專利名稱：用于分配熱液體的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地屬于用于分配熱液體的設(shè)備，更具體地，屬于具有絕熱電磁閥的用于分配熱液體的設(shè)備。
背景技術(shù)：
典型的用于供應(yīng)熱液體如熱熔膠的分配設(shè)備一般包括熱的分配器主體且通常連接到歧管或其它適合給液體加熱的加熱器部件，熱的分配器主體由可傳熱的金屬構(gòu)成，如鋁、黃銅或不銹鋼。分配器主體包括與歧管流體連通的液體入口以接收熱液體，還包括閥元件，其打開(kāi)和關(guān)閉與入口連通的液體出口以分配不連續(xù)數(shù)量的熱液體。閥元件通常由致動(dòng)元件如活塞控制，致動(dòng)元件一般由致動(dòng)器如電磁閥操作，以通過(guò)液體出口控制熱液體的分配。
顯著地，涉及本發(fā)明的分配設(shè)備結(jié)合有電磁閥，電磁閥鄰近分配器主體，同時(shí)在垂直方向上使致動(dòng)元件位于其上。另外，包圍致動(dòng)元件和電磁閥的外殼通常由金屬構(gòu)成。照此，緊湊連接布置以及金屬外殼允許從分配器主體到電磁閥的不利的熱傳遞，該不利的熱傳遞能導(dǎo)致電磁閥過(guò)熱和過(guò)早破壞。此外，由于分配設(shè)備內(nèi)的熱傳遞，在移動(dòng)熱的設(shè)備時(shí)，個(gè)人必須用耐熱手套保護(hù)他們的手。
因而，需要一種改進(jìn)的用于分配熱液體如熱熔膠的設(shè)備，其消除或減少在熱的分配器主體和電磁閥之間的不利的熱傳遞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的設(shè)備包括具有液體入口的分配器主體，液體入口可以與熱歧管流體連通以接收熱液體，分配器主體還包括液體入口、與液體入口連通的液體通道和與液體通道連通的液體出口，分配器主體還包括閥元件，其適合選擇性地允許和阻止熱液體從液體通道通過(guò)出口的流動(dòng)。
一外殼結(jié)合到所述外殼且還適合結(jié)合在電磁閥和分配器主體之間。外殼包括致動(dòng)元件，如活塞，其操作地結(jié)合到閥元件且可由電磁閥操作以控制通過(guò)液體出口的熱液體的分配。外殼可以是氣動(dòng)外殼，可以由塑性材料形成以減少?gòu)姆峙淦髦黧w通過(guò)氣動(dòng)外殼的熱傳遞，從而使電磁閥絕熱。這能延長(zhǎng)電磁閥的使用壽命和允許在不需要耐熱手套的情況下對(duì)設(shè)備進(jìn)行處理。
塑性的絕熱材料的例子包括熱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，氣動(dòng)外殼和分配器主體可以例如與電磁閥以并排的方式布置，電磁閥位于基本上與分配器主體相對(duì)的位置。
從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，將更容易明白本發(fā)明的特征和各種優(yōu)點(diǎn)。


被并入本說(shuō)明書(shū)且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖表示本發(fā)明的實(shí)施例，并連同上面給出的本發(fā)明的概要說(shuō)明和下面給出的詳細(xì)說(shuō)明一起，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例。
圖1表示本發(fā)明的用于分配熱液體的設(shè)備的實(shí)施例的透視圖；圖2表示圖1的設(shè)備的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和2中所示，用于分配熱液體(未示出)如熱熔膠的設(shè)備10一般包括適合分配熱液體的分配器主體12，致動(dòng)器即具有外殼14的電磁閥16，和具有外殼20的氣動(dòng)部分18，外殼20結(jié)合在電磁閥16和分配器主體12之間以減少?gòu)姆峙淦髦黧w12通過(guò)氣動(dòng)外殼20的熱傳遞，從而使電磁閥16絕熱。注意，圖1的設(shè)備10的一種替換方案可以是電動(dòng)的分配器設(shè)備而不是氣動(dòng)的分配器設(shè)備10。
