[發明專利]壓力補償閥

有效

• 申請號: 201180044057.6
• 申請日: 2011-09-10
• 公開（公告）號: CN103201548A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: R.施圖德;S.格爾弗特
• 申請（專利權）人: 諾格倫有限責任公司
• 主分類號: F16K31/383
• 分類號: F16K31/383
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳超;傅永霄

技術領域

本發明涉及閥，并且更具體地涉及改進的壓力補償閥。

背景技術

吹塑是用于將預成形部件模塑成期望產品的熟知工藝。預成形件是處于管的大致形狀，其中一端是敞開的以用于引入加壓氣體，通常是空氣；不過，可以使用其它流體。吹塑的一個典型類型是拉伸吹塑（SBM）。在SBM應用中，閥塊提供了低壓和高壓氣體以將預成形件膨脹到模具腔中。模具腔包括期望產品的外部形狀。SBM可被用在各種應用中；不過，被最廣泛使用的一個應用是在聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）產品的生產中，例如飲料瓶。通常，SBM工藝使用低壓供應以及拉伸桿，所述拉伸桿被插入到預成形件中以在縱向方向上并且徑向向外地拉伸該預成形件并且此后使用高壓供應來將預成形件膨脹到模具腔內。可使用一個或多個吹塑閥控制低壓和高壓供應。所得到的產品通常是中空的，其外形與模具腔的形狀一致。預成形件中的氣體此后通過一個或多個排放閥被排放。在每個吹塑循環中重復該過程。

如所能意識到的，由于目前所能實現的模塑循環的較高速度，即使是在每個模塑循環中的能量的小增加都會導致操作成本的大大提高。與SBM系統和整個吹塑相關聯的主要成本之一是被用于膨脹預成形件的壓縮氣體。所需要的氣體量和加壓所述氣體所需要的能量量可能是顯著的。另外，由于在低壓和高壓吹塑階段中要求的高壓，目前要求顯著數量的能量來操作吹塑閥，這是由于高先導壓力要求。

例如，現有技術吹塑閥可能或者是先導致動的或者是電致動的。如果吹塑閥都是先導致動的，那么閥通常要求大橫截面以供先導流體進行作用或者替換地，要求高先導壓力。如果閥的橫截面較大，那么該閥的“腳印”，即由該閥占據的區域會顯著地增加閥塊的整體尺寸。替換地，如果閥的由先導壓力作用的橫截面面積較小，那么就會要求顯著更高的先導壓力，這導致操作成本的增加。

如果在另一方面，吹塑閥是電致動的，例如螺線管致動的閥，那么強力偏置構件，例如強力彈簧就是必需的以克服作用在該閥的密封表面上的吹塑工藝流體壓力。隨著彈簧強度的增加，螺線管為克服彈簧力所要求的能量也同樣增加。這種能量的增加會顯著地增加閥塊的操作成本。

圖1示出了現有技術吹塑閥塊組件100的一部分的截面圖。閥塊組件100包括閥塊殼體101、位于殼體101中的閥102、和拉伸桿103。雖然僅示出了一個閥102，但是應該意識到的是，閥塊組件100通常包括多于一個的閥。通常，與閥102類似的三個或更多的閥被設置在閥塊組件中，其中第一閥提供低壓供應到預成形件，第二閥提供高壓供應到預成形件，而第三閥被設置以對預成形件進行排放。在一些現有技術閥塊組件中，還提供第四閥，其在排放階段期間對被模塑的產品中的氣體的一部分進行再循環。

拉伸桿103包括細長桿，其延伸通過拉伸桿孔104并在被延伸時接觸預成形件（未示出），這是本領域熟知的。拉伸桿103的位置可由單獨的設備（未示出）控制，這在SBM工業中是熟知的并且對于本發明的理解是不重要的。

每個閥102被構造成控制進和/或出預成形件的加壓氣體流，從而對預成形件進行模塑并且在模塑循環結束時將氣體從預成形件排出。為了控制加壓氣體流，每個閥102包括可移動的活塞105。可移動的活塞105被定位在控制腔106中。控制腔106適合于通過先導壓力端口107接收先導壓力。先導壓力作用在活塞105上以將活塞105如圖所示地向上移動。控制腔106還包括通風口108，其阻止在活塞105在控制腔106中移動時形成真空。

如所示，活塞105還包括從活塞105延伸的活塞桿109。活塞桿109包括密封表面110，其適合于在先導壓力作用在活塞105上時密封在形成于本體101中的閥座111上。

當閥102處于打開位置時，如在圖1中所示，工藝空氣通過工藝空氣供應端口112被供應。工藝空氣可向著形成在拉伸桿103中以與預成形件連通的開口113行進。在其它的現有技術閥塊組件中，開口113可被形成在拉伸桿103和拉伸桿通道104之間。