CN102648056A - 阀致动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分配枪，具有枪体、第一组分进口、第二组分进口、分配头、第一阀、第二阀、夹子和板机。组分进口连接至枪体，用于接收组分。分配头用于分配组分。阀连接至枪体，并且存在用于控制组分的分配的阀杆。夹子具有上部和下部，第一阀杆和第二阀杆定位在所述上部和下部之间。这两个部分被连接为使得第一阀杆和第二阀杆随着所述夹子沿平行于阀杆的轴线的方向移动而移动。板机连接至枪体，并控制夹子的移动。

Description

阀致动器

相关申请的交叉引用

本申请要求由发明人Steven Sinders和Jonathan McMichael于2009年11月23日递交的名称为“VALVE ACTUATOR(阀致动器)”的美国临时申请序列号No.61/263，487的基于35U.S.C.§120的优先权，通过这种参考结合该申请的内容。

本申请要求由发明人Steven Sinders和Jonathan McMichael于2010年11月23日递交的名称为“VALVE ACTUATOR(阀致动器)”的PCT申请序列号PCT/2010/______的基于35U.S.C.§119的优先权，通过这种参考结合该申请的内容。

技术领域

本发明涉及多组分分配装置，并且，更具体地，涉及多组分分配枪中的阀的致动。

背景技术

典型地，与本发明的相关类型的多个组分包括为化学惰性绝缘形式的树脂或凝胶涂层和也是化学惰性绝缘形式的催化剂组分。当这两种组分混合时，紧接的化学反应开始发生，导致混合物的交联、固化和凝固。为了产生最佳的最终产品，这两种组分必须以合适的比例分配。这种比例在分配的开始和停止期间也必须被维持。由于这种组分在混合时反应和凝固，必须采用单独的阀分别计量供给它们。然而，精确地致动阀以同时打开合适的量可能是困难的。

发明内容

根据本发明的一种实施例，一种分配枪具有枪体、第一组分进口、第二组分进口、分配头、第一阀、第二阀、夹子和板机。第一组分进口连接至枪体，用于接收第一组分，第二组分进口连接至枪体，用于接收第二组分。分配头用于分配第一组分和第二组分。第一阀连接至枪体并具有第一阀杆，第一阀杆用于控制第一组分的流量。第二阀连接至枪体并具有第二阀杆，第二阀杆用于控制第二组分的流量，第二阀杆平行于第一阀杆。夹子具有上部和下部，第一阀杆和第二阀杆定位在所述上部和所述下部之间。所述上部连接至所述下部使得第一阀杆和第二阀杆随着所述阀致动器沿平行于阀杆的轴线的方向的移动而移动。板机连接至枪体并控制夹子的移动。

在另一种实施例中，一种阀致动系统具有第一阀、第二阀和阀致动器。第一阀具有用于控制第一组分的分配的第一阀杆。第二阀具有用于控制第二组分的分配的第二阀杆，第二阀杆平行于第一阀杆。阀致动器被夹在阀杆上以通过共同地移动阀杆而打开阀。阀致动器具有用于将阀致动器连接至阀杆的两个狭槽，狭槽对应于阀杆的形状。阀致动器还具有用于接收定位螺丝的两个平行孔。

在另一种实施例中，一种阀组件具有板机、第一阀、第二阀、阀致动器、第一推销和第二推销。板机具有第一凸轮和第二凸轮。第一阀具有用于控制第一组分的分配的第一阀杆。第二阀具有用于控制第二组分的分配的第二阀杆，第二阀杆平行于第一阀杆。阀致动器包括具有用于阀杆的狭槽的第一部分和将阀杆夹在狭槽中的第二部分。平行的推销接触凸轮和阀致动器。

附图说明

图1为具有阀致动器的分配枪的透视图。

图2A为图1的分配枪的顶视图，阀致动器处于关闭位置。

图2B为图1的分配枪的侧视图，阀致动器处于关闭位置。

图3为图1的分配枪的侧视图，阀致动器处于打开位置。

图4为阀致动器的分解图，示出具有阀杆的阀。

具体实施方式

在图1中，示出了分配枪10的透视图。在图1中示出的是分配枪10、枪体12、阀致动器14、分配头16、板机18、把手20、第一组分进口22、第二组分进口24、流体进口26、计量供给系统28、第一组分C1、第二组分C2和流体F。

