專利名稱：一種水輔成型水液壓比例系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及塑料中空注射成型生產(chǎn)設(shè)備，尤其是涉及一種水輔成型水 液壓比例系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在注塑工業(yè)領(lǐng)域中，水輔助注射成型技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來的一項(xiàng)新型 技術(shù)，與氣體輔助注射成型技術(shù)同屬于流體輔助注塑技術(shù)。相比經(jīng)過十幾年發(fā) 展己較為成熟的氣輔注塑技術(shù)而言，水輔成型技術(shù)還處于起步階段，但是水介 質(zhì)相對(duì)于氣體具有不可壓縮性、高熱傳導(dǎo)率、高比熱容等優(yōu)點(diǎn)，使得水輔成型 比氣輔成型擁有更短的冷卻時(shí)間和成型周期、更高的產(chǎn)品質(zhì)量(內(nèi)表面光滑、 厚度均勻等)、更低的生產(chǎn)成本和更高的生產(chǎn)效率等優(yōu)勢(shì)。然而，由于受到相關(guān) 裝備技術(shù)的限制，主要是水液壓比例控制技術(shù)、水液壓元件、提供間歇的高壓 大流量注射水的系統(tǒng)技術(shù)的限制，目前在國(guó)外主要應(yīng)用氣動(dòng)增壓系統(tǒng)對(duì)水加壓 來提供所需的注射水，經(jīng)過二次能力轉(zhuǎn)換以及氣體本身壓縮性的局限，系統(tǒng)效 率低、設(shè)備龐大笨重，與水輔成型生產(chǎn)能力相關(guān)的壓力和流量技術(shù)指標(biāo)相對(duì)處 于較低的水平。而且，水輔成型裝備技術(shù)在國(guó)內(nèi)還是空白。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種水輔成型水液壓比例系統(tǒng)，由水液壓系統(tǒng) 產(chǎn)生間歇的高壓大流量注射水注入模具型腔進(jìn)行中空成型和冷卻，經(jīng)注射水壓 力控制系統(tǒng)和水溫控制系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)注射壓力水溫的實(shí)時(shí)控制。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是-
方案1:
包括溫控水箱、水箱溫度傳感器、加熱器、水溫控制器、水溫控制指令、 過濾器、電機(jī)、水液壓泵、卸荷溢流閥、蓄能器、電磁比例減壓閥、二位二通 電磁換向閥、注射水溫傳感器、噴嘴、模具、壓力傳感器、壓力控制器和注射
壓力控制指令;由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵的入口經(jīng)過濾器接溫控水箱，水液壓泵的
出口接卸荷溢流閥的入口，卸荷溢流閥的出口接回溫控水箱，卸荷溢流閥的單 向閥出口及液控口連接蓄能器和電磁比例減壓閥的入口 ，電磁比例減壓閥的出 口接二位二通電磁換向閥的入口，電磁比例減壓閥和二位二通電磁換向閥之間 接壓力傳感器，二位二通電磁換向閥的出口接噴嘴，兩者之間接有注射水溫傳
感器，反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破鞯妮斎攵?，水箱溫度傳感器裝入溫控水 箱，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器輸入端，水溫控制器接收水溫控制指令，水 溫控制器的輸出端接加熱器并按水溫控制指令對(duì)溫控水箱的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓 力傳感器反饋電磁比例減壓閥出口的壓力并將電信號(hào)連接到壓力控制器的輸入 端，壓力控制器接收注射壓力控制指令，壓力控制器的輸出端接電磁比例減壓 閥的比例電磁鐵，控制電磁比例減壓降]出口的壓力，也就是注射水的壓力，噴 嘴注射按水溫控制指令和注射壓力控制指令控制溫度和壓力的水進(jìn)入模具型腔 內(nèi)，作用于塑料熔體，進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射成型。 方案2:
包括溫控水箱、水箱溫度傳感器、加熱器、水溫控制器、水溫控制指令、 過濾器、電機(jī)、水液壓泵、卸荷溢流閥、蓄能器、二位二通電磁換向閥、注射 水溫傳感器、噴嘴、模具、壓力傳感器、壓力控制器、注射壓力控制指令、液 控比例減壓閥、液控壓力調(diào)節(jié)橋路液阻和二位二通電磁比例換向節(jié)流閥；由電 機(jī)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵的入口經(jīng)過濾器接溫控水箱，水液壓泵的出口接卸荷溢流閥 的入口，卸荷溢流閥的出口接回溫控水箱，卸荷溢流閥的單向閥出口及液控口 連接蓄能器和液控比例減壓閥的入口，液控比例減壓閥的出口接二位二通電磁 換向閥的入口，液控比例減壓閥和二位二通電磁換向閥之間接壓力傳感器，二 位二通電磁換向閥的出口接噴嘴，兩者之間接有注射水溫傳感器，反饋?zhàn)⑸渌?的溫度到水溫控制器的輸入端，水箱溫度傳感器裝入溫控水箱，傳出的電信號(hào) 接到水溫控制器輸入端，水溫控制器接收水溫控制指令，水溫控制器的輸出端 接加熱器并按水溫控制指令對(duì)溫控水箱的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器反饋液控 比例減壓閥出口的壓力并將電信號(hào)連接到壓力控制器的輸入端，壓力控制器接 收注射壓力控制指令，壓力控制器的輸出端接二位二通電磁比例換向節(jié)流閥的 比例電磁鐵，控制二位二通電磁比例換向節(jié)流閥的開度，液控壓力調(diào)節(jié)橋路液 阻的一端接水液壓泵的出口，另一端接二位二通電磁比例換向節(jié)流閥的入口， 二位二通電磁比例換向節(jié)流閥的出口接回溫控水箱，液控壓力調(diào)節(jié)橋路液阻與 二位二通電磁比例換向節(jié)流閥組成了 B型半橋，兩者之間引出控制壓力接液控 比例減壓閥的液控口 ，噴嘴注射按水溫控制指令和注射壓力控制指令控制溫度 和壓力的水進(jìn)入模具型腔內(nèi)，作用于塑料熔體，進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射 成型。
方案3:
包括溫控水箱、水箱溫度傳感器、加熱器、水溫控制器、水溫控制指令、
過濾器、電機(jī)、水液壓泵、卸荷溢流閥、蓄能器、二位二通電磁換向閥、注射 水溫傳感器、噴嘴、模具、壓力傳感器、壓力控制器、注射壓力控制指令、液 控比例減壓閥和液控壓力調(diào)節(jié)閥；由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵的入口經(jīng)過濾器接溫
