CN117927522B - 一种泡塑成型机合模缸差动组合阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于泡塑成型机技术领域，具体为一种泡塑成型机合模缸差动组合阀，包括主阀体，内设主阀芯，主阀体设置第一先导控制阀，主阀体设置有P口、T口及外接工作油口，主阀体芯孔内设左T腔、左工作腔、中压力腔、右工作腔、右T腔，上述孔腔分别连通芯孔，主阀体内设置连通腔连通左T腔、右T腔，中压力腔连通P口，连通腔连通T口，左工作腔、右工作腔连接外接工作油口，外接工作油口连接合模缸无杆腔和有杆腔，还包括：液控单向阀、第二控制阀，主阀体内插装设置液控单向阀，第二控制阀控制连接于P口和液控单向阀控制腔压力开启侧之间，左工作腔连通一个工作油口，右工作腔连通液控单向阀入口腔，液控单向阀出口腔连通另一个工作油口。

Description

一种泡塑成型机合模缸差动组合阀

技术领域

本发明属于泡塑成型机技术领域，具体为一种泡塑成型机合模缸差动组合阀。

背景技术

泡塑成型机是一种常见的泡沫塑料机械，用于制造聚苯乙烯泡沫塑料成型件，现有泡塑成型机大多采用带有多路控制阀组的液压系统驱动液压缸，控制移模进行前后移动完成开合模等操作，为了高效率生产，开合模过程一般具有压力高、速度快等特点，因此现有的液压控制回路相对复杂，控制要求高，采用多个板式阀、插装阀、阀块连接组成，元件松散，在实现控制要求的前提下，阀组庞大，油路构成复杂，孔道阻力、压力损失等较高，能量密度高、发热量大，不适宜当下高效率、高度集成化的液压控制需求，因此，需要一种泡塑成型机合模缸差动组合阀，实现其功能，克服其弊端。

发明内容

本发明为了优化和改进泡塑成型机合模缸液压控制阀，发明一种泡塑成型机合模缸差动组合阀。

本发明采取以下技术方案：

一种泡塑成型机合模缸差动组合阀，包括主阀体内设置芯孔，芯孔内适配设置主阀芯，主阀体设置连接控制其主阀芯轴向运动换向的第一先导控制阀，主阀体设置有P口、T口及外接工作油口，沿主阀体芯孔内铸造设置有左T腔、左工作腔、中压力腔、右工作腔、右T腔，左T腔、左工作腔、中压力腔、右工作腔、右T腔分别连通芯孔，主阀体内设置连通腔，连通腔连通左T腔、右T腔，中压力腔连通口，连通腔连通T口，左工作腔、右工作腔连接外接工作油口，外接工作油口分别连接合模缸无杆腔和有杆腔，还包括：液控单向阀、第二控制阀，主阀体内插装设置液控单向阀，主阀体上设置有第一连接板面、第三连接板面，第一先导控制阀设置于第一连接板面，第二控制阀设置于第三连接板面，第二控制阀控制连接于P口和液控单向阀控制腔压力开启侧之间，左工作腔连通一个工作油口，右工作腔连通液控单向阀入口腔，液控单向阀出口腔连通另一个工作油口，主阀芯位于芯孔并与左T腔、左工作腔、中压力腔、右工作腔、右T腔形成具有差动功能的三位四通结构，其中位为O机能，右位为Y机能。

进一步地，外接工作油口包括A1口、B1口，A2口、B2口，主阀体正面设置有主油口：P口、T口、A1口、B1口，主油口三点式分布设置，T口在P口上方，A1口、B1口分别对称设置于P口下方两侧，A1口、B1口分别贯穿主阀体1并在主阀体对向一侧对应A2口、B2口，P口下方的A1口、B1口之间插装设置液控单向阀。

进一步地，还包括第三控制阀，主阀体上设置有第二连接板面，第一连接板面、第二连接板面呈阶梯面设置，第二连接板面外侧相邻第三连接板面，第二连接板面安装设置第三控制阀，第三控制阀为单电磁铁弹簧偏置型，第三控制阀为两位四通阀，第三控制阀失电时，P口断开液控单向阀入口腔，T口断开合模缸无杆腔，第三控制阀得电时，P口连通液控单向阀入口腔，T口连通合模缸无杆腔。

