CN110328116A - 基于涡流管的工程胶水喷涂固化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，包括水平放置的圆筒形的环型加热固化器，环型加热固化器包括同轴心线安装的外圈和内圈，外圈和内圈之间形成闭合的气流通道，内圈上开设有多个孔隙；环型加热固化器的下部分设有弧形渐扩出气口；弧形渐扩出气口依次连接热气流进气管道、热端弯管万向节、涡流管热端；涡流管冷端连接冷端弯管万向节，圆柱滚筒安装在胶水喷涂腔内，圆柱滚筒端部连接摇杆，摇杆连接摇杆手柄；胶水喷涂腔一端设有腔体活动转板；清灰除污的装置的主体一端通过第一螺纹接口连接压缩气流喷管；主体另一端还通过第一阀门连接压缩空气进气管道、涡流管主体段。本发明集清灰除污、胶水喷涂、加热固化于一体。

Description

基于涡流管的工程胶水喷涂固化器

技术领域

本发明属于胶水喷涂技术领域，具体涉及一种基于涡流管的工程胶水喷涂固化器。

背景技术

目前胶水在建筑行业用途也十分广泛，如石材、瓷砖、石膏板、保温材料和管道等的粘接，使用方便，节约材料，而且可以缩短施工周期。以目前应用较广的液体生料带(厌氧胶)为例，用于工业管路与民用管路、模具制造等。由于厌氧胶的使用，才有了无泄漏的发展。在低密度聚乙烯瓶内由于与氧(空气)充分接触使胶液保持稳定，当用于金属间隙(如管路螺纹、平面法兰、圆形零件套装等配合间隙)与氧(空气)隔绝时，因金属离子的催化诱导作用而形成自由基，自由基引发聚合物链的形成，最终固化成为具有优良密封与锁固特性的固体高聚物，即热固性塑料，工作温度-55℃至+150℃，耐老化性能通常优于钢材。

每种胶水由于具体的应用环境、方法和用途不一样，胶水的固化条件也存在差别。目前常用于胶水固化的方式有紫外灯照射固化、红外线烤箱烘干以及激光固化。紫外线光固化是利用光引发剂(光敏剂)的感光性，在紫外线光照射下光引发形成激发生态分子，分解成自由基或是离子，使不饱和有机物进行聚合、接技、交联等化学反应达到固化的目的。添加了紫外线感光因子物质的特殊胶水，如UV胶水，固化时间20s左右，也有超过1分钟的，但是成本较高，是普通环氧树脂胶水的10倍左右。红外烤箱加热固化适合于大批量固化热固化胶，烤箱温度一般在160℃左右，加热完全固化时间在一小时以上。激光加热固化采用点光源照射加热的原理，由于激光的波长易被胶水吸收，且能量集中，热影响区域小，在短时间内迅速对胶水进行加热，温度达到160℃左右，在1分钟之内实现对胶水的彻底固化。一般针对普通的加热固化胶水，如环氧树脂类胶水。

出于很多方面的影响，如建筑施工现场恶劣的空气质量，喷涂胶水的表面灰尘泥沙等较多以及上述设备的造价，对于施工现场的适应性，以及相关操作人员的熟练度等等因素，施工现场胶水的固化并不适用于上述几种方式。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，利用施工现场常见且容易获得的压缩空气作为胶水固化热量来源，可以先对待喷涂胶水进行固化的表面进行清灰除尘处理，再进行喷涂固化，同时给喷涂胶水的工人提供冷风，应对夏日的炎热，效果俱佳而且比较适用于施工现场的特殊环境。

具体的技术方案为：

基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，包括水平放置的圆筒形的环型加热固化器，所述的环型加热固化器包括同轴心线安装的外圈和内圈，外圈和内圈之间形成闭合的气流通道，内圈上开设有多个孔隙；环型加热固化器分为上部分和下部分，所述的上部分和下部分一侧通过卡口转轴连接，另一侧开合；

环型加热固化器的下部分设有弧形渐扩出气口；弧形渐扩出气口连接热气流进气管道；热气流进气管道与热端弯管万向节连接；热端弯管万向节通过第二螺纹接口连接涡流管热端；涡流管热端位于涡流管主体段的另一端，涡流管主体段的另一端为涡流管冷端，涡流管冷端通过第三螺纹接口连接冷端弯管万向节，冷端弯管万向节另一端设有第四螺纹接口；

