CN107160579B - 一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装以及方法 - Google Patents

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Abstract

一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装以及方法,针对高粘度多组分且组分比悬殊的密封胶混合过程中存在的问题，提出的解决方案,该装置包括一真空双反向三速转筒混合器、一分拆式胶筒和一自动进退打胶枪。该方案适用于各种密封材料，高粘度腻子以及各种油墨、粘合剂的混合，适合材料的粘度范围宽；搅拌叶片与容器间的间隙精度高，具有无死角搅拌的特点，搅拌过程抽真空，无气泡产生；温度可控；不需要压料装置，可分拆式胶筒作为搅拌桶和打胶筒，既提高充填质量又提高了充填效率。

Description

一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装以及方法
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装。
背景技术
单包装灌封胶、密封胶在众多领域广泛使用。多组分灌封胶、密封胶使用范围同样广泛，如低粘度双组份胶，采用静态混合，使用方便；较高粘度的如真空玻璃密封，可在固定场所施工，多采用打胶机技术。
对特别高粘度(初始粘度达到500×104mPa·s以上)、组分多且组分比悬殊的情况，现有技术中多采用高速混合机混合，带来的问题是单次混合容量小，混合后需要转移到胶筒中，使用不便，设备较贵；适用高粘度密封胶的混合的搅拌装置需要压料装置将胶挤出装筒，对连续作业来说效率低，装置清洗困难。
发明内容
本发明的目的是针对高粘度多组分且组分比悬殊的密封胶混合过程中存在的问题，提出一种全新的高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装以及方法。该方案适用于各种密封材料，高粘度腻子以及各种油墨、粘合剂的混合，适合材料的粘度范围宽；搅拌叶片与容器间的间隙精度高，具有无死角搅拌的特点，搅拌过程抽真空，无气泡产生；温度可控；不需要压料装置，可分拆式胶筒作为搅拌桶和打胶筒，既提高充填质量又提高了充填效率。
本发明的技术方案是：
一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装，包括一真空双反向三速转筒混合器、一分拆式胶筒和一自动进退打胶枪；
一真空双反向三速转筒混合器，其包括，高速轴电机、低速轴电机、筒转电机、高速轴、低速轴、底盘转轴、高速捏合桨叶、低速捏合桨叶、传动箱、从动同步带轮、料筒托盘、电加热层；所述的高速轴电机通过从动同步带轮连接高速轴，高速轴上设有高速捏合桨叶；所述的低速轴电机通过斜齿轮减速机连接低速轴，低速轴上设有低速捏合桨叶；所述的桶转电机通过底盘转轴连接料筒托盘，料筒托盘用于安装分拆式胶筒，前述高速轴和低速轴均伸入分拆式胶筒中进行作业；
一自动进退打胶枪，其包括，进气管、压杆、压杆自动进退控制器和气缸，压杆自动进退控制器(即打胶枪的气动开关)控制压杆将气缸内的压缩空气通过进气管压入分拆式胶筒内；
一分拆式胶筒，其包括胶筒、后盖、胶嘴、螺旋口和封口塞，封口塞在混胶时使用，混合后取出胶筒，抜出封口塞，然后按所述的胶嘴、螺旋口、胶筒、后盖依次连接，胶嘴的螺纹和螺旋口匹配。
进一步地，所述的高速轴和低速轴上还设有刮板桨叶和底刮板，用于清理分拆式胶筒筒壁和筒底的物料。
进一步地，所述的筒转电机与底盘转轴之间还设有一斜齿轮减速机。
进一步地，所述的真空双反向三速转筒混合器还包括真空罩和抽真空装置，所述的分拆式胶筒设于真空罩内，真空罩与抽真空装置相连。
进一步地，所述的真空双反向三速转筒混合器还包括一电动升降柱。
进一步地，所述的电加热层升温控温的温度范围在室温至50℃，电加热层在筒箍的内壁。
