Струйная форсунка

 

Изобретение относится к устройствам изготовления упаковочной тары путем склеивания ее, в частности к струйным форсункам нанесения клеевой эмульсии на клапаны упаковочных коробок перед их закрытием, например, в автоматических упаковочных линиях упаковки стержневых изделий типа сварочных электродов. Форсунка содержит корпус с рабочей камерой и камерой управления, трубопроводы подвода эмульсии в рабочую камеру и энергоносителя, например сжатого воздуха в камеру управления, также она имеет сопло и игольчатый клапан очищения рабочей камеры от эмульсии, крышку-держатель форсунки, закрывающую корпус со стороны камеры управления. Поршень выполнен свободноплавающим, а игольчатый клапан - тарельчатого типа с посадочным притираемым конусом центрирования его в основание канала истечения эмульсии типа сопла Лаваля. При этом стержень игольчатого клапана выступает на некоторую длину за пределы сопла. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления форсунки. Работа форсунки полностью автоматизирована. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам изготовления упаковочной тары путем склеивания ее, в частности к струйным форсункам нанесения клеевой эмульсии на клапаны упаковочных коробок перед их закрытием, например, в автоматических упаковочных линиях упаковки стержневых изделий типа сварочных электродов.

Известна струйная форсунка, содержащая корпус с рабочей камерой и камерой управления, насадок с соплом и игольчатым клапаном, подпружиненный поршень, разделяющий указанные камеры и жестко соединенный посредством штока с игольчатым клапаном трубопровода подвода клеевой эмульсии к рабочей камере и рабочего тела к камере управления (авт. св. N 1807890. МПК5 B 05 B 15/02, 1993).

Известная форсунка имеет следующие недостатки.

Жесткая связь игольчатого клапана с поршнем затрудняет изменение полезного объема рабочей камеры и тем самым затрудняет регулирование объема истечения клеевой эмульсии через сопло-насадок за цикл опорожнения рабочей камеры.

Не исключено засорение сопла остатком клеевой эмульсии после каждого цикла опорожнения и вследствие этого нарушение герметичности игольчатого клапана.

Жесткая связь поршня и игольчатого клапана технологически затрудняет независимое центрирование поршня и клапана по своим центрирующим рабочим поверхностям вследствие неодинаковости их диаметральных размеров, что может вызывать заклинивание клапана.

Затруднена автоматизация управления открытием и закрытием игольчатого клапана при опорожнении рабочей камеры вследствие жесткой связи его с поршнем.

Изобретение направлено на устранение указанных выше недостатков.

В изобретении обеспечивается достижение технического результата - упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления форсунки.

Указанный технический результат в струйной головке, содержащий корпус с рабочей камерой и камерой управления, поршень, разделяющий указанные камеры, сопло и игольчатый клапан, достигается за счет того, что она имеет крышку-держатель форсунки, закрывающую корпус со стороны камеры управления, поршень, выполненный свободноплавающем, а игольчатый клапан - тарельчатого типа с посадочным притираемым конусом его центрирования в основании канала истечения эмульсии типа сопла Лаваля, при этом стержень игольчатого клапана выступает на некоторую длину за пределы сопла.

Кроме того, поршень имеет проточку в центральной части, сообщающую посредством осевых отверстий камеру управления с трубопроводом энергоносителя.

Полезный объем рабочей камеры регулируется за счет введения регулировки положения поршня относительно игольчатого клапана. Регулировка положения поршня производится винтом, ввернутым в крышку - держатель форсунки. Регулировка может производиться непосредственно в процессе работы.

Рабочая камера и камера управления сообщаются отверстиями, выполненными в корпусе по его периметру концентрично поршню, при этом выход отверстий в рабочую камеру выполнен из кромки тарельчатого клапана посредством цилиндрической проточки в корпусе, а на тарелке клапана сделаны пазы.

Заявленная конструкция форсунки обеспечивает регулировку полезного объема рабочей камеры, что позволит дозировать количество клеевой эмульсии, необходимой для надежного склеивания клапанов упаковочной коробки и, вследствие этого, существенно экономить расход клея. Этому способствует и введение продувки сопла, т.к. в этом случае исключается разгерметизация рабочей камеры. Обеспечивается более высокая стабильность работы сопла и игольчатого клапана.

Игольчатый клапан на протяжении всего своего хода открытия канала истечения и сопла имеет центрирующее направление, что обеспечивает точность и стабильность дозирования клея за каждый цикл его истечения из рабочей камеры.

Упрощена конструкция и повышена технологичность производства форсунки.

Работа форсунки полностью автоматизирована.

На фиг. 1 показан продольный разрез по А-А форсунки и виды слева и справа на ее торцы.

На фиг. 2 - разрез по Б-Б на фиг. 1 - вид на трубопроводы подвода клеевой эмульсии в рабочую камеру (a) и энергоносителя - сжатого воздуха в камеру управления (b).

На фиг. 3 - место "B" на фиг. 1 - вид на исполнение игольчатого клапана и сопла - канала истечения клеевой эмульсии.

На фиг. 4 - сечение по Г-Г на фиг. 1 - исполнение отверстий - каналов продувки и тарельчатой части игольчатого клапана.

На фиг. 5 приведена пневмогидравлическая схема управления работой клеевой установки автомата упаковки сварочных электродов.

Форсунка имеет следующее устройство.

