CN112316819A - 气动式高效能水性涂料分散工艺系统 - Google Patents

气动式高效能水性涂料分散工艺系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了气动式高效能水性涂料分散工艺系统，包括料桶；所述料桶内部设置有喷管；所述喷管一端与气泵连通，另一端下倾指向所述料桶的筒壁；所述喷管包括第一管件和第二管件；所述第二管件平行间隔套设在所述第一管件的外部；所述第二管件的内壁与所述第一管件的外壁共同构成中转腔；所述第一管件较高的一端设置有进气接口；所述第一管件远离所述进气接口一端的侧壁上设置有第一气孔；所述第一气孔将所述第一管件内部与所述中转腔连通；位于中转腔内的液态物料在被气流推出后迅速形成初始液流，随后不断喷出的气体则进一步维持住液流的持续运动，从而在料桶内部形成了类似于搅拌头的圆周搅拌流动。

Description

气动式高效能水性涂料分散工艺系统
技术领域
本发明涉及水性涂料生产技术领域，尤其涉及气动式高效能水性涂料分散工艺系统。
背景技术
传统的水性涂料生产均采用电机驱动的搅拌头来实现物料分散，其设备本身清洗难度大，且电机靠近物料，存在漏电以及着火等安全隐患。所以有必要发明一种安全风险小、搅拌效果好的气动式高效能水性涂料分散工艺系统。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种安全风险小、搅拌效果好的气动式高效能水性涂料分散工艺系统。
技术方案：为实现上述目的，本发明的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，包括料桶；所述料桶内部设置有喷管；所述喷管一端与气泵连通，另一端下倾指向所述料桶的筒壁；所述喷管包括第一管件和第二管件；所述第二管件平行间隔套设在所述第一管件的外部；所述第二管件的内壁与所述第一管件的外壁共同构成中转腔；所述第一管件较高的一端设置有进气接口；所述第一管件远离所述进气接口一端的侧壁上设置有第一气孔；所述第一气孔将所述第一管件内部与所述中转腔连通；所述第一管件远离气泵的一端密封设置有塞体；所述第一管件内部设置有弹簧和活塞；所述活塞与所述第一管件的内壁密封配合；所述弹簧连接设置在所述塞体与所述活塞之间；当所述活塞在气泵驱动下滑动至所述第一气孔的远离进气端的一侧，所述第一管件内的气体穿过所述第一气孔、流经所述中转腔后喷进所述料桶内。
进一步地，所述中转腔内设置有隔板；成对的所述隔板与所述中转腔的内壁配合，对应罩设在所述第一气孔的出口侧，所述构成泄压室；所述泄压室以外的中转腔空间构成导向室；所述隔板远离所述塞体的一端设置有第二气孔；来自所述第一气孔的气流穿过所述泄压室后，由所述第二气孔进入所述导向室；所述第一气孔内设置有单向气阀。
进一步地，所述进气接口与气泵出气口之间连通设置有变温组件；所述变温组件包括加热器；所述加热器包括隔热环、加热棒和散热架；所述隔热环与所述进气接口通过连通衔接；所述加热棒的发热端对应嵌设在所述隔热环内部；所述散热架连接设置在所述加热棒的发热端处；所述散热架包括圈件和传温杆；所述传温杆一端与所述加热棒的发热端衔接，另一端与所述圈件连接；若干所述圈件呈多层同心圆式分布，与所述隔热环内的气体流动路径位置对应；所述圈件为带状导热材料围合而成的环形结构；所述圈件的带状宽度方向与气体流动方向一致。
进一步地，所述圈件表面设置有波浪形褶皱。
进一步地，所述隔热环靠近所述进气接口的一端设置有内螺纹；所述进气接口端面处连通衔接设置有第三管件；所述第三管件配合旋入所述隔热环内；所述隔热环背向所述进气接口的一端配合设置有转接头；所述转接头面向所述隔热环的一侧设置有压筒；所述压筒与所述隔热环的对应端密封嵌套配合；所述压筒与所述隔热环内部的内螺纹之间压紧夹持设置有弹性圈；所述转接头与所述隔热环之间还配合连接设置有螺栓组；所述转接头与气泵出气口之间连通连接设置有输送管。
进一步地，所述输送管为波纹管结构；所述转接头面向所述输送管的一侧设置有沉槽；所述输送管的出口端外围延伸设置有固定板；所述固定板配合嵌设在所述沉槽内；所述固定板与所述沉槽之间通过螺钉连接。
