces. The radius R1 of the outer section 22a in this case corresponds to the radius of the outer section 21a in Figure 2A.
Den inre sektionens radie R2 anpassas för en jämn övergång mellan den inre sektionen 22b och munstyckets cylindriska huvuddel 23.The radius R2 of the inner section is adapted for a smooth transition between the inner section 22b and the cylindrical main part 23 of the nozzle.
På samma sätt är det möjligt att utforma munstyckets yttre sektion 21a,22a som en konisk yta, varvid påfyllningsventilens mottagande inre yta är sfärisk och samverkar med den koniska ytan utmed en cirkulär kontaktlinje.In the same way, it is possible to design the outer section 21a, 22a of the nozzle as a conical surface, the receiving inner surface of the filling valve being spherical and cooperating with the conical surface along a circular contact line.
Figurerna 3A-E visar ett antal schematiska delförstoringar av den sektion A1 av munstycket 2 som samverkar med nålventilen 4, indikerad i Figur 2A. Alla vinklar och radier i dessa figurer har för tydlighetens skull ritats något överdrivna. 10 15 20 25 30 517 995 Enligt en första utföringsform, enligt Figur 3A, har nålventilen 4 en konisk yta 30 med en förutbestämd konvinkel ßj. Munstycket 2 har, som framgår ur Figur 3A och 3B, delats in i två sektioner utmed sin inre periferi. Den yttre sektionen har en andra konisk yta 31a med en andra förutbestämd konvinkel ßg, varvid den inre sektionen har en tredje konisk yta 31b med en tredje förutbestämd konvinkel ßg. l syfte att åstadkomma kontakt utmed en cirkulär linje mellan nålventilen och munstycket, vid en punkt 32 är förhållandet mellan vinklarna ß; > ß, > ßg, så att avståndet mellan de samverkande ytorna divergerar på var sida om kontaktlinjen. På detta sätt ökas kontakttrycket mellan nålventilen och munstycket, vilket medför att ventilen blir både tätare och kan motstå högre tryck från materialet i kammaren 3.Figures 3A-E show a number of schematic partial enlargements of the section A1 of the nozzle 2 which cooperates with the needle valve 4, indicated in Figure 2A. For the sake of clarity, all angles and radii of these fi gures have been drawn somewhat exaggerated. 5 15 20 25 30 517 995 According to a first embodiment, according to Figure 3A, the needle valve 4 has a conical surface 30 with a predetermined cone angle ßj. As shown in Figures 3A and 3B, the nozzle 2 has been divided into two sections along its inner periphery. The outer section has a second conical surface 31a with a second predetermined cone angle ßg, the inner section having a third conical surface 31b with a third predetermined cone angle ßg. In order to make contact along a circular line between the needle valve and the nozzle, at a point 32 the ratio of the angles is ß; > ß,> ßg, so that the distance between the cooperating surfaces diverges on each side of the contact line. In this way, the contact pressure between the needle valve and the nozzle is increased, which means that the valve becomes both denser and can withstand higher pressure from the material in the chamber 3.
Enligt den visade utföringsform kan lämpliga vinklar vara 45° för ßl, 47° för ß; och 30° för ß; . Uppfinningen är dock inte begränsad till dessa vinklar, utan kan företrädesvis användas inom vinkelintervallen ( ß1+1°) 2 ß; z ( ß,+5°) och ( ß1-10°) s ß; s (ß1-2O°).According to the embodiment shown, suitable angles may be 45 ° for ßl, 47 ° for ß; and 30 ° for ß; . However, the invention is not limited to these angles, but can preferably be used within the angular ranges (ß1 + 1 °) 2 ß; z (ß, + 5 °) and (ß1-10 °) s ß; s (ß1-2O °).
Enligt en andra utföringsform, enligt Figur 3C, kan munstyckets inre och yttre sektioner utgöra sfäriska ytor. l detta fall har munstyckets yttre sektion 35 en första förutbestämd radie r1 och den inre sektionen 36 en andra radie rg.According to a second embodiment, according to Figure 3C, the inner and outer sections of the nozzle may form spherical surfaces. In this case, the outer section 35 of the nozzle has a first predetermined radius r1 and the inner section 36 has a second radius rg.
