CN109940810A - 聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，包括用于夹持传动轴的转动夹头，转动夹头的下方设有控制总成，控制总成内设有多个连接于不同储罐的进料管，每个进料管上均设有用于控制流量的流量控制轴；控制总成的底部与混料总成可拆卸连接，混料总成内设有具有多个独立腔体的分料器，每个进料管的底部出口与对应的独立腔体嵌套连接，分料器的下方设有混料腔，每个独立腔体的下端通过混料腔与输料管连通，输料管的下端设有出料口，传动轴从上至下依次穿过控制总成、分料器，传动轴的下端与复合搅拌头连接，复合搅拌头伸入混料腔和输料管内。本发明安装简单，易操作，胶料混合均匀，能定量灌注多个产品，灌注产品质量高，一致性好。

Description

聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置

技术领域

本发明属于胶料混合装置技术领域，涉及一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置。

背景技术

随着电子技术的发展，聚氨酯发泡材料以其抗恶劣环境性能的优点在许多高端领域得到广泛的应用，特别是在恶劣环境和复杂条件下电子设备的防护方面具有明显的优势。“导弹导引头”、“海洋环境测试仪”、“高密度组装电路模块”等电子控制设备都处于极端条件或高冲击载荷的恶劣环境中。因此，这样的电子设备，必须采用性能良好的防护材料进行保护，才能满足抗恶劣环境的技术要求。由于这样的电子设备结构体积紧凑，防护性能的好坏直接影响电子设备的性能和寿命。聚氨酯发泡材料作为优选的防护材料，综合防护能力优越，被广泛应用在军事领域电子产品抗极端物理环境的防护中。聚氨酯发泡材料在材料配料过程中，材料搅拌的均匀性直接影响到聚氨酯整体质量性能，它是保证电子设备性能和寿命的关键指标之一。现有聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注装置，在配料时，存在胶料泡发反应速度快、胶料混合不均匀、灌注操作困难的问题，导致产品样件质量差，一致性欠佳，在实际应用中受到极大限制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，安装简单，易操作，胶料混合均匀，能定量灌注多个产品，灌注产品质量高，一致性好，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，包括用于夹持传动轴的转动夹头，转动夹头与动力转动装置连接，转动夹头的下方设有控制总成，控制总成内设有多个连接于不同储罐的进料管，每个进料管上均设有用于控制流量的流量控制轴；控制总成的底部与混料总成可拆卸连接，混料总成内设有具有多个独立腔体的分料器，每个进料管的底部出口与对应的独立腔体嵌套连接，分料器的下方设有混料腔，每个独立腔体的下端通过混料腔与输料管连通，输料管的下端设有出料口，传动轴从上至下依次穿过控制总成、分料器，传动轴的下端与复合搅拌头连接，复合搅拌头伸入混料腔和输料管内。

进一步的，所述复合搅拌头为螺旋体结构，具体为：在长方体的四个竖直棱角上不等距的切割出三角槽，然后将长方体沿竖直轴线旋转得到。

进一步的，所述流量控制轴与进料管的连接处设有通孔，控制总成包括总成本体，每个流量控制轴伸出总成本体的一端均连接有从动棘轮，流量控制轴与总成本体的连接处设有密封圈，每个从动棘轮均与主动棘轮相啮合，主动棘轮通过转动轴与流量开关连接，流量开关与面板之间通过固定螺钉固定，面板与总成本体可拆卸连接。

进一步的，所述主动棘轮和从动棘轮的直径相等，主动棘轮和从动棘轮的齿数相同。

进一步的，所述流量控制轴的侧壁与定位球接触，定位球和总成本体之间设有弹簧。

进一步的，所述控制总成包括总成本体，总成本体上设有水平方向的连接轴，连接轴通过第一锁紧螺钉与固定支架的下端连接为一体，固定支架的上端固定在转动夹头的支撑柱上；固定支架通过调节螺钉与水平设置的连接杆连接，连接杆上均匀设有多个与调节螺钉配合的连接孔；连接杆通过第二锁紧螺钉与竖直设置的固定支柱连接。

进一步的，所述混料总成的上端设有沿径向伸出的多个凸台，凸台间隔设置，控制总成的底部设有容纳凸台的空腔，空腔的侧壁设有与凸台对应的挡板， 凸台的宽度小于相邻两个挡板的间距。