进一步地，还包括架体；所述架体包括立柱；所述立柱竖直设置在所述料桶的外部；所述立柱上端水平延伸设置有悬臂；所述悬臂远离所述立柱的一端底部设置有夹钳；所述夹钳与所述料桶的上边沿对应扣合；所述立柱的下端水平延伸设置有脚架；所述脚架表面设置贯通设置有定位孔；所述定位孔与其下方的场地之间通过地脚螺栓连接。
进一步地，若干个所述定位孔沿所述脚架的长度方向间隔分布；所述脚架顶部滑动配合设置有加固件；所述加固件表面贯通设置有延伸孔；所述延伸孔的移动路径与若干个所述定位孔的分布路径对应；所述定位孔内的地脚螺栓上端对应穿过所述延伸孔，与螺纹紧固配合。
进一步地，所述立柱面向所述料桶的一侧设置有凹槽；所述凹槽长度方向的两侧与所述料桶外表面贴合接触；所述凹槽内部填充设置有气囊件；调节所述气囊件的充盈状态，对应控制气囊件与不同截面规格的所述料桶外表面保持贴合。
进一步地，所述夹钳内设置有垫层；所述夹钳侧壁内嵌螺纹配合嵌设有旋杆；所述旋杆一端与垫层连接，另一端延伸至所述夹钳的外部；旋转调节所述旋杆，对应调节垫层在所述夹钳内部的位置。
有益效果：本发明的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，包括料桶；所述料桶内部设置有喷管；所述喷管一端与气泵连通，另一端下倾指向所述料桶的筒壁；所述喷管包括第一管件和第二管件；所述第二管件平行间隔套设在所述第一管件的外部；所述第二管件的内壁与所述第一管件的外壁共同构成中转腔；所述第一管件较高的一端设置有进气接口；所述第一管件远离所述进气接口一端的侧壁上设置有第一气孔；所述第一气孔将所述第一管件内部与所述中转腔连通；位于中转腔内的液态物料在被气流推出后迅速形成初始液流，随后不断喷出的气体则进一步维持住液流的持续运动，从而在料桶内部形成了类似于搅拌头的圆周搅拌流动。
附图说明
图1为喷管整体结构示意图；
图2为喷管出口端结构示意图；
图3为喷管局部透视图；
图4为喷管内气流运动路径示意图；
图5为喷管进气端结构示意图；
图6为转接头安装示意图；
图7为变温组件结构示意图；
图8为架体结构示意图；
图9为脚架结构示意图；
图10为气囊件安装示意图；
图11为夹钳部位结构细节图；
图12为喷管在料桶内搅拌原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
气动式高效能水性涂料分散工艺系统，如图12所示，包括料桶1；所述料桶1内部设置有喷管2；所述喷管2一端与气泵连通，另一端下倾指向所述料桶1的筒壁；图中的喷管2成对设置，分出的气体如图中箭头所示，气体推动桶内的物料圆周转动，从而实现搅拌；为了防止物料内混入过多空气而影响品质，喷管2的供气可以选取氮气等难溶于水的种类，同时也显著降低了物料挥发起火的概率；
如图1、图2和图3所示，所述喷管2包括第一管件21和第二管件22；所述第二管件22平行间隔套设在所述第一管件21的外部；所述第二管件22的内壁与所述第一管件21的外壁共同构成中转腔23；所述第一管件21较高的一端设置有进气接口20；所述第一管件21远离所述进气接口20一端的侧壁上设置有第一气孔201；所述第一气孔201将所述第一管件21内部与所述中转腔23连通；所述第一管件21远离气泵的一端密封设置有塞体24；当喷管2的下端插入液相的混合物料内部时，中转腔23中也同步存储的与液面等高的物料，当第一管件21内部供气时，流动气体从第一气孔201进入中转腔23内，推动存储的液态物料向外迅速形成初始液流，随后不断喷出的气体则进一步维持住液流的持续运动，从而在料桶1内部形成了类似于搅拌头的圆周搅拌流动。
如图4所示，所述第一管件21内部设置有弹簧202和活塞203；所述活塞203与所述第一管件21的内壁密封配合；所述弹簧202连接设置在所述塞体24与所述活塞203之间；当所述活塞23在气泵驱动下滑动至所述第一气孔201的远离进气端的一侧，所述第一管件21内的气体穿过所述第一气孔201、流经所述中转腔23后喷进所述料桶1内；采用活塞203与弹簧202配合的优势在于，可以利用弹簧202拉伸后回缩力的阻碍效果，让第一管件21内部的气体升压，当气体压力驱使活塞203滑动到达第一气孔201所在位置时，才会由第一气孔201进入中转腔23内，这样就保证了初始气体冲击动能足以在料桶内的物料中形成环流；同时，在持续供气过程中，当气压不足时，活塞203会重新回移造成第一气孔201封闭，可以避免供气接续不及造成的物料倒灌，大大提升了喷管2工作时的安全性。
