[发明专利]止逆定量定压注射装置

说明书

技术领域

本发明涉及注射装置领域，具体地讲是一种止逆定量定压注射装置。

背景技术

注射装置被用于流体的注射适用于多种场合，如液压领域的高压注射、化工生产的定量注射，等等。现有技术中，注射装置往往采用定时注射的方式进行注射，此时若要实现定量注射，则需要保证匀速进料(即一个周期下的定量进料)。但是，在很多场合下，无法保持匀速进料或进料时间不定，致使每次注射量不同，即无法实现定量注射。因此，定量注射作为一种技术指标和要求，现有技术需要复杂的机构来实现。

例如，中国专利CN102431134A公开一种注射装置，该装置主要包含注射框架、安装于该注射框架上的缸筒部件、装在该缸筒内的可自如转动且进退的注射部件、注射用马达、将由注射用马达的驱动所产生的旋转运动转换为旋转直线运动的运动方向转换部，以及计量用马达。该装置虽可以实现定量注射，但是结构也非常复杂，且计量的准确性不高。

对于现有技术的注射装置来说，在进料时需要关闭喷嘴，防止在非注射工况下，流体从喷嘴流出，因此需要在注射装置中设置阀体。例如，中国专利CN102207215A公开了一种节水止逆阀，包括喷嘴体、阀芯和弹簧。喷嘴体内设水路，水路内孔面包括密封段和节水段。阀芯外套设密封圈。弹簧顶抵阀芯，使阀芯受到弹力。如果水路水流正向流动且水压力大于弹力，则阀芯活动使密封圈位于节水段，且密封圈受水压力径向外扩变形以减少密封圈外周缘和节水段内孔面间的截面面积；否则，密封圈位于密封段，且密封圈密封段内孔面。该止逆阀的止逆功能和节水功能共用支架和密封圈，能减少用料，降低制造成本，能缩短阀芯轴向长度，减少占用空间，简化阀芯结构。由于该阀芯与喷嘴体即水路的方向一致，该结构可以实现节水功能。但是该止逆阀还存在以下问题不能解决，1、当需要将液体完全封住时，该节水止逆阀则不能实现该功能；2、由于其使用密封圈受压力径向外扩变形以减小水流面积来实现节水功能，当使用环境如液体温度较高，或者液体有一定的腐蚀性时，密封圈也容易损坏，该装置也不适用；3、由于阀芯是采用轴向封闭的，阀内的流道就需要绕开阀芯，这样的流道就比较弯曲和复杂，而且阻力大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种结构简单、可靠性高，可同时实现间歇性、定量、定压注射的止逆定量定压注射装置。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的止逆定量定压注射装置，包括喷嘴体、阀芯机构、注射油缸、液压系统和控制器，所述的喷嘴体上开设有流道和进液口，用以喷嘴体打开或关闭的阀芯机构安装在喷嘴体内，所述的注射油缸包括油缸本体和在前端部设有第一活塞的液压杆，所述带有第一活塞的液压杆伸入喷嘴体的流道中，所述的液压系统与油缸本体连接用于驱动注射油缸，所述注射装置还包括液压杆行程控制装置，所述的液压系统和液压杆行程控制装置均与控制器电连接。

采用以上结构，本发明与现有技术相比具有以下优点：采用本发明，储料时，流体物料从进液口进入，阀芯机构径向密封流道，依靠流体的在流道内产生的压力将带有第一活塞的液压杆往外慢慢顶出(此时液压系统不提供压力，注射油缸处于空载状态)，当液压杆行至液压杆行程控制装置处，则开启液压系统进行注射，由于液压杆行程控制装置控制在某一特定位置进行注射，故每次的注射量恒定(可设置一预定量)，实现了间歇性、定量注射，同时精简了产品结构，可靠性高。

作为改进，所述的阀芯机构包括主阀芯和弹簧，所述的喷嘴体上、流道径向上延伸形成阀芯通道，所述弹簧一端固定于阀芯通道上，另一端连接于主阀芯上，主阀芯的左端面为锥面，和喷嘴体接触为线接触，主阀芯的运动方向位于流道的径向上，与阀芯通道相对的喷嘴体内壁上设置内压腔，在主阀芯上设置导流孔，所述的导流孔包括径向段和连通段，所述的径向段与内压腔相通，所述的连通段与流道相通，弹簧的压力大于注射油缸空载时第一活塞的阻力。采用该设计，流体在主阀芯在其下端支撑的弹簧力的作用下，来根据流体的压力来实现密封，进料时，流体会从导流孔的连通段进入，流经径向段，进入内压腔，弹簧的压力大于注射油缸空载时第一活塞的阻力，流体的压力会顶开第一活塞，使其在流体的作用下，达到由液压杆行程控制装置设定的位置，本设计巧妙地利用液压实现止逆密封，主阀芯的左端面设计为锥面，与阀体的接触为线接触，接触面积小，阀芯受到的正压力及上下运动摩擦力小，密封效果好；并在油缸注射时，流体的液压升高，从而可以使进入内压腔的流体顶开主阀芯，使喷嘴口与流道连通，实现注射。