CN113930102A - 一种高抗水性真石漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于真石漆生产领域,具体的说是一种高抗水性真石漆及其制备方法,该方法中所使用的冲刷装置,包括工作台,工作台的顶部固定安装有水箱,水箱的底部安装有喷头,工作台上安装有导管组件,集水槽与水箱之间通过导管组件连通,导管组件内放置有多个罐体;工作时,水箱内的水经由喷头向下高速喷出,并冲刷在喷涂真石漆后的实验板件上,进行冲刷实验;罐体将底部集水槽内的水灌入,罐体在导管组件内运动时,将内部盛装的水再倒入水箱内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱和集水槽,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
Description
技术领域
本发明属于真石漆生产领域,具体的说是一种高抗水性真石漆及其制备方法。
背景技术
真石漆是一种装饰效果与大理石或花岗岩等相似的涂料,主要采用各种颜色的天然石粉配置而成,多应用在建筑外墙的仿石材效果装饰中。
申请号为201210217975.0的一项中国专利公开了真石漆及其制备方法,所述真石漆以质量份为单位,由下列成分组成:真石漆专用乳液190-210份、醇酯十二成膜助剂9.5-10.5份、乙二醇单丁醚4.8-5.2份、岩片9.5-10.5份、丙二醇4.8-5.2份、天然彩砂650-750份、羟乙基纤维素0.9-1.1份、增稠剂0.9-1.1份、水64-68份。本发明所述的真石漆外观色彩艳丽,真石漆不但具备良好的附着力和耐候性,适合各种地区使用,而且施工简便,易干省时,环保,不含VOC等优点,是目前建筑装饰首选材料,适合行业的广泛使用。
抗水性真石漆在生产时,需要对其抗水性能进行检测,现有的检测方法包括冲刷检测,即将真石漆喷涂在实验板上,然后将实验板放置在一定条件的水流下进行冲刷,冲刷一段时间后再检测其性能,目前的冲刷检测方法中,多是将实验板放置在水池或水池上方,这种方法不能有效的对冲刷用水进行循环收集利用,导致需要安装较大体积的水池等存水设备,占用空间大,使用成本高。
为此,本发明提供一种高抗水性真石漆及其制备方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种高抗水性真石漆,由下列重量份的原料组成:
所述水性丙烯酸树脂乳液为苯丙乳液;
所述成膜助剂为丙二醇脂肪酸单酯;
所述消泡剂为聚丙烯酸盐;
所述填充材料为经过2-羟基苯甲酸辛酯和羧甲基纤维素改性的石英砂。
优选的,所述憎水剂由下列重量份的原料组成:
异丙醇 80-85份;
十二烷基三甲基氯化铵 0.03-0.05份;
正硅酸乙酯 1.5-2份。
一种高抗水性真石漆制备方法,该制备方法适用于上述所述的高抗水性真石漆,包括以下步骤:
S1、在350-450rpm转速的搅拌条件下,向去离子水中加入配方量的彩砂、活性硅灰粉、硅丙乳液、乙二醇、二氧化硅气凝胶粉体,搅拌350-360分钟,得到胶液;
S2、在400-500rpm转速的搅拌条件下,将颜填料、石漆助剂、憎水剂、锂基固化剂加入到胶液中,搅拌10分钟,得到真石漆液;
S3、对真石漆液进行采样;通过吸管抽取或勺子舀取的方法,从真石漆液中提取一部分样品,送往检测处;
S4、对采样后的真石漆液进行抗水性检测,检测产品的耐水性;
S5、对不合格的真石漆液进行再处理,直至产品检测合格;对合格的真石漆液进行分装存储。
优选的,所述抗水性检测包括以下步骤:
a、在常压、温度为21-23℃的环境下,在试验板上均匀喷涂真石漆;
b、将喷涂真石漆后的实验板置于温度32℃、湿度72%RH的环境下,放置15小时;
c、将放置后的实验板在常压、温度为21-23℃的环境下,放在冲刷装置内,通过流速为210-215ml/min的水流对实验板冲刷3小时,水流温度为25-28℃,水流从上往下冲刷,冲刷装置中设置有循环装置,对冲刷的水流进行循环使用;
d、将冲刷后的实验板置于吹风装置中,吹风装置的环境为常压、温度21-23℃,通过流速为3.5-4.9m/s的气流进行风干2小时;