进一步地，还包括开关阀，开关阀为两位二通阀，具有单向封闭功能，T口与P口之间的主阀体设置用于插装开关阀的插孔，开关阀关闭时，T口单向导通A1口，主阀体内设置有工艺孔七、工艺孔八、工艺孔十、过渡腔，开关阀的插孔内设置环腔，工艺孔八孔口位于主阀体底面且竖向延伸，开关阀一端口通过工艺孔七连通T口，另一端口连通环腔，环腔依次连接工艺孔八、工艺孔十、过渡腔、液控单向阀的出口腔和连接合模缸的无杆腔口。

进一步地，第二连接板面与第三控制阀之间叠加设置单向节流阀。

进一步地，第二控制阀为单电磁铁弹簧偏置型，第二控制阀为两位四通阀，第二控制阀失电时，液控单向阀控制腔压力开启侧连通T口，第二控制阀得电时，液控单向阀控制腔压力开启侧连通P口，液控单向阀入口腔连通T口。

进一步地，液控单向阀包括控制端和单向阀，具体为A1口、B1口之间插装入单向阀，控制端对应单向阀、在A2口、B2口之间的插孔内设置，包括推顶其单向阀开闭的控制活塞腔及控制活塞，单向阀前区设置入口腔，单向阀后区设置出口腔，控制活塞分割控制活塞腔为控制腔压力开启侧和控制腔回油侧，控制活塞腔口设置盖板。

进一步地，第一连接板面设置有K1P孔、K1T孔、K1A孔、K1B孔，其中，K1P孔连通中压力腔，K1T孔连通连通腔，K1B孔、K1A孔分别连通主阀芯两端弹簧腔；

第三连接板面设置有K2P孔、K2T孔、K2A孔、K2B孔；

第二连接板面设置有K3P孔、K3T孔、K3A孔、K3B孔；

K2P孔经由主阀体内设置的工艺孔四、工艺孔一连通中压力腔，K2T孔连通K3T孔及主阀体内设置的工艺孔二，再经由连通腔到T口，K2A孔经由主阀体内设置的工艺孔五连通液控单向阀控制腔压力开启侧，K2B连通K3A及右工作腔；

K3P孔经由主阀体内设置的工艺孔一连通中压力腔，K3T孔经由主阀体内设置的工艺孔二连通连通腔到T口，K3T孔还连通连通液控单向阀控制腔回油侧，K3A孔连通K2B孔，K3B孔连通主阀体内设置的工艺孔三。

进一步地，主阀体底部设置有两个凸起的固定台，固定台设置有用于固定的安装孔。

进一步地，开关阀为电磁球阀。

与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：该泡塑成型机合模缸差动组合阀将电磁换向、电液换向、液控单向、单向节流功能的控制阀及螺纹插装阀集成到一个组合体中，主阀体控制阀安装面采用阶梯式结构，主油口三点式稳定布局，第一连接板面、第二连接板面，第三连接板面的设置，优化了第一先导控制阀、第二控制阀、第三控制阀及叠加单向节流阀的空间布局，在布局更紧凑，减小空间的前提下，主阀体单位体积内的油道利用率较高，主阀体的重心稳定，阀体无集中应力点，外表面铸造结构利于大规模制造中的开模、脱模及成型，主阀体内压力油道和回油道相邻且交叉分布，可提高热量的传导，防止局部高温，主阀体油口设置方向及位置友好、主阀体底部固定可靠，便于现场安装，回路中设置了差动功能的阀芯结构，在合模缸工作过程中，可实现压力保持、补充和保压下的独立泄压。

