CN111421736A - 一种聚氨酯发泡装置、发泡枪及其发泡系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种聚氨酯发泡装置、发泡枪及其发泡系统，聚氨酯发泡装置包括发泡室、设在发泡室一端的进料管、均布在发泡室上与进料管所在一端的相对端上的多个排料孔、设在发泡室上的气管、设在气管上并与气管连通的气泡室以及均布在气泡室上的第一气孔，在沿进料管的轴线的方向上，气泡室的截面积首先趋于增加，然后趋于减小。其中，聚氨酯发泡枪包括上述聚氨酯发泡装置。其中，发泡系统包括上述聚氨酯发泡枪。本申请用于聚氨酯材料的发泡，能够提高发泡过程中原料与气体的混合程度。

Description

一种聚氨酯发泡装置、发泡枪及其发泡系统

技术领域

本申请涉及聚氨酯发泡的技术领域，尤其是涉及一种聚氨酯发泡装置、发泡枪及其发泡系统。

背景技术

聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物，发泡过程中，原料与气体的混合程度直接决定了最后的成品质量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请的目的是提供一种聚氨酯发泡装置、发泡枪及其发泡系统，用于提高发泡过程中原料与气体的混合程度。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，本申请提供了一种聚氨酯发泡装置，包括：

发泡室；

进料管，设在发泡室的一端；

多个排料孔，均布在发泡室上与进料管所在一端的相对端上；

气管，设在发泡室上，一部分位于发泡室内，另一部分位于发泡室外；

气泡室，设在气管上并与气管连通，在沿进料管的轴线的方向上，气泡室的截面积首先趋于增加，然后趋于减小；以及

第一气孔，均布在气泡室上。

在本申请第一方面的一个较佳示例中：所述气管上设有辅助气管，所述辅助气管的一端与气管连通，另一端向远离气管的方向延伸；

所述气管远离进料管的一侧上设有第二气孔。

在本申请的一个较佳示例中：所述辅助气管的数量为两根以上；

两根以上的辅助气管在气管的周向上均布。

在本申请第一方面的一个较佳示例中：所述发泡室内设有第一过滤网与第二过滤网；

第一过滤网与第二过滤网之间充满乳化球；

第一过滤网与第二过滤网均位于气泡室与排料孔之间。

在本申请第一方面的一个较佳示例中：还包括设在气管的隔套、周向均布在隔套上的切割翼、设在切割翼内的气腔和设在切割翼上的第三气孔和设在隔套内的环形腔室；

环形腔室将气管与气腔连通。

在本申请第一方面的一个较佳示例中：所述第三气孔位于切割翼上远离进料管的一侧。

在本申请第一方面的一个较佳示例中：所述隔套与气管转动连接；

所述切割翼上设有用于推动切割翼围绕气管转动的第四气孔。

在本申请第一方面的一个较佳示例中：所述切割翼的表面上设有针状凸起。

第二方面，本申请提供了一种聚氨酯发泡枪，包括如第一方面中任意一种聚氨酯发泡装置。

第三方面，本申请提供了一种聚氨酯发泡系统，包括如第二方面中所述的聚氨酯发泡枪。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

气体通过气管进入到气泡室后，形成多个气泡并射入到原料内，气泡室沿着原料的流动方向设置，可以将气体均匀的注入到原料中，提高原料与气体的混合率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种立体结构示意图。

图2是本申请实施例提供的另一种立体结构示意图。

图3是本申请实施例提供的一种内部结构示意图。

图4是图3中A部分的放大示意图。

图5是图3中B部分的放大示意图。

图6是本申请实施例提供的一种隔套与气管的连接示意图。

图中，11、发泡室，12、进料管，13、排料孔，21、气管，22、气泡室，23、第一气孔，24、辅助气管，25、第二气孔，31、第一过滤网，32、第二过滤网，33、乳化球，41、隔套，42、切割翼，43、气腔，44、第三气孔，45、环形腔室，46、针状凸起，47、螺母，48、隔套。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步详细说明。