e、对风干后实验板上的真石漆进行检测,检测内容包括真石漆的颜色检查、发白情况检查和理化测试。
优选的,该方法中所使用的冲刷装置,包括工作台,所述工作台的顶部安装有实验板件,工作台的顶部且位于实验板件的上方固定安装有水箱,水箱的底部安装有喷头,工作台的顶部且位于实验板件的下方安装有集水槽,工作台上安装有导管组件,集水槽与水箱之间通过导管组件连通,导管组件内放置有多个罐体;工作时,水箱内的水经由喷头向下高速喷出,并冲刷在喷涂真石漆后的实验板件上,进行冲刷实验;罐体的顶端设置有开口,罐体可在导管组件内循环运动,将底部集水槽内的水灌入罐体内,罐体在导管组件内运动时,将内部盛装的水再倒入水箱内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱和集水槽,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
优选的,所述导管组件包括闭合连通的上升管、排水管和回落管,上升管和排水管均呈倾斜状安装,回落管包括上方的垂直段和下方的弧坡段,垂直段的底部设置有锥形口,排水管的底部固定连接有收纳槽,上升管、排水管和回落管的底端均设置有排水孔,收纳槽上安装有与水箱相连通的回水管,回落管的内壁上固定安装有与罐体对应的顶杆;工作时,上升管和回落管通过排水孔与集水槽连通,排水管通过排水孔与收纳槽连通;
罐体在上升管的底端盛满水之后,以开口向上的状态沿着上升管上移,然后经由排水管和回落管重新落到上升管的底端,罐体在进入排水管内后发生倾倒,此时罐体的开口向下,罐体内的水经由排水孔倒入收纳槽内,并经由回水管重新进入到水箱内,实现了对水的循环使用;
罐体在重力作用下经由排水管滑落到回落管时,罐体呈开口向下的状态,罐体开口处的内壁与顶杆接触并被短暂卡住,然后罐体的底端向下转动滑落,通过设置顶杆,在回落管的垂直段上设置锥形口,使得罐体在回落管内下落时,可保持开口向上的状态,便于罐体在下滑到上升管的底端时,能有效的进行盛水,改善了罐体滑动时,可能出现开口朝下,导致不能盛水的问题。
优选的,所述上升管底端的外侧活动插接有活动杆,活动杆上安装有压簧,上升管的外侧且位于活动杆的上方转动安装有凸轮,活动杆的底端活动安装有第一单向转杆,罐体的外侧壁上开设有与第一单向转杆对应的凹槽,罐体外侧壁的顶端固定安装有磁环,上升管顶端的内壁上固定安装有磁块;工作时,第一单向转杆插入到上升管的内部,第一单向转杆为单向旋转结构,在图中,第一单向转杆可逆时针旋转,凸轮包括圆弧段和凸出段,磁环与磁块相对面的一侧磁性相同;
启动凸轮旋转,凸轮上的凸出段与活动杆接触时,挤压活动杆下移,凸轮上的凸出段与活动杆错开后,活动杆在压簧的推动下快速上移,因此,活动杆在凸轮和压簧的作用下作上下往复运动,当活动杆下移时,第一单向转杆被罐体挤压偏转折叠,然后卡在罐体上的凹槽内,当活动杆快速上移时,第一单向转杆通过凹槽带动罐体快速上移,使得罐体沿着上升管上移,当罐体移动至上升管的顶端时,磁环与磁块二对齐,二者同性相斥,罐体在磁体的斥力作用下进入排水管的内部并发生倾倒,使得罐体内的水倒入到下方的收纳槽内,实现了罐体在导管组件内顺利运动和倾倒倒水的功能;
通过启动凸轮,可持续带动罐体在导管组件内运动,罐体在运动的过程中,将集水槽内的水运输到水箱内,通过设置多个罐体,可实现不间断的将集水槽内的水运输到水箱内,由于冲刷实验需要进行长时间的水流冲刷,需要的水量较大,该装置实现了水流的不间断循环利用,无需设置大容积的水箱和集水槽,降低了设备的占用空间和成本。
优选的,所述回落管的底端活动插接有挡板,活动杆的顶端固定安装有连板件,连板件上活动安装有与挡板对应的第二单向转杆,挡板的顶端设置有钩板,第二单向转杆与钩板上下错开;工作时,回落管上安装有限位座,限位座对挡板的移动范围进行限位,避免挡板从回落管内脱离;连板件位于上升管的外侧,初始状态下,钩板处于第二单向转杆的上方,挡板将回落管内的罐体阻挡住,避免回落管内的罐体与上升管底端的罐体发生接触碰撞;