本发明优化了合模缸的控制回路，高度集成化的主阀体降低了成本，液压控制效率更高。

附图说明

图1是本发明三维立体结构示意图；

图2是本发明原理图；

图3是本发明底部视角的三维立体结构示意图；

图4是本发明主阀体三维立体结构示意图；

图5是本发明主阀体后向结构示意图；

图6是本发明正向结构示意图；

图7是图6A-A剖面示意图；

图8是本发明左向示意图；

图9是图8B-B剖面示意图；

图10是图8C-C剖面示意图；

图11是本发明主阀体正向示意图；

图12是图11D-D剖面示意图。

其中，1-主阀体、2-阀盖、3-第一先导控制阀、4-第二控制阀、5-第三控制阀、6-液控单向阀、7-单向节流阀、8-开关阀、9-合模缸、10-安装孔、101-左弹簧腔、102-左T腔、103-左工作腔、104-中压力腔、105-右工作腔、106-右T腔、107-右弹簧腔、108-连通腔、109-左先导控制腔孔、110-右先导控制腔孔、111-工艺孔二、112-工艺孔三、113-工艺孔五、114-工艺孔四、115-工艺孔一、116-工艺孔六、117-工艺孔七、118-环腔、119-工艺孔八、120-工艺孔十、121-过渡腔、122-第一连接板面、123-第二连接板面、124-第三连接板面。

具体实施方式

如图1-12，一种泡塑成型机合模缸差动组合阀，包括：主阀体1、阀盖2、第一先导控制阀3、第二控制阀4、第三控制阀5、液控单向阀6、单向节流阀7、开关阀8，第二控制阀4、第三控制阀5为单电磁铁弹簧偏置型，如图7-9，主阀体1内设置有左右贯通的芯孔，芯孔内适配设置主阀芯，主阀芯两端设置容放弹簧的左弹簧腔101、右弹簧腔107，主阀体1左右的芯孔端面分别设置阀盖2，阀盖2扣压弹簧，左右弹簧对中主阀芯，左弹簧腔101、右弹簧腔107分别连接左先导控制腔孔109、右先导控制腔孔110，主阀体1上阶梯设置有第一连接板面122、第二连接板面123，第二连接板面123外侧相邻设置有第三连接板面124，第一连接板面122、第二连接板面123、第三连接板面124符合ISO4401国际标准，第一连接板面122、第二连接板面123、第三连接板面124分别连接设置有同为电磁阀的第一先导控制阀3、第三控制阀5、第二控制阀4，第二连接板面123与第三控制阀5之间还叠加设置有单向节流阀7，第一先导控制阀3为三位四通阀，中位为Y机能，第二控制阀4、第三控制阀5为两位四通阀，如图5所示，主阀体1正面设置有P口、T口、A1口、B1口，T口在P口上方，A1口、B1口分别对称设置于P口下方两侧，A1口、B1口分别贯穿主阀体1并在主阀体对向一侧对应A2口、B2口，如图5、图7，P口下方的A1口、B1口之间插装设置液控单向阀6，液控单向阀6包括控制端和单向阀，具体为A1口、B1口之间插装入单向阀，控制端对应单向阀、在A2口、B2口之间的插孔内设置，控制端包括推顶单向阀开闭的控制活塞腔及控制活塞，单向阀前区设置入口腔，单向阀后区设置出口腔，控制活塞分割控制活塞腔为控制腔压力开启侧和控制腔回油侧，控制活塞腔口设置盖板，沿主阀体1芯孔内铸造设置有左T腔102、左工作腔103、中压力腔104、右工作腔105、右T腔106，上述孔腔分别连通芯孔，主阀体1内设置连通腔108，连通腔108连通左T腔102、右T腔106，中压力腔104连通P口，连通腔108连通T口，左工作腔103连通B1口，右工作腔105连通液控单向阀6入口腔，液控单向阀6出口腔连通A1口、A2口。

进一步的，主阀芯位于芯孔并与左T腔102、左工作腔103、中压力腔104、右工作腔105、右T腔106形成具有差动功能的三位四通结构，其中位为O机能，右位为Y机能，Y机能即用于实现差动功能。

如图4、图7、图9，第一连接板面122设置有K1P孔、K1T孔、K1A孔、K1B孔，其中，K1P孔连通中压力腔104，K1T孔连通连通腔108，K1B孔连通左先导控制腔孔109，K1A孔连通右先导控制腔孔110。