进一步的，所述传动轴为台阶轴，传动轴的上端外径小于下端外径，传动轴的台阶部设于分料器内部，传动轴的下端设有用于连接复合搅拌头的凹槽。

进一步的，所述进料管通过进料接头与总成本体固定连接。

进一步的，所述输料管的上端和分料器均嵌设于混料总成内部的径向凹槽内。

本发明的有益效果是，转动夹头与动力转动装置连接，合理利用已有动力资源，安装简单，便于拆卸，设备相互之间不产生影响；控制总成利用固定支架与转动夹头连接为一体，提高防护效果，保证了出料口的位置保持不变，定量灌注多个产品，过程控制一致性好，能够获得更好的灌注结果；同时便于转动夹头的转动力通过传动轴传递。

复合搅拌头伸入混料腔和输料管内，混料均匀，混料总成内设有具有多个独立腔体的分料器，不同储罐与对应进料管连接，每个进料管的底部出口与对应的独立腔体嵌套连接，分料器的下方设有混料腔，每个独立腔体的下端通过混料腔与输料管连通；分料器能够保证不同组分在进行搅拌混合前，各自流向对应的独立腔体，即使混料出现停顿时，后端混合料发生反应也不会对前端不同组分的原料造成影响，分料器能够阻断混合料反应对管道的污染。每个进料管上均设有用于控制流量的流量控制轴，控制出料量的多少，不受配料容器的限制，节约材料，控制配料比例，满足流量的微量调整，自动配料，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2a是本发明实施例控制总成的结构示意图。

图2b是图2a的俯视图。

图3a是本发明实施例混料总成的结构示意图。

图3b是图3a的俯视图。

图4a是本发明实施例开关总成的剖视图。

图4b是图4a中A-A截面图。

图5是本发明实施例固定支架的结构示意图。

图中，1.固定支架，2.转动夹头，3.传动轴，4.控制总成，41.总成本体，42.连接轴，43.流量控制轴，44.定位球，45.弹簧，46.密封圈，47.主动棘轮，48.从动棘轮，49.面板，410.转动轴，5.流量开关，6.进料管，7.分料器，8.混料总成，9.输料管，10.复合搅拌头，11.出料口，12.进料接头，13.第一锁紧螺钉，14.调节螺钉，15.固定支柱，16.第二锁紧螺钉，17.固定螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的结构，如图1-4b所示，包括用于夹持传动轴3的转动夹头2，转动夹头2与动力转动装置连接，动力转动装置为钻床或其他动力转动装置，转动夹头2的下方设有控制总成4，控制总成4内设有多个连接于不同储罐的进料管6，不同储罐为聚氨酯发泡料提供混合原料，运用到其他胶料的配置也是可行的，每个进料管6上均设有用于控制流量的流量控制轴43；控制总成4的底部与混料总成8可拆卸连接，混料总成8内设有具有多个独立腔体的分料器7，每个进料管6的底部出口与对应的独立腔体嵌套连接，进料管6通过进料接头12与总成本体41固定连接，分料器7的下方设有混料腔，每个独立腔体的下端通过混料腔与输料管9连通，输料管9的下端设有出料口11，传动轴3从上至下依次穿过控制总成4、分料器7，传动轴3的下端与复合搅拌头10连接，复合搅拌头10伸入混料腔和输料管9内。

复合搅拌头10为螺旋体结构，具体为：在长方体的四个竖直棱角上不等距的切割出三角槽，然后将长方体沿竖直轴线方向旋转得到，使得胶料在轴线方向的运动为螺旋状，保证从分料器7出来的液体料不仅有轴线运动，同时在径向上由于复合搅拌头10不规则形状的变化，造成液体料运动空间变化，使得单位液体料受力方向发生变化，在输料管9内运动中，液体料分子间反复相互运动，充分混合，达到混合均匀的目的。复合搅拌头10如果没有这样的形状变化，由于复合搅拌头10和输料管9之间存在着间隙，液体料分子间在挤压和旋转过程中，部分液体料一直沿着输料管9或复合搅拌头10的轴线向下运动，难以相互碰撞，混合不充分，影响混料效果。