Företrädesvis är den andra radien r2 mindre än eller lika med den första radien r1. Vid förhållandet r1 > rg sker övergången mellan de båda radierna vid kontaktpunkten 32 för den cirkulära kontaktlinjen. Radiernas storlek väljs så att ventilen får önskade egenskaper och dimensioner. Ovan nämnda första radie ri väljs exempelvis så att munstyckets yttre ände får önskad diameter i förhållande till påfyllningsventilen.Preferably, the second radius r2 is less than or equal to the first radius r1. At the ratio r1> rg, the transition between the two radii takes place at the contact point 32 of the circular contact line. The size of the radii is chosen so that the valve has the desired properties and dimensions. The above-mentioned first radius r 1 is selected, for example, so that the outer end of the nozzle has the desired diameter in relation to the filling valve.
En tredje utföringsform framgår ur Figur 3D, där munstyckets 2 inre sektion 34 utgörs av en konisk yta med en konvinkel 61. För att åstadkomma divergerande ytor på var sida om kontaktpunkten 32 för den cirkulära kontaktytan, har nålventilen 4 delats in i två sektioner utmed sin yttre periferi. 10 15 20 25 30 517 995 10 Den yttre sektionen har en andra konísk yta 35a med en andra förutbestämd konvinkel 62, varvid den inre sektionen har en tredje konisk yta 35b med en tredje förutbestämd konvinkel 53. l syfte att åstadkomma kontakt vid en punkt 32 utmed en cirkulär linje mellan nålventilen och munstycket är förhållandet mellan vinklarna ö; < 61 < 63.A third embodiment is shown in Figure 3D, where the inner section 34 of the nozzle 2 is constituted by a conical surface with a cone angle 61. In order to provide diverging surfaces on each side of the contact point 32 for the circular contact surface, the needle valve 4 has been divided into two sections along its outer periphery. The outer section has a second conical surface 35a with a second predetermined cone angle 62, the inner section having a third conical surface 35b with a third predetermined cone angle 53. for the purpose of making contact at a point 32 along a circular line between the needle valve and the nozzle, the ratio of the angles is ö; <61 <63.
Enligt den visade utföringsform kan lämpliga vinklar vara 45° för ßj, 43° för ßg och 20° för [33 _ Uppfinningen är dock inte begränsad till dessa vinklar, utan kan företrädesvis användas inom vinkelintervallen ( ß,-1°) s ß; s ( ß1-5°) och (ß1-10°) 2 B32 (Bi-20°)- Enligt en fiärde utföringsform, enligt Figur 3E, kan nålventilens inre och yttre sektioner utgöra sfäriska ytor. l detta fall har nålventilens yttre sektion 36a en första förutbestämd radie rg och den inre sektionen 36b en andra radie r4.According to the embodiment shown, suitable angles may be 45 ° for ßj, 43 ° for ßg and 20 ° for [33. s (ß1-5 °) and (ß1-10 °) 2 B32 (Bi-20 °) - According to a fourth embodiment, according to Figure 3E, the inner and outer sections of the needle valve may form spherical surfaces. In this case, the outer section 36a of the needle valve has a first predetermined radius rg and the inner section 36b has a second radius r4.
Företrädesvis är den andra radien r4 mindre än eller lika med den första radien ra. Vid förhållandet rg > r4 sker övergången mellan de båda radierna lämpligen vid kontaktpunkten 32 för den cirkulära kontaktlinjen. l detta fall väljs exempelvis radien r3 så att nålventilens yttre diameter får önskad dimension i förhållande till munstycket och påfyllningsventilen.Preferably, the second radius r4 is less than or equal to the first radius ra. At the ratio rg> r4, the transition between the two radii preferably takes place at the contact point 32 of the circular contact line. In this case, for example, the radius r3 is selected so that the outer diameter of the needle valve has the desired dimension in relation to the nozzle and the filling valve.