通過(guò)本領(lǐng)域中公知的裝置如螺栓或螺釘(未示出)，分配器主體12結(jié)合到歧管26，歧管26具有用于容納液體的腔(未示出)、適合加熱液體的加熱件30和與腔連通的出液口32。歧管26的操作是本領(lǐng)域中一個(gè)普通技術(shù)人員完全已知的，其通過(guò)出液口32將處于壓力下的熱液體送到分配器主體12。分配器主體12還設(shè)有接收熱液體的與出液口32流體連通的液體入口36、與液體入口36連通的液體通道38和與液體通道38連通的出口40。分配器主體12適合被加熱且由可傳熱的、非交互的金屬構(gòu)成，如鋁、黃銅、不銹鋼等等。閥元件44位于分配器主體12內(nèi)且適合選擇地允許和阻止熱液體從通道38通過(guò)出口40的流動(dòng)。
如圖2中最好地示出的，閥元件44具有構(gòu)形成與閥座48接合的閥尖46，以便當(dāng)閥尖46與閥座48接合時(shí)，沒(méi)有增壓流體能從液體通道38流過(guò)噴嘴50的出口40，即，流體保留在液體通道38內(nèi)。在交替例中，當(dāng)閥元件44從閥座48分離時(shí)，則通過(guò)出口40分配增壓流體。彈簧54定位成向下推動(dòng)閥元件44，以便如下面進(jìn)一步描述的活塞56的運(yùn)動(dòng)足以克服彈簧54的力和使閥元件44移動(dòng)以通過(guò)出口40分配熱液體。圖2還選擇性地表示針桿行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60，其包括穿過(guò)蓋子64的螺桿62，螺桿62能順時(shí)針或逆時(shí)針地旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)其與閥元件44頂部的距離，和控制閥元件44的行程量。
一個(gè)普通技術(shù)人員應(yīng)該懂得，可以使用許多替換方案的分配器主體12。例如，分配器主體12可以包括整體形成的加熱器部件和/或與歧管整體地形成，或其它類似組件。另外，這里在總稱的意義上使用術(shù)語(yǔ)“閥元件”且其用來(lái)包括廣泛范圍的具有各種形狀和輪廓的可移動(dòng)件，例如，可以用球和座型閥裝置(未示出)來(lái)通過(guò)出口40控制熱液體的分配。
進(jìn)一步參考圖1和2，電磁閥16的操作是本領(lǐng)域一個(gè)普通技術(shù)人員完全已知的，且如此執(zhí)行以使得以受控的方式將增壓空氣送到設(shè)置在氣動(dòng)外殼20內(nèi)的活塞56。由于優(yōu)選的電磁閥16是市場(chǎng)上買(mǎi)得到的產(chǎn)品，所以不對(duì)電磁閥16的操作進(jìn)行更詳細(xì)的描述。然而，在下面描述其一般的操作。
如指出的，電磁閥16是電控的以允許或阻止增壓空氣通到氣動(dòng)部分18內(nèi)的致動(dòng)元件，即活塞56。更具體地，電磁閥16設(shè)有螺線管65和銜鐵，即主體70和軸72，螺線管65具有線圈66。通過(guò)經(jīng)由電接插件74供給到線圈66的電流，產(chǎn)生使主體70和軸72上下移動(dòng)的電場(chǎng)。電磁閥16還包括閥芯或提動(dòng)閥芯78。軸72向下推提動(dòng)閥芯78，彈簧80克服軸72的力向上推提動(dòng)閥芯78。閥外殼14設(shè)有第一排氣口82、第二排氣口84和進(jìn)氣口86，第一通路88和第二通路90分別與氣動(dòng)部分18的通道94和96連通。
增壓空氣的恒壓源容納在進(jìn)氣口86中且指向通路88或90中的一個(gè)。提動(dòng)閥芯78的垂直位置確定通路88或90是否與進(jìn)氣口86連通。例如，如果提動(dòng)閥芯78的位置使得空氣的流向?yàn)閺倪M(jìn)氣口86通過(guò)通路90，則空氣流入通道96中和活塞56下面的腔100中，該氣流將迫使活塞56向上移動(dòng)。當(dāng)活塞56向上移動(dòng)時(shí)，空氣被迫從腔102通過(guò)通道94。在提動(dòng)閥芯78處于該位置中的情況下，空氣能退出通道94進(jìn)入通路88并退出第一排氣口82。
相反，如果空氣的流向?yàn)閺倪M(jìn)氣口86通過(guò)通路88，則空氣流入通道94中和活塞56上面的腔102中，該氣流將迫使氣動(dòng)外殼14內(nèi)的活塞56向下移動(dòng)。因而，空氣通過(guò)通道96退出腔100并進(jìn)入通路90。由于提動(dòng)閥芯78的位置，空氣能從通路90逸出退出第二排氣口84。
