本发明涉及吹瓶机技术领域，具体涉及用于控制吹制瓶坯的高压气体的阀组机构。
背景技术：
吹瓶时，模具中坯体受热软化后的瓶坯内通入高压气体，高压气体使得瓶坯膨胀至成型。由此可知高压气体的控制直接影响到瓶坯成型。传统的控制高压气体的阀组机构，包括：预吹阀组、中吹阀组、二吹阀组、排气阀组，预吹阀组的输入端与提供预吹高压气体的预吹气站相连通，中吹阀组的输入端与提供中吹高压气体的中吹气站相连通，二吹阀组的输入端与提供二吹高压气体的二吹气站相连通，预吹高压气体、中吹高压气体、二吹高压气体的压力依次增大。吹瓶时，预吹阀组通路，预吹高压气体进入瓶坯，瓶坯预成型；接着，预吹阀组断路，中吹阀组通路，中吹高压气体进入瓶坯内，瓶坯成型；然后中吹高压阀组断路，二吹阀组通路，二吹高压气体进入瓶坯内，瓶坯定型；之后，二吹阀组断路，排气阀组通路，成型后的瓶内气体通过排气阀组向外排出。
传统的控制高压气体的阀组机构，存在以下缺陷：在预吹阀组与中吹阀组的切换过程中、以及在中吹阀组与二吹阀组的切换过程中，会产生10毫秒的间歇，每次间歇都会使瓶坯内的压力变小，如图1所示，在t1、也即预吹阀组与中吹阀组的切换节点，以及在t2、也即中吹阀组与二吹阀组的切换节点，瓶坯内的压力明显减小。瓶坯内压力减小就会严重影响棱角分明的瓶型成型质量。如为了消除间歇，在预吹阀组与中吹阀组的切换过程中延迟预吹阀组的关断时间，或在中吹阀组与二吹阀组的切换过程延迟中吹阀组的关断时间，这又会导致中吹高压气体进入预吹高压气体中、二吹高压气体进入中吹高压气体中的窜气现象，从而导致预吹阀组与中吹阀组对应高压气体的压力都过大，进而引发一系列不良现象，进而使得瓶型成型效果差。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题是：提供一种能避免因阀组切换而导致瓶坯内压力减小、并能提高成型质量的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：用于控制吹瓶高压气体的阀组机构，包括：预吹阀组、中吹阀组、二吹阀组、排气阀组，预吹阀组的输入端与提供预吹高压气体的预吹气站相连通，中吹阀组的输入端与提供中吹高压气体的中吹气站相连通，二吹阀组的输入端与提供二吹高压气体的二吹气站相连通，预吹高压气体、中吹高压气体、二吹高压气体的压力依次升高，在预吹阀组的输出端设置有预吹单向阀，在中吹阀组的输出端设置有中吹单向阀，预吹阀组输出端的预吹单向阀、中吹阀组输出端的中吹单向阀、二吹阀组的输出端、排气阀组的输入端均与输气管相连通，所述的输气管与模腔内的瓶坯相连通，预吹高压气体、中吹高压气体、二吹高压气体均通过输气管进入瓶坯内，进入输气管中的中吹高压气体能够将预吹单向阀关断，进入输气管中的二吹高压气体能将中吹单向阀关断，成型后瓶坯内的气体通过输气管从排气阀组中排出。
进一步地，前述的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构，其中，排气阀组包括：一次排气阀组、二次排气阀组和排空阀组，一次排气阀组、二次排气阀组、排空阀组的输入端均与输气管相连通；瓶坯成型后，一次排气阀组、二次排气阀组和排空阀组依次通路，瓶坯内气体依次通过一次排气阀组、二次排气阀组和排空阀组排出。
更进一步地，前述的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构，其中，一次排气阀组的输出端设置有一次回收气罐，一次回收气罐与中吹气站相连通，一次回收气罐中的气体汇入至中吹气站中。
进一步地，前述的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构，其中，二次排气阀组的输出端设置有二次回收气罐，二次回收气罐与预吹气站相连通，二次回收气罐中的气体汇入至预吹气站中。
