CN1766390B - 用于分配热液体的设备 - Google Patents

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Abstract

用于分配热液体的设备包括：适合被加热且包括液体入口、与液体入口连通的液体通道、和与液体通道连通的出口的分配器主体，分配器主体还包括阀元件，阀元件设置在液体通道中，适合在轴向上往复运动以选择性地允许和阻止热液体从液体通道通过出口的流动；其特征在于，外壳，其结合到分配器主体；和致动元件，致动元件设置在外壳内，以可操作的方式结合到阀元件用于移动阀元件，以便控制热液体通过出口的分配，致动元件与分配器主体间隔开，外壳由绝热材料形成以减少从分配器主体通过外壳的热传递。该设备能消除或减少在热的分配器主体和电磁阀之间的不利的热传递。

Description

用于分配热液体的设备
技术领域
本发明一般地属于用于分配热液体的设备，更具体地，属于具有绝热电磁阀的用于分配热液体的设备。
背景技术
典型的用于供应热液体如热熔胶的分配设备一般包括热的分配器主体且通常连接到歧管或其它适合给液体加热的加热器部件，热的分配器主体由可传热的金属构成，如铝、黄铜或不锈钢。分配器主体包括与歧管流体连通的液体入口以接收热液体，还包括阀元件，其打开和关闭与入口连通的液体出口以分配不连续数量的热液体。阀元件通常由致动元件如活塞控制，致动元件一般由致动器如电磁阀操作，以通过液体出口控制热液体的分配。
显著地，涉及本发明的分配设备结合有电磁阀，电磁阀邻近分配器主体，同时在垂直方向上使致动元件位于其上。另外，包围致动元件和电磁阀的外壳通常由金属构成。照此，紧凑连接布置以及金属外壳允许从分配器主体到电磁阀的不利的热传递，该不利的热传递能导致电磁阀过热和过早破坏。此外，由于分配设备内的热传递，在移动热的设备时，个人必须用耐热手套保护他们的手。
因而，需要一种改进的用于分配热液体如热熔胶的设备，其消除
或减少在热的分配器主体和电磁阀之间的不利的热传递。
发明内容
本发明提供了一种用于分配热液体的设备，包括：适合被加热且包括液体入口、与所述液体入口连通的液体通道、和与所述液体通道连通的出口的分配器主体，所述分配器主体还包括阀元件，所述阀元件设置在所述液体通道中，并且适合在轴向上往复运动以选择性地允许和阻止热液体从所述液体通道通过所述出口的流动；其特征在于：外壳，其结合到所述分配器主体；和致动元件，该致动元件设置在外壳内，以可操作的方式结合到所述阀元件用于移动所述阀元件，以便控制所述热液体通过所述出口的分配，所述致动元件与所述分配器主体间隔开，所述外壳由绝热材料形成以减少从所述分配器主体通过所述外壳的热传递。
本发明的设备包括具有液体入口的分配器主体，液体入口可以与热歧管流体连通以接收热液体，分配器主体还包括液体入口、与液体入口连通的液体通道和与液体通道连通的液体出口，分配器主体还包括阀元件，其适合选择性地允许和阻止热液体从液体通道通过出口的流动。
一外壳结合到所述外壳且还适合结合在电磁阀和分配器主体之间。外壳包括致动元件，如活塞，其操作地结合到阀元件且可由电磁阀操作以控制通过液体出口的热液体的分配。外壳可以是气动外壳，可以由塑性材料形成以减少从分配器主体通过气动外壳的热传递，从而使电磁阀绝热。这能延长电磁阀的使用寿命和允许在不需要耐热手套的情况下对设备进行处理。
塑性的绝热材料的例子包括热塑性聚合物如聚苯硫醚(PPS)，或氟塑料聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)和全氟烷氧化物(PFA)。另外，气动外壳和分配器主体可以例如与电磁阀以并排的方式布置，电磁阀位于基本上与分配器主体相对的位置。
从下面结合附图进行的详细说明，将更容易明白本发明的特征和各种优点。
附图说明