流量控制轴43与进料管6的连接处设有通孔，每个流量控制轴43伸出总成本体41的一端均连接有从动棘轮48，流量控制轴43与总成本体41的连接处设有密封圈46，防止聚氨酯液体料在流动过程中的外漏；每个从动棘轮48均与主动棘轮47相啮合，主动棘轮47通过转动轴410与流量开关5连接，调节流量开关5绕轴线的转动角度，即能够调节进料管6的流量大小。流量控制轴43的侧壁与定位球44接触，定位球44和总成本体41之间设有弹簧45，定位球44和弹簧45的作用是限定流量控制轴43的轴线窜动，保证在轴线上的自由转动，便于调节进料管6的流量。流量开关5通过固定螺钉17与面板49连接，调整完成后拧紧固定螺钉17，以达到改变流量的目的，面板49与总成本体41可拆卸连接，面板49用于支撑流量开关5和流量控制轴43；流量控制轴43的外端面上设有标记，流量控制轴43周围的面板49上设有刻度线，便于观察流量控制轴43的开关状态和打开大小。

如图4b所示，两个从动棘轮48均与主动棘轮47相啮合，转动流量开关5，转动轴410带动主动棘轮47转动，主动棘轮47带动两个从动棘轮48同时转动，同时增大或减小流量控制轴43上的通孔与对应进料管6的截面积，从而调节进料量；当不同液体料的比重不同时，调节对应的从动棘轮48偏转一定角度，使流量控制轴43上的孔偏转，以使流量控制轴43上的通孔与进料管6的截面积发生变化；棘轮结构的调节设计中，主动棘轮47和从动棘轮48的直径和齿数相同，在前期调整流量比例时，保持两个从动棘轮连接的流量控制轴43上的通孔平行，与进料管6在同一轴线上。当需要改变配料比例时，只需要调整比例少的流量控制轴，将比例少的流量控制轴沿着轴线方向抽出，使得和主动棘轮脱离连接，然后旋转一定角度，使流量控制轴43上的通孔与进料管6在同一轴线上形成一定夹角，再沿原来位置安装到位，使得和主动棘轮连接。在工作完成后，只要拉动面板49，就可以方便的抽出流量控制轴43，进行清洗管道，防止液体料的凝固。

固定支架1的上端固定在转动夹头2的支撑柱上，总成本体41上设有水平方向的连接轴42，连接轴42通过第一锁紧螺钉13与固定支架1的下端连接为一体，用于支撑控制总成4，固定支架1通过调节螺钉14与水平设置的连接杆连接，连接杆上均匀设有多个与调节螺钉14配合的连接孔，利用调节螺钉14调节固定支架1水平方向的长短；连接杆通过第二锁紧螺钉16与竖直设置的固定支柱15连接，利用第二锁紧螺钉16调节固定支架1的竖直高度；第一锁紧螺钉13、调节螺钉14、第二锁紧螺钉16共同作用使得固定支架1和转动夹头2处于合适位置，保证传动轴3的轴线和转动夹头2的轴线重合。在总成本体41的固定过程中，首先，将转动夹头2夹紧传动轴3，使得传动轴3的位置处于在垂直状态，这时拧紧第一锁紧螺钉13，使得总成本体41与固定支架1固定，固定支架1使得控制总成4和转动夹头2的位置保持相对固定，保证了出料口11的位置保持不变，这样，在出料口11的下方放置天平，可以定量的灌注多个产品，以保证批量生产质量的一致性；然后调节固定支架的相对位置，并固定调节螺钉14、第二锁紧螺钉16，保证传动轴3处于自由转动状态，便于转动夹头2的转动力传递至传动轴3。在实际应用中，只要调节固定支架1至合适位置，就可以方便地将此装置安装在不同钻床上进行胶料灌注。

输料管9和分料器7相互间紧配合在一起，输料管9的上端和分料器7均嵌设于混料总成8内部的径向凹槽内，可以轴向转动，径向受到凹槽的限制；混料总成8的上端设有沿径向伸出的多个凸台，凸台间隔设置，控制总成4的底部设有容纳凸台的空腔，空腔的侧壁设有与凸台对应的挡板， 凸台的宽度小于相邻两个挡板的间距；具体的，混料总成8的上端设有沿径向伸出的2个凸台，即混料总成8的上端的纵截面为T形；将混料总成8的凸台伸入控制总成4底部的空腔中，凸台从相邻两个挡板间穿过，再手动旋转混料总成8，使凸台旋入对应的挡板上方，限制凸台向下运动，从而完成可拆卸连接。

传动轴3为台阶轴，传动轴3的上端外径小于下端外径，传动轴3的台阶部设于分料器7内部，传动轴3的下端设有用于连接复合搅拌头10的凹槽；将传动轴3上端插入控制总成4底部中间的孔内，连接混料总成8和控制总成4，转动分料器7，使得分料器7的两个腔体进口和控制总成4底部的两个进料管6出口对齐并相互嵌接，然后拧紧转动夹头2，固定输料管9，保证动力和液体料的正常传递和迅速更换。

