CN113696621B - 一种印刷板的自清洁喷嘴及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种印刷板的自动清洁喷嘴，包括内部和外部，其中，所述内部包括可移动的活塞、弹簧以及用于供所述活塞和所述弹簧运动的通道；所述活塞与所述弹簧设置在所述通道内，所述活塞与所述弹簧连接；所述通道具有供所述活塞运动的弹回位置和喷淋位置；所述活塞底部的内侧有勾状凸起。本发明通过内部和外部的相应设计，能够自动清洁喷嘴内部的通道，使喷嘴保持正常的工作而不堵塞，而不需要取下支管和喷嘴来清洁，同时能够克服运行时去膜不彻底的问题。

Description

一种印刷板的自清洁喷嘴及其应用

技术领域

本发明涉及喷嘴领域，特别是一种印刷板的自清洁喷嘴及其应用。

背景技术

在印刷板湿处理过程中遇到的最大问题是喷嘴常常堵塞, 有时是部分堵塞, 有时是全部堵塞，导致生产受到损失, 产品也常常报废。例如，传统喷嘴上最易发生堵塞的时候是蚀刻后去膜工序，尽管增加滤网和循环过滤系统，干膜残渣仍然要造成普通喷嘴的堵塞。当堵塞的喷嘴越多，就会导致发生一次运行去膜不彻底的问题。另外，留下的干膜还会被带到下一个清洗段。此时，就需要浪费大量的生产时间取下不能使用的喷管, 或疏通堵塞的喷嘴。要清洁碱性蚀刻设备堵塞的喷嘴，常需要在化学溶液未冷却前进行，但这也给操作者健康和安全未冷却前进行，但这也会操作者健康和安全带来一系列麻烦。多年来, 印制板制造者一直允许一定数量的返工,对由于喷嘴失效造成的板子进行刮、擦。但随着板子复杂程度的提高, 由大量刮、擦所带来的风险也日益明显。

因此，急需一种结构简单的自清洁喷嘴来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种印刷板的自清洁喷嘴及其应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种印刷板的自动清洁喷嘴，包括内部和外部，其中，所述内部包括可移动的活塞、弹簧以及用于供所述活塞和所述弹簧运动的通道；所述活塞与所述弹簧设置在所述通道内，所述活塞与所述弹簧连接；所述通道具有供所述活塞运动的弹回位置和喷淋位置；所述活塞底部的内侧有勾状凸起。

作为本发明的进一步改进：所述弹簧的状态和所述活塞的位置随所述通道内流体的流量而变化，所述通道内流体的流量值存在弹回临界值和下压临界值。

作为本发明的进一步改进：当所述流量值达到弹回临界值时，所述弹簧呈自然状态，所述活塞处于所述弹回位置并呈全开状态。

作为本发明的进一步改进：当所述流量值达到下压临界值时，所述弹簧呈伸长状态，所述活塞处于所述喷淋位置并呈孔径状态。

作为本发明的进一步改进：所述通道与所述自动清洁喷嘴的喷嘴口连通。

作为本发明的进一步改进：所述外部具有用于保护所述内部的外壳；所述外壳的上部为螺纹状，所述外壳的下部为圆锥状，所述下部的底部为所述喷嘴口。

作为本发明的进一步改进：一种采用所述的印刷板的自动清洁喷嘴的印刷板湿处理控制方法，其中，包括设置有若干所述自动清洁喷嘴的喷淋机构，所述喷淋机构上设置有若干喷嘴感应器，所述喷淋机构下方设置有用于运输印刷板的传送机构，所述传送机构的印刷板湿处理工作区设置有传送感应器，所述传送机构下方设置有用于收集喷淋液体并静置的收集箱，所述喷淋机构、所述传送机构和所述收集箱都与控制中心连接，并有如下控制步骤：