被并入本说明书且构成本说明书一部分的附图表示本发明的实施例，并连同上面给出的本发明的概要说明和下面给出的详细说明一起，用来说明本发明的一个或更多实施例。
图1表示本发明的用于分配热液体的设备的实施例的透视图；
图2表示图1的设备的剖视图。
具体实施方式
如图1和2中所示，用于分配热液体(未示出)如热熔胶的设备10一般包括适合分配热液体的分配器主体12，致动器即具有外壳14的电磁阀16，和具有气动外壳20的气动部分18，气动外壳20结合在电磁阀16和分配器主体12之间以减少从分配器主体12通过气动外壳20的热传递，从而使电磁阀16绝热。注意，图1的设备10的一种替换方案可以是电动的分配器设备而不是气动的分配器设备10。
通过本领域中公知的装置如螺栓或螺钉(未示出)，分配器主体12结合到歧管26，歧管26具有用于容纳液体的腔(未示出)、适合加热液体的加热件30和与腔连通的出液口32。歧管26的操作是本领域中一个普通技术人员完全已知的，其通过出液口32将处于压力下的热液体送到分配器主体12。分配器主体12还设有接收热液体的与出液口32流体连通的液体入口36、与液体入口36连通的液体通道38和与液体通道38连通的出口40。分配器主体12适合被加热且由可传热的、非交互的金属构成，如铝、黄铜、不锈钢等等。阀元件44位于分配器主体12内且适合选择地允许和阻止热液体从通道38通过出口40的流动。如图2中最好地示出的，阀元件44具有构形成与阀座48接合的
阀尖46，以便当阀尖46与阀座48接合时，没有增压流体能从液体通道38流过喷嘴50的出口40，即，流体保留在液体通道38内。在交替例中，当阀元件44从阀座48分离时，则通过出口40分配增压流体。弹簧54定位成向下推动阀元件44，以便如下面进一步描述的活塞56的运动足以克服弹簧54的力和使阀元件44移动以通过出口40分配热液体。图2还选择性地表示针杆行程调节机构60，其包括穿过盖子64的螺杆62，螺杆62能顺时针或逆时针地旋转以调节其与阀元件44顶部的距离，和控制阀元件44的行程量。
一个普通技术人员应该懂得，可以使用许多替换方案的分配器主体12。例如，分配器主体12可以包括整体形成的加热器部件和/或与歧管整体地形成，或其它类似组件。另外，这里在总称的意义上使用术语“阀元件”且其用来包括广泛范围的具有各种形状和轮廓的可移动件，例如，可以用球和座型阀装置(未示出)来通过出口40控制热液体的分配。
进一步参考图1和2，电磁阀16的操作是本领域一个普通技术人员完全已知的，且如此执行以使得以受控的方式将增压空气送到设置在气动外壳20内的活塞56。由于优选的电磁阀16是市场上买得到的产品，所以不对电磁阀16的操作进行更详细的描述。然而，在下面描述其一般的操作。
如指出的，电磁阀16是电控的以允许或阻止增压空气通到气动部分18内的致动元件，即活塞56。更具体地，电磁阀16设有螺线管65和衔铁，即主体70和轴72，螺线管65具有线圈66。通过经由电接插件74供给到线圈66的电流，产生使主体70和轴72上下移动的电场。电磁阀16还包括阀芯或提动阀芯78。轴72向下推提动阀芯78，弹簧80克服轴72的力向上推提动阀芯78。阀外壳14设有第一排气口82、第二排气口84和进气口86，第一通路88和第二通路90分别与气动部分18的通道94和96连通。
增压空气的恒压源容纳在进气口86中且指向通路88或90中的一个。提动阀芯78的垂直位置确定通路88或90是否与进气口86连通。例如，如果提动阀芯78的位置使得空气的流向为从进气口86通过通路90，则空气流入通道96中和活塞56下面的腔100中，该气流将迫使活塞56向上移动。当活塞56向上移动时，空气被迫从腔102通过通道94。在提动阀芯78处于该位置中的情况下，空气能退出通道94进入通路88并退出第一排气口82。
