CN109759255A - 一种注射喷涂阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种注射喷涂阀。所述注射喷涂阀包括：注射机构，所述注射机构包括注射管、注射管上端盖、注射管下端盖和拉杆，注射管上端盖设置于所述注射管的顶部，注射管下端盖设置于所述注射管的底部，注射管下端盖的顶部通过拉杆与所述注射管上端盖的底部连接。本发明提供的注射喷涂阀，通过压电振子组接收电信号激励时，换能器主体将向注射管中含有固体颗粒的混合液体发射高频超声波振荡，使固体颗粒均匀分散在液体中，从而避免了悬浮液中的固体颗粒沉淀或凝聚，确保了喷涂的一致性，在气流入口通入一定量的压缩空气，压缩空气经过气流室，然后从气流嘴与换能器主体喷嘴口之间的缝隙中喷出，从而使喷嘴口处流出的液体雾化。
Description
技术领域
本发明涉及喷涂设备领域，尤其涉及一种注射喷涂阀。
背景技术
目前在诸多工业和实验领域，尤其是喷涂工序中需要输送含微细固体颗粒的悬浮液或浆液，例如荧光粉溶液、燃料电池催化剂溶液、陶瓷浆液、炭黑墨水等，这些液体中均含有直径从十几纳米到几十微米的固体颗粒，这些固体颗粒通常存在凝聚性，且密度较大容易沉淀，因此无法保证液体在输送至喷嘴口的过程不发生沉淀或凝聚，而液体沉淀或凝聚的产生，会对喷涂的一致性产生较大的影响。
传统的注射器无法实现连续生产，当注射器中的液体用完时，需要中止生产，向注射器中补液，其操作繁琐，生产效率低。
因此，有必要提供一种注射喷涂阀解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种注射喷涂阀，解决了传统的注射器无法连续生产，以及液体在输送的过程中发生沉淀或凝聚的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的注射喷涂阀包括：注射机构，所述注射机构包括注射管、注射管上端盖、注射管下端盖和拉杆，所述注射管上端盖设置于所述注射管的顶部，所述注射管下端盖设置于所述注射管的底部，所述注射管下端盖的顶部通过拉杆与所述注射管上端盖的底部连接；超声波换能机构，所述超声波换能机构设置于所述注射管下端盖的底部，所述超声波换能机构包括换能器主体、超声室外壳、换能器后盖、通孔、垫块、压电振子组、电极焊片、超声室、电气端口、隔膜压块和隔膜，所述换能器主体设置于所述注射管下端盖的底部，所述隔膜压块设置于所述换能器主体的顶部，所述隔膜设置于所述隔膜压块相对的一侧之间，所述超声室外壳设置于所述换能器主体的表面，且所述超声室外壳的顶部与所述注射管下端盖的底部螺纹连接，所述换能器后盖设置于所述换能器主体上，所述通孔开设于所述换能器主体上，所述压电振子组设置于所述换能器主体与所述换能器后盖相对的一侧之间，所述电极焊片设置于所述压电振子组上，所述超声室位于所述超声室外壳的内腔，所述电气端口开设于所述超声室外壳上；雾化机构，所述雾化机构设置于所述超声室外壳的底部，所述雾化机构包括气流室外壳、气流室、气流嘴压块、气流嘴和进气端口。
优选的，所述气流室外壳设置于所述超声室外壳的底部，所述气流室外壳的顶部与所述换能器后盖的底部之间设置有垫块，所述换能器主体的底部贯穿所述气流室外壳且延伸至所述气流室外壳的外部，所述气流室开设于所述气流室外壳的内腔。
优选的，所述气流嘴设置于所述气流室外壳的底部且包围所述换能器主体的底部的表面，所述气流嘴压块设置于所述气流嘴的底部与所述气流室外壳的底部之间，所述进气端口开设于所述气流室外壳的一侧。
优选的，所述活塞机构设置于所述注射管上，所述活塞机构包括活塞杆和活塞，所述活塞设置于所述注射管的内部，所述活塞杆的底端固定于所述活塞的顶部，所述活塞杆的顶端依次贯穿所述注射管和所述注射管上端盖且延伸至所述注射管上端盖的顶部。
优选的，所述活塞杆的顶端设置有单向阀，所述活塞杆的内部开设有液体通孔，所述活塞杆顶部的表面设置有螺母。
优选的，所述注射管上端盖的顶部且位于所述活塞杆的表面设置有支撑环，所述支撑环的顶部与所述注射管上端盖的之间设置有防尘盖。
优选的，所述注射管上端盖的一侧设置有引气机构，所述引气机构包括引气口和过滤器，所述引气口开设于所述注射管上端盖的内部，所述过滤器固定于所述注射管上端盖的一侧。
与相关技术相比较，本发明提供的注射喷涂阀具有如下有益效果：