请参阅图1、图2和图3，为本申请实施例公开的一种聚氨酯发泡装置，主要由发泡室11、进料管12、气管21和气泡室22等组成，该发泡装置的主体部分为发泡室11，为了描述方便，将发泡室11的两端分别称为左端和右端，使用过程中，原料和气体通过左端流入到发泡室11，在发泡室11内充分混合后从右端流出。

进料管12位于发泡室11的左端，分为两部分，一部分位于发泡室11内部，一部分位于发泡室11外部，用于将原料送入到发泡室11内部。发泡室11的右端上均布有多个排料孔13，在发泡室11内进行混合的原料与气体最终从排料孔13流出。

气管21的一端位于发泡室11外，另一端穿过发泡室11的左端后伸入到发泡室11内部，气管21位于发泡室11外的一端为开放端，位于发泡室11内的一端为封闭端，用于向发泡室11内注入气体。

作为一种可能的实现形式，气管21的一端位于发泡室11外部，另一端首先穿过进料管12的管壁，然后沿着进料管12向发泡室11的方向移动，从进料管12位于发泡室11内的一端穿出后继续向靠近发泡室11右端的方向移动，移动到靠近排料孔13处停止。

应当理解，此时气管21与进料管12基本上是同心的，也就是气管21附近的原料流动速度基本上保持一致，气管21正好位于流动的原料的正中心，这样可以使从气管21流出的气体均匀的向原料内扩散，原料与气体的混合效果更好。

还应理解，如果发泡室11、进料管12和气管21三者的轴线在同一条直线上的话，其混合效果是更好的。

气泡室22位于发泡室11内并安装在气管21上在沿进料管12的轴线的方向上，也就是在从发泡室11左端到右端或者从发泡室11右端到左端的方向上，其截面积首先趋于增加，然后趋于减小，形状类似于一个橄榄形。

气泡室22的内部有一个空腔，该空腔与气管21连通，其表面上还均布有第一气孔23，空腔将第一气孔23与气管21连通，使气管21内的气体能够通过第一气孔23注入到发泡室11内部。

应当理解，气管21位于气泡室22内的部分上开设有连接孔，用于使气管21内的气体流入到气泡室22内。气泡室22内充满气体时，其内部的压力大于外部的压力，发泡室11内的原料基本上不会通过第一气孔23流入到发泡室22内。

或者将气管21位于气泡室22之内的部分去掉，气泡室22将这两节气管21连接在一起也是可以的。

还应理解，因为气泡室22的外表面弧形的，因此其在于原料接触的过程中，二者之间的摩擦阻力较低，气泡室22内的气体能够轻易的从第一气孔23逸出，然后混入到流动的原料中。

使用过程中，首先将气管21位于发泡室11外的一端连接在供气设备上，然后将进料管12位于发泡室11外的一端连接在给料设备上。接着启动供气设备，通过气管21向发泡室11内供气，然后操作人员用手感觉排气孔13处的气流，当该处的气流趋于稳定后在启动给料设备，该操作的目的是避免原料经过第一气孔23流入到气泡室22内，给后续的清洗造成困难。

原料经过进料管12流入到发泡室11内后，会迅速将发泡室11内充满，该过程中原料会将气泡室22包裹住，最后从排料孔13流出。原料在流过气泡室22的过程中，从第一气孔23冒出的气泡会扩散到原料中。

应当理解，在原料的流动方向上，气泡室22的截面积是趋于增加然后趋于减小的，因此原料在流过气泡室22的表面时，其流速会先提高后降低。原料在流速提高的过程中，气泡室22与发泡室11内壁之间的缝隙逐渐缩小，气泡室22与原料的接触面积也逐渐增加，相应的，气体与原料的接触面积也会增加，混合的也会更加充分。

原料在经过气泡室22的最大直径处后，其流速会逐渐降低，这段时间是一个缓冲时间，主要作用是使原料中的气体在一个相对降低的流速过程中能够扩散的更加充分，进一步提高二者混合的均匀程度，经过混合的原料与气体最终从排料孔13流出。