圆柱滚筒安装在胶水喷涂腔内，圆柱滚筒端部连接摇杆，摇杆连接摇杆手柄；

胶水喷涂腔一端设有腔体活动转板，所述的腔体活动转板通过活动转轴铰接在胶水喷涂腔上；

还包括清灰除污的装置，所述的清灰除污的装置包括主体，主体一端通过第一螺纹接口连接压缩气流喷管；主体另一端还通过第一阀门连接压缩空气进气管道；压缩空气进气管道还通过第二阀门连接涡流管主体段；

胶水喷涂腔的侧板包括胶水喷涂腔内侧板和胶水喷涂腔外侧挡板，端部的腔体活动转板上开设有空心出胶口。

胶水喷涂腔内还设有注射型活塞推进器主体段，注射型活塞推进器主体段内设有滑动活塞，注射型活塞推进器主体段后端的注射型活塞推进器外缘固定在胶水喷涂腔内；注射型活塞推进杆一端连接滑动活塞，另一端连接注射型活塞推进板；注射型活塞推进器主体段前端设有尖部胶水流出口，尖部胶水流出口穿过空心出胶口。

本发明提供的基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，利用空压机产生的压缩空气，压缩空气首先流经一段喷管，增速之后可以先对喷涂胶水的表面进行除尘清灰处理，待表面光洁无尘后，切换到另外一个模式，让压缩空气流入涡流管中，此时的压缩空气便会分为一股热空气和一股冷空气。利用热空气的热量给喷涂的胶水进行固化，冷量则可以用于夏季给工人降温之用。

涡流管是一种结构非常简单的能量分离装置，它是由喷嘴、涡流室、分离孔板和冷热两端管组成。工作时压缩气体在喷嘴内膨胀，然后以很高的速度沿切线方向进入涡流管。气流在涡流管内高速旋转时，经过涡流变换后分离成温度不相等的两部分气流，处于中心部位的气流温度低，而处于外层部位的气流温度高，调节冷热流比例，可以得到最佳制冷效应或制热效应，见图1。涡流管产生的冷气温度最低可达到零下46℃，热气流最高温度可以达到120℃左右，并且没有运动的部件，采用高强度的不锈钢材质制造，抗腐蚀，抗氧化，抗高温。本身不用电、不用任何化学物质、没电火花产生，而且体积小、重量轻、防冲撞。特别是夏季的时候，其产冷气迅速，并可通过阀门快速调节，可以极大缓解施工现场胶水喷涂工人的炎热现状。同时热量也可以快速固化胶水，加快施工进程。

本发明提供的基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，以液体生料带作为主要应用对象，在隔绝氧气的情况下，加热可以加速自由基引发聚合物链的形成，最终固化成为具有优良密封与锁固特性的固体高聚物。加热固化升温不能太快，要尽量缓慢，也就是热量投入要缓慢，阶梯升温，分段固化，使温度的变化与固化反应相适应。即在室温放置一段时间，再加热到某一温度，保持一段时间，再继续加热到所需要的温度。如果升温过早，或者是热量投入过快，会因胶水的粘度迅速降低而使胶水流动性太大，以致造成缺胶，固化温度过高持续，则会导致过固化，使胶层炭化变脆，损害粘结性能。同时加热固化到规定时间后，不能立即撤出热源，急剧冷却，这样胶水会因收缩不均，产生很大的热应力，带来后患，因此需要缓慢冷却到较低温度，才可以取出。

本发明提供的基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，可以通过控制涡流管控制阀，调节冷热两股气流的流量和温度，从而实现上面所述的阶梯升温，分段固化以及调节冷热两股流体的温度或者流量从而实现上述的缓慢冷却，保证胶水固化的质量。同时通过调节气流温度，也可以实现热量缓慢有效投入，防止热量快速大量投入而带来的问题。

本发明提供的基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，1)功能全面，一物多用。集清灰除污，胶水喷涂，加热固化于一体。清灰除污不仅仅局限于待喷涂胶水连接的管道，也可以用于施工现场其他任何需要清灰除污的场合。胶水喷涂不仅仅局限于文中所述两种办法，也可以进行适当改进，但是最终目的和用途都是一样的，都是将胶水均匀涂抹在待连接的管道上。加热固化采用的结构也并不唯一，只要起到加热作用的结构都可以。