如图2-9，第三连接板面124设置有K2P孔、K2T孔、K2A孔、K2B孔，K2P孔经由主阀体1内设置的工艺孔四114、工艺孔一115连通中压力腔104，K2T孔连通K3T孔及主阀体1内设置的工艺孔二111，再经由连通腔108到T口，K2A孔经由主阀体1内设置的工艺孔五113连通液控单向阀6控制腔压力开启侧，K2B连通K3A及右工作腔105，工艺孔四114的孔口设置于相邻第二连接板面123左侧面。

如图2-9，第二连接板面123设置有K3P孔、K3T孔、K3A孔、K3B孔，K3P孔经由主阀体1内设置的工艺孔一115连通中压力腔104，K3T孔经由主阀体1内设置的工艺孔二111连通连通腔108到T口，K3T孔还连通连通液控单向阀6控制腔回油侧，K3A孔连通K2B孔，K3B孔连通主阀体1内设置的工艺孔三112，如图4，工艺孔三112的孔口设置于相邻第二连接板面123右侧面。

第三连接板面124设置有工艺孔六116，工艺孔六116连通工艺孔三112及左工作腔103，工艺孔六116、工艺孔三112孔口设置螺堵。

如图3、图5、图10，T口与P口之间的主阀体1设置用于插装开关阀8的插孔，如图2，开关阀8为两位二通阀，具有单向封闭功能，关闭时，T口单向连接A1口，主阀体1内设置有工艺孔七117、工艺孔八119、工艺孔十120、过渡腔121，开关阀8的插孔内设置环腔118，工艺孔八119孔口位于主阀体1底面且竖向延伸，开关阀8一端口通过工艺孔七117连通T口，另一端口连通环腔118，环腔118依次连接工艺孔八119、工艺孔十120、过渡腔121、液控单向阀6的出口腔和A1口。

工艺孔四114、工艺孔八119孔口设置螺堵。

如图4、图8，A1口和A2口贯通孔外侧设置有用于测压的AC1口、AC2口，B1口和B2口贯通孔外侧设置有用于测压的BC1口、BC2口。

如图1-3，主阀体1底部设置有两个凸起的固定台，固定台设置有用于固定的安装孔10。

如图2，A1口、B1口分别对应连接一个合模缸9的无杆腔和有杆腔，对应的A2口、B2口分别对应连接另一个合模缸9的无杆腔和有杆腔。

如图1-12，P口供入压力油，压力油进入中压力腔104、K1P孔、K2P孔、K3P孔，左T腔102、右T腔106、连通腔108、K1T孔、K2T孔、K3T孔连通T口，第二控制阀4失电时，K2A孔通过第二控制阀4与K2T孔连通，K2P孔、K2B孔互相不通，液控单向阀6控制腔压力开启侧的控制油无压力，第三控制阀5失电时，K3A孔、K3B孔、K3P孔、K3T孔互相不通，开关阀8失电时，A1口至T口单向封闭。

当合模缸9需要伸出时，第一先导控制阀3的电磁铁YV4得电，K1P孔连通K1B孔，K1A孔连通K1T孔，压力控制油从P口进入中压力腔104，再通过K1P孔依次进入K1B孔、过渡孔、左先导控制腔孔109至弹簧腔，如图9，推动主阀芯右移，中压力腔104通过主阀芯台阶连通左工作腔103和右工作腔105；主压力油从P口进入中压力腔104、右工作腔105，推开液控单向阀6至A1、A2口，供油给两个合模缸9无杆腔，推动合模缸伸出，有杆腔的回油通过B1、B2口回到左工作腔103与P口进入的油合流到中压力腔104，一起推动活塞杆快速伸出，实现差动控制。