请参阅图3和图4，作为申请提供的聚氨酯发泡装置的一种具体实施方式，气管21上设有辅助气管24，辅助气管24与气管21连接的一端与气管21连通，另一端为封闭端。辅助气管24的数量为多根，周向均布在气管21上，每一根辅助气管24轴线与气管21的轴线位于同一个平面上。

这些辅助气管24均位于发泡室11的左端与气泡室22之间。

每一根辅助气管24上均开设有多个第二气孔25，用于向流入到发泡室11内的原料中注入气体。第二气孔25位于辅助气管24上朝向发泡室11右端的一侧，目的是避免原料通过第二气孔25流入到辅助气管24内。

应当理解，流动的原料会对辅助气管24施加一个压力，因此使辅助气管24远离气管21的一端向靠近发泡室11右端的方向倾斜，这样在垂直于气管21的方向上，辅助气管24与原料的接触面积会下降，原料对辅助气管24施加的压力也能够降低，在发泡室11直径一定的情况下，辅助气管24的长度可以增加，第二气孔25的数量也能够随之增多，可以向发泡室11内流动的原料中注入更多的气体。

请参阅图3，作为申请提供的聚氨酯发泡装置的一种具体实施方式，发泡室11的内壁上固定有一张第一过滤网31和一张第二过滤网32，这两张过滤网均垂直于发泡室11的轴线且位于气泡室22与发泡室11的右端之间。

第一过滤网31和第二过滤网32之间有一段距离，能够在发泡室11内隔出一个独立的空间，该空间内充满乳化球33，乳化球33之间存在缝隙，用于对原料中的大体积气泡进行破碎。乳化球33的直径根据发泡要求进行调整，一般而言，应当适当小于发泡要求中的孔径，以便尽可能的提高最终成品中达到要求的内孔数量在全部内孔数量中的占比。

应当理解，气泡室22和辅助气管24在向原料注入气体的过程中，气体是以气泡的形式注入到原料中的，这些气泡的体积不定，存在一部分大体积的气泡。

原料中的大体积气泡经过第一过滤网31和第二过滤网32之间的乳化球33时，会钻入相邻乳化球33之间的缝隙，该过程中，这些大体积的气泡会被急迫，变成小气泡，然后均匀的散到流动的原料中。

请参阅图3和图5，作为申请提供的聚氨酯发泡装置的一种具体实施方式，在气管21上还安装了一个隔套41，隔套41与气管21转动连接，位于乳化球33与发泡室11的右端之间。

隔套41上固定有多个切割翼42，这些切割翼42在隔套41上周向分布，切割翼42的形状类似于扇叶，能够在外力的推动下带动隔套41围绕气管21转动。

隔套41内有一个环形腔室45，该环形腔室45与隔套41的内侧面连通，并且隔套41与气管21的连接处还有气孔，气孔的作用是将气管21与环形腔室45连通。每一个切割翼42内均有一个空腔43，空腔43与隔套41内的环形腔室45连通。应当理解，此时隔套41内的环形腔室45相当于是一个过渡，将气管21与切割翼42内的空腔43连通。

切割翼42的表面上均布有第三气孔44，第三气孔44的作用是将由气管21经过环形腔室45流入到空腔43内的气体注入到发泡室11内流动的原料中。

在一个可能的工作过程中，发泡室11内流动的物料会推动切割翼42转动，该过程中切割翼42上的第三气孔44处会不断的冒出气泡，这些气泡会扩散到流动的原料中，并且因为切割翼42的形状，气泡在冒出的过程中也会对切割翼42施加一个推力，加快其转动速度，切割翼42的转动速度加快后，从第三气孔44冒出的气泡还能够更加均匀的分散到原料中。