2)均匀加热，固化效果好，缩短工期。采用环型加热固化器，气流沿径向对管道进行加热，保证管道连接处的胶水均匀受热，从而使其固化效果更好。传统的常温胶水固化，需要隔天才能进行试压，而本装置可以大幅缩短胶水固化的时间，节约工期，同时提供热源的是施工现场简单易得的压缩空气，不存在对环境的破坏，不产生附加污染物和不利影响，同时也可以给工人提供冷量进行降温。

3)整个装置结构简单，物理特性好，不受气候季节限制，适合在施工现场较为恶劣的环境下工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的胶水喷涂装置结构示意图；

图3为本发明的环型加热固化器结构示意图；

图4为本发明的胶水喷涂用注射型活塞推进器结构示意图；

图5为本发明的压缩空气喷口清灰除污装置结构示意图；

图6为本发明的涡流管主体段结构示意图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的具体技术方案。

如图1所示，基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，包括水平放置的圆筒形的环型加热固化器，所述的环型加热固化器包括同轴心线安装的外圈1和内圈3，外圈1和内圈3之间形成闭合的气流通道，内圈3上开设有多个孔隙；环型加热固化器分为上部分和下部分，所述的上部分和下部分一侧通过卡口转轴2连接，另一侧开合；方便对不同管径的待固化的管道的加热固化操作，保证加热固化时可以卡紧，卡口转轴之间即使在闭合情况下也可以允许气流通过。

如图3所示，环型加热固化器的下部分设有弧形渐扩出气口26；弧形渐扩出气口的作用是对来流进行减速，从而保证内圈3中流出的气流的速度会缓慢一些，促使加热固化的效果更好。弧形渐扩出气口26连接热气流进气管道27；热气流进气管道27与热端弯管万向节4连接；热端弯管万向节4通过第二螺纹接口12连接涡流管热端13；如图6所示，涡流管热端13位于涡流管主体段15的另一端，涡流管主体段15的另一端为涡流管冷端16，涡流管冷端16通过第三螺纹接口17连接冷端弯管万向节18，冷端弯管万向节18另一端设有第四螺纹接口22；

如图2所示，圆柱滚筒14安装在胶水喷涂腔5内，圆柱滚筒14端部连接摇杆19，摇杆19连接摇杆手柄21；

胶水喷涂腔5一端设有腔体活动转板6，所述的腔体活动转板6通过活动转轴7铰接在胶水喷涂腔5上；

如图5所示，还包括清灰除污的装置，所述的清灰除污的装置包括主体，主体一端通过第一螺纹接口9连接压缩气流喷管8；主体另一端还通过第一阀门10连接压缩空气进气管道11；压缩空气进气管道11还通过第二阀门20连接涡流管主体段15；

胶水喷涂腔5的侧板包括胶水喷涂腔内侧板23和胶水喷涂腔外侧挡板25，端部的腔体活动转板6上开设有空心出胶口24。

如图4所示，胶水喷涂腔5内还设有注射型活塞推进器主体段29，注射型活塞推进器主体段29内设有滑动活塞30，注射型活塞推进器主体段29后端的注射型活塞推进器外缘31固定在胶水喷涂腔5内；注射型活塞推进杆32一端连接滑动活塞30，另一端连接注射型活塞推进板33；注射型活塞推进器主体段29前端设有尖部胶水流出口28，尖部胶水流出口28穿过空心出胶口24。

本发明提供的基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，的结构特点有：

1)主要由四个组成部分，即环型加热固化装置，胶水喷涂装置，压缩空气喷口清灰除污装置和涡流管主体段，分别对应图中的图3、图2、图5和图6。其中涡流管主体段与胶水喷涂装置，胶水喷涂装置与压缩空气喷口清灰除污装置之间在功能上和使用过程中互不干扰，都是可以独立进行工作，连接结构上可以固接，保证各装置在连接结构上保证一定的强度，同时尽量减轻装置的总重。

2)环型加热固化器整体为一个圆环形，包括外圈1和内圈3，外圈1和外圈1之间是闭合的气流通道，内圈3上开设有多个孔隙，进入环型加热固化器中的热气流仅能从内圈3表面多个细小的孔隙处沿着径向进行运动，即从孔隙中喷出。待加热固化的用胶水连接的管道位于内圈3内部，与内圈3之间留有一定的空隙，热气流自内圈3各处的小孔隙径向喷出，对涂抹有胶水的管道进行环型加热，保证管道各向受热均匀，从而优化胶水固化的质量，缩短胶水固化的时间。

