一种被动式针阀制造技术

一种被动式针阀，包括，阀嘴，其一端为带中心射料口的锥体，另一端具有一腔体结构；第一、二流道对接体，设于阀嘴腔体结构内，其上开有中心通孔；且，在通孔旁侧还开设至少一条与阀嘴中心射料口相通的分流道；阀针，设于阀嘴中心射料口及第一流道对接体的中心通孔；推杆，设于第二流道对接体腔体内，呈倒Ｔ型，其一端抵靠于阀针一端；弹簧，套设于推杆杆身，其一端抵靠Ｔ型端；浇口连接件，其一侧端设一腔体，并套设于第二流道对接体的一端，其上设有中心进料口，并与第二流道对接体的分流道端口相连通；法兰盘，套设于浇口连接件。本实用新型专利技术各部件采用螺纹连接，能满足压力注射成型要求，可随流入流体压力的变化而自动完成开启或关闭阀门的动作。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及压力注射成型设备，特别涉及一种被动式针阀。
技术介绍
被动式针阀用于树脂、橡胶、凝胶、合成材料(混合塑料、结合剂与粉状有色金属的混合体等)压力注射成型加工。参见图1，其所示为日本菲沙株式会社的针阀式喷嘴30，设置于注塑模具中，其中，模具型芯板10和模具型腔板20形成型腔100，通过连接法兰40，针阀式喷嘴30与注塑机喷嘴50相联结。参见图2、图3a、图3b，该针阀式喷嘴30包括喷嘴头301、前分流梭302、阀针303、弹簧304、后分流梭305及阀体306；前分流梭302、后分流梭305上设环缝结构307，作为分流道，流体从分流梭的环缝间流过，其间还设加强筋308。上述结构的针阀存在如下问题：1.针阀结构强度差，其分流道采用前分流梭302、后分流梭305上设的环缝结构307，这种薄壁结构的强度和结构稳定性很差，尤其在要求小型化的有限空间中还占据了很大空间，造成了喷嘴头与阀体的连接成为双薄壁结构的螺纹连接，从而造成针阀的整体强度不足无法满足在较高压力条件下的注射要求，参见图1、图3a、图3b。2.压力传递性差，被动式针阀是流体依据帕斯卡定理将流体的压力(压强)传递给阀针，阀针克服弹簧阻力向后移动打开阀门，传力的有效作用面总是阀针横向的某一投影面，它是由浸没在液体中的那部分阀针的大小外径之差定义的，被动式针阀的开启性能主要依赖阀中流体的流动性。上述针阀的传力面在靠近针阀射口处阀针303的锥面上303a，而射口处是针阀与模具接触的部位101，见图1，针阀在该处的热量散失非常快，-->又因阀针传力面周围的空间非常狭小，故该处流体的热容量很小，这加快了该处温度下降的速度，造成局部流体的流动性非常差，依据流体力学原理，该处的压力传递能力急剧下降，且针阀与模具接触处的温度会受到不确定因素的影响而不稳定。3.温控反馈信号可靠性差，菲沙针阀的温度传感器(热电偶)是采用不锈钢带70将其引出线60与针阀式喷嘴30捆绑固定的外置方式，这是应用中最常见的方式，也是最不可靠的方式，前端的感温触点与针阀上测温点的接触可靠性完全依赖捆绑，在物流和针阀与模具的装卸过程中很容易碰动它，甚至损坏它，参见图4。4.加热器封装结构复杂，目前广泛使用的带壳加热器一般采用内外套加上两头的端盖，用焊接或折压的方式将热线圈封装在其中，然后为了使表面平整和美观还需打磨外表面，从而完成带壳加热器的制作。这种方式的共同点是：四个零件用两种不同的坯料，管料(用于内外套)和板料(用于端盖)，菲沙公司采用了折压加工工艺。5.密封耐压性及使用生命。在压力注射行业尤其在热流道系统中，广泛使用的密封圈大都采用金属(耐高温)制作成的无缝环，一般为铜环或不锈钢环，菲沙针阀上用的是不锈钢环，它主要用于流道的对接，环的横截面一般为实心体或为密实的多层卷叠结构，利用金属的微观弹性在两平面间起到密封作用，但它很难长时间承受高温高压流料的侵蚀，故该类结构的密封圈在高温高压下的使用寿命有限。