分配枪10包括枪体12、分配头16和把手20。分配头16连接至枪体12的前部，而把手20连接至枪体12的底部。板机18可旋转地连接至枪体12，阀致动器14定位在枪体12的顶部处。阀致动器14连接至三个阀，这三个阀连接至枪体12的顶部(如随后在图4中所示)。

在枪体12的后部处为第一组分进口22、第二组分进口24和流体进口26(为清楚起见，在图4中也示出进口22、24和26)。计量供给系统28通过第一组分进口22、第二组分进口24和流体进口26流体地连接至分配枪10。计量供给系统28加压和提供第一组分C1、第二组分C2和流体F至分配枪10。

分配枪10在用户拉动板机18时操作。这移动阀致动器14，阀致动器14连接至三个阀(如随后在图4中所示)。当三个阀由阀致动器14操作时，第一组分C1、第二组分C2和流体F行进通过分配枪10并被分配出分配头16。分配头16被构造为使得第一组分C1和第二组分C2在离开分配头16之后在流体F的帮助下碰撞和混合。加压流体F可以为任何合适的流体，并且在图示的实施例中，流体F为加压空气。

如图1所示的分配枪10的元件和配置允许分配和混合第一组分C1和第二组分C2以开始凝固化学反应。阀致动器14调整阀的开口以便以合适的比例分配第一组分C1和第二组分C2。图1中图示的是本发明的一种实施例，该实施例存在可替换实施例。例如，分配头16可以在内部混合第一组分C1和第二组分C2。在这种实施例中，流体F可以用来在分配期间使混合物成形。

在图2A中，示出了分配枪10的顶视图。在图2B中，示出了分配枪10的侧视图。图2A-2B中示出的为分配枪10、枪体12、阀致动器14、板机18、板机臂18A-18B、把手20、板机枢轴30A-30B、推销31A-31B(分别具有销头32A-32B和销轴33A-33B)、和板机锁34。图2A-2B的讨论将同时进行。

如前所述，板机18可旋转地连接至枪体12。具体地，板机18在板机枢轴30A-30B上旋转，板机枢轴30A连接至枪体12的一侧，板机枢轴30B连接至相反侧。板机18具有板机臂18A-18B，板机18来自枪体12下面，板机臂18A围绕枪体12的一侧缠绕以与板机枢轴30A可旋转地连接在一起，板机臂18B围绕相反侧缠绕以与板机枢轴30B可旋转地连接在一起。靠近板机18底部的是板机锁34。板机锁34可旋转地连接至把手20，并被示出为处于向下位置。在该位置，板机锁34防止板机18旋转。

靠近板机18的顶部，在板机臂18A-18B处，在板机枢轴30A-30B下面的是两个凸轮表面。这些凸轮分别接触推销31A-31B，推销31A位于枪体12的一侧，推销31B位于相反侧。推销31A具有销头32A和轴33A，推销31B具有销头32B和销轴33B。推销31A-31B大致彼此平行并可在销轴33A-33B处分别可滑动地定位在枪体12中的插槽中。而且，推销31A-31B沿着销轴33A-33B大致共面。销头32A接触板机臂18A上的凸轮，而销头32B接触板机臂18B上的凸轮。每个推销31A-31B分别在销球35A-35B(如随后在图4中所示)处接触阀致动器14，销球35A-35B分别位于销轴33A-33B的远离销头32A-32B的远端处。因而，推销31A-31B可以将来自板机18的作用力传递至阀致动器14。阀致动器14定位在枪体12的顶部处。阀致动器14在图2A-2B中处于关闭位置，如由靠近枪体12的阀致动器14所显示的那样。