照這樣，能用電磁閥16和提動(dòng)閥芯78使活塞56在氣動(dòng)部分18內(nèi)上下移動(dòng)，氣動(dòng)部分18通常包括允許活塞56插入其中的開(kāi)口的底部，能用塞子104阻塞該底部，塞子104可以螺紋地或以其它方式連接到氣動(dòng)外殼20。通過(guò)用增壓空氣使活塞56上下移動(dòng)，消除了對(duì)在其它分配設(shè)備中常見(jiàn)的偏壓件(未示出)如彈簧的需要。從而，活塞56的運(yùn)動(dòng)不必克服彈簧力，因而，需要較小的力(即，容積或空氣壓力)使活塞56移動(dòng)。此外，當(dāng)空氣壓力改變時(shí)，開(kāi)啟力和閉合力保持平衡。
有利地，活塞56包括在其外圍的中心周?chē)由斓牟?08，樞軸臂112的一個(gè)端部110將接合在該槽中。樞軸臂112穿過(guò)柔性密封件114延伸入分配器主體12的液體通道38中，其另一個(gè)端部116操作地結(jié)合到閥元件44。樞軸臂112繞著樞軸點(diǎn)120樞轉(zhuǎn)以便當(dāng)一個(gè)端部110、116向下移動(dòng)時(shí)，另一個(gè)端部110、116向上移動(dòng)，和反之亦然。從而，當(dāng)端部110、116向上或向下移動(dòng)時(shí)，閥元件44向上或向下移動(dòng)。分配器主體12如此成形以便形成密封件114座落于其中的腔。密封件114優(yōu)選地由彈性或柔性材料制成，如彈性體材料，其可變形以便密封件114在腔區(qū)域中被輕微壓縮和當(dāng)將氣動(dòng)部分18與分配器主體12結(jié)合在一起時(shí)在它們之間提供密封件114。
顯著地，氣動(dòng)外殼20結(jié)合在電磁閥16和分配器主體12之間。有利地，氣動(dòng)外殼20和分配器主體12與電磁閥16以并排的方式布置，電磁閥16位于基本上與分配器主體12相對(duì)的位置中。能通過(guò)任何不同的方法將分配器主體12和氣動(dòng)外殼20結(jié)合在一起，例如，在圖1中，用四個(gè)螺栓124連接氣動(dòng)外殼20和分配器主體12。一個(gè)普通技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，氣動(dòng)外殼20和電磁閥外殼14由兩組螺釘126以相似的方式連接。應(yīng)該懂得，可以通過(guò)本領(lǐng)域中公知的各種方法實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)外殼20與電磁閥外殼14和分配器主體12的結(jié)合。
氣動(dòng)外殼20由塑性的絕熱材料形成，塑性的絕熱材料有利地包括熱塑性聚合物，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)。用作塑性的絕熱材料的一種優(yōu)選的聚苯硫醚是可從Quadrant EPP of Reading，Pennsylvania獲得的TechtronPPS。
塑性的絕熱材料減少?gòu)姆峙淦髦黧w12通過(guò)氣動(dòng)外殼20的熱傳遞，從而使電磁閥16絕熱。作為例子，在如圖1和2中所示的示范性裝置中，在試驗(yàn)期間，熱模型顯示在氣動(dòng)外殼20和分配器主體12的表面之間的溫度大約是350°F，而氣動(dòng)外殼20和電磁閥外殼14的表面之間的溫度大約是100°F。溫度上的這個(gè)減少或差別與傳統(tǒng)的分配設(shè)備或噴槍形成對(duì)比，在傳統(tǒng)的分配設(shè)備或噴槍中，電磁閥16暴露在高得多的溫度下。因而，在電磁閥16和分配器主體12之間結(jié)合絕熱的氣動(dòng)外殼20有助于防止電磁閥16的過(guò)熱和過(guò)早破壞，從而延長(zhǎng)了其使用壽命。