进一步地，第三气孔44位于切割翼42上远离进料管12的一侧，此处为了描述方便，将切割翼42朝向进料管12的一侧称为前侧，背离进料管12的一侧成为后侧，也就是第三气孔44均布在切割翼42的后侧面上。这样在工作过程中，发泡室11内流动的原料就不会通过第三气孔44流入到切割翼42内，一方面，从第三气孔44 流出的气泡流动方向与发泡室11内原料的流动方向基本上保持一致，气泡在流出的过程中，能够轻易的将第三气孔44附近的原料吹离，另一方面，第三气孔44附近的压力比较小，也有利于气泡从第三气孔44冒出。

作为申请提供的加钞间门禁控制装置的一种具体实施方式，在切割翼42的表面上设有针状凸起46，针状凸起46在切割翼42转动的过程中随着切割翼42转动，其作用是对其运动轨迹上的原料进行搅拌，一方面提高气泡在原料中分布的均匀性，另一方面也能够挑破体积较大的气泡，进一步提高气体与原料混合的均匀性。

进一步地，针状凸起46均布在切割翼42的前侧面上，也就是靠近进料管12的一端上，因为此时针状凸起46的朝向与发泡室11内原料的流动方向相反，能够起到很好的搅拌效果和对气泡的刺破效果。

请参阅图6，作为一种可能的实现方式，隔套41可以直接套在气管21上，此时可以在气管21的末端拧上一个螺母47，然后在隔套41与螺母47之间增加爱一个隔套48，这样可以使隔套41上的环形腔室45正好对准气管21上的孔。

使用过程中流动的原料会对切割翼42施加一个推力，带动隔套41向靠近螺母47的方向移动，将隔套48顶在螺母47上。

本申请实施例还公开了一种聚氨酯发泡枪，包括上述实施例中的任意一种聚氨酯发泡装置。

本申请实施例还公开了一种聚氨酯发泡系统，包括上述聚氨酯发泡枪。

上述具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚氨酯发泡装置，其特征在于，包括：

发泡室（11）；

进料管（12），设在发泡室（11）的一端；

多个排料孔（13），均布在发泡室（11）上与进料管（12）所在一端的相对端上；

气管（21），设在发泡室（11）上，一部分位于发泡室（11）内，另一部分位于发泡室（11）外；

气泡室（22），设在气管（21）上并与气管（21）连通，在沿进料管（12）的轴线的方向上，气泡室（22）的截面积首先趋于增加，然后趋于减小；以及

第一气孔（23），均布在气泡室（22）上。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯发泡装置，其特征在于：所述气管（21）上设有辅助气管（24），所述辅助气管（24）的一端与气管（21）连通，另一端向远离气管（21）的方向延伸；

所述气管（21）远离进料管（12）的一侧上设有第二气孔（25）。

3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯发泡装置，其特征在于：所述辅助气管（24）的数量为两根以上；

两根以上的辅助气管（24）在气管（21）的周向上均布。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种聚氨酯发泡装置，其特征在于：所述发泡室（11）内设有第一过滤网（31）与第二过滤网（32）；

第一过滤网（31）与第二过滤网（32）之间充满乳化球（33）；

第一过滤网（31）与第二过滤网（32）均位于气泡室（22）与排料孔（13）之间。

5.根据权利要求4所述的一种聚氨酯发泡装置，其特征在于：还包括设在气管（21）的隔套（41）、周向均布在隔套（41）上的切割翼（42）、设在切割翼（42）内的气腔（43）和设在切割翼（42）上的第三气孔（44）和设在隔套（41）内的环形腔室（45）；

环形腔室（45）将气管（21）与气腔（43）连通。

6.根据权利要求5所述的一种聚氨酯发泡装置，其特征在于：所述第三气孔（44）位于切割翼（42）上远离进料管（12）的一侧。

7.根据权利要求5或6所述的一种聚氨酯发泡装置，其特征在于：所述隔套（41）与气管（21）转动连接。

8.根据权利要求5所述的一种聚氨酯发泡装置，其特征在于：所述切割翼（42）的表面上设有针状凸起（46）。

9.一种聚氨酯发泡枪，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的一种聚氨酯发泡装置。

10.一种聚氨酯发泡系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的一种聚氨酯发泡枪。

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