如图1所示的分配枪10的部件和配置允许板机18旋转和机械地连接至阀致动器14。随后将参照图3描述板机18如何移动阀致动器14的细节。

在图3中，示出了分配枪10的侧视图。图3中示出的为分配枪10、枪体12、阀致动器14、分配头16、板机18、板机臂18A、把手20、板机枢轴30A、推销31A、销头32A、销轴33A和板机锁34。分配枪10的部件之间的关系如之前采用图1-2B列举的。然而，一些部件的位置已经改变。

具体地，板机锁34已经向上旋转，允许板机18向着把手20向回枢转。由于板机臂18A具有可以沿着销头32A滑动的凸轮表面，这种枢转使推销31A向上和向回滑动，同样向上和向回推动阀致动器14。虽然未示出，同样的运动在分配枪10的另一侧出现。具体地，由于板机18被枢转，板机臂18B引起推销31B沿平行于推销31A的方向移动。在图示的实施例中，阀致动器处于远离枪体12的打开位置。

如图3所示的分配枪10的部件和配置允许通过拉动板机18移动阀致动器14。如将采用图4更详细地描述的那样，阀致动器的这种移动调整三个阀的运动。这允许以期望的比例从分配头16分配第一组分C1、第二组分C2和流体F。

在图4中，示出阀致动器14的分解图。图4中示出的为枪体12、阀致动器14、板机18、板机臂18B、板机枢轴30B、推销31A-31B、销头32B、销轴33A-33B、销球35A-35B、第一阀36、第二阀38、第三阀40、第一阀杆42、第二阀杆44、第三阀杆46、上致动器部48、下致动器部50、定位螺丝52A-52B、定位螺纹孔54A-54B、致动器螺钉56A-56D、上致动器孔57A-57D、下致动器孔58A-58D、第一阀杆狭槽60、第二阀杆狭槽62和第三阀杆狭槽64。

如前所述，板机18的板机臂18B(以及板机臂18A，未示出)在板机枢轴30B处可旋转地连接至枪体12。板机臂18B具有在销头32B处与推销31B接触的凸轮表面。推销31B的销轴33B可滑动地定位在枪体12的孔中。位于销轴33B的远离销头32B的远端处的为销球35B。推销31A的销球35A被示出为位于枪体12的相反侧。

第一阀36、第二阀38和第三阀40也连接至枪体12。第一阀36、第二阀38和第三阀40被向着关闭偏压。在图示的实施例中，阀36、38和40具有弹簧，所述弹簧在阀致动器14未将阀36、38和40推开时推动阀36、38和40关闭。第一阀杆42可滑动地连接至第一阀36，第二阀杆44可滑动地连接至第二阀38，第三阀杆46可滑动地连接至第三阀40。第二阀杆44和第三阀杆46大致平行于第一阀杆42。而且，阀杆42、44和46沿着他们各自的长度大致共面。在图示的实施例中，第一阀杆42、第二阀杆44和第三阀杆46中的每一个具有从对应的阀36、38和40显现的圆形部分。代替完整的圆形，每个阀杆42、44和46的剩余部分具有两个平坦部。

下致动器部50具有第一阀杆狭槽60、第二阀杆狭槽62、第三阀杆狭槽64和下致动器孔58A-58D，下致动器孔58A-58D带有螺纹且大致垂直于阀杆狭槽60、62和64。下致动器部50定位为与第一阀杆42、第二阀杆44和第三阀杆46接触。具体地，第一阀杆42定位在下致动器部50的第一阀杆狭槽60并大致平行于第一阀杆狭槽60。第二阀杆44定位在下致动器部50的第二阀杆狭槽62中并大致平行于第二阀杆狭槽62。第三阀杆46定位在下致动器部50的第三阀杆狭槽64中并大致平行于第三阀杆狭槽64。因此，第一阀杆狭槽60、第二阀杆狭槽62和第三阀杆狭槽64中的每一个都被构造为具有带有弯曲边的平底，以与阀杆42、44和46的形状对应。

上致动器部48具有位于一侧的定位螺纹孔54A和位于相反侧的定位螺纹孔54B。定位螺丝52A与定位螺纹孔54A同轴地定位，定位螺丝52B与定位螺纹孔54B同轴地定位。上致动器部48还具有大致垂直于定位螺纹孔54A-54B的上致动器孔57A-57D。致动器螺钉56A-56D中的每一个分别定位在上致动器孔57A-57D中的一个中。在图示的分解图中，上致动器部48定位在下致动器部50的上方。具体地，上致动器部48定位为使得上致动器孔57A-57D分别与下致动器孔58A-58D同轴。