另外，盡管上述實(shí)施例包括氣動(dòng)部分18和致動(dòng)器即電磁閥16，它們一起工作以通過(guò)增壓空氣使致動(dòng)元件即活塞56在氣動(dòng)外殼20內(nèi)移動(dòng)，但本發(fā)明在其使用和應(yīng)用中不局限于只有這種氣動(dòng)部分18。例如，一些分配設(shè)備10用電磁鐵銜鐵(未示出)工作，其中電磁體直接與銜鐵接合或分離以便在不使用增壓空氣的情況下控制銜鐵的運(yùn)動(dòng)。可選地，可以使用其動(dòng)作象活塞56的上下運(yùn)動(dòng)一樣的壓電致動(dòng)器(未示出)。在不背離本發(fā)明范圍的情況下，可以使可電致動(dòng)的活塞與一個(gè)類似于這里描述的樞軸臂的樞軸臂結(jié)合。象這樣，電動(dòng)部分(其代替氣動(dòng)部分)可以與分配器主體12以并排的方式布置，以便提供這里描述的好處和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還打算使用包括一般稱為“工藝用風(fēng)(process air)”的額外進(jìn)氣口的分配器主體12，這種空氣與氣動(dòng)部分18的空氣分開(kāi)，且如一個(gè)普通技術(shù)人員懂得的，其能用來(lái)調(diào)節(jié)從液體出口40分配液體的方式。
盡管已經(jīng)通過(guò)各種優(yōu)選實(shí)施例的描述闡明了本發(fā)明和盡管相當(dāng)詳細(xì)地描述了這些實(shí)施例，但申請(qǐng)人的意圖不是將所附權(quán)利要求的范圍限定或以任何方式限制到這種細(xì)節(jié)。那些本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易明白另外的優(yōu)點(diǎn)和更改。取決于使用者的需要和偏愛(ài)，本發(fā)明的各種特征可以單獨(dú)使用或以許多組合的方式使用。連同實(shí)行現(xiàn)在已知的本發(fā)明的優(yōu)選方法一起，這是本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)。
權(quán)利要求
1.一種用于分配熱液體的設(shè)備，包括適合被加熱且包括液體入口、與所述液體入口連通的液體通道和與所述液體通道連通的出口的分配器主體，該分配器主體還包括閥元件，其適合選擇性地允許和阻止熱液體從所述液體通道通過(guò)所述出口的流動(dòng)；和外殼，其結(jié)合到所述分配器主體，并包括致動(dòng)元件，該致動(dòng)元件操作地結(jié)合到所述閥元件用于所述閥元件從第一位置移動(dòng)到第二位置，以便控制所述熱液體通過(guò)所述出口的分配，所述外殼由絕熱材料形成以減少?gòu)乃龇峙淦髦黧w通過(guò)所述外殼的熱傳遞。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括致動(dòng)器，其結(jié)合到所述外殼并與所述分配器主體絕熱，用來(lái)控制所述致動(dòng)元件的操作。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于所述外殼包括結(jié)合在所述致動(dòng)器和所述分配器主體之間的氣動(dòng)外殼，所述氣動(dòng)外殼由塑性的絕熱材料形成以減少?gòu)乃龇峙淦髦黧w通過(guò)所述氣動(dòng)外殼的熱傳遞，從而使所述致動(dòng)器絕熱。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述致動(dòng)器包括電磁閥，并且所述致動(dòng)元件包括活塞，該活塞通過(guò)樞軸臂操作地結(jié)合到所述閥元件且由所述電磁閥操作，以控制所述熱液體通過(guò)所述出口的分配。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述塑性的絕熱材料包括熱塑性聚合物。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述熱塑性聚合物是聚苯硫醚(PPS)。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述熱塑性聚合物是氟塑料聚合物。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述外殼以并排的構(gòu)形結(jié)合到液壓部分。