一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化方法，应用一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装，该方法包括以下步骤：
步骤一：将封口塞塞在胶筒口，待搅拌物料装入胶筒内，然后将分拆式胶筒安装在真空双反向三速转筒混合器内，带有封口塞的胶筒口插入料筒托盘对应的位置上；
步骤二：根据待搅物料的需求控制和恒定温度，控温范围在室温至50℃；
步骤三：设定搅拌装置速度，然后调整真空双反向三速转筒混合器，开始搅拌，在搅拌过程中对胶筒内部抽真空；
待搅拌物料混合结束后停止搅拌；
步骤四：将胶筒取出，抜出封口塞，换上胶嘴和螺旋口，将螺口旋紧，再将后盖压入，挤出空气，安装在自动进退打胶枪上进行打胶。
进一步地，所述的真空双反向三速转筒混合器分别调节胶筒、高速轴和低速轴，胶筒顺时针旋转，转速10～60转/min，优选20～40转/min；高速轴作为高速搅拌棒逆时针旋转，转速50～200转/min，优选90～150转/min；低速轴作为低速搅拌棒逆时针旋转，转速30～90转/min,优选50～70转/min。
进一步地，真空度为-0.08至-0.1MPa，优选真空度为-0.08MPa。
本发明的有益效果：
本发明的工装结构解决了较大规模移动式(如造船业)密封胶的充填；施工不受湿度的影响；充填密实，外形美观，功效高。
本发明的技术方案适用于各种密封材料，高粘度腻子以及各种油墨、粘合剂的混合，适合材料的粘度范围宽，最高粘度可达500×104mPa·s；搅拌叶片与容器间的间隙精度高，具有无死角搅拌的特点，搅拌过程抽真空，无气泡产生；温度可调控；不需要压料装置，可分拆式胶筒作为搅拌桶和打胶筒，免去转移物料这一工序，既提高充填质量又提高了充填效率。
本发明的胶料容器在真空环境实现搅拌混合，该容器又作为充填工装，因此这一容器的直径和高度设计需要满足既能方便携带操作，又能使搅拌混合充分均匀，设计的胶筒为4.5L，直径在1500mm以上，高度不超过2600mm。采用低速和高速多阶梯搅拌头，确保底部胶料能翻腾；筒内壁刮板能确保筒壁的胶料能得到充分混合。
附图说明
图1-1是分拆式胶筒结构示意图之一：混胶状态。
图1-2是分拆式胶筒结构示意图之二：打胶状态。
图2-1是胶嘴示意图之一。
图2-2是胶嘴示意图之二。
图2-3是胶嘴示意图之三。
图2-4是螺旋口示意图之一。
图2-5是螺旋口示意图之二。
图2-6是胶筒示意图之一。
图2-7是胶筒示意图之二。
图2-8是后盖示意图之一。
图2-9是后盖示意图之二。
图2-10是封口塞示意图之一。
图2-11是封口塞示意图之二。
图3是真空双反向三速转筒混合器结构简图。
图4-1是自动进退打胶枪结构简图之一。
图4-2是自动进退打胶枪结构简图之二。
图5双组份聚氨酯普通机械搅拌固化后切面图。
图6双组份聚氨酯真空搅拌固化后切面图。
图7三组份聚硫腻子普通机械搅拌固化后切面图。
图8三组份聚硫腻子真空搅拌固化后切面图。
图9双份硅橡胶真空搅拌固化后切面图。
其中：101、传动箱；102、低速轴电机；103、从动同步带轮；104、高速轴电机；105、电动升降柱；106、筒转电机；107、斜齿轮减速机；108、斜齿轮减速机；109、真空罩；110、低速轴；111、高速轴；112、高速捏合桨叶；113、低速捏合桨叶；114、电加热层；115、料筒托盘；116、底盘转轴；201、进气管；202、气缸；203、压杆；204、压杆自动进退控制器；301、胶筒；302、后盖；303、胶嘴；304、螺旋口；305、封口塞。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-4所示，一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装，包括一真空双反向三速转筒混合器、一分拆式胶筒和一自动进退打胶枪；