3)环型加热固化器的上下两部分可以绕着卡口转轴2进行一定角度的转动，二者末端相连接部分可以进行分离，方便对不同的圆形管道进行胶水加热固化时，可以轻松让用胶水连接的管道放入到环型加热固化器的内圈3里面，从而让环型加热固化器轻松咬合待加热固化的管道，防止其脱离。固化完毕后，依旧依靠卡口转轴2，让其上下两部分在末端分离，轻松取出已经加热固化完毕的管道。也就是类似于万用表的咬合卡口一样的。

4)热端弯管万向节4和冷端弯管万向节18作用相似，都是可以进行各个方向的气流运动方向的调节。热端弯管万向节4进行三维转动时，可以调整连接在其上的环型加热固化器的相对位置，从而满足对处于不同方位的管道连接处的加热固化操作。冷端弯管万向节18的主要作用是调整冷端冷风的流向，调整其在最适宜的位置，为夏季实用该涡流管型胶水喷涂固化器的工人提供冷风用以缓解施工时的炎热，并且其后端还可以连接简易的空调箱，作为夏季单独制冷的装置，在不进行施工的休息阶段内，此装置完全可以替代空调的功效。

5)所有的螺纹接口作用都一样，都是保证了所连接部位的可拆卸和可更换性，方便施工过程的进行和减轻装置整体的重量。同时也可以开发出更多适用于此装置的接口，丰富该装置的功效，让此装置的功能更加完善，方便后面的及时更新换代和保留一定的可创新性。

6)本说明书中提供了一种胶水喷涂装置的腔体和其运行的主要组成结构，但是这并不意味着胶水喷涂装置的具体实施方案只有所描述的一种。本文所提供的胶水喷涂装置的立方体型腔体主要用来存放喷涂用的胶水。目前市面上常用的胶水，如液体生料带，外形为牙膏瓶一样的形状，需要使用时即按压瓶子外部即可。针对不同盛装器具的胶水，提供了两种方案。第一种，即使用现成的牙膏瓶状的胶水，此时只需要将其装入到此立方体型腔体的内部，摇动手柄，带动圆柱滚筒14进行转动，从而挤压胶水瓶，利用挤出的胶水对管道连接处进行涂抹。牙膏瓶形状的胶水的前端可以抵在腔体活动转板6上，尖部胶水流出口28可以穿过空心出胶口24，从而让胶水流出，此装置的实施方案可以完全按照图2所示的装置进行实施。当使用的胶水是批量的桶装胶水时，特别提供了一种用于盛装胶水和喷涂胶水的装置，即注射型活塞推进器，如图4所示。使用时应该先将尖部胶水流出口28取下，并且转动腔体活动转板6，取出注射型活塞推进器，将活塞向后拉出，填装待使用的胶水后，将活塞装好，再次放入到胶水喷涂腔5中去，关好腔体活动转板6，即完成胶水的填装和补充。使用时依旧是摇动手柄，带动圆柱滚筒14进行转动，推动活塞，进而把胶水从注射型活塞推进器中挤出用于涂抹和喷涂。注意注射型活塞推进器内部胶水填充适当就好，不能填充过多，同时使用时间过久可以进行更换。

7)空心出胶口24实则是在腔体活动转板6上打开一个圆形的空洞，空洞大小视具体的牙膏盒状胶水以及盛装桶装胶水的注射型活塞推进器的圆柱形前端大小而定，圆形空洞的直径应该适当小于牙膏盒状胶水和注射型活塞推进器的圆柱型前端直径，从而保证胶水喷涂的主体段可以卡在胶水喷涂装置的腔体内，而尖部胶水流出口28刚刚好可以置于腔体外，方便进行胶水的喷涂。

8)胶水喷涂腔内侧板23既可以是实心板，也可以像胶水喷涂腔外侧挡板25一样上下对称，中间留出可以让摇杆19运动的空间就好，这样不仅可以让圆柱滚筒14稳定的置于胶水喷涂腔5内部，同时不会影响圆柱滚筒14的运动。