控水箱，水液壓泵的出口接卸荷溢流的入口，卸荷溢流閥的出口接回溫控水箱， 卸荷溢流閥的單向閥出口及液控口連接蓄能器和液控比例減壓閾的入口，液控 比例減壓閥的出口接二位二通電磁換向閥的入口 ，液控比例減壓閥和二位二通 電磁換向閥之間接壓力傳感器，二位二通電磁換向閥的出口接噴嘴，兩者之間 接有注射水溫傳感器，反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破鞯妮斎攵?，水箱溫度?感器裝入溫控水箱，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器輸入端，水溫控制器接收水 溫控制指令，水溫控制器的輸出端接加熱器并按水溫控制指對(duì)溫控水箱的水溫 進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器反饋液控比例減壓閥出口的壓力并將電信號(hào)連接到壓力 控制器的輸入端，壓力控制器接收注射壓力控制指令，壓力控制器的輸出端接 液控壓力調(diào)節(jié)閥的比例電磁鐵，控制液控壓力調(diào)節(jié)閥的入口壓力，即液控比例 減壓閥的液控口壓力，液控壓力調(diào)節(jié)閥的入口接水液壓泵的出口和液控比例減 壓閥的液控口，液控壓力調(diào)節(jié)閥的出口接回溫控水箱，噴嘴注射按水溫控制指 令和注射壓力控制指令控制溫度和壓力的水進(jìn)入模具型腔內(nèi)，作用于塑料熔體， 進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射成型。
方案4:
包括溫控水箱、水箱溫度傳感器、加熱器、水溫控制器、水溫控制指令、 過濾器、水液壓泵、二位二通電磁換向閥、注射水溫傳感器、噴嘴、模具、壓 力傳感器、壓力控制器、注射壓力控制指令、調(diào)速電機(jī)、單向閥、二位四通電 磁換向閥、增壓缸、手動(dòng)開關(guān)截止閥、單向截止閥、泵出口壓力調(diào)節(jié)閥和水箱； 水液壓泵、調(diào)速電機(jī)、單向閥組成的泵源組有兩套或多套，都是由調(diào)速電機(jī)驅(qū) 動(dòng)的水液壓泵的入口經(jīng)過濾器接水箱，水液壓泵的出口接二位四通電磁換向閥 的P 口、泵出口壓力調(diào)節(jié)閥的入口和壓力傳感器，泵出口壓力調(diào)節(jié)閥的出口接 回水箱，二位四通電磁換向閥的A、 B、 T口分別接增壓缸第一低壓腔、增壓缸 第二低壓腔和水箱，增壓缸的增壓缸高壓腔接壓力傳感器、二位二通電磁換向 閥入口和單向截止閥出口，單向截止閥的入口經(jīng)過濾器接溫控水箱，溫控水箱 還接有控制加、排水的手動(dòng)開關(guān)截止閥，二位二通電磁換向閥的出口接噴嘴， 兩者之間接有注射水溫傳感器，反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破鞯妮斎攵?，?箱溫度傳感器裝入溫控水箱，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器輸入端，水溫控制 器接收水溫控制指令，水溫控制器的輸出端接加熱器并按水溫控制指令對(duì)溫控 水箱的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器反饋增壓缸的高壓腔輸出壓力和泵出口壓力 調(diào)節(jié)閥的入口壓力并將轉(zhuǎn)化輸出的電信號(hào)連接到壓力控制器的輸入端，壓力控 制器接收注射壓力控制指令，壓力控制器的輸出端接泵出口壓力調(diào)節(jié)閥的比例 電磁鐵，控制泵出口壓力調(diào)節(jié)閥的入口壓力，噴嘴注射按水溫控制指令和注射 壓力控制指令控制溫度和壓力的水進(jìn)入模具型腔內(nèi)，作用于塑料熔體，進(jìn)行中 空塑料制品水輔助注射成型。 方案5:
包括溫控水箱、水箱溫度傳感器、加熱器、水溫控制器、水溫控制指令、 過濾器、電機(jī)、水液壓泵、蓄能器、二位二通電磁換向閥、注射水溫傳感器、 噴嘴、模具、壓力傳感器、壓力控制器、注射壓力控制指令、單向閥、增壓缸、 手動(dòng)開關(guān)截止閥、單向截止閥、水箱、二位三通電磁換向閥、泵出口安全閥、 大液阻、背壓調(diào)節(jié)閥和注射壓力安全閥；由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵的入口經(jīng)過濾 器接水箱，水液壓泵的出口接一個(gè)單向閥和泵出口安全閥的入口，泵出口安全 閥的出口接回水箱，單向閥的出口再接一個(gè)單向閥，兩單向閥之間接大液阻和 二位二通電磁換向閥的一個(gè)口，大液阻和二位二通電磁換向閥的另一個(gè)口互相
連接起來，并與背壓調(diào)節(jié)閥的入口、壓力傳感器和增壓缸第二低壓腔連接，背 壓調(diào)節(jié)閥的出口接回水箱，第二個(gè)單向閥的出口與二位三通電磁換向閥的P 口、 蓄能器和壓力傳感器連接，二位三通電磁換向閥的A、 T 口分別接增壓缸第一低 壓腔和水箱，增壓缸的增壓缸高壓腔接二位二通電磁換向閥入口和單向截止閥 出口，單向截止閥的入口經(jīng)過濾器接溫控水箱，溫控水箱還接有控制加、排水 的手動(dòng)開關(guān)截止閥，二位二通電磁換向閥的出口接噴嘴，兩者之間接注射壓力 安全閥的入口、壓力傳感器和注射水溫傳感器，注射壓力安全閥的出口接回溫 控水箱，注射水溫傳感器以電信號(hào)形式反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破鞯妮斎?端，水箱溫度傳感器裝入溫控水箱，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器輸入端，水 溫控制器接收水溫控制指令，水溫控制器的輸出端接加熱器并按水溫控制指令 對(duì)溫控水箱的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器反饋蓄能器壓力、背壓調(diào)節(jié)閥的入口 壓力和增壓缸的高壓腔輸出壓力并將轉(zhuǎn)化輸出的電信號(hào)連接到壓力控制器的輸 入端，壓力控制器接收注射壓力控制指令，壓力控制器的輸出端接背壓調(diào)節(jié)閥 的比例電磁鐵，控制背壓調(diào)節(jié)閥的入口壓力，噴嘴注射按水溫控制指令和注射 壓力控制指令控制溫度和壓力的水進(jìn)入模具型腔內(nèi)，作用于塑料熔體，進(jìn)行中 空塑料制品水輔助注射成型。
本實(shí)用新型通過水液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓水注入塑料成型模具型腔進(jìn)行中空
成型和冷卻，通過壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行注射水壓力的反饋閉環(huán)控制，同時(shí)控制注 射水溫度，以提高成型能力和產(chǎn)品質(zhì)量。該水液壓系統(tǒng)的輸出注射水壓力控制 信號(hào)由注塑系統(tǒng)控制指令給出，可以實(shí)現(xiàn)精確的壓力實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)控制。
