组合阀座组件制造技术

一种阀座组件，包括壳体和盘件，壳体具有空腔，盘件位于空腔内并连接到壳体。盘件具有比壳体更大的硬度。比壳体更大的硬度。比壳体更大的硬度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合阀座组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年9月21日提交的美国临时申请号62/734,801的权益和优先权，该申请特此通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及可以在分配装置中使用的阀座组件以及限定用于分配液体的喷嘴的阀座组件。更具体地，本专利技术涉及耐磨阀座组件。

技术介绍

[0004]微量分配是从喷嘴分配非常少量的液体的工艺。该工艺可以用于许多应用，包括但不限于3D打印工艺中的分配粘合剂、溶剂和油墨或分配材料。微量分配可以包括喷嘴的使用，该喷嘴包括位于喷嘴顶部的阀座和位于喷嘴底部的分配孔口。阀元件与喷嘴顶部的阀座接合和分离，以控制流过喷嘴的液体的定量供给。例如，阀元件和阀座具有产生密封并防止流体流过喷嘴的配合点。当阀元件被致动以从配合点拉回时，流体围绕阀元件行进，穿过通道并离开孔口。当阀元件被致动以重新接合阀座时，穿过喷嘴的流体流动停止。
[0005]阀元件的致动极快地发生，并且在一些情况下，数十亿次致动可以在非常短的时间段内发生。利用所有致动，喷嘴的阀座可以非常快速地磨损。除了由于与阀元件接触而磨损之外，当正在处理的流体是磨蚀性的时，流体可能在部件上留下残留物。在致动期间，该残留物可能滞留到喷嘴中。磨蚀性颗粒的这种滞留加速了材料的毁坏，这转化成部件的失效。
[0006]阀座的磨损导致部件需要更换。更换导致采用这些部件的机器停工并且不生产最终产品。此外，喷嘴部件在尺寸上可以非常小，导致当磨损发生时难以更换喷嘴。
[0007]为了减少材料的磨损，将期望的是，使用由具有更大硬度的材料制成的喷嘴，该喷嘴具有更大的耐磨性。然而，尽管具有较大硬度的材料具有更好的耐性特性，但这些材料通常也非常脆，并且因此易于开裂和碎裂。使用在重复压力下放置时易于开裂和碎裂的材料是不可取的，因为这样的材料也将需要频繁地更换。
[0008]因此，仍然需要耐磨的并且不易于开裂或碎裂的部件。
附图说明
[0009]图1是根据本专利技术的阀组件的一个实施例的横截面视图。
[0010]图2是阀组件的放大的横截面视图。
[0011]图3是根据本公开的盘件的一个实施例的透视图。
[0012]图4是图3所示盘件的横截面视图。
[0013]图5是图3示出的与阀元件接合的盘件的透视横截面视图。
具体实施方式
[0014]现在转到附图，图1示出了阀座组件100的一个实施例，阀座组件100示出为具有阀元件102。阀座组件100可以用在各种不同的装置和机器中。例如，阀座组件可以是微分配装置的一部分，微分配装置用于分配非常少量的油、粘合剂、液体或任何其他介质。阀座组件可以用于诸如印刷和3D印刷或电路板组件等之类的应用中。
[0015]阀座组件100包括由不同材料制成并且彼此连接的壳体104和盘件106。壳体104包括空腔108，空腔108容纳或包含盘件106。优选地，壳体104和盘件106永久地彼此附接以便形成成组的单件式组件。壳体104可以具有任何数目的形状和大小，并且壳体的形状和大小可以取决于阀座结合在其中的装置的类型而变化。壳体104也可以由硬度小于盘件106的材料的硬度(kg/mm2)的材料制成。壳体的材料可以是例如碳化钨、硬化工具钢、铝等。
[0016]参见图3和图4，示出的盘件106包括圆柱形或大致圆柱形主体。在其他实施例中，主体可以具有其他几何形状或非几何形状。盘件也可以具有介于约0.05英寸与约0.5英寸之间的高度H及介于约0.1英寸与约0.5英寸之间的横截面宽度W。当盘件具有圆柱形形状时，横截面宽度是直径。在一个实施例中，盘件的高度可以小于或等于约0.125英寸(3.18mm)，且横截面宽度可以小于或等于约0.125英寸(3.18mm)。在所示出的实施例中，盘件的顶部部分110可以包括边缘112，并且可选地，可以限定漏斗状部分114。漏斗状部分114可以为朝向盘件106的中心向内逐渐倾斜的任何形状。在所示出的实施例中，漏斗状部分114可以是圆锥形的。在一个实施例中，圆锥形可以是截头圆锥形。圆锥形的高度和直径可以取决于所期望的应用而变化。如图1、图2和图4所示，盘件106的顶部部分114限定与阀元件102接合的阀座。另外，漏斗状部分114的表面可以是平滑的或有纹理的。例如，该表面可以包括环、脊、凸块或其他纹理。