技术实现思路
本技术的目的在于设计一种被动式针阀，其结构强度得到大幅提高，能够适应较高压力下的注射要求；提高了压力传递性能；提高温控反馈信号的可靠性；简化加热器外壳的封装工艺；提高了密封圈的耐压性和使用寿命。若配上加热器和温度传感器则可用于热流道系统。为达到上述目的，本技术的技术方案是，-->一种被动式针阀，包括，阀嘴，其一端为带中心射料口的锥体，另一端具有一腔体结构；第一流道对接体，装设于阀嘴腔体结构内，其上开有一与阀嘴中心射料口相对应的中心通孔；且，该第一流道对接体在通孔旁侧还开设有至少一条与中心通孔口相交、并与阀嘴中心射料口相通的分流道；第二流道对接体，其一端抵靠于所述的阀嘴腔体结构内的第一流道对接体，并与阀嘴腔体结构内壁螺纹连接；该第二流道对接体对应第一流道对接体中心通孔设有一腔体，该腔体底部还设一凹腔；且，该第二流道对接体在腔体旁侧还开设有至少一条对应第一流道对接体分流道的分流道，该分流道的另一端口位于第二流道对接体另一端侧；阀针，设置于阀嘴中心射料口及第一流道对接体的中心通孔；推杆，设置于第二流道对接体腔体内，呈倒T型，其一端抵靠于阀针一端；另外一端嵌设于第二流道对接体腔体底部的凹腔；弹簧，套设于推杆杆身，其一端抵靠T型端，另一端抵靠腔体底部；浇口连接件，其一侧端设一腔体，并套设于第二流道对接体的一端，其上还设有中心进料口，并与第二流道对接体的分流道端口相连通；法兰盘，套设于浇口连接件。进一步，本技术还设一加热器，其包括，壳体，其由内、外套组成，形成带容置空间的壳体环壁；加热线圈，其绕设于内套外侧面；所述的阀嘴、第二流道对接体以及浇口连接件外侧面沿轴向设引线凹槽；阀嘴近中心射料口的端部开设有温度感应孔；温度传感器感应探头，设置于所述的阀嘴温度感应孔内，其引出线绕设于所述的阀嘴、第二流道对接体以及浇口连接件外侧面沿轴向设的引线凹槽。所述的加热器壳体的内套两端向外卷曲，外套套设于内套。又，所述的阀嘴、第二流道对接体以及浇口连接件外侧面沿轴向设的引线凹槽成螺旋形。所述的阀嘴、第二流道对接体以及浇口连接件各连接处设与引线凹槽相连通的过渡环槽。另外，本技术所述的分流道设有三条，分别沿阀嘴中心射料口圆周对称分布。所述的分流道孔每条各段上相邻孔中心线的交线所在的平面与对接体的中心轴线所在的平面成共面或异面。-->所述的第二流道对接体对应所述的浇口连接件在它们的接触面上同心于中心进料口处设环槽，环槽内设空心密封圈，该密封圈内侧面开有环形缝隙。在压力注射过程中，对接通道中的流体从密封圈的环形缝隙进入密封圈内产生内胀力，压力越高内胀力越大从而在第二流道对接体和浇口连接件的接触面上产生良好的平面密封作用。再有，所述的阀针前段外径小于后段，大小外径变化处呈凹弧形；所述的阀针大小外径变化处位于第一流道对接体分流道的出口处，亦即三条分流道的交汇处。本技术被动式针阀的各部件采用螺纹连接，组成能够满足压力注射成型要求的整体结构。在该结构中阀门可随流入流体压力的变化(大于阀中的弹簧力或小于等于弹簧力)而自动地完成开启或关闭阀门的动作。将进入该流道对接体系统中心进料口处的流体引离中心(轴心)位置，通过让开一段安置弹簧的空间后再将流体引回中心位置。该结构用于热流道系统也可用于非热流道系统。与日本菲沙株式会社的“针阀式喷嘴”相比，本技术具有以下优点：1.结构强度高菲沙公司针阀的阀芯是由对接的前后分流梭中内置阀针和弹簧组成，其分流道采用环缝(同心大、小圆间的空隙)方式，流体从分流梭的环缝间流过，其分流梭由六条辐筋把内外两部分连成整体。