本實(shí)用新型的水液壓比例系統(tǒng)提供一定壓力、流量的注射水，是水輔成型技 術(shù)的主要系統(tǒng)設(shè)備之一，根據(jù)注水要求的短時(shí)流量較大，其余工作時(shí)間流量較 小的間歇工作特征，為節(jié)能降耗、降低設(shè)備成本，以及降低對(duì)水液壓元件性能 要求，尤其是水液壓泵和比例壓力控制閥，采用由蓄能器蓄能、保壓和瞬間釋 放大流量水注射的方法。水液壓系統(tǒng)可以由電機(jī)、水液壓定量泵、過濾器、水 箱、卸荷溢流閥、蓄能器、二位二通電磁換向閥、水液壓比例減壓閥、噴嘴等 組成，工作間歇階段蓄能器補(bǔ)水蓄能，工作注水階段需要蓄能器向系統(tǒng)補(bǔ)能， 提供瞬間大流量高壓注射水流，同時(shí)通過比例減壓閥調(diào)節(jié)注射水壓力。壓力傳 感器檢測(cè)噴嘴附近的注射壓力，反饋到比例減壓閥控制放大器形成閉環(huán)控制。 注塑系統(tǒng)提供指令信號(hào)，即壓力時(shí)間控制信號(hào)到減壓閥控制器，實(shí)現(xiàn)注水壓力 的計(jì)算機(jī)控制。
本實(shí)用新型的水液壓系統(tǒng)也可以采用變頻電機(jī)和定量泵的方法，同樣實(shí)現(xiàn)節(jié) 能效果。水液壓系統(tǒng)可以由多組變頻電機(jī)和水液壓泵滿足注射流量需求，其他 部分由水箱、過濾器、二位二通電磁換向閥、單向閥、比例溢流閥、增壓缸及 高置水箱、噴嘴等組成。使用兩套低壓等級(jí)的普通水液壓定量泵即可提供一般 生產(chǎn)所需的流量，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)性能，并且對(duì)水液壓元件的性能要求可 以大大降低。應(yīng)用變頻調(diào)速電機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)短時(shí)間大流量工況和小流量工作間歇 階段的調(diào)節(jié)，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。系統(tǒng)壓力由增壓缸增壓，高置水箱可以 向增壓缸的增壓腔補(bǔ)水，同時(shí)，注射水溫度控制系統(tǒng)只需檢測(cè)控制高置水箱的 水溫，更容易達(dá)到注水溫度實(shí)時(shí)控制的目標(biāo)。注射水壓力通過雙泵出口處的比 例溢流閥調(diào)節(jié)，實(shí)際調(diào)節(jié)增壓缸低壓腔壓力。壓力傳感器檢測(cè)增壓缸高壓腔以 及比例溢流閥入口壓力并反饋到比例溢流閥控制放大器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，壓力時(shí) 間控制信號(hào)由注塑系統(tǒng)指令信號(hào)提供，實(shí)現(xiàn)注水壓力的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制。
本實(shí)用新型的水液壓比例系統(tǒng)采用增壓缸和蓄能器結(jié)合的壓力控制，針對(duì)水 輔成型過程短時(shí)間快速升壓大流量注射與高壓小流量保壓冷卻的間歇工作特 征，通過壓差控制方法可以實(shí)現(xiàn)蓄能器壓力控制。水液壓比例系統(tǒng)可以由電機(jī)、 水液壓泵、水箱、過濾器、卸荷溢流閥、二位二通及二位三通電磁換向閥、蓄 能器、增壓缸、高置水箱、單向閥、噴嘴、比例溢流閥等組成。增壓缸兩低壓 腔分別連接蓄能器與水液壓泵出口，通過電磁換向閥進(jìn)行切換。在工作間歇階
段，水液壓泵向蓄能器補(bǔ)水蓄能，注水工作階段蓄能器向增壓缸一低壓腔大流 量供流釋能，另一低壓腔連接至比例溢流閥入口，由比例溢流閥調(diào)節(jié)背壓。增 壓缸高壓腔得到按增壓比倍數(shù)于增壓缸兩低壓腔壓差的壓力，這樣，通過調(diào)節(jié) 比例溢流閥適應(yīng)蓄能器壓力變化與注射水壓力控制信號(hào)，可以得到注水壓力按 給定控制信號(hào)變化，解決了蓄能器釋能壓力迅速下降與大流量升壓注射的壓力 變化矛盾。壓力傳感器檢測(cè)增壓缸增壓腔壓力，即噴嘴附近壓力，比例溢流閥 入口壓力以及蓄能器壓力，反饋到背壓控制單元實(shí)現(xiàn)壓差閉環(huán)控制，壓力時(shí)間 控制信號(hào)由注塑系統(tǒng)指令信號(hào)提供，實(shí)現(xiàn)注水壓力的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制。同時(shí)， 注射水溫控制系統(tǒng)只需要檢測(cè)控制高置水箱的水溫即可達(dá)到注水溫度實(shí)時(shí)控制 的目標(biāo)。該系統(tǒng)可以最好的達(dá)到節(jié)能降耗和降低裝機(jī)容量、水液壓元件成本及 性能要求的目標(biāo)。
本實(shí)用新型具有的有益效果是
(1)使用水液壓泵直接將水加壓進(jìn)行注射，相比氣體二次加壓，具有效率高、 動(dòng)態(tài)性能好、生產(chǎn)成本低、節(jié)能降耗等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。使用水介質(zhì)的水輔成型技術(shù) 相比氣輔成型技術(shù)冷卻快、生產(chǎn)效率高、成本低、制品質(zhì)量高。
(2)使用蓄能器的水液壓系統(tǒng)在水輔成型注射時(shí)短時(shí)間實(shí)現(xiàn)大流量注水， 保壓冷卻及其他工作階段間歇小流量的工況下具有節(jié)能降耗、降低水液壓泵流 量規(guī)格、降低設(shè)備成本等優(yōu)點(diǎn)。
(3) 使用增壓缸獲得高注射壓力，降低水液壓泵和閥的壓力規(guī)格要求，降低 了水液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力，運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠，提高了設(shè)備的使用壽命。
(4) 使用兩組或多組調(diào)速電機(jī)改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)水液壓泵輸出流量的方法，具有 節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。
(5) 水液壓系統(tǒng)使用水作為傳動(dòng)介質(zhì)，壓力響應(yīng)更快，具有更大的系統(tǒng)剛 度。壓力傳感器檢測(cè)壓力并反饋到壓力控制器，實(shí)現(xiàn)壓力閉環(huán)控制，具有較高 的壓力實(shí)時(shí)控制精度。