[0017]当盘件106限定用于分配材料的喷嘴时，盘件106还可以包括穿过盘件106的通道116以用于分配材料，诸如上述任何液体等。通道116可以在盘件的底部部分111中具有开口109。该通道可以具有在约.0005英寸与约.080英寸之间的开口或直径。在一个实施例中，通道的开口可以为约0.012英寸。
[0018]盘件106可以由硬度大于壳体104的硬度的材料制成。在一个实施例中，盘件106的材料可以具有大于或等于约2,800kg/mm2的维氏硬度。在其他实施例中，材料的维氏硬度可以大于或等于约3,000kg/mm2，或大于或等于约4,000kg/mm2。在一个实施例中，盘件106的材料可以包括碳化硅。在其他实施例中，盘件106的材料可以包括金刚石材料。例如，盘件106的金刚石材料的量可以大于体积的79％、或者可以大于体积的85％、或可以在体积的85％与95％之间。金刚石材料可以是例如陶瓷金刚石材料、多晶金刚石材料或任何其他合适的金刚石材料。此外，盘件106的材料可以是包含金刚石材料和粘合剂的复合物。这种粘结剂可以包括钴、碳化硅和其他合适的粘结剂材料。粘合剂可以允许材料具有相对导电性，使得其可使用电子放电加工工艺来加工。可以采用这种处理和其他处理来形成盘件的成品特征，盘件的成品特征允许流体流过喷嘴。此外，除了耐磨性之外，金刚石材料具有低摩擦系数，其可以有助于防止被分配的材料粘在盘件106上。
[0019]盘件106可以通过接合而连接至壳体104。优选地，该结合将壳体104和盘件106永久地彼此附接，以便形成成组的单件式组件。该结合可以是例如钎焊。在一个实施例中，钎焊可以是合金钎焊。合金钎焊可以包含钛、银、镍、铝、铟、锡和/或铜的元素。盘件和壳体也
可以其他方式连接，诸如通过环氧树脂、收缩配合、压配合、机械方式等。参见图1和图2，盘件106可以沿边缘112连接至壳体104。例如，盘件可以通过壳体104和边缘112之间的钎焊接头118连接到盘件。可替代地或除了在盘件的边缘处将盘件连接到壳体之外，盘件可以在沿着盘件的主体的任何点处连接到壳体。
[0020]如上所述，盘件106的材料可以具有比壳体104的材料更大的硬度。此外，基于ASTM E1820
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18，壳体104的材料可以具有大于盘件106的材料的断裂韧性。在一个实施例中，壳体材料与结合介质耦接，将盘件106的金刚石材料放置于压缩状态，并在金刚石材料周围产生震动吸收机构。在盘件106与壳体104作为成组的、单一实体的情况下，壳体的韧性与接合机构创建出一种系统，其允许类金刚石材料在使用期间吸收冲击，同时降低盘件材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阀座组件，包括：壳体，所述壳体具有空腔；以及盘件，所述盘件位于所述空腔内并且连接至所述壳体，所述盘件由具有大于或等于2,800kg/mm2的硬度的材料制成并且所述壳体由具有小于所述盘件的材料的硬度的材料制成。2.根据权利要求1所述的阀座组件，其中，所述盘件永久地附接至所述壳体。3.根据权利要求2所述的阀座组件，其中，所述盘件通过钎焊永久地附接至所述壳体。4.根据权利要求2所述的阀座组件，其中，所述盘件通过钛合金钎焊永久地附接至所述壳体。5.根据前述权利要求中任一项所述的阀座组件，其中，所述盘件材料包括碳化硅。6.根据权利要求1至4中任一项所述的阀座组件，其中，所述盘件具有大于或等于3,000kg/mm2的硬度。7.根据权利要求1至4和6中任一项所述的阀座组件，其中，所述盘件的材料包括金刚石材料。8.根据权利要求7所述的阀座组件，其中，所述盘件中的金刚石材料的量在体积上大于79％。9.根据权利要求7和8中任一项所述的阀座组件，其中，所述盘件的材料是包括所述金刚石材料和粘合剂的复合物。10.根据权利要求7和8中任一项所述的阀座组件，其中，所述金刚石材料包括陶瓷金刚石。11.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里，
申请(专利权)人：克拉夫茨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：