CN109773943A - 一种用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头及使用其的喷枪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头及使用其的喷枪，具体包括喷头本体(1)、喷头盖体(2)、转动接头(3)、旋流室、双旋流槽旋片和喷嘴，所述转动接头与喷头本体(1)的上端刚性连接，喷头本体(1)的下端与喷头盖体(2)连接，喷头本体(1)为中空设置，中空部分包括高速进泥浆通道和旋流室，所述双旋流槽旋片设置在旋流室下方，所述喷头盖体上设置有喷嘴，所述喷嘴上端面为倒锥形结构，喷嘴下端面为弧形面出口。本发明独创性的研发出双旋流槽旋片，加大了旋流片的厚度，降低了旋流切角，高压雾化，从而改善了粉料颗粒形状和级配，提高了粉料自然堆积密度。

Description

一种用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头及使用其的喷枪

技术领域

本发明涉及陶瓷大板领域，特别涉及一种用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头及使用其的喷枪。

背景技术

“无大板，不大牌”，可见当前陶瓷大板(砖)的流行趋势。近年来，不管是在意大利博洛尼亚CERSAIE展会还是在国内外各陶瓷行业相关技术研讨会，甚至是各大型陶瓷装备及生产企业的宣传上，陶瓷大板(砖)及其成型装备无一例外成为了最引人注目的产品。根据GB/T23266-2009的标准规定，陶瓷大板(砖)是指厚度不大于6mm、表面积不小于1.62m2的瓷砖产品。相比较石材而言，陶瓷大板(砖)具有诸多优点，如质地均匀、强度高、各向同性、吸水率低、抗污易清洁等。在装饰上，随着陶瓷生产技术及喷墨技术的成熟，陶瓷大板(砖)的装饰效果有了革新性的进步，变得丰富多彩、精致细腻，图案花色稳定，适合于大面积、整体效果的设计表达，深受消费者青睐。目前，陶瓷大板(砖)制造装备可压制厚度3～30mm不等，特别在厚度3.5～6mm上体现了更大的优势：能源消耗低、资源利用率高，与普通厚度的陶瓷大板(厚度为10～12mm)相比可节省原料60％、降低能耗50％、碳排放降低84％以上。而根据应用场所的不同，薄板与厚板各有千秋，一切以市场和运用场合的实际需求决定。在国际陶瓷砖市场，陶瓷大板(砖)已经成为高端市场的热点。随着大板生产、运输、铺贴、安装等技术难点的不断突破，陶瓷大板(砖)的应用领域越来越广泛，不再仅仅局限于市政工程，其应用范围也扩大到幕墙、地铁、屏风、柜台、艺术装饰等领域，成为广泛应用的一种新型装饰建材。

现有技术中，ZL200820201333.0发明了一种喷雾塔的改良结构，其具有喷雾塔塔身、喷嘴和原料运输管，其通过在塔身腔体内与运输管接驳位置上向上延伸一连接管，通过连接管与运输管连接，从而使原料能够充分分解，但是这种结构雾化效果差，造粒效果也很差；ZL201620177086.X发明了一种氮化硅陶瓷喷雾造粒粉体机，其喷头安装于干燥塔的顶部，原料液由料液贮罐经过浆液滤器由计量泵输送到喷雾干燥塔顶部，到达雾化器后分散，冲击型雾化器能使料液均匀分散成雾滴；干燥过程所需要的新鲜空气由送风机经过空气加热器加热到所需温度后进入干燥塔内的热风分布器，均匀分布后的空气与雾滴相互接触、混合，干燥后得到的粉末在干燥塔底部排出粉料，虽然这种方式使得雾化效果得以提高，原料分解充分，但是粉料的自然堆积密度不高以及流动性仍然较差。此外，对于陶瓷大板的制备而言，高性能粉料的制备属于关键技术，同时，也需要对喷雾造粒的设备进行创新。

为获得良好流动性和较高自然堆积密度的粉料，本发明重点介绍喷头结构的改进，通过降低旋流切角，实现高速旋流雾化效果，从而保证能够获得高强度、高韧性的陶瓷大板。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明涉及一种用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头，包括喷头本体(1)、喷头盖体(2)、转动接头(3)、旋流室、双旋流槽旋片和喷嘴，所述转动接头与喷头本体(1)的上端刚性连接，喷头本体(1)的下端与喷头盖体(2)连接，喷头本体(1)为中空设置，中空部分包括高速进液通道和旋流室，所述双旋流槽旋片设置在旋流室下方，所述喷头盖体上设置有喷嘴，所述喷嘴上端面为锥形结构，喷嘴下端面为弧形面出口。