(6) 水溫控制系統(tǒng)通過溫度傳感器檢測(cè)溫控水箱溫度及注射水溫并反饋到 水溫控制器形成閉環(huán)實(shí)時(shí)控制，特別是采用了溫控水箱向增壓缸高壓腔補(bǔ)水， 注射水與水液壓系統(tǒng)傳動(dòng)介質(zhì)隔離，削弱了液壓系統(tǒng)介質(zhì)溫度波動(dòng)對(duì)注射水溫 的影響，具有更高的溫度控制精度。
用水液壓系統(tǒng)對(duì)水直接加壓進(jìn)行注射，可以實(shí)現(xiàn)高效率的塑料制品生產(chǎn)， 且制品內(nèi)表面光滑、厚度均勻，質(zhì)量高而生產(chǎn)成本低。


圖1是水液壓比例系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例； 圖2是水液壓比例系統(tǒng)的第二個(gè)實(shí)施例； 圖3是水液壓比例系統(tǒng)的第三個(gè)實(shí)施例； 圖4是水液壓比例系統(tǒng)的第四個(gè)實(shí)施例； 圖5是水液壓比例系統(tǒng)的第五個(gè)實(shí)施例。
圖中l(wèi).溫控水箱，2.水箱溫度傳感器，3.加熱器，4.水溫控制器，5.水溫控 制指令，6.過濾器，7.電機(jī)，8.水液壓泵，9.卸荷溢流閥，IO.蓄能器，ll.電磁比 例減壓閥，12.二位二通電磁換向閥，13.注射水溫傳感器，14.噴嘴，15.模具， 15-八.塑料熔體，16.壓力傳感器，17.壓力控制器，18.注射壓力控制指令，19.液 控比例減壓閥，20.液控壓力調(diào)節(jié)橋路液阻，21.二位二通電磁比例換向節(jié)流閥， 22.液控壓力調(diào)節(jié)閥，23.調(diào)速電機(jī)，24.單向閥，25.二位四通電磁換向閥，26.增 壓缸，26-A.增壓缸第一低壓腔，26-B.增壓缸第二低壓腔，26-C.增壓缸高壓腔， 27.手動(dòng)開關(guān)截止閥，28.單向截止閥，29.泵出口壓力調(diào)節(jié)閥，30.水箱，31.二位 三通電磁換向閥，32.泵出口安全閥，33.大液阻，34.背壓調(diào)節(jié)閥，35.注射壓力 安全閥
具體實(shí)施方式
水輔助注射成型過程包括1)水液壓系統(tǒng)升壓至注水起始?jí)毫Γ?)注水開 始前的起始?jí)毫Ρ３蛛A段；3)水注射過程，注射水壓力按注射壓力控制指令18 的壓力曲線上升至高壓；4)高壓保壓冷卻階段，小流量注水補(bǔ)償塑料熔體的冷 卻收縮；5)降壓，排水；6)退模，工作間歇。
參照?qǐng)Dl，水輔成型水液壓比例系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例，包括溫控水箱l、水 箱溫度傳感器2、加熱器3、水溫控制器4、水溫控制指令5、過濾器6、電機(jī)7、 水液壓泵8、卸荷溢流閥9、蓄能器IO、電磁比例減壓閥11、 二位二通電磁換 向閥12、注射水溫傳感器13、噴嘴14、模具15、壓力傳感器16、壓力控制器 17、注射壓力控制指令18(由計(jì)算機(jī)給出)。由電機(jī)7驅(qū)動(dòng)的水液壓泵8的入口經(jīng) 過濾器6接溫控水箱1，水液壓泵8的出口接卸荷溢流閥9的入口，卸荷溢流閥 9的出口接回溫控水箱1,卸荷溢流閥9的單向閥出口及液控口連接蓄能器10 和電磁比例減壓閥11的入口，電磁比例減壓閥11的出口接二位二通電磁換向 閥12的入口，卸荷溢流閥9對(duì)水液壓滎8實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸荷和自動(dòng)升壓，使蓄能器 IO保持所需的壓力范圍。在工作間歇階段蓄能器IO蓄能，注水開始時(shí)二位二通 電磁換向閥12上電打開，蓄能器10向系統(tǒng)提供大流量的注射水，同時(shí)通過電
磁比例減壓閥11減壓并控制其出口壓力。電磁比例減壓閥11和二位二通電磁
換向閥12之間接壓力傳感器16， 二位二通電磁換向閥12的出口接噴嘴14，兩 者之間接有注射水溫傳感器13，反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破?的輸入端， 水箱溫度傳感器2裝入溫控水箱1，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器4輸入端，水 溫控制器4接收水溫控制指令5,水溫控制器4的輸出端接加熱器3并按水溫控 制指令5對(duì)溫控水箱1的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。壓力傳感器16檢測(cè)電磁比例減壓閥11 出口的壓力，即噴嘴14附近的注射水壓力，并反饋到壓力控制器17形成閉環(huán) 控制，壓力控制器17接收注射壓力控制指令18，輸出端接電磁比例減壓閥11 的比例電磁鐵，這樣，電磁比例減壓閥11就在壓力控制器17的控制下使其出 口壓力按注射壓力控制指令18變化，實(shí)現(xiàn)注射水壓力的實(shí)時(shí)控制。按水溫控制 指令5和注射壓力控制指令18控制溫度和壓力的水經(jīng)噴嘴14注射進(jìn)入模具15 型腔內(nèi)，作用于塑料熔體15-A,進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射成型。由于系統(tǒng) 應(yīng)用了蓄能器10,使系統(tǒng)適應(yīng)水輔成型的間歇工作特性，具有節(jié)能效果，并且 水液壓泵8可以是小流量的定量泵。參照?qǐng)D2，水輔成型水液壓比例系統(tǒng)的第二 個(gè)實(shí)施例，與圖1所示的第一個(gè)實(shí)施例相似，兩者的不同之處在于，圖2所示 的實(shí)施例中以液控比例減壓閥19、液控壓力調(diào)節(jié)橋路液阻20和二位二通電磁比 例換向節(jié)流閥21替代第一個(gè)實(shí)施例中的電磁比例減壓閥11，液控壓力調(diào)節(jié)橋路 液阻20與二位二通電磁比例換向節(jié)流閥21組成了 B型半橋，兩者之間引出的 半橋輸出壓力接液控比例減壓闊19的液控口，由壓力控制器17控制二位二通 電磁比例換向節(jié)流閥21的開度，改變半橋的輸出控制壓力，進(jìn)而控制液控比例 減壓閥19的出口壓力。參照?qǐng)D3，水輔成型水液壓比例系統(tǒng)的第三個(gè)實(shí)施例， 也與圖1所示的第一個(gè)實(shí)施例相似，兩者的不同之處在于，圖3所示的實(shí)施例 中以液控比例減壓閥19和液控壓力調(diào)節(jié)閥22替代第一個(gè)實(shí)施例中的電磁比例 減壓閥11，控制液控壓力調(diào)節(jié)閥22的入口與水液壓泵8的出口和液控比例減壓 閥19的液控口相連，壓力控制器17的輸出端接液控壓力調(diào)節(jié)閥22的比例電磁 鐵，控制液控壓力調(diào)節(jié)閥22的入口壓力，同樣可以起到調(diào)節(jié)液控比例減壓閥19 的液控壓力的作用，進(jìn)而控制液控比例減壓閥19的出口壓力。