（1）启动电源，印刷板湿处理工作区上的传送感应器感应到印刷板的进入后，将信号发送至控制中心；

（2）控制中心开启喷淋机构的阀门，使得喷淋管中液体经管道从自动清洁喷嘴中喷出，进行印刷板湿处理工作；

（3）喷淋机构上的自动清洁喷嘴根据流量大小自动进行自动清洁工作，防止喷嘴堵塞；

（4）在喷淋机构上的喷嘴感应器采集喷嘴的液体喷出速度、震动频率和单位喷出流量的数据并将其反馈至控制中心；

（5）控制中心收集喷嘴感应器传送的数据，进行分类整理和储存，并通过综合各项数据进行分析，得出与喷嘴所匹配的弹簧的数据，同时监控和分析喷嘴的使用情况和使用寿命；

（6）工作人员根据控制中心的分析结果进行相应的喷嘴与弹簧的匹配和更换。

作为本发明的进一步改进：在印刷板湿处理过程中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过内部和外部的相应设计，能够自动清洁喷嘴内部的通道，使喷嘴保持正常的工作而不堵塞，而不需要取下支管和喷嘴来清洁，同时能够克服运行时去膜不彻底的问题。

附图说明

图1为本发明的处在弹回位置的活塞的结构示意图。

图2为本发明的处在喷淋位置的活塞的结构示意图。

图3为本发明的实施例二的附图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：

实施例一：

根据附图1至附图2所示，一种印刷板的自动清洁喷嘴，包括内部和外部，其中，内部包括可移动的活塞1、弹簧2以及用于供活塞1和弹簧2运动的通道3；活塞1与弹簧2设置在通道3内，活塞1与弹簧2连接，通道3具有供活塞运动的弹回位置和喷淋位置；活塞1底部的内侧有勾状凸起。

活塞1的底部的内侧设置成勾状，用于在下压至喷淋位置时改变原有的通道3形状，使接近喷嘴口5处的通道3忽然变窄，也就改变了该位置的通道3的横截面，增大该位置的压力。

弹簧2与活塞1相连接，弹簧2为活塞1提供在通道3内运动的弹力。而弹簧2外围设置一层可伸缩的保护膜4，保护弹簧2免受通道3内液流体的侵蚀。

通道3为传统的圆柱体通道3，其底部与喷嘴口5连接处也是适应底部的圆锥体设计，为上宽下窄的圆锥体通道3。

通道3的弹回位置在通道3上部的圆柱体通道3处；通道3的喷淋位置在通道3底部的圆锥体通道3处，此处与喷嘴口5相连通。

弹簧的2状态和活塞1的位置随通道内流体的流量而变化，通道3内流体的流量值存在弹回临界值和下压临界值。

根据附图1所示，当流量值达到弹回临界值时，弹簧2呈自然状态，活塞1处于弹回位置并呈全开状态。

根据附图2所示，当流量值达到下压临界值时，弹簧2呈伸长状态，活塞1处于喷淋位置并呈孔径状态。孔径状态为活塞1运动到通道3底部与喷嘴口5连通处，使得原有的喷嘴口5横截面积减小而变成孔径的状态。

根据附图1至附图2所示，通道3与自动清洁喷嘴的喷嘴口5连通。

根据附图1至附图2所示，外部具有用于保护内部的外壳6，外壳6的上部为螺纹状，外壳6的下部为圆锥状，下部的底部为喷嘴口5。

本发明的详细描述：

通道3内流体与通道3内连接有弹簧2的活塞1的总的受力情况如下：

F_S=F_X-F_V

F_S为总体受力；F_X为弹簧2的弹力；F_V为流体力；

F_X=kx，k为弹性系数，x为移动的距离，而该移动距离本身在通道3内是固定值。

F_v=v²Sρ，此处原理如下：

F=dP/dt=dmv/dt,其中dP表示冲量、v表示速度、m表示质量、t表示时间。

因为在水冲击管壁的微小时间内v是不变化的，所以原式可以化简为 F=v*(dm/dt)。

由于dm=v*dt*S*ρ，其中S表示管的实际内横截面、ρ表示液体密度。于是就可以推导出F=v*v*S*ρ。进一步可以算出压强P=v*v*ρ。

通道内流体的流量值存在弹回临界值和下压临界值，这两个临界值与弹簧的弹力因素相关联，可以根据设置的临界值数值而选择匹配的弹簧。

而根据通道3内的实际情况可以得出：

当F_X>F_V时，即弹簧2的弹力大于通道3内流体的力，弹簧2逐渐会缩回，直至到达一临界值，弹簧2恢复原位，活塞1随着弹簧2回升到弹回位置。

当F_X<F_V时，即弹簧2的弹力小于通道3内流体的力，弹簧2与活塞1被流体冲击逐渐下压，直至到达一临界值，此时活塞1运动至喷淋位置。

因此，本发明可以通过改变弹簧2的弹性系数，也就是使用选定好的弹簧2，不同型号的喷嘴可以选用不同型号的相适应的弹簧2来进行配对，以及通过改变通道3横截面的大小来调节通道3内的受力，从而使得活塞1在设定好的参数范围内进行运动，以达到自动调节通道3内流体流量大小和自动清洁的目的。