一真空双反向三速转筒混合器，其包括，高速轴电机104、低速轴电机102、筒转电机106、高速轴111、低速轴110、底盘转轴116、高速捏合桨叶112、低速捏合桨叶113、传动箱101、从动同步带轮103、料筒托盘115、电加热层114；所述的高速轴电机104通过从动同步带轮103连接高速轴111，高速轴111上设有高速捏合桨叶112；所述的低速轴电机102通过斜齿轮减速机108连接低速轴110，低速轴110上设有低速捏合桨叶113；所述的桶转电机106通过底盘转轴116连接料筒托盘115，料筒托盘115用于安装分拆式胶筒，前述高速轴111和低速轴110均伸入分拆式胶筒中进行作业；
一自动进退打胶枪，其包括，进气管201、压杆203、压杆自动进退控制器204和气缸202，压杆自动进退控制器204(即打胶枪的气动开关)控制压杆203将气缸202内的压缩空气通过进气管201压入分拆式胶筒内；
一分拆式胶筒，其包括胶筒301、后盖302、胶嘴303、螺旋口304和封口塞305，封口塞305在混胶时使用，混合后取出胶筒301，抜出封口塞305，然后按所述的胶嘴303、螺旋口304、胶筒301、后盖302依次连接，胶嘴303的螺纹和螺旋口304匹配。
一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化方法，应用高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装，该方法包括以下步骤：
步骤一：将封口塞305塞在胶筒口，待搅拌物料装入胶筒301内，然后将分拆式胶筒安装在真空双反向三速转筒混合器内，带有封口塞305的胶筒口插入料筒托盘115对应的位置上；
步骤二：根据待搅物料的需求控制和恒定温度，控温范围在室温至50℃；
步骤三：设定搅拌装置速度，然后调整真空双反向三速转筒混合器，开始搅拌，在搅拌过程中对胶筒内部抽真空，待搅拌物料混合结束后停止搅拌；
步骤四：将胶筒取出，抜出封口塞305，换上胶嘴和螺旋口，将螺口旋紧，再将后盖压入，挤出空气，安装在自动进退打胶枪上进行打胶。
实例一：
双组份聚氨酯，初始粘度300*104mPa·s，A：B为2:1(质量)，一次投料量3000g，负压下混合搅拌3min(搅拌条件：湿度90％，温度25℃，真空度-0.08MPa，筒体转速25转/min,高速搅拌轴100转/min，低速搅拌轴45转/min)，随即充填，固化后软硬均匀无气泡(见图5～图6)。
实例二：
三组分聚硫腻子，初始粘度500*104mPa·s，A:B:C为100:10:10(质量)，一次投料量4000g，负压下混合搅拌5min(搅拌条件：湿度90％，温度40℃，真空度-0.08MPa，筒体转速15转/min,高速搅拌轴90转/min，低速搅拌轴50转/min)，随即充填，固化后软硬均匀无气泡(见图7～图8)。
实例三：
双组份硅橡胶密封剂，初始粘度400*104mPa·s，A:B为100:10(质量)。一次投料3500g，一次投料3500g，负压下混合搅拌5min搅拌条件：湿度90％，温度5℃，真空度-0.08MPa，筒体转速20转/min,高速搅拌轴70转/min，低速搅拌轴30转/min)，随即充填。固化后软硬均匀无气泡(见图9)。

Claims (10)

1.一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装，其特征在于，包括一真空双反向三速转筒混合器、一分拆式胶筒和一自动进退打胶枪；
一真空双反向三速转筒混合器，其包括，高速轴电机(104)、低速轴电机(102)、筒转电机(106)、高速轴(111)、低速轴(110)、底盘转轴(116)、高速捏合桨叶(112)、低速捏合桨叶(113)、传动箱(101)、从动同步带轮(103)、料筒托盘(115)、电加热层(114)；所述的高速轴电机(104)通过从动同步带轮(103)连接高速轴(111)，高速轴(111)上设有高速捏合桨叶(112)；所述的低速轴电机(102)通过斜齿轮减速机(108)连接低速轴(110)，低速轴(110)上设有低速捏合桨叶(113)；所述的筒转电机(106)通过底盘转轴(116)连接料筒托盘(115)，料筒托盘(115)用于安装分拆式胶筒，前述高速轴(111)和低速轴(110)均伸入分拆式胶筒中进行作业；