參照?qǐng)D4，水輔成型水液壓比例系統(tǒng)的第四個(gè)實(shí)施例，包括溫控水箱l、水 箱溫度傳感器2、加熱器3、水溫控制器4、水溫控制指令5、過濾器6、水液壓 泵8、 二位二通電磁換向閥12、注射水溫傳感器13、噴嘴14、模具15、壓力傳 感器16、壓力控制器17、注射壓力控制指令18、調(diào)速電機(jī)23、單向閥24、 二 位四通電磁換向閥25、增壓缸26、手動(dòng)開關(guān)截止閥27、單向截止閥28、泵出
口壓力調(diào)節(jié)閥29、水箱30。水液壓泵8、調(diào)速電機(jī)23、單向閥24組成的泵源 組有兩套或多套，水液壓泵8都是由調(diào)速電機(jī)23驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可調(diào)，對(duì)應(yīng)其輸出 流量可調(diào)。水液壓泵8的入口經(jīng)過濾器6接水箱30，出口接二位四通電磁換向 閥25的P口、泵出口壓力調(diào)節(jié)閥29的入口和壓力傳感器16，泵出口壓力調(diào)節(jié) 閥29的出口接回水箱30， 二位四通電磁換向閥25的A、 B、 T 口分別接增壓缸 第--低壓腔26-A、增壓缸第二低壓腔26-B和水箱30，增壓缸26的增壓缸高壓 腔26-C接壓力傳感器16、 二位二通電磁換向閥12入口和單向截止閥28出口 ， 單向截止閥28的入口經(jīng)過濾器6接溫控水箱1，溫控水箱1還接有手動(dòng)開關(guān)截 止閥27，當(dāng)溫控水箱l水量不足時(shí)，可以打開手動(dòng)開關(guān)截止閥27向溫控水箱1 加水，當(dāng)溫控水箱1需要向外排水時(shí)，也可以打開手動(dòng)開關(guān)截止閥27，使溫控 水箱1里的水經(jīng)手動(dòng)開關(guān)截止閥27排出。壓力傳感器16檢測(cè)增壓缸26的高壓 腔輸出壓力和泵出口壓力調(diào)節(jié)閥29的入口壓力，并反饋到壓力控制器17形成 閉環(huán)控制，壓力控制器17接收注射壓力控制指令18，輸出端接泵出口壓力調(diào)節(jié) 閥29的比例電磁鐵，控制泵出口壓力調(diào)節(jié)閥29的入口壓力按注射壓力控制指 令18變化，實(shí)現(xiàn)注射水壓力的實(shí)時(shí)控制。在間歇工作過程中，通過調(diào)速電機(jī)23 調(diào)節(jié)，使水液壓泵8處于適當(dāng)?shù)男×髁抗ぷ鳡顟B(tài)。在注水開始前的起始?jí)毫Ρ?持階段，通過變頻調(diào)速增大水液壓泵8的輸出流量至所需注射水流量，二位二 通電磁換向閥12上電打開后進(jìn)入水注射過程，注射水的溫度、壓力按水溫控制 指令5和注射壓力控制指令18實(shí)時(shí)控制，注射水經(jīng)噴嘴14注射進(jìn)入模具15型 腔內(nèi)，作用于塑料熔體15-A，進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射成型。注射水壓力 是在泵出口壓力調(diào)節(jié)閥29調(diào)節(jié)下經(jīng)增壓缸26增壓得到的，采用增壓缸26增壓 的方法降低了對(duì)水液壓泵8的壓力規(guī)格要求，同時(shí)使水液壓系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定 可靠，延長(zhǎng)使用壽命。水注射過程結(jié)束后進(jìn)入高壓保壓冷卻階段，此時(shí)可以調(diào) 速降低水液壓泵8的輸出流量至所需的保壓補(bǔ)水流量。降壓、排水后，在退模 和其他工作間歇階段，二位四通電磁換向閥25上電切換可以使增壓缸26回推。 第四實(shí)施例中對(duì)溫控水箱1的水溫控制與第一、二、三實(shí)施例基本相同，只是 溫控水箱1提供注射水與水箱30提供水液壓系統(tǒng)傳動(dòng)介質(zhì)相互隔離，削弱了液 壓系統(tǒng)傳動(dòng)介質(zhì)溫度波動(dòng)對(duì)注射水溫度的影響，提高了注射水溫的穩(wěn)定性，可 以實(shí)現(xiàn)更加精確的注射水溫實(shí)時(shí)控制。第四實(shí)施例的注射水流量調(diào)節(jié)由調(diào)速電 機(jī)23變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)，克服了水液壓變量泵技術(shù)不成熟的困難，達(dá)到降低能耗、 節(jié)約能源的效果。
參照?qǐng)D5，水輔成型水液壓比例系統(tǒng)的第五個(gè)實(shí)施例，包括溫控水箱l、水
箱溫度傳感器2、加熱器3、水溫控制器4、水溫控制指令5、過濾器6、電機(jī)7、 水液壓泵8、蓄能器10、 二位二通電磁換向閥12、注射水溫傳感器13、噴嘴14、 模具15、壓力傳感器16、壓力控制器17、注射壓力控制指令18、單向閥24、 增壓缸26、手動(dòng)開關(guān)截止閥27、單向截止閥28、水箱30、 二位三通電磁換向 閥31、泵出口安全閥32、大液阻33、背壓調(diào)節(jié)閥34、注射壓力安全閥35。由 電機(jī)7驅(qū)動(dòng)的水液壓泵8的入口經(jīng)過濾器6接水箱30，水液壓泵8的出口接一 個(gè)單向閥24和泵出口安全閥32的入口 ，泵出口安全閥32的出口接回水箱30， 單向閥24的出口再接一個(gè)單向閥24，兩單向閥之間接大液阻33和二位二通電 磁換向閥12的一個(gè)口，大液阻33和二位二通電磁換向閥12的另一個(gè)口互相連 接起來，并與背壓調(diào)節(jié)閥34的入口、壓力傳感器16和增壓缸第二低壓腔26-B 連接，背壓調(diào)節(jié)閥34的出口接回水箱30,第二個(gè)單向閥24的出口與二位三通 電磁換向閥31的P口、蓄能器IO和壓力傳感器16連接，二位三通電磁換向閥 31的A、 T 口分別接增壓缸第一低壓腔26-A和水箱30,增壓缸26的增壓缸高 壓腔26-C接二位二通電磁換向閥12入口和單向截止閥28出口 ，單向截止閥28 的入口經(jīng)過濾器6接溫控水箱1，溫控水箱1還接有控制加、排水的手動(dòng)開關(guān)截 止閥27， 二位二通電磁換向閥12的出口接噴嘴14，兩者之間接注射壓力安全 閥35的入口、壓力傳感器16和注射水溫傳感器13，注射壓力安全閥35的出口 接回溫控水箱l。壓力傳感器16檢測(cè)蓄能器10壓力、背壓調(diào)節(jié)閥34的入口壓 力和增壓缸26的高壓腔輸出壓力，并反饋到壓力控制器17形成閉環(huán)控制，壓 力控制器17接收注射壓力控制指令18，輸出端接背壓調(diào)節(jié)閥34的比例電磁鐵， 控制背壓調(diào)節(jié)閥34的入口壓力按注射壓力控制指令18變化，實(shí)現(xiàn)注射水壓力 的實(shí)時(shí)控制。在這里，設(shè)蓄能器10的壓力為pA，背壓調(diào)節(jié)閥34的入口壓力為 外，注射壓力控制指令18對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)壓力為/7c，壓力控制器17按式外;7a - pc/a 控制背壓調(diào)節(jié)閥34，式中ct為增壓缸26的增壓比。噴嘴14注射按水溫控制指 令5和注射壓力控制指令18控制溫度和壓力的水進(jìn)入模具15的型腔內(nèi)，作用 于塑料熔體15-A，進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射成型。注射壓力安全閥35保障 噴嘴14處的注射壓力不超過安全壓力設(shè)定值，具有更好的安全性。