当活动杆上移时,先通过第一单向转杆带动上升管底端的罐体向上移动,然后,活动杆在压簧的推动和惯性作用下继续上移,此时,活动杆通过连板件带动第二单向转杆上移,第二单向转杆上移后将挡板向上顶起,回落管内的罐体可以下滑至上升管的底端,如此,实现了上升管底端的罐体在上移之后,回落管再补充新的罐体的功能。
优选的,所述回落管上固定安装有支座,支座内转动安装有叶轮,支座内安装有发条组件,发条组件包括转轴、发条和旋钮,转轴与凸轮之间通过链带传动连接,旋钮的外侧滑动安装有棘轮,旋钮的外侧固定安装有固定环,棘轮与固定环之间安装有支撑弹簧,叶轮上固定安装有与棘轮相啮合的驱动齿轮,叶轮上固定安装有可拨动棘轮的斜坡环,工作时,叶轮通过安装轴转动安装在支座上,驱动齿轮固定安装在安装轴上;棘轮可以在旋钮上滑动,棘轮在支撑弹簧的推动下固定在旋钮上,并与驱动齿轮接触;通过旋转旋钮,可对发条组件中的发条进行拧紧蓄能,发条释放能量时,带动转轴旋转,转轴通过链带带动凸轮旋转,斜坡环呈弧形状,斜坡环包括平面段和斜坡段,斜坡段与上棘轮相对应;
叶轮的安装位置与实验板件相配合,喷头喷出的高速水流冲刷在实验板件上之后产生迸射转向,通过对叶轮的安装位置进行设计,使得冲刷过实验板件之后的水流,直接冲刷到叶轮,水流在冲刷过实验板件之后,还具有一部分动力势能,水流的动力势能和重力势能带动叶轮旋转;
叶轮旋转的过程中,初始状态下,斜坡环不与棘轮接触,棘轮与驱动齿轮接触,旋转的叶轮通过驱动齿轮带动棘轮和旋钮旋转,使得发条组件中的发条进行拧紧蓄能;
当斜坡环与棘轮接触时,斜坡环通过斜坡段挤压棘轮滑动,使得棘轮与驱动齿轮错开,然后斜坡环上的平面段与棘轮接触,使得棘轮保持与驱动齿轮错开的状态,此时,发条可释放能量,通过转轴和链带带动凸轮旋转,凸轮旋转后,带动罐体在导管组件内运动,将集水槽内的水运输到水箱内;
该装置通过叶轮将喷头喷出的水流冲刷后的动力势能利用起来,为水流的循环利用提供动力,无需额外设置电力驱动装置,结构简单,降低了使用成本,改善了冲刷实验中,水流冲刷后,水流的动力势能没有被利用,被浪费掉的问题,节能环保。
优选的,所述回落管的底端活动安装有门板;工作时,门板位于回落管与上升管的交界处,门板为单向旋转结构,回落管内的罐体可挤压门板旋转后落入上升管内,同时,门板可避免上升管内的罐体在上移时,移动至回落管内,保证了罐体可顺利沿着上升管向上移动。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种高抗水性真石漆制备方法,罐体将底部集水槽内的水灌入其内部,然后罐体在导管组件内运动时,将内部盛装的水再倒入水箱内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱和集水槽,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
2.本发明所述的一种高抗水性真石漆制备方法,叶轮将喷头喷出的水流冲刷后的动力势能利用起来,为水流的循环利用提供动力,无需额外设置电力驱动装置,结构简单,降低了使用成本,改善了冲刷实验中,水流冲刷后,水流的动力势能没有被利用,被浪费掉的问题,节能环保。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明凸轮与罐体立体图;
图2是本发明正面剖视图;
图3是本发明图2中A部分局部放大图;
图4是本发明叶轮与发条组件连接机构背面示意图;
图5是本发明图4中B部分局部放大图;
图6是本发明旋钮与叶轮连接结构俯视示意图;
图7是本发明斜坡环立体图;
图8是本发明实施例二中门板安装结构示意图;
图中:1、工作台;2、实验板件;3、水箱;4、喷头;5、集水槽;6、罐体;7、上升管;8、排水管;9、回落管;10、收纳槽;11、排水孔;12、回水管;13、顶杆;14、活动杆;15、压簧;16、凸轮;17、第一单向转杆;18、凹槽;19、磁环;20、磁块;21、挡板;22、连板件;23、第二单向转杆;24、支座;25、叶轮;26、链带;27、发条组件;28、旋钮;29、棘轮;30、固定环;31、支撑弹簧;32、驱动齿轮;33、斜坡环;34、门板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