本发明提供一种注射喷涂阀，通过压电振子组接收电信号激励时，换能器主体将向注射管中含有固体颗粒的混合液体发射高频超声波振荡，使固体颗粒均匀分散在液体中，从而避免了悬浮液中的固体颗粒沉淀或凝聚，确保了喷涂的一致性，在气流入口通入一定量的压缩空气，压缩空气经过气流室，然后从气流嘴与换能器主体喷嘴口之间的缝隙中喷出，从而使喷嘴口处流出的液体雾化，通过采用单向阀和隔膜，利用液压和液体表面张力的原理，完成注射器的抽液和注射过程，从而实现连续生产，大大地提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明提供的注射喷涂阀的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的注射喷涂阀的结构示意俯视图；
图3为图1所示的注射喷涂阀的内部的结构示意剖视图；
图4为图3所示的雾化机构的局部示意图。
图中标号：1、注射机构，11、注射管，12、注射管上端盖，13、注射管下端盖，14、拉杆，2、超声波换能机构，21、换能器主体，22、超声室外壳，23、换能器后盖，24、通孔，25、垫块，26、压电振子组，27、电极焊片，28、超声室，29、电气端口，210、隔膜压块，211、隔膜，3、活塞机构，31、活塞杆、32、活塞，4、螺母，5、单向阀，6、防尘盖，7、雾化机构，71、气流室外壳，72、气流室，73、气流嘴压块，74、气流嘴，75、进气端口，8、引气机构，81、引气口，82、过滤器，9、液体通孔、10、支撑环。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本发明提供的注射喷涂阀的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的注射喷涂阀的结构示意俯视图；图3为图1所示的注射喷涂阀的内部的结构示意剖视图；图4为图3所示的雾化机构的局部示意图。注射喷涂阀包括：注射机构1，所述注射机构1包括注射管11、注射管上端盖12、注射管下端盖13和拉杆14，所述注射管上端盖12设置于所述注射管11的顶部，所述注射管下端盖13设置于所述注射管11的底部，所述注射管下端盖13的顶部通过拉杆14与所述注射管上端盖12的底部连接；注射管11与注射管下端盖13之间采用密封圈密封，超声波换能机构2，所述超声波换能机构2设置于所述注射管下端盖13的底部，所述超声波换能机构2包括换能器主体21、超声室外壳22、换能器后盖23、通孔24、垫块25、压电振子组26、电极焊片27、超声室28、电气端口29、隔膜压块210和隔膜211，所述换能器主体21设置于所述注射管下端盖13的底部，换能器主体21与注射管下端盖13之间设置有密封垫，所述隔膜压块210设置于所述换能器主体21的顶部，所述隔膜压块210与注射管下端盖13之间设置有密封圈，所述隔膜211设置于所述隔膜压块210相对的一侧之间，所述隔膜211上设有微孔，所述超声室外壳22设置于所述换能器主体21的表面，且所述超声室外壳22的顶部与所述注射管下端盖13的底部螺纹连接，换能器主体21通过隔膜211与注射管11连通，所述换能器后盖23设置于所述换能器主体21上，所述通孔24开设于所述换能器主体21上，所述压电振子组26设置于所述换能器主体21与所述换能器后盖23相对的一侧之间，所述电极焊片27设置于所述压电振子组26上，换能器后盖23与换能器主体21之间采用螺纹连接，将压电振子组26压紧在换能器主体21与换能器后盖23之间，所述超声室28位于所述超声室外壳22的内腔，所述电气端口29开设于所述超声室外壳22上，超声室外壳22与注射管下端盖13之间采用螺纹连接，可方便地拆卸注射管下端盖13下部的超声波换能机构2，以方便更换隔膜211；雾化机构7，所述雾化机构7设置于所述超声室外壳22的底部，所述雾化机构7包括气流室外壳71、气流室72、气流嘴压块73、气流嘴74和进气端口75。
所述气流室外壳71设置于所述超声室外壳22的底部，所述气流室外壳71的顶部与所述换能器后盖23的底部之间设置有垫块25，所述换能器主体21的底部贯穿所述气流室外壳71且延伸至所述气流室外壳71的外部，所述气流室72开设于所述气流室外壳71的内腔。
所述气流嘴74设置于所述气流室外壳71的底部且包围所述换能器主体21的底部的表面，气流嘴74与换能器主体21喷嘴口之间有缝隙，所述气流嘴压块73设置于所述气流嘴74的底部与所述气流室外壳71的底部之间，所述进气端口75开设于所述气流室外壳71的一侧。