更进一步地，前述的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构，其中，排空阀组的输出端连接有消音器。
进一步地，前述的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构，其中，预吹阀组、中吹阀组、二吹阀组、一次排气阀组、二次排气阀组和排空阀组中的每个阀组均包括有主阀和电磁先导阀，所有阀组中的电磁先导阀的输入端均连通至低压输送管，每个电磁先导阀的输出端均连通至对应主阀的控制端口，每个电磁先导阀失电时，对应主阀通路；每个电磁先导阀得电通路时，低压输气管中的低压气体会通过电磁先导阀进入至对应的主阀控制端，从而使得该主阀断路。
发明的优点是：由于在预吹阀组的输出端设置了预吹单向阀、并在中吹阀组的输出端设置了中吹单向阀，通过中吹高压气体将预吹单向阀关断，并通过二吹高压气体将中吹单向阀关断，因此就能实现：在第一步预成型和第二步成型之间的阀组切换时，预吹阀组断路滞后于中吹阀组通路而不发生窜气的现象，预吹高压气体与中吹高压气体切换时实现了很好的过渡和衔接；在第二步成型与第三步定型之间的阀组切换时，中吹阀组断路滞后于二吹阀组通路而不发生窜气的现象，中吹高压气体与二吹高压气体切换时实现了很好的过渡和衔接；两个切换过程中瓶坯内的压力始终保持平缓增大的状态，这不仅能有效提高了瓶子成型的质量，同时还大大降低了对瓶坯的厚度要求，从而能吹制出更薄的瓶子，降低瓶子吹制的成本。
附图说明
图1是背景技术中的传统的阀组机构吹瓶时瓶坯内压力曲线示意图。
图2是本发明所述的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构的工作原理示意图。
图3是采用本发明所述的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构吹瓶时高压气体的通入示意图。
图4是采用本发明所述的用于控制吹瓶高压气体的阀组机构吹瓶时瓶坯内的压力曲线示意图。
具体实施方式
如图2所示，用于控制吹瓶高压气体的阀组机构，包括：预吹阀组1、中吹阀组2、二吹阀组3、排气阀组。预吹阀组1的输入端与提供预吹高压气体（p1）的预吹气站4相连通，中吹阀组2的输入端与提供中吹高压气体（px）的中吹气站5相连通，二吹阀组3的输入端与提供二吹高压气体（p2）的二吹气站6相连通。预吹高压气体、中吹高压气体、二吹高压气体的气体压力依次增大。预吹阀组1的输出端设置有预吹单向阀105，中吹阀组2的输出端设置有中吹单向阀106，预吹阀组1输出端的预吹单向阀105、中吹阀组2输出端的中吹单向阀106、二吹阀组3的输出端、排气阀组的输入端均与输气管104相连通。所述的输气管104与模腔内的瓶坯10相连通。预吹高压气体、中吹高压气体、二吹高压气体均通过输气管104进入瓶坯10内，并且进入输气管104内的中吹高压气体能够将预吹单向阀104关断，进入输气管104内的二吹高压气体能将中吹单向阀106关断。
成型后瓶内的气体能通过输气管104从排气阀组中向外排出。本实施例中排气阀组包括：一次排气阀组7、二次排气阀组8和排空阀组9，一次排气阀组7、二次排气阀组8、排空阀组9的输入端均与输气管104相连通，瓶坯成型后一次排气阀组7、二次排气阀组8和排空阀组9依次通路，从而使成型后瓶内的气体排出。一次排气阀组7的输出端连接有一次回收气罐101，一次回收气罐101与中吹气站5相连通，一次回收气罐101中的气体汇集至中吹气站5中作为中吹高压气体被重复使用。二次排气阀组8的输出端设置有二次回收气罐102，二次回收气罐102与预吹气站4相连通，二次回收气罐102中的气体汇集至预吹气站4中作为预吹高压气体被重复使用。排空阀组9的输出端连接有消音器91，消音器91能有效降低排气时产生的噪音。一次回收气罐101和二次回收气罐102的设置能有效节约高压气体的使用量，降低吹瓶成本。