第五實(shí)施例的系統(tǒng)降低了對(duì)水液壓泵8的壓力、流量規(guī)格要求，可以使用 小流量低壓定量水液壓泵。蓄能器IO可以在水注射過程中向增壓缸第一低壓腔 26-A大流量供水，增壓缸第二低壓腔26-B的壓力由背壓調(diào)節(jié)閥34調(diào)節(jié)，壓力 控制器17由注射壓力控制指令18給出控制信號(hào)，背壓調(diào)節(jié)閥34入口壓力pp、 蓄能器10壓力PA、增壓缸26的高壓腔壓力即水注射壓力凡反饋到壓力控制器
17，閉環(huán)控制噴嘴14處的水注射壓力c增壓缸第一低壓腔26-A通過二位三通 電磁換向閥31連接蓄能器10，大液阻33在保壓和降壓階段經(jīng)單向閥24連通水 液壓泵8和背壓調(diào)節(jié)閥34，其并聯(lián)的二位二通電磁換向閥12用于增壓缸26回 推。工作間歇階段，二位三通電磁換向閥31和大液阻33并聯(lián)的二位二通電磁 換向閥12失電，增壓缸26的活塞快速回推，增壓缸高壓腔26-C由溫控水箱1 經(jīng)單向截止閥28補(bǔ)水，回推動(dòng)作結(jié)束時(shí)蓄能器10開始蓄能。當(dāng)增壓缸26活塞 移至增壓缸第一低壓腔26-A容積最小并且蓄能器10蓄能達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，二 位三通電磁換向閥31和大液阻33并聯(lián)的二位二通電磁換向閥12上電，壓力控 制器17控制背壓調(diào)節(jié)閥34使增壓缸26兩低壓腔壓力基本平衡，從而使增壓缸 高壓腔26-C壓力基本為零。在水液壓系統(tǒng)升壓至注水起始?jí)毫Φ碾A段，背壓調(diào) 節(jié)閥34調(diào)節(jié)增壓缸第二低壓腔26-B的壓力降低，使增壓缸高壓腔26-C的壓力 按注射壓力控制指令18設(shè)定的壓力曲線上升，然后進(jìn)入起始?jí)毫Ρ３蛛A段。二 位三通電磁換向閥31上電切換后，在水注射過程中，壓力控制器l'7控制背壓 調(diào)節(jié)閥34使增壓缸第二低壓腔26-B壓力降低，增壓缸26兩低壓腔壓差升高， 使增壓缸高壓腔26-C壓力按注射壓力控制指令18設(shè)定的壓力曲線上升至保壓 壓力。這一階段大流量注射水由蓄能器IO補(bǔ)水到增壓缸第一低壓腔26-A實(shí)現(xiàn)。 保壓冷卻階段和降壓階段均只需控制背壓調(diào)節(jié)閥34相應(yīng)的調(diào)節(jié)增壓缸高壓腔 26-C的壓力按注射壓力控制指令18要求變化即可。水輔成型水液壓比例系統(tǒng)的 第五個(gè)實(shí)施例可以達(dá)到節(jié)能降耗、降低裝機(jī)容量、降低液壓元件成本及規(guī)格要 求的目標(biāo)。第五實(shí)施例中對(duì)溫控水箱l的水溫控制與第四實(shí)施例相同。
圖1 5所述的水輔成型水液壓比例系統(tǒng)的五個(gè)實(shí)施例，其中的閥，包括卸 荷溢流閥9、電磁比例減壓閥11、 二位二通電磁換向閥12、液控比例減壓閥19、 二位二通電磁比例換向節(jié)流閥21、液控壓力調(diào)節(jié)閥22、單向閥24、 二位四通電 磁換向閥25、手動(dòng)開關(guān)截止閥27、單向截止閥28、泵出口壓力調(diào)節(jié)閥29、 二 位三通電磁換向閥31、泵出口安全閥32、背壓調(diào)節(jié)閥34、注射壓力安全閥35， 都是水液壓控制閥；其中除泵和閥以外的液壓元件，包括溫控水箱l、過濾器6、 蓄能器IO、增壓缸26、水箱30,都經(jīng)過防銹蝕處理或采用不銹鋼材料；其中所 用到的傳感器，包括水箱溫度傳感器2、注射水溫傳感器13、壓力傳感器16， 外殼均采用不銹鋼材料；第一、二、三個(gè)實(shí)施例中的水液壓泵8都可以使用小 流量定量水液壓泵，第四個(gè)實(shí)施例中的水液壓泵8可以使用低壓定量水液壓泵， 第五個(gè)實(shí)施例中的水液壓泵8可以使用小流量低壓定量水液壓泵。
權(quán)利要求1.一種水輔成型水液壓比例系統(tǒng)，其特征在于包括溫控水箱(1)、水箱溫度傳感器(2)、加熱器(3)、水溫控制器(4)、水溫控制指令(5)、過濾器(6)、電機(jī)(7)、水液壓泵(8)、卸荷溢流閥(9)、蓄能器(10)、電磁比例減壓閥(11)、二位二通電磁換向閥(12)、注射水溫傳感器(13)、噴嘴(14)、模具(15)、壓力傳感器(16)、壓力控制器(17)和注射壓力控制指令(1 8)；由電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵(8)的入口經(jīng)過濾器(6)接溫控水箱(1)，水液壓泵(8)的出口接卸荷溢流閥(9)的入口，卸荷溢流閥(9)的出口接回溫控水箱(1)，卸荷溢流閥(9)的單向閥出口及液控口連接蓄能器(10)和電磁比例減壓閥(11)的入口，電磁比例減壓閥(11)的出口接二位二通電磁換向閥(12)的入口，電磁比例減壓閥(11)和二位二通電磁換向閥(12)之間接壓力傳感器(16)，二位二通電磁換向閥(12)的出口接噴嘴(14)，兩者之間接有注射水溫傳感器(13)，反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破?4)的輸入端，水箱溫度傳感器(2)裝入溫控水箱(1)，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器(4)輸入端，水溫控制器(4)接收水溫控制指令(5)，水溫控制器(4)的輸出端接加熱器(3)并按水溫控制指令(5)對(duì)溫控水箱(1)的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器(16)反饋電磁比例減壓閥(11)出口的壓力并將電信號(hào)連接到壓力控制器(17)的輸入端，壓力控制器(17)接收注射壓力控制指令(18)，壓力控制器(17)的輸出端接電磁比例減壓閥(11)的比例電磁鐵，控制電磁比例減壓閥(11)出口的壓力，也就是注射水的壓力，噴嘴(14)注射按水溫控制指令(5)和注射壓力控制指令(18)控制溫度和壓力的水進(jìn)入模具(15)型腔內(nèi)，作用于塑料熔體(15-A)，進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射成型。