在通常的工作状态下，喷嘴的喷嘴口5一般方式将细小的碎渣喷出，此时若发生喷头堵塞，本方案的自动清洁喷嘴会发生如下过程：

正常工作时，活塞1下压至喷淋位置，此时喷嘴以一般方式将细小的碎渣喷射出；

喷头堵塞时，活塞1瞬间弹回至弹回位置，并随着通道3的变化而形成相应的开口，以便于将造成堵塞的颗粒冲出喷嘴。根据附图1所示，活塞1在弹回位置呈全开状态。

当堵塞的颗粒冲不再形成堵塞后，活塞1再回到喷淋位置，继续正常的工作。

本方案的自清洁喷嘴的设计结构简便合理，在工作过成功不易堵塞，用“冲洗模式”可以轻易地进行清洁，完全不需取下支管和喷嘴，提高了加工可靠性。

另外，在化学处理及强力水清洗时，用2升/分的自清洁喷嘴可以获得最佳效果。而大部分的水清洗段用1升/分的喷嘴即可。这样，本方案的自清洁喷嘴设计的用水在标准喷嘴要求60%的流量下，效果也极佳。

最后，液流量与喷嘴开口成正比。而本方案的自清洁喷嘴设计与普通喷嘴相比，在流量低于1升/分时, 它也能有效进行水淋洗，不仅排放液的量大大减少，还能够减少用水量的消耗。

实施例二：

一种采用自动清洁喷嘴的印刷板湿处理控制方法，包括设置有若干自动清洁喷嘴的喷淋机构，喷淋机构上设置有若干喷嘴感应器，喷淋机构下方设置有用于运输印刷板的传送机构，传送机构的印刷板湿处理工作区设置有传送感应器，传送机构下方设置有用于收集喷淋液体并静置的收集箱，喷淋机构、传送机构和收集箱都与控制中心连接，并有如下控制步骤：

（1）启动电源，印刷板湿处理工作区上的传送感应器感应到印刷板的进入后，将信号发送至控制中心；

（2）控制中心开启喷淋机构的阀门，使得喷淋管中液体经管道从自动清洁喷嘴中喷出，进行印刷板湿处理工作；

（3）喷淋机构上的自动清洁喷嘴根据流量大小自动进行自动清洁工作，防止喷嘴堵塞；

（4）在喷淋机构上的喷嘴感应器采集喷嘴的液体喷出速度、震动频率和单位喷出流量的数据并将其反馈至控制中心；

（5）控制中心收集喷嘴感应器传送的数据，进行分类整理和储存，并通过综合各项数据进行分析，得出与喷嘴所匹配的弹簧的数据，同时监控和分析喷嘴的使用情况和使用寿命；

（6）工作人员根据控制中心的分析结果进行相应的喷嘴与弹簧的匹配和更换。

自清洁喷嘴的内部工作流程为：

当正常工作时，活塞1下压至喷淋位置，此时喷嘴以一般方式将细小的碎渣喷射出；

当喷头堵塞时，活塞1瞬间弹回至弹回位置，并随着通道3的变化而形成相应的开口，以便于将造成堵塞的颗粒冲出喷嘴。根据附图1所示，活塞1在弹回位置呈全开状态。

当堵塞的颗粒冲不再形成堵塞后，活塞1再回到喷淋位置，继续正常的工作。

因此，自清洁喷嘴借助液体流量而产生的压力，通过弹簧进行自动疏通清洁。通过在自清洁喷嘴附近设置喷嘴感应器，将喷嘴的喷出速度和喷嘴的振动频率等数据反馈至控制中心，控制中心通过综合各项数据进行分析，得出与喷嘴所匹配的弹簧的数据，以方便工作人员进行相应的喷嘴与弹簧的匹配与更换，同时对喷嘴的数据进行收集整理，并监控和分析喷嘴的使用情况和使用寿命，从而在达到使喷嘴避免堵塞的同时实现装置工作效果的优化，达到最佳的湿处理效果。