如图1、图3和图4所示，所述中转腔23内设置有隔板231；成对的所述隔板231与所述中转腔23的内壁配合，对应罩设在所述第一气孔201的出口侧，所述构成泄压室25；所述泄压室25以外的中转腔空间构成导向室26；所述隔板231远离所述塞体24的一端设置有第二气孔232；如图4中的箭头所示，来自所述第一气孔201的气流穿过所述泄压室25后，由所述第二气孔232进入所述导向室26；将中转腔23具体分隔为泄压室25和导向室26的优势在于，一方面可以让与液态物料接触的出气部位(即第二气孔232)转化到喷管靠上的一头，从而可以降低出气的阻力，在实际使用中，当第二气孔232高于液面时，则完全不会存在物料倒灌的风险；此外，导向室26可以利用自身腔壁的约束作用，为喷出喷管2的气体和初始积蓄液态物料提供一个方向约束，相比于直接采用喷孔输出的结构，可以大大提高气体动能利用效率，对物料充分进行搅拌；所述第一气孔201内设置有单向气阀，可以进一步提升气密性和安全性。
如图5和图7所示，所述进气接口20与气泵出气口之间连通设置有变温组件3；所述变温组件3包括加热器31；所述加热器31包括隔热环311、加热棒312和散热架32；所述隔热环311与所述进气接口20通过连通衔接；所述加热棒312的发热端对应嵌设在所述隔热环311内部；所述散热架32连接设置在所述加热棒312的发热端处；利用散热架32将加热棒312的热量散发到气体中，从而可以在搅拌过程中实现对液态混合物料的加热，有效应对北方冬季厂房温度偏低混合均匀度偏低的环境，相比于传统的桶壁和桶底加热模式，利用搅拌气体来进行加热，其加热的均匀度更好，配合隔热筒壁，其保温性能也更好，对于料桶本身的制造难度也更低；
所述散热架32包括圈件321和传温杆322；所述传温杆322一端与所述加热棒312的发热端衔接，另一端与所述圈件321连接；若干所述圈件321呈多层同心圆式分布，与所述隔热环311内的气体流动路径位置对应，从而可以显著增加圈件321与气流的接触面积以及分布均匀度；所述圈件321为带状导热材料围合而成的环形结构；所述圈件321的带状宽度方向与气体流动方向一致，可以在气流流经隔热环311的全过程里进行充分加热；所述圈件321表面设置有波浪形褶皱，从而可以制造一定的扰流，令气流中的温度分布进一步均匀化，同时也不至于像设置加热滤网那样过分妨碍气流的运动。
如图5和图6所示，所述隔热环311靠近所述进气接口20的一端设置有内螺纹；所述进气接口20端面处连通衔接设置有第三管件205；所述第三管件205配合旋入所述隔热环311内；所述隔热环311背向所述进气接口20的一端配合设置有转接头33；所述转接头33面向所述隔热环311的一侧设置有压筒331；所述压筒331与所述隔热环311的对应端密封嵌套配合；所述压筒331与所述隔热环311内部的内螺纹之间压紧夹持设置有弹性圈332；利用压筒331和弹性圈332可以充分保证转接头与加热器31之间的密封配合；所述转接头33与所述隔热环311之间还配合连接设置有螺栓组；所述转接头33与气泵出气口之间连通连接设置有输送管34。
所述输送管34为波纹管结构；所述转接头33面向所述输送管34的一侧设置有沉槽332；所述输送管34的出口端外围延伸设置有固定板341；所述固定板341配合嵌设在所述沉槽332内；所述固定板341与所述沉槽332之间通过螺钉连接；波纹管的样式既保证了输送管34的弯曲伸缩自由，便于在喷管结构扭转调节时灵活适应，同时也确保了足够的结构强度，可以承受内部高于大气压的气流输送要求。
如图8所示，该水性涂料分散工艺系统还包括架体4；所述架体4包括立柱401；所述立柱401竖直设置在所述料桶1的外部；所述立柱401上端水平延伸设置有悬臂402；所述悬臂402远离所述立柱401的一端底部设置有夹钳403；所述夹钳403与所述料桶1的上边沿对应扣合，从而令架体4与料桶1连接形成一个受力整体；所述立柱401的下端水平延伸设置有脚架404；所述脚架404表面设置贯通设置有定位孔405；所述定位孔405与其下方的场地之间通过地脚螺栓连接；脚架404可以实现料桶1、架体4整体的位置稳定，省去了对料桶1底部本身的底座等稳固设施的安装，同时架体4的侧向拆装方式也非常方便，极大提高了设备装配、调试和移动的效率。