进一步的，所述双旋流槽旋片的厚度为15-20mm。

进一步的，所述喷头盖体(2)通过螺纹连接套设在喷头本体(1)的下端，所述喷嘴设置在喷头盖体(2)中心处。

优选的，所述喷嘴还包括有喷嘴壳体和雾化组件，所述喷嘴壳体具有主体和沿所述喷嘴结构的轴线贯通所述主体的腔体。

进一步的，所述雾化组件绕所述喷嘴的轴线可自转地设置在所述腔体内，所述雾化组件包括第一雾化件和与所述第一雾化件同轴设置的第二雾化件，所述第一雾化件的自转方向与所述第二雾化件的自转方向相反。

通过上述泥浆雾化喷头可以制得性质优良的陶瓷大板粉料，经检测可得如下技术指标：

粉料颗粒硬度，振动20分钟破碎率为6-8，

粉料流动性自然休止角度为15-17，

100ml流出时间为50-70S，

粉料自然堆积密度(Kg/m3)为1000-1050，

粉料显微形状(高分辨电镜)更接近球形，

粉料强度(生坯)为1.2-1.5MPa，

粉料颗粒级配(60目筛上料)为55-65。

优选的，本发明还涉及上述的用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头的喷枪，所述喷枪包括有泥浆雾化喷头、水雾喷头及热空气喷头，泥浆喷头位于水雾喷头及热空气喷头之间，泥浆喷头的泥浆通道通过泥浆管与陶泥储存罐连接，水雾喷头包括于喷头端连通的喷水通道及喷冷气通道，喷水通道通过水管连接水泵，水泵与水箱连接，喷冷气通道与热空气喷头的喷热气通道通过气管与气泵连接，泥浆喷头的泥浆通道外周侧及热空气喷头的喷热气通道外周侧均安装有电阻丝。

进一步的，所述喷枪中喷出的泥浆水份为31-33％，流动性40-50(S)，枪前供浆雾化压力2.0-2.2(Mpa)。

有益的技术效果：

总体而言，本发明具有喷头结构简单、零部件少、旋流效率高、高速流道短损耗小等优点。

1.独创性的研发出双旋流槽旋片，加大了旋流片的厚度，降低了旋流切角，高压雾化，从而改善了粉料颗粒形状和级配，提高了粉料自然堆积密度。

2.喷嘴端部设置弧形面出口，泥浆容易随着弧形曲面流出，减少喷头堵塞的可能。

3.转动接头采用螺纹连接或法兰连接，稳定性强，易于更换。

4.喷浆由泥浆喷头、水雾喷头及热空气喷头复合而成，采用泥浆喷头对胶泥进行挤出过程中对胶泥一次加热，使其在挤出后能迅速硬化；水雾喷头用高速气流将水吹成水雾，从喷嘴喷出，用于提高胶泥附着；热空气喷头用于胶泥挤出后加热硬化，大大提高陶泥模型的成型效率及良品率。

5.由于在腔体内设置有与第一雾化件同轴的第二雾化件，且第一雾化件的自转方向与第二雾化件的自转方向相反。这样，第二雾化件有效地为第一雾化件的轴心处的泥浆提供了离心力，使第一雾化件的轴心处的泥浆也充分雾化，从而提高了整个雾化件组件对泥浆的雾化效果。

附图说明

图1是喷雾造粒喷头的立体图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。

【实施例1】

本发明涉及一种用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头，具体包括喷头本体(1)、喷头盖体(2)、转动接头(3)、旋流室、双旋流槽旋片和喷嘴，所述转动接头与喷头本体(1)的上端刚性连接，喷头本体(1)的下端与喷头盖体(2)连接，喷头本体(1)为中空设置，中空部分包括高速进液通道和旋流室，所述双旋流槽旋片设置在旋流室下方，所述喷头盖体(2)上设置有喷嘴，所述喷嘴上端面为锥形结构，喷嘴下端面为弧形面出口。

现有技术中使用的泥浆雾化头结构，一般都为低速旋流结构，且为单旋槽旋片，旋片厚度通常为8-10mm，喷孔尺寸为1.6-2.0mm，并且采用低压雾化工艺；而本发明中的旋片不仅设置为双旋流槽旋片，且双旋流槽旋片的厚度为15-20mm，最佳的喷孔尺寸为2.0-2.8mm，使用该种高速旋流结构，可以实现更好的高压雾化的效果。

进一步的，所述喷头盖体(2)通过螺纹连接套设在喷头本体(1)的下端，所述喷嘴设置在喷头盖体(2)中心处。

优选的，所述喷嘴还包括有喷嘴壳体和雾化组件，所述喷嘴壳体具有主体和沿所述喷嘴结构的轴线贯通所述主体的腔体。

进一步的，所述雾化组件绕所述喷嘴的轴线可自转地设置在所述腔体内，所述雾化组件包括第一雾化件和与所述第一雾化件同轴设置的第二雾化件，所述第一雾化件的自转方向与所述第二雾化件的自转方向相反。