På grund av Figurernas 3A-E schematiska natur, framgår inte ur dessa hur nära kontaktpunkten 32 för den cirkulära kontaktlinjen bör ligga munstyckets yttersta spets 38. Detta kommer att beskrivas närmare i anslutning till påfyllningsventilen nedan. l samtliga ovan angivna utföringsformer har nålventilen 4 en plan övre yta 37 som är i nivå med munstyckets 2 yttre spets 38 (se Figur 2A & 3A). Denna övre yta 37 är avsedd att samverka med en motsvarande plan yta 40 på en ventilkropp 47 i ovan nämnda påfyllningsventil 41, vilken framgår ur Figur 4.Due to the schematic nature of Figures 3A-E, it is not clear from these how close the contact point 32 of the circular contact line should be to the outermost tip 38 of the nozzle. This will be described in more detail in connection with the filling valve below. In all of the above embodiments, the needle valve 4 has a flat upper surface 37 which is flush with the outer tip 38 of the nozzle 2 (see Figures 2A & 3A). This upper surface 37 is intended to co-operate with a corresponding flat surface 40 on a valve body 47 in the above-mentioned filling valve 41, which is shown in Figure 4.
Ventilen 41 är försedd med en centrerande styrning 42 för samverkan med motsvarande styrytor 21b,22b på munstycket 2. Innanför den centrerande 10 15 20 25 30 51 7 9 9 s - - 11 styrningen 42 finns ett ventilsäte 43 med öppning avgränsad av en huvudsakligen konisk yta 44, avsedd att tätande samverka med motsvarande ytor 21a,22a på utmed munstyckets yttre periferi. Både den centrerande styrningen 42 och ventilsätet 43 är utbytbart infästa vid ventilen 41, med hjälp av en hållare 45. På den från munstycket vända sidan av ventilsätet 43 är ett cirkulärt spår 46 upptaget kring öppningen i sätet. Ventilkroppen 47 anligger tätande mot ventilsätet 43, varvid ventilkroppens yttre diameter är större än öppningen i ventilsätet 43 men mindre än spårets 46 yttre diameter. ventilkroppen 47 är fläderbelastad mot stängt läge av en skruvfiäder 48.The valve 41 is provided with a centering guide 42 for co-operation with corresponding guide surfaces 21b, 22b on the nozzle 2. Inside the centering 10 15 20 25 30 51 7 9 9 s - - 11 guide 42 there is a valve seat 43 with an opening delimited by a substantially conical surface 44, intended for sealingly cooperating with corresponding surfaces 21a, 22a on the outer periphery of the nozzle. Both the centering guide 42 and the valve seat 43 are interchangeably attached to the valve 41, by means of a holder 45. On the side of the valve seat 43 facing away from the nozzle, a circular groove 46 is received around the opening in the seat. The valve body 47 abuts sealingly against the valve seat 43, the outer diameter of the valve body being larger than the opening in the valve seat 43 but smaller than the outer diameter of the groove 46. the valve body 47 is fl spring-loaded against the closed position of a screw fi spring 48.
Påfyllningsventilen 41 öppnas genom att dockningsventilens nålventil trycks mot ventilkroppen 47 och lyfter denna mot kraften från fjädern 48 mot ett stopp 50. Trycksatt material kan därmed strömma från dockningsventilen, förbi ventilkroppen 47 och ut genom en anslutning 49 till en behållare för dosering av material (ej visad).The filling valve 41 is opened by pressing the needle valve of the docking valve against the valve body 47 and lifting it against the force of the spring 48 towards a stop 50. Pressurized material can thus flow from the docking valve, past the valve body 47 and out through a connection 49 to a container for dosing material (not shown).
Figur 5 visar hur dockningsventilen 1 samverkar med påfyllningsventilen 41 vid utmatning av material. Munstycket 2 anligger dels mot den centrerande styrningen 42, dels mot ventilsätet 43. Munstyckets nålventil 4 är positionerad i nära anslutning till ventilkroppen 47, vilken lyfts då nålventilen 4 påverkas. Avståndet mellan nålventilens 4 övre yta och ventilkroppens 47 undre yta beror på munstyckets 2 utformning. Ytorna kommer dock inte att vara i direkt kontakt med varandra, vilket framgår ur Figur 6.Figure 5 shows how the docking valve 1 cooperates with the filling valve 41 when discharging material. The nozzle 2 abuts partly against the centering guide 42 and partly against the valve seat 43. The needle valve 4 of the nozzle is positioned in close connection with the valve body 47, which is lifted when the needle valve 4 is actuated. The distance between the upper surface of the needle valve 4 and the lower surface of the valve body 47 depends on the design of the nozzle 2. However, the surfaces will not be in direct contact with each other, as shown in Figure 6.