9)压缩气流喷管8主要作用是对来流气体进行减压增速，形成较高速度的气流，对待喷涂胶水的表面进行清灰除污，保证表面光洁，使得胶水粘结效果更好。

10)第一阀门10和第二阀门20的主要作用是改变压缩气流的流向。一般在使用过程中只要求其中一个阀门开启而另外一个阀门关闭，装置停机时，应关闭两个阀门。

11)涡流管的主要作用是利用施工现场普遍存在的压缩空气，得到冷热两股气流。利用热气流进行胶水的固化，利用冷气流给炎热夏季施工中的工人进行降温消暑。

本装置在使用过程中的工作流程主要是由三个部分组成：

1)胶水喷涂前的清灰除污过程。压缩空气流入进气管道后，此时第一阀门10开启，第二阀门20关闭，压缩空气流入压缩气流喷管8后经节流减压增速，动能增大，可以轻易吹走待喷涂胶水的管道表面的积灰和金属杂屑以及其他杂物，从而保证待喷涂表面的光亮整洁。

2)胶水喷涂过程。为了减轻装置整体重量，可以在进行此步骤时卸下压缩气流喷管8和环型加热固化器，同时应该关闭第一阀门10和第二阀门20。摇动手柄，带动圆柱滚筒14转动，从而挤压胶水，将流出的胶水均匀涂抹在待粘结的管道上，待胶水涂抹完毕后，可以进行下一环节。

3)环型加热固化过程。胶水喷涂完毕后，利用螺纹接口装上环型加热固化器，让环型加热固化器的上下两部分绕着环型加热固化器卡口转轴进行一定角度的转动，让二者末端相连接部分分离并且卡在待加热固化的管道上，先打开第二阀门20，关闭第一阀门10，待热气流对管道进行一段时间的加热后，关闭第二阀门20.自然冷却一定时间，防止烫手，取下环型加热固化器，完成整个胶水固化过程。此过程中进行的时间长短视具体情况而定，热端弯管万向节的存在可以让人处于一个适当的较为舒服的位置对管道进行加热固化，缓解由于长期保持一个动作进行固化而带来的疲惫和手酸。所产生的冷量可以对工人进行降温，也可以用管道进行连接，将冷量送到其他需要冷量的场合。

Claims (2)

1.基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，其特征在于，包括水平放置的圆筒形的环型加热固化器，所述的环型加热固化器包括同轴心线安装的外圈和内圈，外圈和内圈之间形成闭合的气流通道，内圈上开设有多个孔隙；环型加热固化器分为上部分和下部分，所述的上部分和下部分一侧通过卡口转轴连接，另一侧开合；

环型加热固化器的下部分设有弧形渐扩出气口；弧形渐扩出气口连接热气流进气管道；热气流进气管道与热端弯管万向节连接；热端弯管万向节通过第二螺纹接口连接涡流管热端；涡流管热端位于涡流管主体段的另一端，涡流管主体段的另一端为涡流管冷端，涡流管冷端通过第三螺纹接口连接冷端弯管万向节，冷端弯管万向节另一端设有第四螺纹接口；

圆柱滚筒安装在胶水喷涂腔内，圆柱滚筒端部连接摇杆，摇杆连接摇杆手柄；

胶水喷涂腔一端设有腔体活动转板，所述的腔体活动转板通过活动转轴铰接在胶水喷涂腔上；

还包括清灰除污的装置，所述的清灰除污的装置包括主体，主体一端通过第一螺纹接口连接压缩气流喷管；主体另一端还通过第一阀门连接压缩空气进气管道；压缩空气进气管道还通过第二阀门连接涡流管主体段；

胶水喷涂腔的侧板包括胶水喷涂腔内侧板和胶水喷涂腔外侧挡板，端部的腔体活动转板上开设有空心出胶口。

2.根据权利要求1所述的基于涡流管的工程胶水喷涂固化器，其特征在于，所述的胶水喷涂腔内还设有注射型活塞推进器主体段，注射型活塞推进器主体段内设有滑动活塞，注射型活塞推进器主体段后端的注射型活塞推进器外缘固定在胶水喷涂腔内；注射型活塞推进杆一端连接滑动活塞，另一端连接注射型活塞推进板；注射型活塞推进器主体段前端设有尖部胶水流出口，尖部胶水流出口穿过空心出胶口。