所述活塞机构3设置于所述注射管11上，所述活塞机构3包括活塞杆31和活塞32，所述活塞32设置于所述注射管11的内部，所述活塞杆31的底端固定于所述活塞32的顶部，所述活塞杆31的顶端依次贯穿所述注射管11和所述注射管上端盖12且延伸至所述注射管上端盖12的顶部，活塞32与注射管11内腔之间完全密封，活塞杆31与活塞32之间完全密封，活塞杆31上端部设有外螺纹，以方便与活塞杆驱动机构连接。
所述活塞杆31的顶端设置有单向阀5，单向阀5与活塞杆31之间采用螺纹连接，以方便拆卸更换单向阀5，所述活塞杆31的内部开设有液体通孔9，所述活塞杆31的表面设置有螺母4，当活塞杆31上拉抽液时，在单向阀5入口端输入低于隔膜211渗透压力的液体，液体将通过单向阀5和活塞杆31上的液体通孔9进入注射管11内部，此时隔膜211不仅会阻止隔膜211上方的液体通过隔膜211进入通孔24，同时也会阻止隔膜211下方通孔24中的液体通过隔膜211逆流回注射管11内，从而避免了抽液时喷嘴中的液体逆流使空气通过喷嘴口进入注射管11内，单向阀5可以使用球阀替代，抽液时，球阀阀门开启，液路打开，液体经过球阀、活塞通孔进入到注射管11下腔内；注射时，球阀阀门关闭，液体入口处液路封闭。
所述注射管上端盖12的顶部且位于所述活塞杆31的表面设置有支撑环10，所述支撑环10的顶部与所述注射管上端盖12的之间设置有防尘盖6，防尘盖6将支撑环10压紧在注射管11上，防尘盖6与注射管上端盖12之间采用螺纹连接，防尘盖6与支撑环10之间设有密封圈，防止外部粉尘等异物进入注射管11内。
所述注射管上端盖12的一侧设置有引气机构8，所述引气机构8包括引气口81和过滤器82，所述引气口81开设于所述注射管上端盖12的内部，所述过滤器82固定于所述注射管上端盖12的一侧，过滤外部空气，防止外部空气中的粉尘颗粒等异物进入注射管11内部。
一种注射喷涂阀的控制方法包括以下步骤；
第一步：抽液：在单向阀入口端输入低于隔膜渗透压力的液体，活塞运动驱动机构带动活塞向上运动抽液时，液体将通过所述单向阀和所述活塞杆上的液体通孔进入注射管内部，在此过程中，所述隔膜将阻止隔膜两侧的液体通过隔膜，从而避免了抽液时喷嘴中的液体回流带入空气进入所述注射管内；
第二步：输液超声波震荡：抽液结束后，所述活塞向下运动时，此时所述单向阀将隔断液体入口，随着所述注射管下腔中液体的压力增大至隔膜渗透压力时，液体就会通过隔膜上的微孔经过换能器主体通孔流至喷嘴口；在活塞下压注射的过程中，压电振子组接收电信号激励，换能器主体将向注射管中含有固体颗粒的混合液体发射高频超声波振荡，使固体颗粒均匀分散在液体中，从而避免了悬浮液中的固体颗粒沉淀或凝聚，确保了喷涂的一致性；
第三步：雾化：在进气端口75通入一定量的压缩空气，压缩空气经过气流室72，然后从气流嘴74与换能器主体21喷嘴口之间的缝隙中喷出，从而使喷嘴口处流出的液体雾化，如此重复以上过程，即可实现工厂自动化连续喷涂作业。
本发明提供的注射喷涂阀的工作原理如下：
在单向阀5入口端输入低于隔膜211渗透压力的液体，活塞32向上运动时，液体将通过单向阀5和活塞杆31上的液体通孔9进入注射管11内部，抽液结束后，活塞32向下运动时，此时单向阀5将隔断液体入口，随着注射管11下腔中液体的压力增大至隔膜211渗透压力时，液体就会通过隔膜211上的微孔经过换能器主体21通孔流至喷嘴口，在活塞32下压注射的过程中，压电振子组26的电极通过电极焊片27引出至电气端口29，当压电振子组26接收电信号激励时，换能器主体21将向注射管11中含有固体颗粒的混合液体发射高频超声波振荡，使固体颗粒均匀分散在液体中，从而避免了悬浮液中的固体颗粒沉淀或凝聚，确保了喷涂的一致性，在气流入口通入一定量的压缩空气，压缩空气经过气流室，然后从气流嘴74与换能器主体21喷嘴口之间的缝隙中喷出，从而使喷嘴口处流出的液体雾化，如此重复以上过程，即可实现工厂自动化连续喷涂作业。
与相关技术相比较，本发明提供的注射喷涂阀有如下有益效果：