当合模缸9快进到设定的位置时，第一先导控制阀3的电磁铁YV4失电，主阀芯回到中位，主阀停止向合模缸供油；此时第三控制阀5电磁铁YV6得电，K3P孔连通K3A孔，K3B孔连通K3T孔，压力控制油依次通过P口、中压力腔104、工艺孔一115、工艺孔四114、K3P孔、K3A孔、K2B孔进入主阀体右工作腔105，推开液控单向阀6至A1、A2口，供油给两个合模缸9无杆腔，推动合模缸伸出，此时通过单向节流阀7可以调节合模缸9伸出的速度，而有杆腔的回油通过B1、B2口回到左工作腔103，再通过工艺孔六116、工艺孔三112进入K3B孔，再通过K3T孔、工艺孔二111进入T腔连通腔，通过T口回到油箱，实现了合模缸9的低速工作和速度调整；YV6断电后，合模缸进入保压状态。

当合模缸保压时间到，需要释压时，开关阀8得电，开关阀8打开，合模缸9无杆腔中的高压油通过A1、A2口、过渡腔121、工艺孔十120、工艺孔八119，进入开关阀8的环腔118，再通过打开的开关阀8、工艺孔七117，进入T口，快速将无杆腔内的高压释放。

合模缸需要缩回时，第二控制阀4的电磁铁YV5得电换向，K2P孔连通K2A孔，K2B孔连通K2T孔，压力控制油从中压力腔104依次通过工艺孔一115、工艺孔四114进入K2P孔、K2A孔、工艺孔五113进入液控单向阀6控制腔压力开启侧，控制腔回油侧连通K3T孔，通过工艺孔二111和连通腔108回到T口,控制活塞推顶单向阀打开，单向阀前区和后区的入口腔和出口腔连通，即液控单向阀6被控开启；此时，第一先导控制阀3的电磁铁YV3得电，K1P孔连通K1A孔，K1B孔连通K1T孔，压力控制油依次进入K1A孔、过渡孔、右先导控制腔孔110至弹簧腔，如图9，驱动主阀芯左移，中压力腔104连通左工作腔103、右工作腔105连通右T腔106，压力油从P口进入中压力腔104、左工作腔103至B1、B2口供给合模缸9有杆腔，推动合模缸缩回；而合模缸无杆腔的油大部分从A1口、A2口通过过渡腔121从已打开的液控单向阀6进入右工作腔105，再通过右T腔106回到T口，还有一小部分油通过K2B孔、K2T孔、K3T孔、工艺孔二111回到连通腔108，与T腔106的回油合流后从T口回到油箱。

通过以上几个动作，实现了合模缸9差动快速伸出、慢速调速、保压、释压、缩回的一个工作循环。

Claims (4)

1.一种泡塑成型机合模缸差动组合阀，包括主阀体（1）内设置芯孔，芯孔内适配设置主阀芯，主阀体（1）设置连接控制其主阀芯轴向运动换向的第一先导控制阀（3），主阀体（1）设置有P口、T口及外接工作油口，沿主阀体（1）芯孔内铸造并连通有左T腔（102）、左工作腔（103）、中压力腔（104）、右工作腔（105）、右T腔（106），主阀体（1）内设置连通腔（108），连通腔（108）连通左T腔（102）、右T腔（106），中压力腔（104）连通P口，连通腔（108）连通T口，左工作腔（103）、右工作腔（105）连接外接工作油口，外接工作油口分别连接合模缸无杆腔和有杆腔，其特征在于：还包括：液控单向阀（6）、第二控制阀（4），主阀体（1）内插装设置液控单向阀（6），主阀体（1）上设置有第一连接板面（122）、第三连接板面（124），第一先导控制阀（3）设置于第一连接板面（122），第二控制阀（4）设置于第三连接板面（124），第二控制阀（4）控制连接于P口和液控单向阀（6）控制腔压力开启侧之间，左工作腔（103）连通一个工作油口，右工作腔（105）连通液控单向阀（6）入口腔，液控单向阀（6）出口腔连通另一个工作油口，主阀芯位于芯孔并与左T腔（102）、左工作腔（103）、中压力腔（104）、右工作腔（105）、右T腔（106）形成具有差动功能的三位四通结构，其中位为O机能，右位为Y机能；

所述外接工作油口包括A1口、B1口，A2口、B2口，主阀体（1）正面设置有主油口：P口、T口、A1口、B1口，主油口三点式分布设置，T口在P口上方，A1口、B1口分别对称设置于P口下方两侧，A1口、B1口分别贯穿主阀体（1）并在主阀体对向一侧对应A2口、B2口，P口下方的A1口、B1口之间插装设置液控单向阀（6）；