通过上述泥浆雾化喷头可以制得性质优良的陶瓷大板粉料，经检测可得如下技术指标：

粉料颗粒硬度，振动20分钟破碎率为6-8，

粉料流动性自然休止角度为15-17，

100ml流出时间为50-70S，

粉料自然堆积密度(Kg/m3)为1000-1050，

粉料显微形状(高分辨电镜)更接近球形，

粉料强度(生坯)为1.2-1.5MPa，

粉料颗粒级配(60目筛上料)为55-65。

通过上述指标可知，本发明的陶瓷大板粉料无论是粉料自然堆积密度，还是粉料颗粒的级别以及流动性均较普通陶瓷砖粉料具有较大的优势。

【实施例2】

本发明还涉及上述的用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头的喷枪，所述喷枪包括有实施例1中的泥浆雾化喷头、水雾喷头及热空气喷头，泥浆喷头位于水雾喷头及热空气喷头之间，泥浆喷头的泥浆通道通过泥浆管与陶泥储存罐连接，水雾喷头包括于喷头端连通的喷水通道及喷冷气通道，喷水通道通过水管连接水泵，水泵与水箱连接，喷冷气通道与热空气喷头的喷热气通道通过气管与气泵连接，泥浆喷头的泥浆通道外周侧及热空气喷头的喷热气通道外周侧均安装有电阻丝。

进一步的，为优化泥浆性能及供浆压力，经多次试验获得最优工艺如下：

所述喷枪中喷出的泥浆水份为31-33％，流动性40-50(S)，枪前供浆雾化压力2.0-2.2(Mpa)。

总体而言，本发明具有喷头结构简单、零部件少、旋流效率高、高速流道短损耗小等优点。独创性的研发出双旋流槽旋片，加大了旋流片的厚度，降低了旋流切角，高压雾化，从而改善了粉料颗粒形状和级配，提高了粉料自然堆积密度。喷嘴端部设置弧形面出口，泥浆容易随着弧形曲面流出，减少喷头堵塞的可能。转动接头采用螺纹连接或法兰连接，稳定性强，易于更换。喷浆由泥浆喷头、水雾喷头及热空气喷头复合而成，采用泥浆喷头对胶泥进行挤出过程中对胶泥一次加热，使其在挤出后能迅速硬化；水雾喷头用高速气流将水吹成水雾，从喷嘴喷出，用于提高胶泥附着；热空气喷头用于胶泥挤出后加热硬化，大大提高陶泥模型的成型效率及良品率。由于在腔体内设置有与第一雾化件同轴的第二雾化件，且第一雾化件的自转方向与第二雾化件的自转方向相反。这样，第二雾化件有效地为第一雾化件的轴心处的泥浆提供了离心力，使第一雾化件的轴心处的泥浆也充分雾化，从而提高了整个雾化件组件对泥浆的雾化效果。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域正常技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头，其特征在于：包括喷头本体(1)、喷头盖体(2)、转动接头(3)、旋流室、双旋流槽旋片和喷嘴，所述转动接头(3)与喷头本体(1)的上端刚性连接，喷头本体(1)的下端与喷头盖体(2)连接，喷头本体(1)为中空设置，中空部分包括高速进液通道和旋流室，所述双旋流槽旋片设置在旋流室下方，所述喷头盖体(2)上设置有喷嘴，所述喷嘴上端面为锥形结构，喷嘴下端面为弧形面出口。

2.根据权利要求1所述的用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头，其特征在于，所述双旋流槽旋片的厚度为15-20mm。

3.根据权利要求1所述的用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头，其特征在于，所述喷头盖体(2)通过螺纹连接套设在喷头本体(1)的下端，所述喷嘴设置在喷头盖体(2)中心处。

4.根据权利要求1所述的用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头，其特征在于，所述喷嘴还包括有喷嘴壳体和雾化组件，所述喷嘴壳体具有主体和沿所述喷嘴结构的轴线贯通所述主体的腔体。

5.根据权利要求4所述的用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头，其特征在于，所述雾化组件绕所述喷嘴的轴线可自转地设置在所述腔体内，所述雾化件组件包括第一雾化件和与所述第一雾化件同轴设置的第二雾化件，所述第一雾化件的自转方向与所述第二雾化件的自转方向相反。

6.一种用于制备陶瓷大板的喷枪，其特征在于，所述喷枪包括水雾喷头、热空气喷头和如权利要求1-4任一项的所述的泥浆雾化喷头，泥浆喷头位于水雾喷头及热空气喷头之间，泥浆喷头的泥浆通道通过泥浆管与泥浆储存罐连接，水雾喷头包括于喷头端连通的喷水通道及喷冷气通道，喷水通道通过水管连接水泵，水泵与水箱连接，喷冷气通道与热空气喷头的喷热气通道通过气管与气泵连接，泥浆喷头的泥浆通道外周侧及热空气喷头的喷热气通道外周侧均安装有电阻丝。

7.根据权利要求6所述的用用于制备陶瓷大板的泥浆雾化喷头的喷枪，其特征在于，所述喷枪中喷出的泥浆水份为31-33％，流动性40-50(S)，枪前供浆雾化压力2.0-2.2(Mpa)。