9.一種用于分配熱液體的設(shè)備，包括適合被加熱且包括液體入口、與所述液體入口連通的液體通道和與所述液體通道連通的出口的分配器主體，該分配器主體還包括閥元件，其適合選擇性地允許和阻止熱液體從所述液體通道通過(guò)所述出口的流動(dòng)；和氣動(dòng)外殼，其結(jié)合到所述分配器主體，和包括致動(dòng)元件，該致動(dòng)元件操作地結(jié)合到所述閥元件用于所述閥元件移動(dòng)，以便控制所述熱液體通過(guò)所述出口的分配，所述氣動(dòng)外殼由絕熱材料形成以減少?gòu)乃龇峙淦髦黧w通過(guò)所述氣動(dòng)外殼的熱傳遞。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，還包括電磁閥，其結(jié)合到所述外殼并與所述分配器主體絕熱，用來(lái)控制所述致動(dòng)元件的操作。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于所述氣動(dòng)外殼以并排的構(gòu)形結(jié)合到所述分配器主體。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于所述致動(dòng)元件包括由樞軸臂操作地結(jié)合到所述閥元件的活塞。
13.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于所述絕熱材料包括熱塑性聚合物。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述熱塑性聚合物是聚苯硫醚(PPS)。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述熱塑性聚合物是氟塑料聚合物。
16.一種用于分配熱液體的設(shè)備，包括歧管，其包括適合給液體加熱的加熱件和具有出液口；分配器主體，其結(jié)合到所述歧管，且包括與所述出液口流體連通以接收熱液體的液體入口，該分配器主體還適合被加熱且包括與所述液體入口連通的液體通道和與所述液體通道連通的出口，該分配器主體還包括閥元件，其適合選擇性地允許和阻止熱液體從所述液體通道通過(guò)所述出口的流動(dòng)；和氣動(dòng)外殼，其結(jié)合在所述電磁閥和所述分配器主體之間，和包括致動(dòng)元件，該致動(dòng)元件操作地結(jié)合到所述閥元件并由所述電磁閥操作，以控制所述熱液體通過(guò)所述出口的分配，所述氣動(dòng)外殼由塑性的絕熱材料形成以減少?gòu)乃龇峙淦髦黧w通過(guò)所述氣動(dòng)外殼的熱傳遞，從而使所述電磁閥絕熱。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括電磁閥，其結(jié)合到所述外殼并與所述分配器主體絕熱，用來(lái)控制所述致動(dòng)元件的操作。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于所述氣動(dòng)外殼以并排的構(gòu)形結(jié)合到所述分配器主體。
19.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于所述致動(dòng)元件包括由樞軸臂操作地結(jié)合到所述閥元件的活塞。
20.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于所述塑性的絕熱材料包括熱塑性聚合物。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述熱塑性聚合物是聚苯硫醚(PPS)。
22.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述熱塑性聚合物是氟塑料聚合物。
全文摘要
分配熱液體如熱熔膠的設(shè)備，其包括適合分配熱液體的分配器主體、電磁閥和包括外殼的氣動(dòng)部分，外殼結(jié)合在電磁閥和分配器主體之間。氣動(dòng)外殼由絕熱材料形成，絕熱材料可以包括熱塑性聚合物如聚苯硫醚(PPS)或氟塑料聚合物以減少?gòu)姆峙淦髦黧w通過(guò)氣動(dòng)外殼的熱傳遞，從而使電磁閥絕熱。
文檔編號(hào)F16K31/122GK1766390SQ20051011847
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者約翰·M·賴尼 申請(qǐng)人:諾信公司