还包括第三控制阀（5），主阀体（1）上设置有第二连接板面（123），第一连接板面（122）、第二连接板面（123）呈阶梯面设置，第二连接板面（123）外侧相邻第三连接板面（124），第二连接板面（123）安装设置第三控制阀（5），第三控制阀（5）为单电磁铁弹簧偏置型，第三控制阀（5）为两位四通阀，第三控制阀（5）失电时，P口断开液控单向阀（6）入口腔，T口断开合模缸无杆腔，第三控制阀（5）得电时，P口连通液控单向阀（6）入口腔，T口连通合模缸无杆腔；

还包括开关阀（8），开关阀（8）为两位二通阀，具有单向封闭功能，T口与P口之间的主阀体（1）设置用于插装开关阀（8）的插孔，开关阀（8）关闭时，T口单向导通A1口，主阀体（1）内设置有工艺孔七（117）、工艺孔八（119）、工艺孔十（120）、过渡腔（121），开关阀（8）的插孔内设置环腔（118），工艺孔八（119）孔口位于主阀体（1）底面且竖向延伸，开关阀（8）一端口通过工艺孔七（117）连通T口，另一端口连通环腔（118），环腔（118）依次连接工艺孔八（119）、工艺孔十（120）、过渡腔（121）、液控单向阀（6）的出口腔和连接合模缸的无杆腔口；

第二连接板面（123）与第三控制阀（5）之间叠加设置单向节流阀（7）；

所述第二控制阀（4）为单电磁铁弹簧偏置型，第二控制阀（4）为两位四通阀，第二控制阀（4）失电时，液控单向阀（6）控制腔压力开启侧连通T口，第二控制阀（4）得电时，液控单向阀（6）控制腔压力开启侧连通P口，液控单向阀（6）入口腔连通T口；

所述第一连接板面（122）设置有K1P孔、K1T孔、K1A孔、K1B孔，其中，K1P孔连通中压力腔（104），K1T孔连通连通腔（108），K1B孔、K1A孔分别连通主阀芯两端弹簧腔；

所述第三连接板面（124）设置有K2P孔、K2T孔、K2A孔、K2B孔；

所述第二连接板面（123）设置有K3P孔、K3T孔、K3A孔、K3B孔；

所述K2P孔经由主阀体（1）内设置的工艺孔四（114）、工艺孔一（115）连通中压力腔（104），K2T孔连通K3T孔及主阀体（1）内设置的工艺孔二（111），再经由连通腔（108）到T口，K2A孔经由主阀体（1）内设置的工艺孔五（113）连通液控单向阀（6）控制腔压力开启侧，K2B连通K3A及右工作腔（105）；

所述K3P孔经由主阀体（1）内设置的工艺孔一（115）连通中压力腔（104），K3T孔经由主阀体（1）内设置的工艺孔二（111）连通连通腔（108）到T口，K3T孔还连通连通液控单向阀（6）控制腔回油侧，K3A孔连通K2B孔，K3B孔连通主阀体（1）内设置的工艺孔三（112）。

2.根据权利要求1所述的一种泡塑成型机合模缸差动组合阀，其特征在于：所述液控单向阀（6）包括控制端和单向阀，具体为A1口、B1口之间插装入单向阀，控制端对应单向阀、在A2口、B2口之间的插孔内设置，包括推顶其单向阀开闭的控制活塞腔及控制活塞，单向阀前区设置入口腔，单向阀后区设置出口腔，控制活塞分割控制活塞腔为控制腔压力开启侧和控制腔回油侧，控制活塞腔口设置盖板。

3.根据权利要求1所述的一种泡塑成型机合模缸差动组合阀，其特征在于：所述主阀体（1）底部设置有两个凸起的固定台，固定台设置有用于固定的安装孔（10）。

4.根据权利要求1所述的一种泡塑成型机合模缸差动组合阀，其特征在于：所述开关阀（8）为电磁球阀。