组装阀致动器14通过将下致动器部50定位在第一阀杆42、第二阀杆44和第三阀杆46上而实现(如图4)。随后上致动器部48定位成与下致动器部50接触，销轴33A-33B的一部分和销球35A-35B分别可滑动地定位在定位螺纹孔54A-54B内。上致动器部48随后定位成使得上致动器孔57A-57D分别与下致动器孔58A-58D同轴。致动器螺钉56A-56D分别拧入下致动器孔58A-58D中并拧紧。在图4中示出的实施例中，阀杆42、44和46稍微高于狭槽60、62和64的深度。当上致动器部48在形成狭槽60、62和64的界面处连接至下致动器部50时，阀杆42、44和46由阀致动器14夹在上致动器部48和下致动器部50之间。在其它实施例中，狭槽60、62和64可以形成在上致动器部48中，或者可以部分地由上致动器部48和部分地由下致动器部50形成。

通过将定位螺丝52A-52B分别拧入定位螺纹孔54A-54B中，继续阀致动器14的组装。插入定位螺丝52A-52B直到它们分别接触销球35A-35B。定位螺丝52A-52B可以用来分别调整阀致动器14和推销31A-31B之间的接触点。这可以进行，例如，用于消除板机18、推销31A-31B和上致动器部48之间的尺寸公差问题。在可替换实施例中，定位螺丝52A-52B可以被定位为分别不与销球35A-35B接触。然而，在这种实施例中，定位螺丝52A以离销球35A的距离与定位螺丝52B离销球35B的距离大致相同的方式连接至上致动器部48。

在图示的实施例中，当阀致动器14被组装时，上致动器部48和下致动器部50之间的界面大致平行于阀杆42、44和46。此外，推销31A-31B大致平行于阀杆42、44和46，当板机18的枢轴线(即，板机枢轴30A-30B之间的轴线)大致垂直于阀杆42、44和46。而且，推销31A-31B以及阀杆42、44和46基本上共面。因而该平面大致平行于上致动器部48和下致动器部50之间的界面。此外，该平面平行于板机18的枢轴线。

如前所述，当拉动板机18时，作用力从板机臂18A-18B传递至销头32A-32B，通过推销31A-31B在销球35A-35B处分别传递至定位螺丝52A-52B。这种作用力沿着推销31A-31B轴向地移动阀致动器14远离枪体12。这种移动平行于第一阀杆42、第二阀杆44和第三阀杆46。由于阀致动器14被夹在阀杆42、44和46上，因此第一阀36、第二阀38和第三阀40打开。由于在阀36、38和40关闭时阀致动器被夹在阀杆42、44和46上，因此阀36、38和40打开相同的量。具体地，阀36、38和40同时打开，阀杆42、44和46移位相同的距离。这允许从分配枪10分配第一组分C1、第二组分C2和流体F。照这样，阀致动器14消除了阀36、38和40的打开过程中的超前和滞后。当板机18被释放时，作用力不再施加在阀致动器14上。由于阀36、38和40被偏压向关闭，因此阀杆42、44和46在阀36、38和40关闭时将阀致动器拉向枪体。与打开一样，阀36、38和40都同时关闭。因此，在其中第一阀36、第二阀38和第三阀40具有相同的成型排放量的实施例中，在板机18的整个行程期间维持相同的分配比例。

由于定位螺丝52A-52B的连接位置，来自板机18的作用力均匀地分布至阀致动器14的两侧。然而，在可替换实施例中，定位螺丝52A-52B在板机18向前时不与推销31A-31B接触。在该配置中，在阀致动器14移动之前板机18将存在一定的自由移动，但一旦板机18移动足够的量，则推销31A-31B分别同时接触定位螺丝52A-52B。这是因为定位螺丝52A-52B分别与销球35A-35B大致等间距地隔开。因此，如在图示的实施例中一样，第一组分C1、第二组分C2和流体F的分配将以相同的比例发生。