通过压电振子组26接收电信号激励时，换能器主体21将向注射管11中含有固体颗粒的混合液体发射高频超声波振荡，使固体颗粒均匀分散在液体中，从而避免了悬浮液中的固体颗粒沉淀或凝聚，确保了喷涂的一致性，在气流入口通入一定量的压缩空气，压缩空气经过气流室，然后从气流嘴74与换能器主体21喷嘴口之间的缝隙中喷出，从而使喷嘴口处流出的液体雾化，通过采用单向阀5和隔膜211，利用液压和液体表面张力的原理，完成注射器的抽液和注射过程，从而实现连续生产，大大地提高了生产效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种注射喷涂阀，其特征在于，包括：
注射机构，所述注射机构包括注射管、注射管上端盖、注射管下端盖和拉杆，所述注射管上端盖设置于所述注射管的顶部，所述注射管下端盖设置于所述注射管的底部，所述注射管下端盖的顶部通过拉杆与所述注射管上端盖的底部连接；
超声波换能机构，所述超声波换能机构设置于所述注射管下端盖的底部，所述超声波换能机构包括换能器主体、超声室外壳、换能器后盖、通孔、垫块、压电振子组、电极焊片、超声室、电气端口、隔膜压块和隔膜，所述换能器主体设置于所述注射管下端盖的底部，所述隔膜压块设置于所述换能器主体的顶部，所述隔膜设置于所述隔膜压块相对的一侧之间，所述超声室外壳设置于所述换能器主体的表面，且所述超声室外壳的顶部与所述注射管下端盖的底部螺纹连接，所述换能器后盖设置于所述换能器主体上，所述通孔开设于所述换能器主体上，所述压电振子组设置于所述换能器主体与所述换能器后盖相对的一侧之间，所述电极焊片设置于所述压电振子组上，所述超声室位于所述超声室外壳的内腔，所述电气端口开设于所述超声室外壳上；
雾化机构，所述雾化机构设置于所述超声室外壳的底部，所述雾化机构包括气流室外壳、气流室、气流嘴压块、气流嘴和进气端口。
2.根据权利要求1所述的注射喷涂阀，其特征在于，所述气流室外壳设置于所述超声室外壳的底部，所述气流室外壳的顶部与所述换能器后盖的底部之间设置有垫块，所述换能器主体的底部贯穿所述气流室外壳且延伸至所述气流室外壳的外部，所述气流室开设于所述气流室外壳的内腔。
3.根据权利要求2所述的注射喷涂阀，其特征在于，所述气流嘴设置于所述气流室外壳的底部且包围所述换能器主体的底部的表面，所述气流嘴压块设置于所述气流嘴的底部与所述气流室外壳的底部之间，所述进气端口开设于所述气流室外壳的一侧。
4.根据权利要求1所述的注射喷涂阀，其特征在于，所述活塞机构设置于所述注射管上，所述活塞机构包括活塞杆和活塞，所述活塞设置于所述注射管的内部，所述活塞杆的底端固定于所述活塞的顶部，所述活塞杆的顶端依次贯穿所述注射管和所述注射管上端盖且延伸至所述注射管上端盖的顶部。
5.根据权利要求4所述的注射喷涂阀，其特征在于，所述活塞杆的顶端设置有单向阀，所述活塞杆的内部开设有液体通孔，所述活塞杆的表面设置有螺母。
6.根据权利要求4所述的注射喷涂阀，其特征在于，所述注射管上端盖的顶部且位于所述活塞杆的表面设置有支撑环，所述支撑环的顶部与所述注射管上端盖的之间设置有防尘盖。
7.根据权利要求1所述的注射喷涂阀，其特征在于，所述注射管上端盖的一侧设置有引气机构，所述引气机构包括引气口和过滤器，所述引气口开设于所述注射管上端盖的内部，所述过滤器固定于所述注射管上端盖的一侧。
8.一种根据权利要求1-7所述的注射喷涂阀的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：抽液：在单向阀入口端输入低于隔膜渗透压力的液体，活塞运动驱动机构带动活塞向上运动抽液时，液体将通过所述单向阀和所述活塞杆上的液体通孔进入注射管内部，在此过程中，所述隔膜将阻止隔膜两侧的液体通过隔膜，从而避免了抽液时喷嘴中的液体回流带入空气进入所述注射管内；
第二步：输液超声波震荡：抽液结束后，所述活塞向下运动时，此时所述单向阀将隔断液体入口，随着所述注射管下腔中液体的压力增大至隔膜渗透压力时，液体就会通过隔膜上的微孔经过换能器主体通孔流至喷嘴口；在活塞下压注射的过程中，压电振子组接收电信号激励，换能器主体将向注射管中含有固体颗粒的混合液体发射高频超声波振荡，使固体颗粒均匀分散在液体中，从而避免了悬浮液中的固体颗粒沉淀或凝聚，确保了喷涂的一致性；
第三步：雾化：在进气端口通入一定量的压缩空气，压缩空气经过气流室，然后从气流嘴与换能器主体喷嘴口之间的缝隙中喷出，从而使喷嘴口处流出的液体雾化。
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