相反，如果空气的流向为从进气口86通过通路88，则空气流入通道94中和活塞56上面的腔102中，该气流将迫使气动外壳14内的活塞56向下移动。因而，空气通过通道96退出腔100并进入通路90。由于提动阀芯78的位置，空气能从通路90逸出退出第二排气口84。
照这样，能用电磁阀16和提动阀芯78使活塞56在气动部分18内上下移动，气动部分18通常包括允许活塞56插入其中的开口的底部，能用塞子104阻塞该底部，塞子104可以螺纹地或以其它方式连接到气动外壳20。通过用增压空气使活塞56上下移动，消除了对在其它分配设备中常见的偏压件(未示出)如弹簧的需要。从而，活塞56的运动不必克服弹簧力，因而，需要较小的力(即，容积或空气压力)使活塞56移动。此外，当空气压力改变时，开启力和闭合力保持平衡。
有利地，活塞56包括在其外围的中心周围延伸的槽108，枢轴臂112的一个端部110将接合在该槽中。枢轴臂112穿过柔性密封件114延伸入分配器主体12的液体通道38中，其另一个端部116操作地结合到阀元件44。枢轴臂112绕着枢轴点120枢转以便当一个端部110、116向下移动时，另一个端部110、116向上移动，和反之亦然。从而，当端部110、116向上或向下移动时，阀元件44向上或向下移动。分配器主体12如此成形以便形成密封件114座落于其中的腔。密封件114优选地由弹性或柔性材料制成，如弹性体材料，其可变形以便密封件114在腔区域中被轻微压缩和当将气动部分18与分配器主体12结合在一起时在它们之间提供密封件114。
显著地，气动外壳20结合在电磁阀16和分配器主体12之间。有利地，气动外壳20和分配器主体12与电磁阀16以并排的方式布置，电磁阀16位于基本上与分配器主体12相对的位置中。能通过任何不同的方法将分配器主体12和气动外壳20结合在一起，例如，在图1中，用四个螺栓124连接气动外壳20和分配器主体12。一个普通技术人员还将认识到，气动外壳20和电磁阀外壳14由两组螺钉126以相似的方式连接。应该懂得，可以通过本领域中公知的各种方法实现气动外壳20与电磁阀外壳14和分配器主体12的结合。
气动外壳20由塑性的绝热材料形成，塑性的绝热材料有利地包括热塑性聚合物，更有利地是聚苯硫醚(PPS)或氟塑料聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)和全氟烷氧化物(PFA)。用作塑性的绝热材料的一种优选的聚苯硫醚是可从Quadrant EPP of Reading，Pennsylvania获得的Techtron
Figure GA20181610200510118473201D00061
PPS。
塑性的绝热材料减少从分配器主体12通过气动外壳20的热传递，从而使电磁阀16绝热。作为例子，在如图1和2中所示的示范性装置中，在试验期间，热模型显示在气动外壳20和分配器主体12的表面之间的温度大约是350℉，而气动外壳20和电磁阀外壳14的表面之间的温度大约是100℉。温度上的这个减少或差别与传统的分配设备或喷枪形成对比，在传统的分配设备或喷枪中，电磁阀16暴露在高得多的温度下。因而，在电磁阀16和分配器主体12之间结合绝热的气动外壳20有助于防止电磁阀16的过热和过早破坏，从而延长了其使用寿命。
另外，尽管上述实施例包括气动部分18和致动器即电磁阀16，它们一起工作以通过增压空气使致动元件即活塞56在气动外壳20内移动，但本发明在其使用和应用中不局限于只有这种气动部分18。例如，一些分配设备10用电磁铁衔铁(未示出)工作，其中电磁体直接与衔铁接合或分离以便在不使用增压空气的情况下控制衔铁的运动。可选地，可以使用其动作象活塞56的上下运动一样的压电致动器(未示出)。在不背离本发明范围的情况下，可以使可电致动的活塞与一个类似于这里描述的枢轴臂的枢轴臂结合。象这样，电动部分(其代替气动部分)可以与分配器主体12以并排的方式布置，以便提供这里描述的好处和优点。本发明还打算使用包括一般称为“工艺用风(process air)”的额外进气口的分配器主体12，这种空气与气动部分18的空气分开，且如一个普通技术人员懂得的，其能用来调节从液体出口40分配液体的方式。