一自动进退打胶枪，其包括，进气管(201)、压杆(203)、压杆自动进退控制器(204)和气缸(202)，压杆自动进退控制器(204)即打胶枪的气动开关控制压杆(203)将气缸(202)内的压缩空气通过进气管(201)压入分拆式胶筒内；
一分拆式胶筒，其包括胶筒(301)、后盖(302)、胶嘴(303)、螺旋口(304)和封口塞(305)，封口塞(305)在混胶时使用，混合后取出胶筒(301)，抜出封口塞(305)，然后按所述的胶嘴(303)、螺旋口(304)、胶筒(301)、后盖(302)依次连接，胶嘴(303)的螺纹和螺旋口(304)匹配；
所述的真空双反向三速转筒混合器还包括真空罩(109)和抽真空装置，所述的分拆式胶筒设于真空罩(109)内，真空罩(109)与抽真空装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种混合充填一体化工装，其特征在于，所述的高速轴(111)和低速轴(110)上还设有刮板桨叶和底刮板，用于清理分拆式胶筒筒壁和筒底的物料。
3.根据权利要求1所述的一种混合充填一体化工装，其特征在于，所述的筒转电机(106)与底盘转轴(116)之间还设有一斜齿轮减速机(107)。
4.根据权利要求1所述的一种混合充填一体化工装，其特征在于，所述的真空双反向三速转筒混合器还包括一电动升降柱(105)。
5.根据权利要求1所述的一种混合充填一体化工装，其特征在于，所述的电加热层(114)升温控温的温度范围在室温至50℃，电加热层(114)在筒箍的内壁。
6.一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化方法，应用权利要求1-5之一所述的一种高粘度多组分密封胶混合充填一体化工装，其特征是该方法包括以下步骤：
步骤一：将封口塞(305)塞在胶筒口，待搅拌物料装入胶筒(301)内，然后将分拆式胶筒安装在真空双反向三速转筒混合器内，带有封口塞(305)的胶筒口插入料筒托盘(115)对应的位置上；
步骤二：根据待搅物料的需求控制和恒定温度，控温范围在室温至50℃；
步骤三：设定搅拌装置速度，然后调整真空双反向三速转筒混合器，开始搅拌，在搅拌过程中对胶筒内部抽真空；
待搅拌物料混合结束后停止搅拌；
步骤四：将胶筒取出，抜出封口塞(305)，换上胶嘴和螺旋口，将螺口旋紧，再将后盖压入，挤出空气，安装在自动进退打胶枪上进行打胶。
7.根据权利要求6所述的高粘度多组分密封胶混合充填一体化方法，其特征在于，所述的真空双反向三速转筒混合器分别调节胶筒、高速轴(111)和低速轴(110)；胶筒顺时针旋转，转速10～60转/min；高速轴(111)作为高速搅拌棒逆时针旋转，转速50～200转/min；低速轴(110)作为低速搅拌棒逆时针旋转，转速30～90转/min。
8.根据权利要求7所述的高粘度多组分密封胶混合充填一体化方法，其特征在于，所述的真空双反向三速转筒混合器分别调节胶筒、高速轴(111)和低速轴(110)；胶筒顺时针旋转，转速20～40转/min；高速轴(111)作为高速搅拌棒逆时针旋转，转速90～150转/min；低速轴(110)作为低速搅拌棒逆时针旋转，转速50～70转/min。
9.根据权利要求7所述的高粘度多组分密封胶混合充填一体化方法，其特征在于，真空度为-0.08至-0.1MPa。
10.根据权利要求9所述的高粘度多组分密封胶混合充填一体化方法，其特征在于，真空度为-0.08MPa。
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