2. —種水輔成型水液壓比例系統(tǒng)，其特征在于包括溫控水箱(l)、水箱溫 度傳感器(2)、加熱器(3)、水溫控制器(4)、水溫控制指令(5)、過濾器(6:)、電機(jī)(7)、 水液壓泵(8)、卸荷溢流閥(9)、蓄能器(IO)、 二位二通電磁換向閥(12)、注射水溫 傳感器(13)、噴嘴(14)、模具(15)、壓力傳感器(16)、壓力控制器(17)、注射壓力 控制指令(18)、液控比例減壓閥(19)、液控壓力調(diào)節(jié)橋路液阻(20)和二位二通電 磁比例換向節(jié)流閥(21);由電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵(8)的入口經(jīng)過濾器(6)接溫控 水箱(l)，水液壓泵(8)的出口接卸荷溢流閥(9)的入口，卸荷溢流閥(9)的出口接回 溫控水箱(l)，卸荷溢流閥(9)的單向閥出口及液控口連接蓄能器(10)和液控比例 減壓閥(19)的入口，液控比例減壓閥(19)的出口接二位二通電磁換向閥(12)的入 口，液控比例減壓閥(19)和二位二通電磁換向閥(12)之間接壓力傳感器(16)， 二 位二通電磁換向閥(1"的出口接噴嘴(14:)，兩者之間接有注射水溫傳感器(13)， 反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破?4)的輸入端，水箱溫度傳感器(2)裝入溫控水箱 (1)，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器(4)輸入端，水溫控制器(4)接收水溫控制指令 (5)，水溫控制器(4)的輸出端接加熱器(3)并按水溫控制指令(5)對(duì)溫控水箱(1)的水 溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器(16)反饋液控比例減壓閥(19)出口的壓力并將電信號(hào)連 接到壓力控制器(17)的輸入端，壓力控制器(17)接收注射壓力控制指令(18)，壓 力控制器(17)的輸出端接二位二通電磁比例換向節(jié)流閥(21)的比例電磁鐵，控制 二位二通電磁比例換向節(jié)流閥(21)的開度，液控壓力調(diào)節(jié)橋路液阻(20)的一端接 水液壓泵(8)的出口，另一端接二位二通電磁比例換向節(jié)流閥(21)的入口， 二位二 通電磁比例換向節(jié)流閥(21)的出口接回溫控水箱(l)，液控壓力調(diào)節(jié)橋路液阻(20) 與二位二通電磁比例換向節(jié)流閥(21)組成了 B型半橋，兩者之間引出控制壓力接 液控比例減壓閥(19)的液控口 ，噴嘴(14)注射按水溫控制指令(5)和注射壓力控制 指令(18)控制溫度和壓力的水進(jìn)入模具(15)型腔內(nèi)，作用于塑料熔體(15-A)，進(jìn) 行中空塑料制品水輔助注射成型。
3. —種水輔成型水液壓比例系統(tǒng)，其特征在于包括溫控水箱(l)、水箱溫 度傳感器(2)、加熱器(3)、水溫控制器(4)、水溫控制指令(5)、過濾器(6)、電機(jī)(7)、 水液壓泵(8)、卸荷溢流閥(9)、蓄能器(IO)、 二位二通電磁換向閥(12)、注射水溫 傳感器(13)、噴嘴(14)、模具(15)、壓力傳感器(16)、壓力控制器(17)、注射壓力 控制指令(18)、液控比例減壓閥(19)和液控壓力調(diào)節(jié)閥(22);由電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)的水 液壓泵(8)的入口經(jīng)過濾器(6)接溫控水箱(1)，水液壓泵(8)的出口接卸荷溢流閥(9) 的入口，卸荷溢流閥(9)的出口接回溫控水箱(1),卸荷溢流閥(9)的單向閥出口及 液控口連接蓄能器(10)和液控比例減壓閥(19)的入口 ，液控比例減壓閥(19)的出 口接二位二通電磁換向閥(12)的入口，液控比例減壓閥(19)和二位二通電磁換向 閥(12)之間接壓力傳感器(16)， 二位二通電磁換向閥(12)的出口接噴嘴(14)，兩者 之間接有注射水溫傳感器(13)，反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破?4)的輸入端，水 箱溫度傳感器(2)裝入溫控水箱(1)，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器(4)輸入端，水 溫控制器(4)接收水溫控制指令(5)，水溫控制器(4)的輸出端接加熱器(3)并按水溫 控制指令(5)對(duì)溫控水箱(1)的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器(16)反饋液控比例減壓 閥(19)出口的壓力并將電信號(hào)連接到壓力控制器(17)的輸入端，壓力控制器(17) 接收注射壓力控制指令(1S)，壓力控制器(17)的輸出端接液控壓力調(diào)節(jié)閥(22)的 比例電磁鐵，控制液控壓力調(diào)節(jié)閥(22)的入口壓力，即液控比例減壓閥(19)的液 控口壓力，液控壓力調(diào)節(jié)閥(22)的入口接水液壓泵(8)的出口和液控比例減壓閥 (19)的液控口，液控壓力調(diào)節(jié)閥(22)的出口接回溫控水箱(1)，噴嘴(14)注射按水 溫控制指令(5)和注射壓力控制指令(18)控制溫度和壓力的水進(jìn)入模具(15)型腔 內(nèi)，作用于塑料熔體(15-A)，進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射成型。
4. 一種水輔成型水液壓比例系統(tǒng)，其特征在于包括溫控水箱(l)、水箱溫 度傳感器(2)、加熱器(3)、水溫控制器(4)、水溫控制指令(5)、過濾器(6)、水液壓 泵(8)、 二位二通電磁換向闊(12)、注射水溫傳感器(13)、噴嘴(14)、模具(15)、壓 力傳感器(16)、壓力控制器(17)、注射壓力控制指令(18)、調(diào)速電機(jī)(23)、單向閥 (24)、 二位四通電磁換向閥(25)、增壓缸(26)、手動(dòng)開關(guān)截止閥(27)、單向截止閥 (28)、泵出口壓力調(diào)節(jié)斷29)和水箱(30);水液壓泵(8)、調(diào)速電機(jī)(23)、單向閥(24) 組成的泵源組有兩套或多套，都是由調(diào)速電機(jī)(23)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵(8)的入口經(jīng)過 濾器(6)接水箱(30)，水液壓泵(8)的出口接二位四通電磁換向閥(25)的P 口、泵出 