[发明专利]一种用于压铸模通气的阀门装置

说明书

本发明涉及一用于压铸模通气的阀门装置。该阀门装置包括一通气通道、一与通气通道连通并具有一轴向可移动闭合元件的通气阀和一用于使通气阀以开启位置变到闭合位置的致动元件。

致动元件包括一力传递元件，该力传递元件在铸造进行过程中受到从设置在压铸模中的压铸室中通过通气通道流出来的液态铸造材料的作用，并且当该液态铸造材料撞击该力传递元件时，该力传递元件可以在液态铸造材料传递给其的动能作用下轴向移动。该力传感元件与轴向可移的阀闭合元件机械地连接并包括一轴向可移动推进元件。

这种阀门装置通常安装在压铸模两个部分的其中之一上，当压铸模在其准备进行压铸的起始位置时，所说两个部分沿一分离面彼此接触。压铸模的结构设计通常是这样的，即，其中一个压铸模部分在靠近其棱边处具有一凹槽，阀门装置安装在此凹槽中，其前表面与上述的分离面平齐，这样，当两个压铸模部分装配在一起时，也就是当压铸模合模时，阀门装置的前表面可与另一压铸模部分的前表面密封地接触。阀门装置的通气通道朝向上述前表面敞开并与压铸模也朝向所说前表面敞开的通气通道连通。

阀门装置的通气通道通向大气的端部或是敞开的或是与一真空泵装置连通。在此，真空泵装置用于当液态铸造材料在高压、高速条件下充入压铸模时除去压铸模的压铸室中所包含的空气。

一通气阀装置可以防止液态铸造材料流出压铸模或流入与通气通道连通的真空泵，这呈因为该通气阀装置在通气过程一结束马上关闭。通气阀装置的关闭是由流入阀门装置的通气通道中的液态铸造材料实现的。为此，现有技术使用了一冲击力或称动压来关闭通气阀，该冲击力或称动压是流入压铸模的液态铸造材料在阀门装置内部产生的。实际上液态铸造材料以很高压力流入压铸模并在填满压铸模的压铸室后又以同样的高压和高速流入阀门装置通往通气阀的通气通道，因此为了保证通气阀在液态铸造材料到达通气阀之前关闭，就必须在一极短的时间延迟后使通气阀开始动作。最重要的是防止液态铸造材料进入通气阀的内部，因为在那种情况下，通气闭将被阻塞。

使用这种阀门的长期经验表明，如果适当地设计一个装置用于将上述动压或称冲击压力传递给通气阀的一个致动元件，则可以以极短的时间延迟(例如1微秒)使通气阀动作，这样便可以保证通气阀能可靠地工作。

瑞士专利633,208号公开了一个上述类型的通气阀门装置，它被计用于一高压压铸过程，总的说来，它工作的很好。事实上，这个阀门装置具有一其中轴线与阀门装置前表面垂直的柱塞阀，该柱塞阀包括一与通气通道连通的阀缸和一可在阀缸中移动的阀塞。阀塞具有一阀塞头，该阀塞头当阀门装置开启时，在阀塞装置的前侧处凸入通气通道，而当阀门装置关闭时，移入阀缸之中。

此外，在上述专利中，正如从沿液态铸造材料的流动方向上看，还设有一致动装置，致动装置包括塞一缸形式的力传递元件，力传递元件具有一与位于阀缸前面的通气通道部分连通的工作缸。工作缸具有一受流入通气通道的液态铸造材料作用的工作活塞。致动装置的工作缸和柱塞阀的阀缸其轴线相互平行，并且，致动装置的活塞件与阀塞是这样相连的，即，当致动装置的活塞件一旦受液态铸造材料作用而加速向后运动时，可以使阀塞具有能关闭通气阀意义的移动。

在按照上述瑞士专利633,208号的结构设计，致动装置的活塞件与阀塞或是直接相接或是通过一驱动元件相连，所说驱动元件沿着一条与阀塞运动路线相平行的路线移动。按照这种结构设计的一个变型，致动元件的活塞件以沿轴向相对于驱动元件非双向不可移动地与驱动元件连接。然而，致动装置的工作活塞移动时所遵循的路线却总是与阀塞的路线一样，实际上，  这条路线的长度为5-10毫米。现已证明，这种情况在几个方面部存在缺点。

当液态铸造材料冲击致动装置的活塞件后，这个运动的质量团(即致动装置的活塞件、驱动元件和阀塞)在移动路线的尽端处具有很高的动能，该动能在移动路线的尽端处必须通过减速的运动质量团加以吸收。刚性的止动元件可能会使整个阀门装置遭到损坏。因此需要设置适当的冲击吸收装置，但这就要求较高的费用，特别是当上述质量团块必须在短时间内减速时更是如此。必须指出的是，在这种连接中，通气阀的柱塞在其到达预定闭合位置之前具有一界定严格的移动路线，如果这个移动路线在减速过程中被增加，即使是在很短的时间内，液态铸造材料都可能进入阀缸，使得通气阀的动作受到严重地干扰。甚至变得不可能动作。