一种高抗水性真石漆,由下列重量份的原料组成:
所述水性丙烯酸树脂乳液为苯丙乳液;
所述成膜助剂为丙二醇脂肪酸单酯;
所述消泡剂为聚丙烯酸盐;
所述填充材料为经过2-羟基苯甲酸辛酯和羧甲基纤维素改性的石英砂。
其中,填充材料的制备方法为:
1、按重量份将40-45份的石英砂置于20-23份的冰醋酸溶液中浸泡,并搅拌12-15分钟,然后进行过滤和烘干;
石英砂为由45%的30-50目石英砂、33%的50-100目石英砂和22%的100-130目石英砂组成30-150目石英砂;
冰醋酸溶液的重量百分比浓度为15-20%;
2、将烘干后的石英砂加入4-6份的2-羟基苯甲酸辛酯混合,搅拌6-7分钟;
3、加入9-10份的羧甲基纤维素、6-7份的水性助溶剂和82-85份的去离子水,混合搅拌11-12分钟;
水性助溶剂为醇醚类溶剂;
4、对上述材料进行过滤,直至固体含量占总重量的60%,可得到填充材料;
所述憎水剂由下列重量份的原料组成:
异丙醇 80-85份;
十二烷基三甲基氯化铵 0.03-0.05份;
正硅酸乙酯 1.5-2份。
一种高抗水性真石漆制备方法,该制备方法适用于上述所述的高抗水性真石漆,包括以下步骤:
S1、在350-450rpm转速的搅拌条件下,向去离子水中加入配方量的彩砂、活性硅灰粉、硅丙乳液、乙二醇、二氧化硅气凝胶粉体,搅拌350-360分钟,得到胶液;
S2、在400-500rpm转速的搅拌条件下,将颜填料、石漆助剂、憎水剂、锂基固化剂加入到胶液中,搅拌10分钟,得到真石漆液;
S3、对真石漆液进行采样;通过吸管抽取或勺子舀取的方法,从真石漆液中提取一部分样品,送往检测处;
S4、检测处对采样后的真石漆液进行抗水性检测,检测产品的耐水性;
S5、对不合格的真石漆液进行再处理,直至产品检测合格;对合格的真石漆液进行分装存储。
所述抗水性检测包括以下步骤:
a、在常压、温度为21-23℃的环境下,在试验板上均匀喷涂真石漆;
b、将喷涂真石漆后的实验板置于温度32℃、湿度72%RH的环境下,放置15小时;
c、将放置后的实验板在常压、温度为21-23℃的环境下,放在冲刷装置内,通过流速为210-215ml/min的水流对实验板冲刷3小时,水流温度为25-28℃,水流从上往下冲刷,冲刷装置中设置有循环装置,对冲刷的水流进行循环使用;
d、将冲刷后的实验板置于吹风装置中,吹风装置的环境为常压、温度21-23℃,通过流速为3.5-4.9m/s的气流进行风干2小时;
e、对风干后实验板上的真石漆进行检测,检测内容包括真石漆的颜色检查、发白情况检查和理化测试。
试验:选用上述原料,按照不同重量份,分为3组进行试验,冲按照上述高抗水性真石漆制备方法制备高抗水性真石漆,进行冲刷、风干和检测后,观察并对三组试验评价。
试验一 | 实验二 | 实验三 | |
水性丙烯酸树脂乳液 | 15 | 16 | 18 |
成膜助剂 | 9 | 9.5 | 10 |
消泡剂 | 1.5 | 1.7 | 1.8 |
填充材料 | 90 | 93 | 95 |
憎水剂 | 0.05 | 0.06 | 0.08 |
耐水性 | 一般 | 优异 | 优异 |
真石漆涂层有无色变 | 无 | 无 | 无 |
发白情况 | 无 | 轻微泛白 | 无 |
柔性 | 无裂纹 | 无裂纹 | 轻微裂纹 |
本发明实施例,为进一步提高真石漆的性能,针对上述加工工艺中采用的设备进行改进,具体如下:
实施例一
如图2所示,该方法中所使用的冲刷装置,包括工作台1,所述工作台1的顶部安装有实验板件2,工作台1的顶部且位于实验板件2的上方固定安装有水箱3,水箱3的底部安装有喷头4,工作台1的顶部且位于实验板件2的下方安装有集水槽5,工作台1上安装有导管组件,集水槽5与水箱3之间通过导管组件连通,导管组件内放置有多个罐体6;工作时,水箱3内的水经由喷头4向下高速喷出,并冲刷在喷涂真石漆后的实验板件2上,进行冲刷实验;罐体6的顶端设置有开口,罐体6可在导管组件内循环运动,将底部集水槽5内的水灌入罐体6内,然后罐体6在导管组件内运动,将内部盛装的水再倒入水箱3内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱3和集水槽5,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