这种薄壁结构的强度和结构稳定性很差，尤其在要求小型化的有限空间中该阀芯还占据了很大空间，这造成了阀嘴与阀体的连接成为双薄壁结构的螺纹连接，从而造成该阀的整体强度不足无法满足在较高压力条件下的注射要求。本技术中的分流道是采用孔道结构，其强度和结构稳定性都得到了大幅提高，能够适应较高压力下的注射要求。本技术可以用于加工温度在500℃以下，针对树脂、橡胶、凝胶、合成材料(混合塑料、结合剂与粉状有色金属的混合体等)注塑成型加工。2.压力传递性能提高菲沙公司针阀的传力面在靠近针阀射口处阀针的锥面上，而射口处是针阀与模具接触的部位，针阀在该处的热量散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被动式针阀，其特征是，包括，　　　　阀嘴，其一端为带中心射料口的锥体，另一端具有一腔体结构；　　　　第一流道对接体，装设于阀嘴腔体结构内，其上开有一与阀嘴中心射料口相对应的中心通孔；且，该第一流道对接体在通孔旁侧还开设有至少一条与中心通孔口相交、并与阀嘴中心射料口相通的分流道；　　　　第二流道对接体，其一端抵靠于所述的阀嘴腔体结构内的第一流道对接体，并与阀嘴腔体结构内壁螺纹连接；该第二流道对接体对应第一流道对接体中心通孔设有一腔体，该腔体底部还设一凹腔；且，该第二流道对接体在腔体旁侧还开设有至少一条对应第一流道对接体分流道的分流道，该分流道的另一端口位于第二流道对接体另一端侧；　　　　阀针，设置于阀嘴中心射料口及第一流道对接体的中心通孔；　　　　推杆，设置于第二流道对接体腔体内，呈倒Ｔ型，其一端抵靠于阀针一端；另外一端嵌设于第二流道对接体腔体底部的凹腔；　　　　弹簧，套设于推杆杆身，其一端抵靠Ｔ型端，另一端抵靠腔体底部；　　　　浇口连接件，其一侧端设一腔体，并套设于第二流道对接体的一端，其上还设有中心进料口，并与第二流道对接体的分流道端口相连通；　　　　法兰盘，套设于浇口连接件。

【技术特征摘要】
1.一种被动式针阀，其特征是，包括，阀嘴，其一端为带中心射料口的锥体，另一端具有一腔体结构；第一流道对接体，装设于阀嘴腔体结构内，其上开有一与阀嘴中心射料口相对应的中心通孔；且，该第一流道对接体在通孔旁侧还开设有至少一条与中心通孔口相交、并与阀嘴中心射料口相通的分流道；第二流道对接体，其一端抵靠于所述的阀嘴腔体结构内的第一流道对接体，并与阀嘴腔体结构内壁螺纹连接；该第二流道对接体对应第一流道对接体中心通孔设有一腔体，该腔体底部还设一凹腔；且，该第二流道对接体在腔体旁侧还开设有至少一条对应第一流道对接体分流道的分流道，该分流道的另一端口位于第二流道对接体另一端侧；阀针，设置于阀嘴中心射料口及第一流道对接体的中心通孔；推杆，设置于第二流道对接体腔体内，呈倒T型，其一端抵靠于阀针一端；另外一端嵌设于第二流道对接体腔体底部的凹腔；弹簧，套设于推杆杆身，其一端抵靠T型端，另一端抵靠腔体底部；浇口连接件，其一侧端设一腔体，并套设于第二流道对接体的一端，其上还设有中心进料口，并与第二流道对接体的分流道端口相连通；法兰盘，套设于浇口连接件。2.如权利要求1所述的被动式针阀，其特征是，还设一加热器，其包括，壳体，其由内、外套组成，形成带容置空间的壳体环壁；加热线圈，其绕设于内套外侧面；所述的阀嘴、第二流道对接体以及浇口连接件外侧面沿轴向设引线凹槽；阀嘴近中心射料口的端部开设有温度感应孔；温度传感器感应探头，设置于所述的阀嘴温度感应孔内，其引出线绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建鸣，
申请(专利权)人：高建鸣，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]