如图9所示，若干个所述定位孔405沿所述脚架404的长度方向间隔分布；所述脚架404顶部滑动配合设置有加固件406；所述加固件406表面贯通设置有延伸孔407；所述延伸孔407的移动路径与若干个所述定位孔405的分布路径对应；所述定位孔405内的地脚螺栓上端对应穿过所述延伸孔407，与螺纹紧固配合；利用加固件406上的延伸孔407，可以增加与地脚螺栓配合的螺纹结构长度，从而显著增强地脚螺栓与脚架支架的连接强度；而移动式的加固件406能够给予脚架404更强的场地适应能力，从而更灵活地选择着重加固点。
如图10所示，所述立柱401面向所述料桶1的一侧设置有凹槽11；所述凹槽11长度方向的两侧与所述料桶1外表面贴合接触；所述凹槽11内部填充设置有气囊件12；调节所述气囊件12的充盈状态，对应控制气囊件12与不同截面规格的所述料桶1外表面保持贴合；利用弹性涨缩的气囊件12，可以与不同口径大小的料桶1外壁配合，省去了更换减震连接件的麻烦。
如图11所示，所述夹钳403内设置有垫层408；所述夹钳403侧壁内嵌螺纹配合嵌设有旋杆409；所述旋杆409一端与垫层408连接，另一端延伸至所述夹钳403的外部；旋转调节所述旋杆409，对应调节垫层408在所述夹钳403内部的位置；垫层408为软性材料，可以根据不同弯曲弧度和壁厚的料桶动态调整，保证装夹的稳定；该可调节的夹钳403与上述的气囊件12配合，使得架体4具备了对不同规格料桶极强的装配适应能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：包括料桶(1)；所述料桶(1)内部设置有喷管(2)；所述喷管(2)一端与气泵连通，另一端下倾指向所述料桶(1)的筒壁；所述喷管(2)包括第一管件(21)和第二管件(22)；所述第二管件(22)平行间隔套设在所述第一管件(21)的外部；所述第二管件(22)的内壁与所述第一管件(21)的外壁共同构成中转腔(23)；所述第一管件(21)较高的一端设置有进气接口(20)；所述第一管件(21)远离所述进气接口(20)一端的侧壁上设置有第一气孔(201)；所述第一气孔(201)将所述第一管件(21)内部与所述中转腔(23)连通；所述第一管件(21)远离气泵的一端密封设置有塞体(24)；所述第一管件(21)内部设置有弹簧(202)和活塞(203)；所述活塞(203)与所述第一管件(21)的内壁密封配合；所述弹簧(202)连接设置在所述塞体(24)与所述活塞(203)之间；当所述活塞(23)在气泵驱动下滑动至所述第一气孔(201)的远离进气端的一侧，所述第一管件(21)内的气体穿过所述第一气孔(201)、流经所述中转腔(23)后喷进所述料桶(1)内。
2.根据权利要求1所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：所述中转腔(23)内设置有隔板(231)；成对的所述隔板(231)与所述中转腔(23)的内壁配合，对应罩设在所述第一气孔(201)的出口侧，所述构成泄压室(25)；所述泄压室(25)以外的中转腔空间构成导向室(26)；所述隔板(231)远离所述塞体(24)的一端设置有第二气孔(232)；来自所述第一气孔(201)的气流穿过所述泄压室(25)后，由所述第二气孔(232)进入所述导向室(26)；所述第一气孔(201)内设置有单向气阀。
3.根据权利要求1所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：所述进气接口(20)与气泵出气口之间连通设置有变温组件(3)；所述变温组件(3)包括加热器(31)；所述加热器(31)包括隔热环(311)、加热棒(312)和散热架(32)；所述隔热环(311)与所述进气接口(20)通过连通衔接；所述加热棒(312)的发热端对应嵌设在所述隔热环(311)内部；所述散热架(32)连接设置在所述加热棒(312)的发热端处；所述散热架(32)包括圈件(321)和传温杆(322)；所述传温杆(322)一端与所述加热棒(312)的发热端衔接，另一端与所述圈件(321)连接；若干所述圈件(321)呈多层同心圆式分布，与所述隔热环(311)内的气体流动路径位置对应；所述圈件(321)为带状导热材料围合而成的环形结构；所述圈件(321)的带状宽度方向与气体流动方向一致。