如图4所示的枪体12和阀致动器14的部件和配置允许可以维持第一组分C1相对于第二组分C2的精确的分配比例，而不管板机18被拉动多远(假设存在合适的阀构造和材料控制，例如，合适的第一组分C1和第二组分C2加压)。同样，假设第三阀40打开与第一阀36和第二阀38相同的量，可以维持组分相对于流体F的精确的分配比例。而且，可以在不影响该比例的情况下分离和重新连接阀致动器14。这是因为阀36、38和40在分离阀致动器14时关闭，并且阀36、38和40将在重新连接阀致动器14时关闭。此外，由于阀致动器14同时移动阀杆42、44和46，阀致动器14在阀杆42、44和46上的精确位置不是至关重要的，只要阀致动器14在阀杆42、44和46上具有足够的抓持力以打开阀36、38和40。这是因为定位螺丝52A离推销31A的距离与定位螺丝52B离推销31B的距离相同，允许阀致动器14的两侧同时且等距离地移动。

在图4中图示的是本发明的一种实施例，其存在可替换实施例。例如，下致动器部50中的阀杆狭槽60、62和64可以不同于阀杆42、44和46，但仍然对应于阀杆42、44和46的形状。具体地，如果阀杆42、44和46如图4所示，阀杆狭槽60、62和64的形状可以为矩形的。在另一种示例中，阀杆42、44和46可以为完全圆形的或者具有圆形部分和矩形部分。在这种实施例中，阀杆狭槽60、62和64被构造为与阀杆42、44和46对应。对于另一种示例，阀致动器14可以被组装为使得通过部分地将致动器螺钉56A-56D中的至少一个拧入对应下致动器孔58A-58D中的至少一个而连接上致动器部48和下致动器部50。随后部分组装的阀致动器14可以在完全紧固所有致动器螺钉56A-56D之前在阀杆42、44和46上滑动。

应当认识到，本发明提供了多种益处和优点。例如，一旦已经组装分配枪10并且已经恰当地调整定位螺丝52A-52B，则阀致动器14的拆卸和重新组装不需要任何调整，以维持所述合适的分配比例。

虽然已将参照示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，在不偏离本发明的范围的情况下，可以进行多种变化，并且可以用等同物替换其中的元件。此外，在不偏离本发明的实质范围的情况下，可以进行多种修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，意图是本发明不限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入随附权利要求的保护范围之内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种分配枪，包括：

枪体；

第一组分进口，所述第一组分进口连接至枪体，用于接收第一组分；

第二组分进口，所述第二组分进口连接至枪体，用于接收第二组分；

分配头，用于从分配枪分配第一组分和第二组分；

连接至枪体的第一阀，所述第一阀具有第一阀杆，该第一阀杆用于控制第一组分至分配头的流量；

连接至枪体的第二阀，所述第二阀具有第二阀杆，该第二阀杆用于控制第二组分至分配头的流量，并且第二阀杆平行于第一阀杆；

夹子，夹子具有第一部分和第二部分，其中第一阀杆和第二阀杆定位在所述第一部分和所述第二部分之间，所述第一部分连接至所述第二部分使得第一阀杆和第二阀杆随着所述夹子沿平行于阀杆的轴线的方向的移动而移动；和

板机，所述板机可旋转地连接至枪体，用于控制夹子的移动。

2.根据权利要求1所述的分配枪，进一步包括：

连接至枪体的第三阀，所述第三阀具有用来控制加压流体的分配的第三阀杆，该第三阀杆平行于第一阀杆，其中第三阀杆定位在夹子的所述第一部分和所述第二部分之间使得第三阀杆随着夹子的移动而移动。

3.根据权利要求1所述的分配枪，其中夹子沿一个方向的移动同时打开第一阀和第二阀。

4.根据权利要求3所述的分配枪，其中第一阀和第二阀打开相同的量。

5.根据权利要求1所述的阀致动系统，其中第一阀杆的一部分和第二阀杆的一部分为四边形形状，该四边形形状在两个相对侧是大致平坦的且在另两个相对侧是大致圆形的。

6.根据权利要求1所述的阀致动系统，其中夹子包括第一阀杆狭槽和第二阀杆狭槽，第一阀杆狭槽和第二阀杆狭槽在所述第一部分和所述第二部分之间延伸以分别接收第一阀杆和第二阀杆。