本实施例中，预吹阀组1、中吹阀组2、二吹阀组3、一次排气阀组7、二次排气阀组8和排空阀组9中的每个阀组均包括有主阀和电磁先导阀。每个阀组中的电磁先导阀的输入端均连通至低压输送管107，每个阀组中的电磁先导阀的输出端均连通至对应主阀的控制端口，每个电磁先导阀失电时，对应主阀通路；每个电磁先导阀得电通路时，低压输气管107中的低压气体（pp）会通过电磁先导阀进入至对应的主阀控制端口，从而使得该主阀断路。具体的，预吹阀组包括：预吹主阀11和预吹电磁先导阀12；中吹阀组2包括：中吹主阀21和中吹电磁先导阀22；二吹阀组3包括：二吹主阀31和二吹电磁先导阀32；一次排气阀组7包括一次排气主阀71和一次排气电磁先导阀72；二次排气阀组8包括二次排气主阀81和二次排气电磁先导阀82；排空阀组9包括排空主阀91和排空电磁先导阀92。预吹电磁先导阀12、中吹电磁先导阀22、二吹电磁先导阀32、一次排气电磁先导阀72、二次排气电磁先导阀82、排空电磁先导阀92的输入端均连通至低压输送管107。
预吹阀组1通路和断路的控制过程如下：预吹电磁先导阀12的输出端连通至预吹主阀11的控制端口，预吹电磁先导阀12失电时，预吹主阀11通路，此时预吹气站4中的预吹高压气体（p1）则能通过预吹主阀11经预吹单向阀105和输气管104进入至瓶坯10内。预吹电磁先导阀12得电通路，低压输气管107中的低压气体（pp）会通过预吹电磁先导阀12进入至对应的预吹主阀11的控制端口，从而使预吹主阀11断路。中吹阀组2和二吹阀组3的结构与预吹阀组1相类似，为了文字简洁起见，中吹阀组2与二吹阀组3的通路和断路的控制过程就不再具体展开，中吹阀组2与二吹阀组3的通路和断路的控制过程可以参照上述的预吹阀组1的通路与断路的控制过程。
一次排气阀组7的通路和断路的控制过程如下：一次排气电磁先导阀72的输出端连通至一次排气主阀71的控制端口，一次排气电磁先导阀72失电时，一次排气主阀71通路，成型后瓶内的气体能通过输气管104经一次排气主阀71排出至一次回收气罐101中，一次回收气罐101中的气体能汇入至中吹气站5中。一次排气电磁先导阀72得电通路，低压输气管107中的低压气体（pp）会通过一次排气电磁先导阀72进入至对应的一次排气主阀71的控制端口，从而使得一次排气主阀71断路。二次排气阀组8的结构与一次排气阀组7相类似，为了文字描述简洁起见，二次排气阀组8的通路和断路的控制过程不再具体展开，二次排气阀组8的通路和断路控制过程可以参照一次排气阀组7的通路和断路的控制过程。
排空阀组9的通路和断路的控制过程如下：排空电磁先导阀92的输出端连通至排空主阀91的控制端口，排空电磁先导阀92失电时，排空主阀91通路，成型后瓶内气体能通过输气管104经排空主阀91向外排出。排空电磁先导阀92得电通路，低压输气管107中的低压气体会通过排空电磁先导阀92进入至对排空主阀91的控制端，从而使得排空主阀91断路。
吹瓶过程中高压气体的具体控制过程如下。
第一步预成型：在其它阀组断路状态下，预吹阀组1通路，预吹气站4中的预吹高压气体（p1）依次经预吹阀组1、预吹单向阀105、输气管104进入瓶坯10，进入瓶坯10内的预吹高压气体使得瓶坯10预成型。