如图2所示,所述导管组件包括闭合连通的上升管7、排水管8和回落管9,上升管7和排水管8均呈倾斜状安装,回落管9包括上方的垂直段和下方的弧坡段,垂直段的底部设置有锥形口,排水管8的底部固定连接有收纳槽10,上升管7、排水管8和回落管9的底端均设置有排水孔11,收纳槽10上安装有与水箱3相连通的回水管12,回落管9的内壁上固定安装有与罐体6对应的顶杆13;工作时,上升管7和回落管9通过排水孔11与集水槽5连通,排水管8通过排水孔11与收纳槽10连通;
罐体6在上升管7的底端盛满水之后,以开口向上的状态沿着上升管7上移,然后经由排水管8和回落管9重新落到上升管7的底端,罐体6在进入排水管8内后发生倾倒,此时罐体6的开口向下,罐体6内的水经由排水孔11倒入收纳槽10内,并经由回水管12重新进入到水箱3内,实现了对水的循环使用;
罐体6在重力作用下经由排水管8滑落到回落管9时,罐体6呈开口向下的状态,罐体6开口处的内壁与顶杆13接触并被短暂卡住,然后罐体6的底端向下转动滑落,通过设置顶杆13,在回落管9的垂直段上设置锥形口,使得罐体6在回落管9内下落时,可保持开口向上的状态,便于罐体6在下滑到上升管7的底端时,能有效的进行盛水,改善了罐体6滑动时,可能出现开口朝下,导致不能盛水的问题。
如图2至图3所示,所述上升管7底端的外侧活动插接有活动杆14,活动杆14上安装有压簧15,上升管7的外侧且位于活动杆14的上方转动安装有凸轮16,活动杆14的底端活动安装有第一单向转杆17,罐体6的外侧壁上开设有与第一单向转杆17对应的凹槽18,罐体6外侧壁的顶端固定安装有磁环19,上升管7顶端的内壁上固定安装有磁块20;工作时,第一单向转杆17插入到上升管7的内部,第一单向转杆17为单向旋转结构,在图3中,第一单向转杆17可逆时针旋转,凸轮16包括圆弧段和凸出段,磁环19与磁块20相对面的一侧磁性相同;
启动凸轮16旋转,凸轮16上的凸出段与活动杆14接触时,挤压活动杆14下移,凸轮16上的凸出段与活动杆14错开后,活动杆14在压簧15的推动下快速上移,因此,活动杆14在凸轮16和压簧15的作用下作上下往复运动,当活动杆14下移时,第一单向转杆17被罐体6挤压偏转折叠,然后卡在罐体6上的凹槽18内,当活动杆14快速上移时,第一单向转杆17通过凹槽18带动罐体6快速上移,使得罐体6沿着上升管7上移,当罐体6移动至上升管7的顶端时,磁环19与磁块二20对齐,二者同性相斥,罐体6在磁体的斥力作用下进入排水管8的内部并发生倾倒,使得罐体6内的水倒入到下方的收纳槽10内,实现了罐体6在导管组件内顺利运动和倾倒倒水的功能;
通过启动凸轮16,可持续带动罐体6在导管组件内运动,罐体6在运动的过程中,将集水槽5内的水运输到水箱3内,通过设置多个罐体6,可实现不间断的将集水槽5内的水运输到水箱3内,由于冲刷实验需要进行长时间的水流冲刷,需要的水量较大,该装置实现了水流的不间断循环利用,无需设置大容积的水箱3和集水槽5,降低了设备的占用空间和成本。
如图1至图3所示,所述回落管9的底端活动插接有挡板21,活动杆14的顶端固定安装有连板件22,连板件22上活动安装有与挡板21对应的第二单向转杆23,挡板21的顶端设置有钩板,第二单向转杆23与钩板上下错开;工作时,回落管9上安装有限位座,限位座对挡板21的移动范围进行限位,避免挡板21从回落管9内脱离;连板件22位于上升管7的外侧,初始状态下,钩板处于第二单向转杆23的上方,挡板21将回落管9内的罐体6阻挡住,避免回落管9内的罐体6与上升管7底端的罐体6发生接触碰撞;
当活动杆14上移时,先通过第一单向转杆17带动上升管7底端的罐体6向上移动,然后,活动杆14在压簧15的推动和惯性作用下继续上移,此时,活动杆14通过连板件22带动第二单向转杆23上移,第二单向转杆23上移后将挡板21向上顶起,回落管9内的罐体6可以下滑至上升管7的底端,如此,实现了上升管7底端的罐体6在上移之后,回落管9再补充新的罐体6的功能。