Цилиндрический корпус 1 поршнем 2 разделяется на две камеры: "a" - рабочую и "b" - управления. Рабочая камера герметично закрывается насадком 3 с соплом и игольчатым клапаном 4. Насадок 3 наворачивается на корпус 1 по резьбе до упора. Камера управления закрывается крышкой-держателем 5 форсунки. Крышка-держатель 5 наворачивается на корпус 1 также по резьбе до упора. Поршень 2 опирается на регулировочный винт 6, ввернутый в крышку-держатель 5. Трубопроводом 7 клеевая эмульсия подводится в рабочую камеру "a", трубопроводом 8 в камеру "b" - сжатый воздух давлением, несколько большим давления в камере "a". Поршень 2 имеет цилиндрическую проточку, через которую сжатый воздух от трубопровода 8 через отверстия 9 поступает в камеру управления "b". В корпусе 1 по его периметру (фиг. 4) выполнены отверстия 10, которые подводят сжатый воздух от камеры управления "b" непосредственно в зону открытия клапана 4. На цилиндрической поверхности клапана 4 выполнены пазы, через которые сжатый воздух попадает непосредственно в сопло истечения игольчатого клапана. Посредством корпуса-держателя 5 и пластины 11 форсунка крепится на стойке автомата упаковки с помощью гайки 12.

Форсунки струйные входят как составная часть в автоматические установки нанесения клея на клапаны упаковочных коробок, в которые упаковывают, например, стержневые изделия типа сварочных электродов.

Установка содержит (см. схему по фиг. 5) бак Р, заполняемый клеевой эмульсией. Бак Р сообщается трубопроводом 7 с рабочими камерами форсунок Ф1 и Ф2. Трубопроводами 8 камеры управления форсунок Ф1 и Ф2 сообщаются через пневмораспределитель ПР1, редукционный клапан КР2 с пневмоприводом. Бак Р трубопроводом через пневмораспределитель ПР2, редукционный клапан КР1 также соединен с пневмоприводом (на схеме не показан).

Порядок работы форсунок. Исходное положение.

Отвернуть вентиль "B" (фиг. 5), включить пневмораспределитель ПР2. Пневмораспределитель ПР1 выключен, в камере "b" давления нет. Сжатый воздух от пневмопривода поступает в бак Р. Под давлением сжатого воздуха клеевая эмульсия вытесняется из бака через обратный клапан и центральную трубу в трубопроводы 7. Далее через дроссели ДГ1 и ДГ2 клеевая эмульсия заполняет рабочие камеры форсунок и отжимает поршень 2 к упору 6, а клапан 4 к гнезду в канале-сопле. Форсунки готовы к работе.

Далее, включается транспортер подачи коробок, заполненных стержнями. Транспортер подводит коробки с закрытыми посредством проводок клапанами к штоку клапана 4 и воздействует на шток, отжимая клапан от гнезда. При этом клеевая эмульсия, находясь под давлением, устремляется в зазор между клапаном и гнездом и наносится на движущийся клапан коробки. Одновременно включается пневмораспределитель ПР1 и подает сжатый воздух в камеру управления "b". Поршень 2 перемещается вперед, вытесняет эмульсию через клапан 4 и далее открывает отверстия 10, через которые сжатый воздух устремляется к клапану 4. При этом сжатый воздух продувает отверстия 10 и сопло, удаляя остатки клея из канала. После этого пневмораспределитель ПР1 выключается, поршень 2 отходит к упору 6, а клапан 4 закрывает сопло. Цикл закончен. При дальнейшем движении транспортера на клеевую дорожку прижимают верхний (нижний) клапан коробки и удерживают его в этом положении некоторое время прижимными проводками. Аналогично работает вторая форсунка, нанося клей на клапаны с тыльной стороны коробки. Рабочие камеры "a" постоянно заполнены клеевой эмульсией. Заполнены не на 100%, т.к. в камере при продувке осталось какое-то количество воздуха. Последний заполняет часть камеры и отверстия 10, образуя воздушную подушку. При воздействии на шток клапана 4 крышки тарной коробки клапан 4 имеет возможность открыться за счет сжатия "воздушной подушки".

Формула изобретения

1. Струйная форсунка, например, для нанесения клеевой эмульсии на склеиваемые поверхности, содержащая корпус с рабочей камерой и камерой управления, трубопроводы подвода эмульсии в рабочую камеру и энергоносителя в камеру управления, поршень, разделяющий указанные камеры, сопло и игольчатый клапан очищения рабочей камеры от эмульсии, отличающаяся тем, что она имеет крышку-держатель форсунки, закрывающую корпус со стороны камеры управления, поршень выполнен свободноплавающим, а игольчатый клапан - тарельчатого типа с посадочным притираемым конусом центрирования его в основании канала истечения эмульсии типа сопла Лаваля, при этом стержень игольчатого клапана выступает на некоторую длину за пределы сопла.

2. Струйная форсунка по п.1, отличающаяся тем, что поршень имеет проточку в центральной части, сообщающую посредством осевых отверстий камеру управления с трубопроводом энергоносителя.

3. Струйная форсунка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет вворачиваемый в крышку-держатель форсунки упорный винт для регулировки хода поршня.

4. Струйная форсунка по п.1, отличающаяся тем, что рабочая камера и камера управления сообщаются отверстиями, выполненными в корпусе по его периметру концентрично поршню, при этом выход отверстий в рабочую камеру выполнен у кромки тарельчатого клапана посредством цилиндрической проточки в корпусе, а на тарелке клапана сделаны пазы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5