第二步成型：在预吹阀组1通路、其它阀组断路状态下，中吹阀组2通路，中吹气站5中的中吹高压气体（px）依次经中吹阀组2、中吹单向阀106、输气管104进入瓶坯10，由于中吹高压气体（px）的压力高于预吹高压气体（p1）的压力，因此进入输气管104中的中吹高压气体（px）会将预吹单向阀105关断，之后预吹阀组1断路，进入瓶坯10内的中吹高压气体（px）使得瓶坯成型。上述过程中，预吹阀组1通路状态下中吹阀组2通路，即中吹高压气体（px）在预吹高压气体（p1）被关断前进入瓶坯10内，由于预吹阀组1的输出端设置了预吹单向阀105，这样预吹阀组1断路滞后于中吹阀组2通路，中吹高压气体（px）不会窜进预吹气站4中，却会将预吹单向阀105关断，这就在预吹高压气体（p1）与中吹高压气体（px）的切换过程中形成很好的衔接和过渡，从而确保瓶坯10内的压力平缓增大。具体的如图3所示，p1表示预吹高压气体，px表示中吹高压气体，在预吹高压气体（p1）被关断的t2时刻前的t1时刻通入中吹高压气体（px），在图4上对应的t1～t2时间段的瓶坯10内的压力曲线呈明显的平缓增大的趋势。瓶坯10内的压力保持平缓增大，这就能大大提高瓶坯10的成型质量。
第三步定型：在中吹阀组2通路、其它阀组断路状态下，二吹气站6中的二吹高压气体（p2）依次经二吹阀组3、输气管104进入瓶坯10，由于二吹高压气体（p2）的压力高于中吹高压气体（px）的压力，因此进入输气管104中的二吹高压气体（p2）会将中吹单向阀106关断，之后中吹阀组2断路，进入瓶坯10内的二吹高压气体（p2）使得瓶坯定型。上述过程中，中吹阀组2通路状态下二吹阀组3通路，即二吹高压气体（p2）在中吹高压气体（px）被关断前进入瓶坯10内，由于中吹阀组2的输出端设置了中吹单向阀106，这样中吹阀组2断路滞后于二吹阀组3通路，二吹高压气体（p2）不会窜进中吹气站5中，却会将中吹单向阀106关断，这就使得中吹高压气体（px）与二吹高压气体（p2）的切换过程形成很好的衔接和过渡，从而确保瓶坯10内的压力平缓增大。具体的如图3所示，p2表示二吹高压气体，px表示中吹高压气体，在中吹高压气体（px）被关断的t4时刻前的t3时刻通入二吹高压气体（p2），在图4上对应的t3～t4时间段的瓶坯10内的压力曲线呈明显的平缓增大的趋势。瓶坯10内的压力保持平缓增大，这就能大大提高瓶坯10的成型质量。
第四步排气：在其它阀组断路状态下，一次排气阀组7通路，成型后的瓶内的一部分气体通过输气管104、一次排气阀组7进入至一次回收气罐101中，当一次回收气罐101中的气体压力与瓶坯10内相同时，一次排气阀组7断路。一次回收气罐101内的气体汇集至中吹气站5中被重复使用。接着，在其它阀组断路状态下，二次排气阀组8通路，此时瓶坯10内的一部分气体则通过输气管104、二次排气阀组8进入至二次回收气罐102中，当二次回收气罐102中的压力与瓶坯10内相同时，二次排气阀组8断路。二次回收气罐102中的气体汇集至预吹气站4中被重复使用。之后，在其它阀组断路状态下，排空阀组9通路，瓶坯10内的气体通过输气管104和排空阀组9排空。
由于在预吹阀组1的输出端设置了预吹单向阀105、并在中吹阀组2的输出端设置了中吹单向阀106，通过中吹高压气体将预吹单向阀105关断，并通过二吹高压气体将中吹单向阀106关断，因此就能实现：在第一步预成型和第二步成型之间的阀组切换时，预吹阀组断路滞后于中吹阀组通路而不发生窜气的现象，预吹高压气体与中吹高压气体切换时实现了很好的过渡和衔接；在第二步成型与第三步定型之间的阀组切换时，中吹阀组2断路滞后于二吹阀组3通路而不发生窜气的现象，中吹高压气体与二吹高压气体切换时实现了很好的过渡和衔接；两个切换过程中瓶坯内的压力始终保持平缓增大的状态，这不仅能有效提高了瓶子成型的质量，同时还大大降低了对瓶坯的厚度要求，从而能吹制出更薄的瓶子，降低瓶子吹制的成本。