口壓力調(diào)節(jié)閥(29)的入口和壓力傳感器(16)，泵出口壓力調(diào)節(jié)閥(29)的出口接回 水箱(30)，二位四通電磁換向閥(25)的A、B、T口分別接增壓缸第一低壓敏26-A)、 增壓缸第二低壓腔(26-B)和水箱(30)，增壓缸(26)的增壓缸高壓腔(26-C)接壓力傳 感器(16)、 二位二通電磁換向闊(12)入口和單向截止閥(28)出口，單向截止閥(28) 的入口經(jīng)過濾器(6)接溫控水箱(1)，溫控水箱(l)還接有控制加、排水的手動(dòng)開關(guān) 截止閥(27)， 二位二通電磁換向閥(:12)的出口接噴嘴(14)，兩者之間接有注射水 溫傳感器(13)，反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破?4)的輸入端，水箱溫度傳感器(2) 裝入溫控水箱(l)，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器(4)輸入端，水溫控制器(4)接收 水溫控制指令(5)，水溫控制器(4)的輸出端接加熱器(3)并按水溫控制指令(5)對(duì)溫 控水箱(l)的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器(16)反饋增壓缸(26)的高壓腔輸出壓力和 泵出口壓力調(diào)節(jié)閥(29)的入口壓力并將轉(zhuǎn)化輸出的電信號(hào)連接到壓力控制器(17) 的輸入端，壓力控制器(17)接收注射壓力控制指令(18)，壓力控制器(17)的輸出 端接泵出口壓力調(diào)節(jié)閥(29)的比例電磁鐵，控制泵出口壓力調(diào)節(jié)閥(29)的入口壓 力，噴嘴(14)注射按水溫控制指令(5)和注射壓力控制指令(18)控制溫度和壓力的 水進(jìn)入模具(15)型腔內(nèi)，作用于塑料熔體(15-A)，進(jìn)行中空塑料制品水輔助注射 成型。
5. —種水輔成型水液壓比例系統(tǒng)，其特征在于包括溫控水箱(l)、水箱溫度傳感器(2)、加熱器(3)、水溫控制器(4)、水溫控制指令(5)、過濾器(6)、電機(jī)(7)、 水液壓泵(8)、蓄能器(IO)、 二位二通電磁換向閥(12)、注射水溫傳感器(13)、噴 嘴(14)、模具(15)、壓力傳感器(16)、壓力控制器(17)、注射壓力控制指令(18)、 單向閥(24)、增壓缸(26)、手動(dòng)開關(guān)截止閥(27)、單向截止閥(28)、水箱(30)、 二 位三通電磁換向閥(31)、泵出口安全閥(32)、大液阻(33)、背壓調(diào)節(jié)閥(34)和注射壓力安全閥(35);由電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵(8)的入口經(jīng)過濾器(6)接水箱(30)，水 液壓泵(8)的出口接一個(gè)單向閥(24)和泵出口安全閥(32)的入口 ，泵出口安全閥(32) 的出口接回水箱(30)，單向閥(24)的出口再接一個(gè)單向閥(24),兩單向閥(24)之間 接大液阻(33)和二位二通電磁換向閥(12)的一個(gè)口，大液阻(33)和二位二通電磁 換向閥(12)的另一個(gè)口互相連接起來，并與背壓調(diào)節(jié)閥(34)的入口、壓力傳感器 (16)和增壓缸第二低壓腔(26-B)連接，背壓調(diào)節(jié)閥(34)的出口接回水箱(30)，第二 個(gè)單向閥(24)的出口與二位三通電磁換向閥(31)的P 口、蓄能器(10)和壓力傳感 器(16)連接，二位三通電磁換向閥(31)的A、 T 口分別接增壓缸第一低壓斷26-A) 和水箱(30)，增壓缸(26)的增壓缸高壓腔(26-C)接二位二通電磁換向閥(12)入口和 單向截止閥(28)出口，單向截止閥(28)的入口經(jīng)過濾器(6)接溫控水箱(1)，溫控水 箱(l)還接有控制加、排水的手動(dòng)開關(guān)截止閥(27)， 二位二通電磁換向閥(12)的出 口接噴嘴(14)，兩者之間接注射壓力安全閥(35)的入口、壓力傳感器(16)和注射 水溫傳感器(B)，注射壓力安全閥(35)的出口接回溫控水箱(1)，注射水溫傳感器 (13)以電信號(hào)形式反饋?zhàn)⑸渌臏囟鹊剿疁乜刂破?4)的輸入端，水箱溫度傳感器 (2)裝入溫控水箱(1)，傳出的電信號(hào)接到水溫控制器(4)輸入端，水溫控制器(4) 接收水溫控制指令(5)，水溫控制器(4)的輸出端接加熱器(3)并按水溫控制指令(5) 對(duì)溫控水箱(l)的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，壓力傳感器(16)反饋蓄能器(10)壓力、背壓調(diào)節(jié) 閥(34)的入口壓力和增壓缸(26)的高壓腔輸出壓力并將轉(zhuǎn)化輸出的電信號(hào)連接到 壓力控制器(17)的輸入端，壓力控制器(17)接收注射壓力控制指令(18)，壓力控 制器(17)的輸出端接背壓調(diào)節(jié)閥(34)的比例電磁鐵，控制背壓調(diào)節(jié)閥(34)的入口 壓力，噴嘴(14)注射按水溫控制指令(5)和注射壓力控制指令(18)控制溫度和壓力 的水進(jìn)入模具(15)型腔內(nèi)，作用于塑料熔體(15-A)，進(jìn)行中空塑料制品水輔助注 射成型。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水輔成型水液壓比例系統(tǒng)。它是在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水液壓泵出口依次連接壓力控制閥，換向閥和噴嘴，壓力控制閥和換向閥之間還可以用增壓器實(shí)現(xiàn)增壓，壓力控制閥和水液壓泵之間還可以接蓄能器實(shí)現(xiàn)節(jié)能，壓力傳感器反饋壓力到壓力控制器形成閉環(huán)控制，壓力控制器接收計(jì)算機(jī)給出的注射壓力指令信號(hào)控制壓力控制閥，進(jìn)而控制注射壓力，溫度傳感器反饋溫控水箱及注射水溫到水溫控制器，控制加熱器閉環(huán)調(diào)節(jié)水溫，通過水液壓比例系統(tǒng)產(chǎn)生的溫度、壓力受控的注射水經(jīng)噴嘴注入模具型腔內(nèi)的塑料熔體中，進(jìn)行中空塑料制品的水輔助注射成型。該實(shí)用新型用于水輔助塑料注射成型，是水輔成型技術(shù)的關(guān)鍵、核心設(shè)備，是進(jìn)行高質(zhì)量的水輔成型生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)B29C45/82GK201002331SQ200620141798
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者華 周, 張?jiān)雒? 楊華勇 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)