如图2、图4-7所示,所述回落管9上固定安装有支座24,支座24内转动安装有叶轮25,支座24内安装有发条组件27,发条组件27包括转轴、发条和旋钮28,转轴与凸轮16之间通过链带26传动连接,旋钮28的外侧滑动安装有棘轮29,旋钮28的外侧固定安装有固定环30,棘轮29与固定环30之间安装有支撑弹簧31,叶轮25上固定安装有与棘轮29相啮合的驱动齿轮32,叶轮25上固定安装有可拨动棘轮29的斜坡环33,工作时,叶轮25通过安装轴转动安装在支座24上,驱动齿轮32固定安装在安装轴上;棘轮29可以在旋钮28上滑动,棘轮29在支撑弹簧31的推动下固定在旋钮28上,并与驱动齿轮32接触;通过旋转旋钮28,可对发条组件27中的发条进行拧紧蓄能,发条释放能量时,带动转轴旋转,转轴通过链带26带动凸轮16旋转,斜坡环33呈弧形状,斜坡环33包括平面段和斜坡段,斜坡段与上棘轮29相对应;
叶轮25的安装位置与实验板件2相配合,喷头4喷出的高速水流冲刷在实验板件2上之后产生迸射转向,通过对叶轮25的安装位置进行设计,使得冲刷过实验板件2之后的水流,直接冲刷到叶轮25,水流在冲刷过实验板件2之后,还具有一部分动力势能,水流的动力势能和重力势能带动叶轮25旋转;
叶轮25旋转的过程中,初始状态下,斜坡环33不与棘轮29接触,棘轮29与驱动齿轮32接触,旋转的叶轮25通过驱动齿轮32带动棘轮29和旋钮28旋转,使得发条组件27中的发条进行拧紧蓄能;
当斜坡环33与棘轮29接触时,斜坡环33通过斜坡段挤压棘轮29滑动,使得棘轮29与驱动齿轮32错开,然后斜坡环33上的平面段与棘轮29接触,使得棘轮29保持与驱动齿轮32错开的状态,此时,发条可释放能量,通过转轴和链带26带动凸轮16旋转,凸轮16旋转后,带动罐体6在导管组件内运动,将集水槽5内的水运输到水箱3内;
该装置通过叶轮25将喷头4喷出的水流冲刷后的动力势能利用起来,为水流的循环利用提供动力,无需额外设置电力驱动装置,结构简单,降低了使用成本,改善了冲刷实验中,水流冲刷后,水流的动力势能没有被利用,被浪费掉的问题,节能环保。
实施例二
如图8所示,对比实施例一,其中本发明的另一种实施方式为:所述回落管9的底端活动安装有门板34;工作时,门板34位于回落管9与上升管7的交界处,门板34为单向旋转结构,回落管9内的罐体6可挤压门板34旋转后落入上升管7内,同时,门板34可避免上升管7内的罐体6在上移时,移动至回落管9内,保证了罐体6可顺利沿着上升管7向上移动。
工作原理:
水箱3内的水经由喷头4向下高速喷出,并冲刷在喷涂真石漆后的实验板件2上,进行冲刷实验;罐体6的顶端设置有开口,罐体6可在导管组件内循环运动,将底部集水槽5内的水灌入罐体6内,然后罐体6在导管组件内运动,将内部盛装的水再倒入水箱3内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱3和集水槽5,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
上升管7和回落管9通过排水孔11与集水槽5连通,排水管8通过排水孔11与收纳槽10连通;
罐体6在上升管7的底端盛满水之后,以开口向上的状态沿着上升管7上移,然后经由排水管8和回落管9重新落到上升管7的底端,罐体6在进入排水管8内后发生倾倒,此时罐体6的开口向下,罐体6内的水经由排水孔11倒入收纳槽10内,并经由回水管12重新进入到水箱3内,实现了对水的循环使用;
罐体6在重力作用下经由排水管8滑落到回落管9时,罐体6呈开口向下的状态,罐体6开口处的内壁与顶杆13接触并被短暂卡住,然后罐体6的底端向下转动滑落,通过设置顶杆13,在回落管9的垂直段上设置锥形口,使得罐体6在回落管9内下落时,可保持开口向上的状态,便于罐体6在下滑到上升管7的底端时,能有效的进行盛水,改善了罐体6滑动时,可能出现开口朝下,导致不能盛水的问题。