4.根据权利要求3所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：所述圈件(321)表面设置有波浪形褶皱。
5.根据权利要求3所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：所述隔热环(311)靠近所述进气接口(20)的一端设置有内螺纹；所述进气接口(20)端面处连通衔接设置有第三管件(205)；所述第三管件(205)配合旋入所述隔热环(311)内；所述隔热环(311)背向所述进气接口(20)的一端配合设置有转接头(33)；所述转接头(33)面向所述隔热环(311)的一侧设置有压筒(331)；所述压筒(331)与所述隔热环(311)的对应端密封嵌套配合；所述压筒(331)与所述隔热环(311)内部的内螺纹之间压紧夹持设置有弹性圈(332)；所述转接头(33)与所述隔热环(311)之间还配合连接设置有螺栓组；所述转接头(33)与气泵出气口之间连通连接设置有输送管(34)。
6.根据权利要求5所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：所述输送管(34)为波纹管结构；所述转接头(33)面向所述输送管(34)的一侧设置有沉槽(332)；所述输送管(34)的出口端外围延伸设置有固定板(341)；所述固定板(341)配合嵌设在所述沉槽(332)内；所述固定板(341)与所述沉槽(332)之间通过螺钉连接。
7.根据权利要求1所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：还包括架体(4)；所述架体(4)包括立柱(401)；所述立柱(401)竖直设置在所述料桶(1)的外部；所述立柱(401)上端水平延伸设置有悬臂(402)；所述悬臂(402)远离所述立柱(401)的一端底部设置有夹钳(403)；所述夹钳(403)与所述料桶(1)的上边沿对应扣合；所述立柱(401)的下端水平延伸设置有脚架(404)；所述脚架(404)表面设置贯通设置有定位孔(405)；所述定位孔(405)与其下方的场地之间通过地脚螺栓连接。
8.根据权利要求7所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：若干个所述定位孔(405)沿所述脚架(404)的长度方向间隔分布；所述脚架(404)顶部滑动配合设置有加固件(406)；所述加固件(406)表面贯通设置有延伸孔(407)；所述延伸孔(407)的移动路径与若干个所述定位孔(405)的分布路径对应；所述定位孔(405)内的地脚螺栓上端对应穿过所述延伸孔(407)，与螺纹紧固配合。
9.根据权利要求7所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：所述立柱(401)面向所述料桶(1)的一侧设置有凹槽(11)；所述凹槽(11)长度方向的两侧与所述料桶(1)外表面贴合接触；所述凹槽(11)内部填充设置有气囊件(12)；调节所述气囊件(12)的充盈状态，对应控制气囊件(12)与不同截面规格的所述料桶(1)外表面保持贴合。
10.根据权利要求7所述的气动式高效能水性涂料分散工艺系统，其特征在于：所述夹钳(403)内设置有垫层(408)；所述夹钳(403)侧壁内嵌螺纹配合嵌设有旋杆(409)；所述旋杆(409)一端与垫层(408)连接，另一端延伸至所述夹钳(403)的外部；旋转调节所述旋杆(409)，对应调节垫层(408)在所述夹钳(403)内部的位置。
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