7.根据权利要求1所述的分配枪，其中夹子的所述第一部分和第二部分用螺纹紧固件连接。

8.根据权利要求1所述的分配枪，进一步包括：

可滑动地定位在枪体中的多个平行推销，所述多个平行推销平行于第一阀杆和第二阀杆，所述多个推销中的每一个在第一端处与板机的凸轮表面接触且在第二端处与夹子接触。

9.根据权利要求8所述的分配枪，其中第一阀杆、第二阀杆以及所述多个推销共面。

10.根据权利要求9所述的分配枪，其中夹子具有多个定位螺丝，所述多个定位螺丝用于调整所述多个推销和夹子之间的接触点。

11.一种阀组件，包括：

具有第一阀杆的第一阀，第一阀杆用于控制第一组分的分配；

具有第二阀杆的第二阀，第二阀杆用于控制第二组分的分配，其中第二阀杆平行于第一阀杆；和

阀致动器，阀致动器被夹在第一阀杆和第二阀杆上以通过共同移动第一阀杆和第二阀杆而打开第一阀和第二阀，阀致动器包括：

第一狭槽，用于将阀致动器连接至第一阀杆，第一狭槽具有对应于第一阀杆的形状并平行于第一阀杆；和

第二狭槽，用于将阀致动器连接至第二阀杆，第二狭槽具有对应于第二阀杆的形状并平行于第二阀杆；

第一孔，第一孔定位在阀致动器的第一侧附近，用于接收第一定位螺丝，第一孔平行于第一阀杆；和

第二孔，第二孔定位在阀致动器的第二侧附近，第二孔相对于第一孔位于阀致动器的相反侧，第二孔用于接收第二定位螺丝，第二孔平行于第一孔。

12.根据权利要求11所述的阀组件，进一步包括：

板机，该板机移动阀致动器使得第一阀杆和第二阀杆移位相同的距离。

13.根据权利要求12所述的阀组件，其中第一阀和第二阀通过扳机的移动被同时打开。

14.根据权利要求12所述的阀组件，其中板机具有第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮作用于接触第一定位螺丝的第一推销，所述第二凸轮作用于接触第二定位螺丝的第二推销。

15.根据权利要求12所述的阀组件，其中板机通过围绕与由第一阀杆和第二阀杆的长度限定的平面平行的轴线枢转而移动。

16.根据权利要求11所述的阀组件，其中第一阀杆的一部分和第二阀杆的一部分为四边形形状，该四边形形状在两个相对侧是大致平坦的且在另两个相对侧是大致圆形的。

17.根据权利要求11所述的阀组件，其中阀致动器包括上部和下部，所述上部和所述下部通过螺纹紧固件在形成第一狭槽和第二狭槽的界面处固定在一起。

18.一种阀组件，包括：

具有第一凸轮和第二凸轮的板机；

具有第一阀杆的第一阀，第一阀杆用于控制第一组分的分配；

具有平行于第一阀杆的第二阀杆的第二阀，第二阀杆用于控制第二组分的分配；

阀致动器，具有：

第一部分，第一部分具有用于第一阀杆的第一狭槽和用于第二阀杆的第二狭槽；和

连接至第一部分的第二部分，第二部分将第一阀杆夹在第一狭槽中以及将第二阀杆夹在第二狭槽中；

第一推销，第一推销接触第一凸轮和阀致动器，第一推销平行于第一阀杆；

第二推销，第二推销接触第二凸轮和阀致动器，第二推销平行于第一推销。

19.根据权利要求18所述的阀组件，其中第一阀杆、第二阀杆、第一狭槽、第二狭槽、第一推销和第二推销共面。

20.根据权利要求19所述的阀组件，其中阀致动器的所述第一部分和第二部分之间的界面是与由第一阀杆和第二阀杆的长度形成的平面平行的平面。

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