第一单向转杆17插入到上升管7的内部,第一单向转杆17为单向旋转结构,在图3中,第一单向转杆17可逆时针旋转,凸轮16包括圆弧段和凸出段,磁环19与磁块20相对面的一侧磁性相同;
启动凸轮16旋转,凸轮16上的凸出段与活动杆14接触时,挤压活动杆14下移,凸轮16上的凸出段与活动杆14错开后,活动杆14在压簧15的推动下快速上移,因此,活动杆14在凸轮16和压簧15的作用下作上下往复运动,当活动杆14下移时,第一单向转杆17被罐体6挤压偏转折叠,然后卡在罐体6上的凹槽18内,当活动杆14快速上移时,第一单向转杆17通过凹槽18带动罐体6快速上移,使得罐体6沿着上升管7上移,当罐体6移动至上升管7的顶端时,磁环19与磁块二20对齐,二者同性相斥,罐体6在磁体的斥力作用下进入排水管8的内部并发生倾倒,使得罐体6内的水倒入到下方的收纳槽10内,实现了罐体6在导管组件内顺利运动和倾倒倒水的功能;
通过启动凸轮16,可持续带动罐体6在导管组件内运动,罐体6在运动的过程中,将集水槽5内的水运输到水箱3内,通过设置多个罐体6,可实现不间断的将集水槽5内的水运输到水箱3内,由于冲刷实验需要进行长时间的水流冲刷,需要的水量较大,该装置实现了水流的不间断循环利用,无需设置大容积的水箱3和集水槽5,降低了设备的占用空间和成本。
回落管9上安装有限位座,限位座对挡板21的移动范围进行限位,避免挡板21从回落管9内脱离;连板件22位于上升管7的外侧,初始状态下,钩板处于第二单向转杆23的上方,挡板21将回落管9内的罐体6阻挡住,避免回落管9内的罐体6与上升管7底端的罐体6发生接触碰撞;
当活动杆14上移时,先通过第一单向转杆17带动上升管7底端的罐体6向上移动,然后,活动杆14在压簧15的推动和惯性作用下继续上移,此时,活动杆14通过连板件22带动第二单向转杆23上移,第二单向转杆23上移后将挡板21向上顶起,回落管9内的罐体6可以下滑至上升管7的底端,如此,实现了上升管7底端的罐体6在上移之后,回落管9再补充新的罐体6的功能。
叶轮25通过安装轴转动安装在支座24上,驱动齿轮32固定安装在安装轴上;棘轮29可以在旋钮28上滑动,棘轮29在支撑弹簧31的推动下固定在旋钮28上,并与驱动齿轮32接触;通过旋转旋钮28,可对发条组件27中的发条进行拧紧蓄能,发条释放能量时,带动转轴旋转,转轴通过链带26带动凸轮16旋转,斜坡环33呈弧形状,斜坡环33包括平面段和斜坡段,斜坡段与上棘轮29相对应;
叶轮25的安装位置与实验板件2相配合,喷头4喷出的高速水流冲刷在实验板件2上之后产生迸射转向,通过对叶轮25的安装位置进行设计,使得冲刷过实验板件2之后的水流,直接冲刷到叶轮25,水流在冲刷过实验板件2之后,还具有一部分动力势能,水流的动力势能和重力势能带动叶轮25旋转;
叶轮25旋转的过程中,初始状态下,斜坡环33不与棘轮29接触,棘轮29与驱动齿轮32接触,旋转的叶轮25通过驱动齿轮32带动棘轮29和旋钮28旋转,使得发条组件27中的发条进行拧紧蓄能;
当斜坡环33与棘轮29接触时,斜坡环33通过斜坡段挤压棘轮29滑动,使得棘轮29与驱动齿轮32错开,然后斜坡环33上的平面段与棘轮29接触,使得棘轮29保持与驱动齿轮32错开的状态,此时,发条可释放能量,通过转轴和链带26带动凸轮16旋转,凸轮16旋转后,带动罐体6在导管组件内运动,将集水槽5内的水运输到水箱3内;
该装置通过叶轮25将喷头4喷出的水流冲刷后的动力势能利用起来,为水流的循环利用提供动力,无需额外设置电力驱动装置,结构简单,降低了使用成本,改善了冲刷实验中,水流冲刷后,水流的动力势能没有被利用,被浪费掉的问题,节能环保。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的一种高抗水性真石漆,其特征在于:所述憎水剂由下列重量份的原料组成:
异丙醇 80-85份;
十二烷基三甲基氯化铵 0.03-0.05份;
正硅酸乙酯 1.5-2份。
3.一种高抗水性真石漆制备方法,该高抗水性真石漆制备方法适用于权利要求1-2中任一项所述的高抗水性真石漆,其特征在于:包括以下步骤:
S1、在350-450rpm转速的搅拌条件下,向去离子水中加入配方量的彩砂、活性硅灰粉、硅丙乳液、乙二醇、二氧化硅气凝胶粉体,搅拌350-360分钟,得到胶液;
S2、在400-500rpm转速的搅拌条件下,将颜填料、石漆助剂、憎水剂、锂基固化剂加入到胶液中,搅拌10分钟,得到真石漆液;
S3、对真石漆液进行采样;通过吸管抽取或勺子舀取的方法,从真石漆液中提取一部分样品,送往检测处;
S4、检测处对采样后的真石漆液进行抗水性检测,检测产品的耐水性;
S5、对不合格的真石漆液进行再处理,直至产品检测合格;对合格的真石漆液进行分装存储。
4.根据权利要求3所述的一种高抗水性真石漆制备方法,所述抗水性检测包括以下步骤:
a、在常压、温度为21-23℃的环境下,在试验板上均匀喷涂真石漆;
b、将喷涂真石漆后的实验板置于温度32℃、湿度72%RH的环境下,放置15小时;
c、将放置后的实验板在常压、温度为21-23℃的环境下,放在冲刷装置内,通过流速为210-215ml/min的水流对实验板冲刷3小时,水流温度为25-28℃,水流从上往下冲刷;
d、将冲刷后的实验板置于吹风装置中,吹风装置的环境为常压、温度21-23℃,通过流速为3.5-4.9m/s的气流进行风干2小时;
e、对风干后实验板上的真石漆进行检测。
5.根据权利要求3所述的一种高抗水性真石漆制备方法,其特征在于:该方法中所使用的冲刷装置,包括工作台(1),所述工作台(1)的顶部安装有实验板件(2),工作台(1)的顶部且位于实验板件(2)的上方固定安装有水箱(3),水箱(3)的底部安装有喷头(4),工作台(1)的顶部且位于实验板件(2)的下方安装有集水槽(5),工作台(1)上安装有导管组件,集水槽(5)与水箱(3)之间通过导管组件连通,导管组件内放置有多个罐体(6)。
6.根据权利要求5所述的一种高抗水性真石漆制备方法,其特征在于:所述导管组件包括闭合连通的上升管(7)、排水管(8)和回落管(9),上升管(7)和排水管(8)均呈倾斜状安装,回落管(9)包括上方的垂直段和下方的弧坡段,垂直段的底部设置有锥形口,排水管(8)的底部固定连接有收纳槽(10),上升管(7)、排水管(8)和回落管(9)的底端均设置有排水孔(11),收纳槽(10)上安装有与水箱(3)相连通的回水管(12),回落管(9)的内壁上固定安装有与罐体(6)对应的顶杆(13)。
7.根据权利要求6所述的一种高抗水性真石漆制备方法,其特征在于:所述上升管(7)底端的外侧活动插接有活动杆(14),活动杆(14)上安装有压簧(15),上升管(7)的外侧且位于活动杆(14)的上方转动安装有凸轮(16),活动杆(14)的底端活动安装有第一单向转杆(17),罐体(6)的外侧壁上开设有与第一单向转杆(17)对应的凹槽(18),罐体(6)外侧壁的顶端固定安装有磁环(19),上升管(7)顶端的内壁上固定安装有磁块(20)。
8.根据权利要求7所述的一种高抗水性真石漆制备方法,其特征在于:,所述回落管(9)的底端活动插接有挡板(21),活动杆(14)的顶端固定安装有连板件(22),连板件(22)上活动安装有与挡板(21)对应的第二单向转杆(23),挡板(21)的顶端设置有钩板,第二单向转杆(23)与钩板上下错开。
9.根据权利要求7所述的一种高抗水性真石漆制备方法,其特征在于:,所述回落管(9)上固定安装有支座(24),支座(24)内转动安装有叶轮(25),支座(24)内安装有发条组件(27),发条组件(27)包括转轴、发条和旋钮(28),转轴与凸轮(16)之间通过链带(26)传动连接,旋钮(28)的外侧滑动安装有棘轮(29),旋钮(28)的外侧固定安装有固定环(30),棘轮(29)与固定环(30)之间安装有支撑弹簧(31),叶轮(25)上固定安装有与棘轮(29)相啮合的驱动齿轮(32),叶轮(25)上固定安装有可拨动棘轮(29)的斜坡环(33)。
10.根据权利要求6所述的一种高抗水性真石漆制备方法,其特征在于:所述回落管(9)的底端活动安装有门板(34)。
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