本发明实施例的工作原理：转动夹头2为钻床夹头或其它动力转动装置夹头，转动夹头2传递的转动动力是匀速的，传动轴3垂直从控制总成4中间穿过，混料总成8与控制总成4可拆卸连接，工作时转动夹头2带动复合搅拌头10在输料管9中绕轴线保持稳定、均匀搅拌；根据混合原料的不同种类确定进料管6的数量，不同组分的聚氨酯发泡料分别流入对应的进料管6，并从进料管6底部的出口流入分料器7内对应的独立腔体，然后在混料总成8内混合，在复合搅拌头10的作用下进入输料管9；充分搅拌混匀，通过出料口11灌注产品。

在操作过程中，经常出现中间停顿的工作现象，一旦停顿，混合的料在短时间内就会发生反应，体积迅速膨胀，并很快固化变硬，使得输料管9和复合搅拌头10凝固在一起。本发明只要关掉流量控制轴43，拧松转动夹头2，然后手动旋转卸下混料总成8，沿着轴线方向抽出传动轴3，更换新的混料总成8，即可。分料器7能够保证不同组分在进行搅拌混合前，各自流向不同的独立腔体，即使混料出现停顿时，后端混合料发生反应也不会对前端不同组分的原料造成影响，分料器7能够阻断混合料反应对管道的污染。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，包括用于夹持传动轴（3）的转动夹头（2），转动夹头（2）与动力转动装置连接，转动夹头（2）的下方设有控制总成（4），控制总成（4）内设有多个连接于不同储罐的进料管（6），每个进料管（6）上均设有用于控制流量的流量控制轴（43）；控制总成（4）的底部与混料总成（8）可拆卸连接，混料总成（8）内设有具有多个独立腔体的分料器（7），每个进料管（6）的底部出口与对应的独立腔体嵌套连接，分料器（7）的下方设有混料腔，每个独立腔体的下端通过混料腔与输料管（9）连通，输料管（9）的下端设有出料口（11），传动轴（3）从上至下依次穿过控制总成（4）、分料器（7），传动轴（3）的下端与复合搅拌头（10）连接，复合搅拌头（10）伸入混料腔和输料管（9）内。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述复合搅拌头（10）为螺旋体结构，具体为：在长方体的四个竖直棱角上不等距的切割出三角槽，然后将长方体沿竖直轴线旋转得到。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述流量控制轴（43）与进料管（6）的连接处设有通孔，控制总成（4）包括总成本体（41），每个流量控制轴（43）伸出总成本体（41）的一端均连接有从动棘轮（48），流量控制轴（43）与总成本体（41）的连接处设有密封圈（46），每个从动棘轮（48）均与主动棘轮（47）相啮合，主动棘轮（47）通过转动轴（410）与流量开关（5）连接，流量开关（5）与面板（49）之间通过固定螺钉（17）固定，面板（49）与总成本体（41）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述主动棘轮（47）和从动棘轮（48）的直径相等，主动棘轮（47）和从动棘轮（48）的齿数相同。

5.根据权利要求3所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述流量控制轴（43）的侧壁与定位球（44）接触，定位球（44）和总成本体（41）之间设有弹簧（45）。

6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述控制总成（4）包括总成本体（41），总成本体（41）上设有水平方向的连接轴（42），连接轴（42）通过第一锁紧螺钉（13）与固定支架（1）的下端连接为一体，固定支架（1）的上端固定在转动夹头（2）的支撑柱上；固定支架（1）通过调节螺钉（14）与水平设置的连接杆连接，连接杆上均匀设有多个与调节螺钉（14）配合的连接孔；连接杆通过第二锁紧螺钉（16）与竖直设置的固定支柱（15）连接。

7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述混料总成（8）的上端设有沿径向伸出的多个凸台，凸台间隔设置，控制总成（4）的底部设有容纳凸台的空腔，空腔的侧壁设有与凸台对应的挡板， 凸台的宽度小于相邻两个挡板的间距。

8.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述传动轴（3）为台阶轴，传动轴（3）的上端外径小于下端外径，传动轴（3）的台阶部设于分料器（7）内部，传动轴（3）的下端设有用于连接复合搅拌头（10）的凹槽。

9.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述进料管（6）通过进料接头（12）与总成本体（41）固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡胶料自动搅拌和灌注的装置，其特征在于，所述输料管（9）的上端和分料器（7）均嵌设于混料总成（8）内部的径向凹槽内。