Figur 6 visar en schematisk delförstoring av det område A2 som indikerats i Figur 5. Det framgår härvid att munstyckets diameter D1, mätt vid dess yttre spets, är något större än diametern D; hos ventilsätets öppning. Eftersom nålventilens övre yta skall ligga i samma plan som munstyckets yttre spets, medför detta att nålventilen måste påverkas för att komma i kontakt med ventilkroppen. Det är dock önskvärt att skillnaden mellan D1 och D2 är mycket liten, företrädesvis i storleksordningen 0,01-0,1 mm, så att ytorna ligger mycket nära varandra. Slutligen måste diametern Dg för ventilsätets 43 10 15 20 25 30 517 995 12 öppning överstiga nàlventilens största diameter Da, för att nàlventilen skall kunna passera genom öppningen. Sammantaget medför detta att kontaktpunkten 48 för den cirkulära kontaktlinjen mellan munstycket 2 och ventilsätet 43 kommer att ligga mycket nära öppningen i sätet, samt att den inneslutna volymen mellan nålventilens övre yta och ventilkroppens undre yta blir mycket liten eller obetydlig. När nàlventilen 4 stänger efter att ha matat ut önskad mängd material, kommer kvarvarande material mellan docknings- och påfyllningsventilen att samlas i utrymmet 60 mellan nàlventilen och munstycket. Det uppstår därmed inte något spill som kan störa ventilernas funktion och det kvarvarande materialet fungerar som ett tätande material eller en packning vid nästa dockningscykel.Figure 6 shows a schematic partial enlargement of the area A2 indicated in Figure 5. It can be seen here that the diameter D1 of the nozzle, measured at its outer tip, is slightly larger than the diameter D; at the valve seat opening. Since the upper surface of the needle valve must be in the same plane as the outer tip of the nozzle, this means that the needle valve must be actuated to come into contact with the valve body. However, it is desirable that the difference between D1 and D2 is very small, preferably in the order of 0.01-0.1 mm, so that the surfaces are very close to each other. Finally, the diameter Dg of the opening of the valve seat 43 must exceed the largest diameter Da of the needle valve in order for the needle valve to pass through the opening. All in all, this means that the contact point 48 for the circular contact line between the nozzle 2 and the valve seat 43 will be very close to the opening in the seat, and that the enclosed volume between the upper surface of the needle valve and the lower surface of the valve body becomes very small or insignificant. When the needle valve 4 closes after discharging the desired amount of material, residual material between the docking and filling valve will collect in the space 60 between the needle valve and the nozzle. There is thus no spillage that can interfere with the function of the valves and the remaining material acts as a sealing material or a gasket at the next docking cycle.
Enligt en utföringsform, avsedd för utmatning av lim, är lämpliga diametrar 13,6 mm för D1, 13,5 mm för D2 och 13,2 mm för D3.According to one embodiment, intended for dispensing glue, suitable diameters are 13.6 mm for D1, 13.5 mm for D2 and 13.2 mm for D3.
De mått och vinklar som angivits ovan kan givetvis varieras med avseende på aktuellt användningsområde, viskositeten och/eller önskad temperatur på tätningsmaterialet/ limmet. Även om den föredragna utföringsformen ovan avser ett altemativ där nålventilens övre yta inte är placerad i kontakt med påfyllningsventilens ventilkropp vid dockning, är det givetvis möjligt att åstadkomma detta. Den inneslutna volymen mellan nàlventilen och ventilkroppen elimineras därmed.The dimensions and angles stated above can of course be varied with respect to the actual area of use, the viscosity and / or the desired temperature of the sealing material / adhesive. Although the preferred embodiment above relates to an alternative where the upper surface of the needle valve is not placed in contact with the valve body of the filling valve during docking, it is of course possible to achieve this. The enclosed volume between the needle valve and the valve body is thus eliminated.