尽管已经通过各种优选实施例的描述阐明了本发明和尽管相当详细地描述了这些实施例，但申请人的意图不是将所附权利要求的范围限定或以任何方式限制到这种细节。那些本领域技术人员很容易明白另外的优点和更改。取决于使用者的需要和偏爱，本发明的各种特征可以单独使用或以许多组合的方式使用。连同实行现在已知的本发明的优选方法一起，这是本发明的说明书。

Claims (12)

1.一种用于分配热液体的设备(10)，包括：
适合被加热且包括液体入口(36)、与所述液体入口(36)连通的液体通道(38)、和与所述液体通道(38)连通的出口(40)的分配器主体(12)，所述分配器主体还包括阀元件(44)，所述阀元件(44)设置在所述液体通道(38)中，并且适合在轴向上往复运动以选择性地允许和阻止热液体从所述液体通道(38)通过所述出口(40)的流动；其特征在于，
外壳(20)，其结合到所述分配器主体(12)；和
致动元件(56)，该致动元件(56)设置在外壳(20)内，以可操作的方式结合到所述阀元件(44)用于移动所述阀元件(44)，以便控制所述热液体通过所述出口(40)的分配，所述致动元件与所述分配器主体间隔开，所述外壳(20)由绝热材料形成以减少从所述分配器主体(12)通过所述外壳(20)的热传递。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述致动元件(56)包括活塞，该活塞通过枢轴臂(112)以可操作的方式结合到所述阀元件(44)。
3.如权利要求1或2所述的设备(10)，其特征在于还包括致动器(16)，其结合到所述外壳(20)并与所述分配器主体(12)绝热，用于控制所述致动元件(56)的操作。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于所述外壳(20)包括结合在所述致动器(16)和所述分配器主体(12)之间的气动外壳(20)，所述气动外壳(20)由塑性的绝热材料形成以减少从所述分配器主体(12)通过所述气动外壳(20)的热传递，从而使所述致动器(16)绝热。
5.如权利要求4所述的设备(10)，其特征在于所述致动器(16)包括电磁阀，并且所述致动元件(56)由所述电磁阀(16)操作，以控制所述热液体通过所述出口(40)的分配。
6.如权利要求4所述的设备(10)，其特征在于所述塑性的绝热材料包括热塑性聚合物。
7.如权利要求6所述的设备(10)，其特征在于所述热塑性聚合物是聚苯硫醚。
8.如权利要求6所述的设备(10)，其特征在于所述热塑性聚合物是氟塑料聚合物。
9.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于所述外壳(20)以并排的构形结合到所述分配器主体。
10.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于所述外壳(20)是气动外壳。
11.如权利要求10所述的设备(10)，其特征在于所述气动外壳以并排的构形结合到所述分配器主体(12)，并且所述致动元件(56)包括活塞，该活塞通过枢轴臂(112)以可操作的方式结合到所述阀元件(44)。
12.如权利要求1或2所述的设备(10)，还包括：
歧管(26)，其包括适合给液体加热的加热件(30)并具有出液口(32)；并且
所述分配器主体(12)结合到所述歧管(26)，其中所述液体入口(36)与所述出液口(32)流体连通，以接收所述热液体。
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