本发明的工作原理：

通过受力变化来调节通道3内活塞1的运动，从而调节流体流过的通道3的横截面的大小，最终调节流量的大小，达到自动清洁的目的。

首先，设置好初始的参数，即流体的流量大小也就是流速和一定弹性系数的弹簧2。

当活塞1处在弹回位置时，此时流量最大，由于流量超出了参数范围，使得F_X<F_V，弹簧2随着活塞1下压，在下过程中由于流体横截面积的变小而减小了流量，最终下压至喷淋位置，此时流量最小。

也由于喷淋位置的流体横截面积和流量最小，极易造成喷嘴口5的堵塞，堵塞后，流量小于初始设定的参数值的最小值，此时F_X>F_V，弹簧2就开始逐渐回缩，回缩过程中流体的横截面积逐渐变大，堵塞物就被冲击出去，使得通道3通顺，不再堵塞，而当流量大于设定的初始参数的最大值时，又使得使得F_X<F_V，重复上述过程，也就能够使得喷嘴在工作过程中一直保持清洁畅通，不会堵塞。

本发明的主要功能：应用在喷嘴领域的自动清洁结构，特别是在印刷板湿处理过程中自动清洁结构的应用。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种印刷板的自动清洁喷嘴，包括内部和外部，其特征在于，所述内部包括可移动的活塞、弹簧以及用于供所述活塞和所述弹簧运动的通道；所述活塞与所述弹簧设置在所述通道内，所述活塞与所述弹簧连接；所述通道具有供所述活塞运动的弹回位置和喷淋位置；所述活塞底部的内侧有勾状凸起；

所述弹簧的状态和所述活塞的位置随所述通道内流体的流量而变化，所述通道内流体的流量值存在弹回临界值和下压临界值；当所述流量值达到弹回临界值时，所述弹簧呈自然状态，所述活塞处于所述弹回位置并呈全开状态；当所述流量值达到下压临界值时，所述弹簧呈伸长状态，所述活塞处于所述喷淋位置并呈孔径状态。

2.根据权利要求1所述的一种印刷板的自动清洁喷嘴，其特征在于，所述通道与所述自动清洁喷嘴的喷嘴口连通。

3.根据权利要求2所述的一种印刷板的自动清洁喷嘴，其特征在于，所述外部具有用于保护所述内部的外壳；所述外壳的上部为螺纹状，所述外壳的下部为圆锥状，所述下部的底部为所述喷嘴口。

4.一种采用权利要求1至3任意一项所述的印刷板的自动清洁喷嘴的印刷板湿处理控制方法，其特征在于，包括设置有若干所述自动清洁喷嘴的喷淋机构，所述喷淋机构上设置有若干喷嘴感应器，所述喷淋机构下方设置有用于运输印刷板的传送机构，所述传送机构的印刷板湿处理工作区设置有传送感应器，所述传送机构下方设置有用于收集喷淋液体并静置的收集箱，所述喷淋机构、所述传送机构和所述收集箱都与控制中心连接，并有如下控制步骤：

（1）启动电源，印刷板湿处理工作区上的传送感应器感应到印刷板的进入后，将信号发送至控制中心；

（2）控制中心开启喷淋机构的阀门，使得喷淋管中液体经管道从自动清洁喷嘴中喷出，进行印刷板湿处理工作；

（3）喷淋机构上的自动清洁喷嘴根据流量大小自动进行自动清洁工作，防止喷嘴堵塞；

（4）在喷淋机构上的喷嘴感应器采集喷嘴的液体喷出速度、震动频率和单位喷出流量的数据并将其反馈至控制中心；

（5）控制中心收集喷嘴感应器传送的数据，进行分类整理和储存，并通过综合各项数据进行分析，得出与喷嘴所匹配的弹簧的数据，同时监控和分析喷嘴的使用情况和使用寿命；

（6）工作人员根据控制中心的分析结果进行相应的喷嘴与弹簧的匹配和更换。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的印刷板的自动清洁喷嘴，在印刷板湿处理过程中的应用。