På grund av de höga tryck och relativt höga temperaturer som förekommer är det viktigt att samtliga anslutningar och tätningar är dimensionerade för dessa. För material som kräver uppvärmning kan temperaturen uppgå till 150-200°C och det tryck som används vid utmatning kan överstiga 400 bar.Due to the high pressures and relatively high temperatures that occur, it is important that all connections and seals are dimensioned for these. For materials that require heating, the temperature can reach 150-200 ° C and the pressure used for discharge can exceed 400 bar.
En kombination av hårda och mindre hårda material i samverkande detaljer hos ventilerna ger en bättre tätande funktion. Dessutom undviks onödigt slitage mellan ventilernas olika delar, eftersom man kan utforma billiga 517 995 13 slitdelar i ett relativt sett mjukare material och dyrare detaljer i ett hårt, exempelvis härdat material. Nålventilen och påfyllningsventilens säte kan till exempel vara tillverkade av ett härdat stål, medan munstycket är utfört i brons. Trots höga anliggningstryck mellan ventilerna (för den aktuella utföringsformen ca. 750 kg) blir slitaget därmed begränsat till en enkelt utbytbar slitdel. Anliggningstrycket är viktigt för tätheten mellan ventilernas delar och kan varieras från 300 kg och uppåt, beroende på aktuellt användningsområde, utmatningstryck, viskositet och/eller önskad temperatur på tätningsmaterialetl limmet.A combination of hard and less hard materials in cooperating details of the valves provides a better sealing function. In addition, unnecessary wear between the different parts of the valves is avoided, since it is possible to design cheap wear parts in a relatively softer material and more expensive details in a hard, for example hardened material. The needle valve and the seat of the filling valve can, for example, be made of a hardened steel, while the nozzle is made of bronze. Despite high contact pressures between the valves (for the current embodiment approx. 750 kg), the wear is thus limited to a single replaceable wear part. The contact pressure is important for the tightness between the parts of the valves and can vary from 300 kg and upwards, depending on the current area of use, discharge pressure, viscosity and / or desired temperature of the sealing material in the adhesive.
Claims (23)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0002358A SE517995C2 (en) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | Docking valve, filling valve and liquid discharge method |
| EP01906443A EP1305253A1 (en) | 2000-06-22 | 2001-02-05 | Docking valve |
| PCT/SE2001/000209 WO2001098197A1 (en) | 2000-06-22 | 2001-02-05 | Docking valve |
| AU34269/01A AU3426901A (en) | 2000-06-22 | 2001-02-05 | Docking valve |
| DE20106214U DE20106214U1 (en) | 2000-06-22 | 2001-04-09 | Docking valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0002358A SE517995C2 (en) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | Docking valve, filling valve and liquid discharge method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0002358D0 SE0002358D0 (en) | 2000-06-22 |
| SE0002358L SE0002358L (en) | 2001-12-23 |
| SE517995C2 true SE517995C2 (en) | 2002-08-13 |
Family
ID=20280213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0002358A SE517995C2 (en) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | Docking valve, filling valve and liquid discharge method |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1305253A1 (en) |
| AU (1) | AU3426901A (en) |
| DE (1) | DE20106214U1 (en) |
| SE (1) | SE517995C2 (en) |
| WO (1) | WO2001098197A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10256044B4 (en) * | 2002-11-30 | 2008-02-07 | Liman Gmbh & Co. Kg | Device for the metered discharge of highly viscous or liquid material, in particular of adhesives |
| DE10323812A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Sca Schucker Gmbh & Co. | Device for filling of container with fluid or paste material has outlet valve forming plunger valve with valve component constructed as cylinder piston and outlet nozzle as cylinder bore |
| DE102019216491A1 (en) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Needle valve |
| CN112299350A (en) * | 2020-10-28 | 2021-02-02 | 温州魅约贸易有限公司 | Effectual edible oil filling of antiseep is with play oil nozzle |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2297535A (en) * | 1941-04-11 | 1942-09-29 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Governing valve for prime movers |
| US3635264A (en) * | 1970-04-27 | 1972-01-18 | Outboard Marine Corp | Fueling means |
| US4235416A (en) * | 1978-11-08 | 1980-11-25 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration resistant valve |
| US4445551A (en) * | 1981-11-09 | 1984-05-01 | Bond Curtis J | Quick-disconnect coupling and valve assembly |
| NL9100393A (en) * | 1991-03-05 | 1992-10-01 | Petrus Nicolaas Roelof Johanne | VALVE, VALVE ASSEMBLY AND FILLING DEVICE. |
| DE4239572A1 (en) * | 1992-12-15 | 1994-07-28 | Dietrich Kroll | Automatic filling appts. esp. for vehicular unpressurised liq tanks |
| US5375813A (en) * | 1994-03-29 | 1994-12-27 | Rozinsky; Carl | Soft seat valve |
| DE4429864A1 (en) * | 1994-08-23 | 1996-02-29 | Schuy Hans Gmbh | Filling appts. with measuring head for e.g. dairy |
| FR2734619B1 (en) * | 1995-05-24 | 1997-08-14 | Solignac Ind Sa | HIGH PRECISION DOSING VALVE DEVICE FOR ALLOWING GRAVITY OR PRESSURE LIQUID SAMPLING |
| WO1997028083A2 (en) * | 1996-02-02 | 1997-08-07 | W. & J. Risbridger Limited | System for limiting the loss of vapour from petrol storage and delivery installations |
| US5727776A (en) * | 1996-02-09 | 1998-03-17 | Dana Corporation | Fluid control valve |
| SE508434C2 (en) * | 1996-02-23 | 1998-10-05 | Scanrex Automation Ab | Method and system of dosing |
| US5884648A (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-23 | Scholle Corporation | Coupling valve apparatus and method |
| AU1338100A (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-29 | Procter & Gamble Company, The | Docking system for a rechargeable dispenser |
-
2000
- 2000-06-22 SE SE0002358A patent/SE517995C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-02-05 AU AU34269/01A patent/AU3426901A/en not_active Abandoned
- 2001-02-05 EP EP01906443A patent/EP1305253A1/en not_active Withdrawn
- 2001-02-05 WO PCT/SE2001/000209 patent/WO2001098197A1/en active Application Filing
- 2001-04-09 DE DE20106214U patent/DE20106214U1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE20106214U1 (en) | 2001-10-18 |
| AU3426901A (en) | 2002-01-02 |
| SE0002358L (en) | 2001-12-23 |
| WO2001098197A1 (en) | 2001-12-27 |
| SE0002358D0 (en) | 2000-06-22 |
| EP1305253A1 (en) | 2003-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4891896B2 (en) | Liquid discharge valve, improved stroke length calibration method, and fluid fitting | |
| CN1318292C (en) | Valve unit for filling machines | |
| RU2459183C2 (en) | Valve to dispense viscous fluid, in particular, dyes | |
| US4541552A (en) | Apparatus for metering liquids or semiliquids | |
| US20110095217A1 (en) | Solenoid valve unit | |
| JPH06503649A (en) | micro supply valve | |
| CN110337333B (en) | Dispensing device | |
| EP3243571B1 (en) | Fluid pump | |
| SE517995C2 (en) | Docking valve, filling valve and liquid discharge method | |
| JP2019521297A (en) | Tank valve | |
| US6343721B1 (en) | Sealed dispensing device | |
| WO1993023690A1 (en) | Regulating valve | |
| CN214682619U (en) | Pneumatic high-pressure valve | |
| CN207421416U (en) | For the device for adjusting to make the supply of the fluid of tyre inflating and the tire changing equipment including the device | |
| US5842611A (en) | Dispensing device | |
| WO1993002345A1 (en) | Isokinetic sampling apparatus | |
| WO1989004399A1 (en) | Tar-spray with valve | |
| CN211202913U (en) | Control device of emergency cut-off valve | |
| CN111365485A (en) | Pneumatic adjustable flow batching valve | |
| GB2607803A (en) | Fitment for dispensing fluids from a flexible container | |
| US6098955A (en) | Valve arrangement for the delivery of fluids | |
| US4243069A (en) | Fluid flow regulator | |
| CN112756205B (en) | Pneumatic high-pressure valve and working process thereof | |
| CN216479024U (en) | Anti-mixing clean tank bottom valve | |
| CN212360910U (en) | Equal proportion accurate flow regulating pressure regulating valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |