CN114599455A - 具有固定的混合腔室的喷射施加器 - Google Patents

Abstract

一种快速固化的多组分的喷射施加器(10)，包括固定的混合腔室(48)，以消除动态的、金属对金属的高压流体密封。固定的混合腔室(48)在从喷射施加器(10)分配混合的组分之前混合所述多组分。喷射施加器包括流体针(76、78)，所述流体针(76、78)被配置为接合和脱离接合密封件以执行流体阀调。针(76、78)控制流体和空气至固定的混合腔室(48)的流。

Description

具有固定的混合腔室的喷射施加器

相关申请的交叉引用

本申请要求由C.J.Pellin于2019年10月25日递交的美国临时申请号62/926,064的“带有固定的混合腔室的喷射施加器”的优先权。

技术领域

本公开总体上涉及喷射施加器。更具体地，本公开涉及在喷射施加器中的混合腔室。

背景技术

喷射施加器可以被用于多种目的，但两种常见的用途是喷射泡沫绝缘材料和弹性体涂层。喷射泡沫绝缘材料施加于基材以提供与环境的热绝缘。弹性体涂层可以施加于基材以保护表面，示例为喷射式车厢衬垫。在任一施加中，两种或两种以上的组分在喷射施加器内被混合，致使发生化学反应。混合物的比例受到严格控制，并且最终结果是具有所需物理性能的组分混合物，这取决于具体的应用。快速固化的、多组分的、空气吹扫式施加器通常使用动态的、金属对金属的高压密封以控制在喷射施加器内的所述多组分的流。动态的、金属对金属的高压密封需要硬化钢和多工艺的精密加工操作，以实现适合的密封表面和材料特性。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种喷射施加器包括固定的混合腔室、阀组件和流体壳体。固定的混合腔室包括被配置为分配流体的喷射孔口。阀组件至少部分地布置在流体壳体内，并且阀组件被配置为控制流体和空气至固定的混合腔室的流。阀组件包括第一流体针和第二流体针，所述第一流体针和所述第二流体针被可操作地连接以同时致动。第一流体针被配置为在第一流体打开位置和第一流体封闭位置之间平移。当处于第一流体打开位置中时，第一流体针与第一阀密封件脱离接合，并且当处于第一流体封闭位置中时，第一流体针接合第一阀密封件。第二流体针被配置为在第二流体打开位置和第二流体封闭位置之间平移。当处于第二流体打开位置中时，第二流体针与第二阀密封件脱离接合，并且当处于第二流体封闭位置中时，第二流体针接合第二阀密封件。

根据本公开的另一方面，一种方法，包括通过气动活塞在第一流体打开位置和第一流体封闭位置之间平移第一流体针。第一流体针在第一流体打开位置中与第一阀密封件脱离接合，并且在第一流体封闭位置中与第一阀密封件接合。通过所述气动活塞使第二流体针在第二流体打开位置和第二流体封闭位置之间平移。第二流体针在第二流体打开位置中与第二阀密封件脱离接合，并且在第二流体封闭位置中与第二阀密封件接合。该方法还包括在第一流体针处于第一流体打开位置并且第二流体针处于第二流体打开位置的情况下，使第一流体和第二流体流动到固定的混合腔室。该方法还包括通过固定的混合腔室的喷射孔口分配来自固定的混合腔室的多组分流体混合物。

附图说明

图1是喷射系统的示意性框图。

图2A是喷射施加器的透视图。

图2B是喷射施加器的分解透视图。

图3A是喷射施加器处于流体封闭状态的剖视图。

图3B是喷射施加器处于中间状态的剖视图。

图3C是喷射施加器处于流体打开状态的剖视图。

图4A是喷射施加器的第二实施例的透视图。

图4B是喷射施加器的第二实施例的分解透视图。

图4C是喷射施加器的第二实施例处于流体打开状态的剖视图。

图4D是被用于喷射施加器的第二实施例内的密封件的透视图。

具体实施例

图1是喷射系统10的示意性框图。喷射系统10包括喷射施加器12、流体供应源14a和14b、泵16a和16b以及空气供应源18。喷射施加器12包括触发器22、喷射阀24、控制阀26和喷射孔口28。

喷射系统10是被配置为生成流体喷剂并将流体喷剂施加到基材的系统。在一些示例中，喷射系统10被配置为结合两种或两种以上流体以生成用于向基材施加的多组分流体喷剂。在一些示例中，喷射系统10被配置为生成喷射泡沫绝缘材料或弹性体的涂层并将该喷射泡沫绝缘材料或弹性体的涂层施加在基材上。虽然喷射系统10被描述为施加多组分的流体，但是应当理解，喷射系统10可以被配置为喷射单一的流体。

流体供应源14a、14b在喷射之前储存流体。多组分流体可以由结合以产生喷射泡沫或弹性体的多种流体形成。例如，流体供应源14a可以储存第一流体，诸如树脂，而流体供应源14b可以储存第二流体，诸如催化剂。第一和第二流体在喷射施加器12处结合并且作为多组分流体的喷剂从喷射施加器12喷出。因此，喷射施加器12可以替代地被称为混合器、混合歧管、分配器和/或喷射枪。喷射施加器12生成多组分流体的喷剂并将多组分流体施加到基材上。

泵16a被配置为从流体供应源14a抽吸第一流体并将第一流体向下游输送到喷射施加器12。泵16b被配置为从流体供应源14b抽吸第二流体并将第二流体向下游输送到喷射施加器12。泵16a、16b可以由系统控制器控制。同样，空气供应源18连接到喷射施加器12并被配置为向喷射施加器12提供压缩空气的流。空气供应源18可以是用于将压缩空气提供到喷射施加器12的任何合适的配置。例如，空气供应源18可以是压缩机、加压罐或任何其他合适的配置。

喷射施加器12被配置为接收流体并生成流体的喷剂。触发器22附接到喷射施加器12并被配置为控制喷射施加器12的喷射。用户启动触发器22以使喷射阀24切换到流体打开位置，从而打开通过喷射施加器12到喷射孔口28的流体流动路径。可以理解，触发器22可以是适合于使喷射施加器12的启动和停用的任何配置。用户释放触发器22以使喷射阀24切换到流体封闭位置，从而封闭通过喷射孔口28的流体流动路径。

触发器22致动控制阀26，使得控制阀26使喷射阀24在流体打开位置和流体封闭位置之间切换。在一些示例中，控制阀26将压缩空气从空气供应源18引导到喷射阀24，以在流体打开位置和流体封闭位置之间驱动喷射阀24。在一些示例中，控制阀26在第一位置和第二位置之间切换以引导空气并驱动喷射阀24。例如，当控制阀26处于第一位置和第二位置中的一个位置中时，控制阀26可以引导空气通过在喷射施加器12内的第一内部路径以将喷射阀24从流体封闭位置驱动到流体打开位置。然后，控制阀26可以切换到第一位置和第二位置中的另一个位置中以引导空气通过在喷射施加器12内的第二内部路径并且将喷射阀24从流体打开位置驱动到流体封闭位置。

在操作中，用户致动触发器22使控制阀26切换并将空气引导至喷射阀24以使喷射阀24切换到流体打开位置。喷射阀24被保持在流体打开位置中，直到用户释放触发器22。在触发器22释放时，控制阀26往回切换并将空气引导到喷射阀24以使喷射阀24切换到流体封闭位置。在一些示例中，喷射阀24被保持在流体打开位置中，其中触发器22被致动，并且在触发器22释放时喷射阀24返回到流体封闭位置。

图2A是喷射施加器12的透视图。图2B是喷射施加器12的分解透视图。图2A和图2B将被一起讨论。喷射施加器12包括触发器22、喷射阀24(图2B)、喷射孔口28、主体30、抓握部32、保持帽34、空气帽36、第一流体歧管38、第二流体歧管40、空气接收器42、空气排气装置44、流体壳体46和固定的混合腔室48

主体30是覆盖喷射施加器12的内部部件的主要保护壳体。此外，主体30为喷射施加器12的其他部件提供连接点。抓握部32连接到主体30并在使用喷射施加器12时为用户提供把手以握持在其上。抓握部32还向喷射施加器12的内部部件提供覆盖和保护。触发器22连接到主体30并被配置为控制喷射施加器12的喷射。保持帽34连接到主体30并被配置为保护和固定在喷射施加器12内的内部部件。保持帽34可从主体30上移除，从而允许用户接近喷射施加器12的内部部件，诸如流体壳体46和固定的混合腔室48。空气帽36附接到保持帽34并被配置为将内部部件固定在喷射施加器12内，并引导喷射孔口28附近的清扫空气。空气帽36可从保持帽34上移除，从而允许用户接近喷射施加器12的内部部件，诸如流体壳体46和固定的混合腔室48。

第一流体歧管38和第二流体歧管40各自邻近并连接到主体30。第一流体歧管38被配置为接收来自流体供应源14a(图1)的第一流体，其中泵16a(图1)将第一流体从流体供应源14a输送到喷射施加器12。第二流体歧管40被配置为接收来自流体供应源14b的第二流体，其中泵16b将第二流体从流体供应源14b输送到喷射施加器12。在所示示例中，第一流体歧管38和第二流体歧管40形成为单一歧管，所述单一歧管安装到喷射施加器12。在所示的实施例中，第一流体和第二流体可以被喷射施加器12接收、在喷射施加器12内混合，然后从喷射孔口28分配到基材上。在另一实施例中，喷射施加器12可以接收来自单一流体接收器的流体并且将单一流体从喷射孔口28分配到基材上。

在所示的实施例中，空气接收器42连接到抓握部32的后部。在另一实施例中，空气接收器42可以连接到抓握部32的底部。因此，喷射施加器12可以包括多个空气接收器42，仅其中一个在任何给定时间连接到空气供应源18(图1)。空气接收器42被配置为接收来自空气供应源18的空气。在操作中，用户使用软管、管子、管道或其他标准连接件将空气供应源18连接到空气接收器42。空气排气装置44布置在抓握部32的底部处。空气排气装置44被配置为在喷射阀24的平移期间将空气从喷射施加器12排出。

在某些情况下，喷射施加器12可能需要零件的拆卸和更换。更具体地，在流体壳体46和/或固定的混合腔室48内的路径由于固化的流体和/或内部部件的退化而会变得堵塞，以及零件可能需要更换。为了拆卸喷射施加器12，用户从保持帽34上移除空气帽36，从而允许接近固定的混合腔室48。然后，固定的混合腔室48可以从流体壳体46上移除，并且更具体地从流体壳体46的轮廓空腔72中移除。在固定的混合腔室48被移除时，用户可以从主体30上移除保持帽34，露出流体壳体46。然后流体壳体46可以滑过喷射阀24，并从喷射施加器12的主体30上移除。当移除流体壳体46时，在流体壳体46内的密封件擦拭来自喷射阀24的残留物，从而提高在拆卸过程中的效率。喷射施加器12可以通过颠倒该过程被组装。流体壳体46被插入到喷射施加器12中并且接收喷射阀24的针。混合腔室48被插入到轮廓空腔72中。保持帽34被固定到喷射施加器12，从而将流体壳体46固定到喷射施加器12。空气帽36连接到保持帽34并且进一步将混合腔室48压入轮廓空腔72中，从而增强了它们之间的密封。

在流体壳体46和/或固定的混合腔室48需要移除以进行修理或移除并更换的情况下，喷射施加器12的快速组装和拆卸减少了停机时间并提高了生产率。此外，流体壳体46包含接合喷射阀24的密封件，并且在流体壳体46内包含多部件提高了组装和拆卸过程的效率。此外，流体的任何交叉都被限制于可以容易更换的流体壳体46和固定的混合腔室48。

图3A是喷射施加器12的剖视图，示出了处于流体封闭位置的喷射阀24。图3B是喷射施加器12的剖视图，示出了处于中间位置的喷射阀24。图3C是喷射施加器12的剖视图，示出了处于流体打开位置的喷射阀24。图3A-图3C将被一起讨论。喷射施加器12包括主体30、保持帽34、空气帽36、流体壳体46、固定的混合腔室48和阀组件50。固定的混合腔室48包括喷射孔口28、成型(contoured)端部52、第一密封凹槽54、第二密封凹槽56、第一端口58、第二端口60和混合孔62。流体壳体46包括第一孔64、第二孔66、第一出口68、第二出口70和成型空腔72。喷射阀24包括阀组件50和气动活塞74(图3C)。阀组件50包括第一流体针76、第二流体针78、第一阀密封件80、第二阀密封件82、第一空气密封件84、第二空气密封件86、第一流体密封件88和第二流体密封件90。

应当理解，喷射施加器12是包括混合设备的多组分喷射施加器。混合设备包括在喷射施加器12内的所有内部部件，所述内部部件允许喷射施加器12接收多于一种的流体、将流体混合，并分配来自喷射施加器12的流体。更具体地，混合设备可以包括流体壳体46、固定的混合腔室48和喷射阀24。混合设备包括在流体壳体46和固定的混合腔室48内的所有特征。此外，混合设备包括在喷射阀24内如上述限定的所有特征和部件。

如在图2中所讨论的，保持帽34连接到主体30并且空气帽36连接到保持帽34。流体壳体46定位在主体30中的空腔内并通过保持帽34固定就位。保持帽34邻近并且压靠流体壳体46的表面，将流体壳体46固定地保持在喷射施加器12内的位置中。通过首先移除将流体壳体46维持在位置中的保持帽34，然后将流体壳体46从主体30中的空腔中移除，流体壳体46可以从喷射施加器12的主体30上移除。出于各种原因，包括但不限于由于固化的流体和/或流体壳体46的内部部件的退化而在流体壳体46中的路径的堵塞，流体壳体46可能需要从喷射施加器12的主体30上移除。

在所示的实施例中，流体壳体46包括第一孔64、第二孔66、第一出口68、第二出口70和成型空腔72。第一孔64是布置在流体壳体46内的孔，其被配置为通过第一流体歧管38接收来自流体供应源14a(图1)的第一流体，并将第一流体输送到第一出口68。此外，第一孔64容纳阀组件50的部件。第二孔66是布置在流体壳体46内并与第一孔64相反的孔，其被配置为通过第二流体歧管40接收来自流体供应源14b的第二流体，并将第二流体输送到第二出口70。此外，第二孔66容纳阀组件50的部件。第一出口68是在流体壳体46内的孔，其被配置为当喷射阀24处于流体打开位置中时将第一流体从第一孔64输送到固定的混合腔室48。此外，当喷射阀24处于流体封闭位置中时，第一出口68被配置为将空气从空气供应源18输送到固定的混合腔室48。第二出口70是布置在流体壳体46内的孔，该第二出口与第一出口68相反地布置，并且当喷射阀24处于流体打开位置中时被配置为将第二流体从第二孔66输送到固定的混合腔室48。此外，当喷射阀24处于流体封闭位置中时，第二出口70被配置为将空气从空气供应源18输送到固定的混合腔室48。成型空腔72是在流体壳体46中的口，其被配置为密封地接纳固定的混合腔室48的成型端部52以阻止流体和空气泄漏。

固定的混合腔室48包括喷射孔口28、成型端部52、第一密封凹槽54、第二密封凹槽56、第一端口58、第二端口60和混合孔62。固定的混合腔室48定位在流体壳体46和空气帽36之间的空腔中。更具体地，固定的混合腔室48的成型端部52定位在流体壳体46的成型空腔72中，并且固定的混合腔室48的相反端部延伸到空气帽36中。空气帽36被配置为压靠在固定的混合腔室48的表面上以将固定的混合腔室48固定在成型空腔72内。在所示的实施例中，成型端部52是楔形端部，其被配置为压入在流体壳体46中的楔形空腔72中。然而可以理解，成型端部52可以是任何几何形状，诸如圆锥形或截头圆锥形，这将有助于在固定的混合腔室48和流体壳体46之间的密封。此外，成型空腔72可以是任何对应的形状以接收成型端部52。

喷射孔口28位于固定的混合腔室48的一个端部处并且被配置为将在喷射模式中将流体分配到基材上。成型端部52定位在固定的混合腔室48的远离喷射孔口28的相反端部。成型端部52被配置为压入流体壳体46的成型空腔72中，以增加在流体壳体46和固定的混合腔室48之间的流体密封。成型端部52还包括第一密封凹槽54和第二密封凹槽56。第一密封凹槽54和第二密封凹槽56被配置为分别接收第一密封件和第二密封件，以在成型端部52和成型空腔72之间密封并阻止流体从第一出口68和第二出口70进入流体壳体46的泄漏。在所示的实施例中，第一密封凹槽54定位在固定的混合腔室28的第一表面上并被配置为环绕第一端口50。此外，第二密封凹槽56定位在固定的混合腔室28的第二表面上并被配置为环绕第二端口60。在其他实施例中，第一密封凹槽54和第二密封凹槽56可以周向地包围成型端部52，其中第一密封凹槽54定位在第一出口68和第二出口70上方，使得第一密封凹槽54在喷射孔口28和出口68、70之间，以及第二密封凹槽56定位在第一出口68和第二出口70下方，使得出口68、70在第二密封凹槽56和喷射孔口28之间。

第一端口58是在固定的混合腔室48内的孔，其流体地连接到流体壳体46的第一出口68。第一端口58被配置为接收来自第一出口68的第一流体并将第一流体输送到混合孔62。第二端口60是在固定的混合腔室48内、与第一端口58相反的孔，其流体地连接到流体壳体46的第二出口70。第二端口60被配置为接收来自第二出口70的第二流体并将第二流体输送到混合孔62。混合孔62是流体地连接到第一端口58和第二端口60并从第一端口58和第二端口60延伸到喷射孔口28的孔。混合孔62被配置为接收来自第一端口58的第一流体和来自第二端口60的第二流体并将第一流体和第二流体混合成多组分流体混合物，所述多组分流体混合物将从固定的混合腔室48的喷射孔口28分配。在所示的实施例中，固定的混合腔室48由金属构成。在另一个实施例中，固定的混合腔室48可以由聚合物构成。

阀组件50包括第一流体针76、第二流体针78、第一阀密封件80、第二阀密封件82、第一空气密封件84、第二空气密封件86、第一流体密封件88和第二流体密封件90。第一流体针76包括第一针头92、第一针颈94和第一针轴96。第二流体针78包括第二针头98、第二针颈100和第二针轴102。第一流体针76和第二流体针78可以由金属或聚合物中的一种构成。

阀组件50至少部分地布置在流体壳体46的第一孔64和第二孔66内。阀组件50被配置为控制流体和空气通过流体壳体46至固定的混合腔室48的流。更具体地，阀组件50被配置为控制第一流体至固定的混合腔室48的第一端口58的流以及控制第二流体至固定的混合腔室48的第二端口60的流。气动活塞74布置在喷射施加器12的主体30内并且被配置为使用来自空气供应源18的压缩空气，以线性方式驱动第一流体针76和第二流体针78。更具体地，气动活塞74被配置为使第一流体针76和第二流体针78相对于轴线A以线性方式轴向平移。在所示的实施例中，气动活塞74被利用以产生第一流体针76和第二流体针78的所需的线性运动。在另一实施例中，液压活塞、电动活塞或机械活塞可以被用于产生第一流体针76和第二流体针78的所需的线性运动。

第一流体针76至少部分地布置在流体壳体46的第一孔64内并附接到气动活塞74，所述气动活塞74被配置为控制第一流体针76的平移运动。第一流体针76被配置为在第一流体打开位置和第一流体封闭位置之间平移。第二流体针78至少部分地布置在流体壳体46的第一孔64内并附接到气动活塞74，所述气动活塞74被配置为控制第二流体针78的平移运动。第二流体针78被配置为在第二流体打开位置和第二流体封闭位置之间平移。第一流体针76和第二流体针78被可操作地连接到气动活塞74以同时致动。当喷射施加器12处于流体打开状态时，第一流体针76处于第一流体打开位置并且第二流体针78处于第二流体打开位置。同样，当喷射施加器12处于流体关闭状态时，第一流体针76处于第一流体封闭位置中并且第二流体针78处于第二流体封闭位置中。

第一阀密封件80布置在流体壳体46的第一孔64内。第一阀密封件80被配置为当喷射施加器12处于流体关闭状态时在流体壳体46和第一流体针76的第一针头92之间提供液密和气密连接。第二阀密封件82布置在流体壳体46的第二孔66内。第二阀密封件82被配置为当喷射施加器12处于流体关闭状态时在流体壳体46和第二流体针78的第二针头98之间提供液密和气密连接。第一空气密封件84至少部分地布设置在流体壳体46内，并且被配置为当喷射施加器12处于流体打开状态时在流体壳体46和第一针头92之间提供液密和气密连接。第二空气密封件86至少部分地布置在流体壳体46内，并且被配置为当喷射施加器12处于流体打开状态时在流体壳体46和第二针头98之间提供液密和气密连接。

第一流体密封件88布置在流体壳体46的第一孔64内。第一流体密封件88被配置为在流体壳体46和第一流体针76的第一针轴96之间提供液密和气密连接。第二流体密封件90布置在流体壳体46的第二孔66内。第二流体密封件90被配置为在流体壳体46和第二流体针78的第二针轴102之间提供液密和气密连接。第一流体密封件88和第二流体密封件90都被配置为阻止流体和空气从流体壳体46逸出到喷射施加器12的主体30中。第一阀密封件80、第一空气密封件84和第一流体密封件88中的每一个至少部分地布置在流体壳体46内，并且每个都被配置为密封地接合第一流体针76的部分。第二阀密封件82、第二空气密封件86和第二流体密封件90中的每一个至少部分地布置在流体壳体46内，并且每个都被配置为密封地接合第二流体针78的部分。

在操作中，用户挤压触发器22以使气动活塞74从流体封闭位置致动到流体打开位置，从而导致流体从喷射施加器12分配。图3A图示了处于流体封闭状态的喷射施加器12。当处于流体封闭位置中时，第一流体针76与第一阀密封件80密封地接合并与第一空气密封件84脱离接合，使得第一流体针76处于第一流体封闭位置中。当处于流体封闭位置中时，第二流体针78与第二阀密封件82密封地接合并与第二空气密封件86脱离接合，使得第二流体针78处于第二流体封闭位置中。在第一流体针76处于第一流体封闭位置中时，流体被阻止从第一孔64流出到固定的混合腔室48并且空气被允许行进经过第一空气密封件84、通过第一出口68并通过第一端口58进入固定的混合腔室48。同样，当第二流体针78处于第二流体封闭位置中时，流体被阻止从第二孔66流出到固定的混合腔室48，并且空气被允许行进经过第二空气密封件86、通过第二出口70并通过第二端口60进入固定的混合腔室48。被允许行进到固定的混合腔室48的空气(被称为吹扫空气)被配置为从喷射孔口28连续排出，以保持第一端口58、第二端口60以及混合孔62没有流体或其他碎屑。

图3B图示了处于流体和空气流被同时切断的中间状态的喷射施加器12。当用户挤压触发器22时，喷射施加器12开始从流体封闭状态切换到流体打开状态。图3B图示了流体和空气都被阻止进入固定的混合腔室48的时刻。更具体地，图3B图示了第一阀密封件80和第一空气密封件84同时与第一流体针76的第一针头92接合的时刻，这发生在第一流体打开位置和第一流体封闭位置之间的中间位置处。第一针头92的尺寸被确定为同时与第一阀密封件80和第一空气密封件84接合。同样，图3B还图示了第二阀密封件82和第二空气密封件86同时与第二流体针78的第二针头98接合的时刻，这发生在第二流体打开位置和第二流体封闭位置之间的中间位置处。第二针头98的尺寸被确定为同时与第二阀密封件82和第二空气密封件86接合。为了阻止流体不经意地进入空气路径以及空气不经意地进入流体路径，中间状态停止流体和气流流动。

图3C图示了处于流体打开状态的喷射施加器12。当处于流体打开状态时，第一流体针76与第一阀密封件80脱离接合并与第一空气密封件84密封地接合。此外，当处于流体打开状态时，第二流体针78与第二阀密封件82脱离接合并与第二空气密封件86密封地接合。当处于第一流体打开状态时，空气被阻止流动经过第一空气密封件84到固定的混合腔室48，并且流体被允许行进经过第一针颈94、通过第一出口68，并且通过第一端口58进入固定的混合腔室48中。更具体地，当第一流体针76延伸通过第一阀密封件80时，第一流体围绕第一针颈94流动。同样，当处于第二流体打开状态时，空气被阻止流动经过第二空气密封件86到固定的混合腔室48，并且流体被允许行进经过第二针颈100、通过第二出口70，并通过第二端口60进入固定的混合腔室48。更具体地，当第二流体针78延伸通过第二阀密封件82时，第二流体围绕第二针颈100流动。流动以行进到固定的混合腔室48的流体在混合孔62内混合，然后作为多组分流体从喷射孔口28分配。

在流体壳体46内的固定的混合腔室48和阀组件50移除了对于通常用于手动喷射施加器的动态的、金属对金属的高压流体密封的需要。移除金属对金属的高压流体密封降低了与在先混合腔室设计相关联的制造成本。此外，固定的混合腔室48可以由金属或聚合物构成，并且可以容易地从喷射施加器12上移除，这减少了停机时间并提高了生产率。因为在操作中固定的混合腔室48在阀组件50平移时保持固定，从而导致在固定的混合腔室48内的较少的移动部件，所以固定的混合腔室48是简化和改进的混合腔室。

图4A是第二喷射施加器12’的透视图。图4B是第二喷射施加器12’的分解透视图。图4C是处于流体打开状态的第二喷射施加器12’的剖视图。图4D是在第二喷射施加器12’内的密封件的透视图。图4A-图4D将被一起讨论。第二喷射施加器12’与喷射施加器12(图1-图3C)基本上相似，其中一些区别在下面描述并在图4A-图4D中示出。第二喷射施加器12’包括触发器22’、喷射阀24’(图4B)、喷射孔口28’、主体30’、抓握部32’、帽34’、保持帽36’、第一流体歧管38’、第二流体歧管40’、空气接收器42’、空气排气装置44’、流体壳体46’和固定的混合腔室48’。

主体30’是覆盖第二喷射施加器12’的内部部件的主要保护壳体。此外，主体30’为第二喷射施加器12’的其他部件提供连接点。抓握部32’连接到主体30’并为用户在使用第二喷射施加器12’时提供把手以握持在其上。抓握部32’还向第二喷射施加器12’的内部部件提供覆盖和保护。触发器22’连接到主体30’并被配置为控制第二喷射施加器12’的喷射。帽34’连接到主体30’并被配置为覆盖和保护在第二喷射施加器12’内的内部部件。帽34’可以从主体30’上移除，从而允许用户接近第二喷射施加器12’的内部部件，诸如流体壳体46’和固定的混合腔室48’。保持帽36’附接到流体壳体46’，并且保持帽36’被配置为将内部部件固定在第二喷射施加器12’内。更具体地，保持帽36’被拧到流体壳体46’的配合螺纹上，以将保持帽36’固定到流体壳体46’和第二喷射施加器12’。保持帽36’可以从流体壳体46’上移除，从而允许用户接近第二喷射施加器12’的内部部件，诸如流体壳体46’和固定的混合腔室48’。

第一流体歧管38’和第二流体歧管40’各自邻近并连接到主体30’。第一流体歧管38’被配置为接收来自流体供应源14a(图1)第一流体，其中泵16a(图1)将第一流体从流体供应源14a输送到第二喷射施加器12’。第二流体歧管40’被配置为接收来自流体源14b的第二流体，其中泵16b将第二流体从流体供应源14b输送到第二喷射施加器12’。在所示示例中，第一流体歧管38’和第二流体歧管40’形成为单一歧管，所述单一歧管安装到第二喷射施加器12’。在所示实施例中，第一流体和第二流体可以被第二喷射施加器12’接收、在第二喷射施加器12’内混合，然后从喷射孔口28’分配到基材上。在另一实施例中，第二喷射施加器12’可以接收来自单一流体接收器的流体并将单一流体从喷射孔口28’分配到基材上。

在所示实施例中，空气接收器42’连接到抓握部32’的后部。在另一实施例中，空气接收器42’可以连接到抓握部32’的底部。因此，第二喷射施加器12’可以包括多个空气接收器42’，仅其中一个在任何给定时间连接到空气供应源18(图1)。空气接收器42’被配置为接收来自空气供应源18的空气。在操作中，用户使用软管、管子、管道或其他标准连接件将空气供应源18连接到空气接收器42’。空气排气装置44’布置在抓握部32’的底部处。空气排气装置44’被配置为在喷射阀24’的平移期间将空气从第二喷射施加器12’排出。

在某些情况下，第二喷射施加器12’可能需要零件的拆卸和更换。更具体地，在流体壳体46’和/或固定的混合腔室48’内的路径可能由于固化的流体和/或内部部件的退化而会变得堵塞，以及零件可能需要更换。为了拆卸第二喷射施加器12’，用户从流体壳体46’上移除保持帽36’，然后从流体壳体46’上移除帽34’，从而允许接近固定的混合腔室48’。然后，固定的混合腔室48’可以从流体壳体46’上移除，并且更具体地从流体壳体46’的成型空腔72’中移除。在移除固定的混合腔室48’时，用户可以从主体30’上移除流体壳体46’。通过将流体壳体46’从在主体30’上的配合螺纹拧下，流体壳体46’可以从主体30’上移除。然后，流体壳体46’可以滑过喷射阀24’上方并从第二喷射施加器12’的主体30’上移除。当移除流体壳体46’时，流体壳体46’内的密封件会擦拭来自喷射阀24’的残留物，从而提高在拆卸过程中的效率。第二喷射施加器12’可以通过颠倒该过程被组装。流体壳体46’滑过喷射阀24’并拧到主体30’的配合螺纹中。固定的混合腔室48’被插入成型空腔72’中。帽34’固定到第二喷射施加器12’，并且保持帽36’被拧到流体壳体46’的配合螺纹上，以进一步将混合腔室48’压入成型空腔72’中，从而增强了它们之间的密封。

在流体壳体46’和/或固定的混合腔室48’需要移除以进行维修或移除并更换的情况下，第二喷射施加器12’的快速组装和拆卸减少了停机时间并提高了生产率。此外，流体壳体46’包含接合喷射阀24’的密封件，并且在流体壳体46’内包含多部件提高了组装和拆卸过程的效率。此外，流体的任何交叉被限制于可以容易地更换流体的壳体46’和固定的混合腔室48’。

图4C图示了处于流体打开状态的第二喷射施加器12’。第二喷射施加器12’的内部部件与喷射施加器12的内部部件基本上相似(图1-图3C)。此外，第二喷射施加器12’的操作与喷射施加器12的操作基本上相似。因此，为了避免第二喷射施加器12’的部件和操作的重复描述，将仅讨论第二喷射施加器12’和第二喷射施加器12’之间的区别。

如所讨论的，喷射施加器12包括第一阀密封件80和第一空气密封件84，第一阀密封件80和第一空气密封件84被配置为与第一流体针76密封地接合。第二喷射施加器12’将第一阀密封件80和第一空气密封件84结合成单一的第一密封套80’。第一密封套80’被定位在流体壳体46’内，并且第一密封套80’被配置为与第一流体针76’密封地接合以提供喷射施加器12的第一阀密封件80和第一空气密封件84的密封功能。当第二喷射施加器12’处于流体打开状态(图4C)时，第一流体针76’与第一密封套80’的上部分脱离接合以允许流体流动到固定的混合腔室48’，并且第一流体针76’与第一密封套80’的下部分密封地接合，以挡住吹扫空气流动到固定的混合腔室48’。第一流体针76’在流体打开状态、流体关闭状态和中间状态中的每一个中保持与第一密封套80’的接合。当第一流体针76’在每个状态之间转换时，第一流体针76’保持与第一密封套80’的接合。因此，第二喷射施加器12’的第一密封套80’将喷射施加器12的第一阀密封件80和第一空气密封件84结合成单一部件。此外，第二喷射施加器12’的第一密封套80’被配置为提供与喷射施加器12的第一阀密封件80和第一空气密封件84相同的功能。

同样，喷射施加器12包括第二阀密封件82和第二空气密封件86，第二阀密封件82和第二空气密封件86被配置为与第二流体针78密封地接合。第二喷射施加器12’将第二阀密封件82和第二空气密封件86结合成单一的第二密封套82’。第二密封套82’被定位在流体壳体46’内，并且第二密封套82’被配置为与第二流体针78’密封地接合以提供喷射施加器12的第二阀密封件82和第二空气密封件86的密封功能。当第二喷射施加器12’处于流体打开状态(图4C)时，第二流体针78’与第二密封套82’的上部分脱离接合以允许流体流动到固定的混合腔室48’，并且第二流体针78’与第二密封套82’的下部分密封地接合，以挡住吹扫空气流动到固定的混合腔室48’。第二流体针78’在流体打开状态、流体封闭状态和中间状态中的每一个中保持与第二密封套82’的接合。当第二流体针78’在每个状态之间转换时，第二流体针78’保持与第二密封套82’的接合。因此，第二喷射施加器12’的第二密封套82’将喷射施加器12的第二阀密封件82和第二空气密封件86结合成单一部件。此外，第二喷射施加器12’的第二密封套82’被配置为提供与喷射施加器12的第二阀密封件82和第二空气密封件86相同的功能。

第一密封套80’和第二密封套82’是在第二喷射施加器12’内提供相同功能的相同部件。在第一密封套80’和第二密封套82’之间仅有的区别是各自被配置用于接合的流体针。下列讨论描述了第一密封套80’，但细节同样适用于第二密封套80’，针对每个密封套的细节将不再重复以避免重复描述。如图4D所示，第一密封套80’总体上是圆筒形的形状并且包括多个外部凹槽80A’、多个内部凹槽80B’和平坦表面104’。更具体地，第一密封套80’包括弯曲的外部表面，所述外部表面带有完全环绕第一密封套80’的多个外部凹槽80A’。所述多个外部凹槽80A’中的每一个外部凹槽80A’被配置为接收密封件构件，诸如O形环密封件。被定位在所述多个外部凹槽80A’中的每一个外部凹槽80A’内的密封件构件紧靠第一密封套80’和流体壳体46’，以在部件之间产生密封界面，从而阻止流体在第一密封套80’和流体壳体46’之间流动。此外，第一密封套80’包括多个内部凹槽80B’(图4C)，所述多个内部凹槽80B’中的每一个内部凹槽80B’被配置为接收密封件构件，诸如O形环密封件。被定位在所述多个内部凹槽80B’中的每一个内部凹槽80B’内的密封件构件紧靠第一密封套80’和第一流体针76’，以在部件之间产生密封界面，从而阻止流体在第一密封套80’和第一流体针76’之间流动。

平坦表面104’被定位在第一密封套80’的弯曲的外部表面上并且平坦表面104’被配置为接合流体壳体46’的平坦表面，以阻止第一密封套80’在流体壳体46’内的旋转。此外，平坦表面104’被配置为接合流体壳体46’的平坦表面，以确保第一密封套80’与流体壳体46’的适当的对准和密封接合。更具体地，平坦表面104’确保第一密封套80’的第一通道106’与流体壳体46’的第一出口68’的适当的密封对准。第一通道106’从第一密封套80’的内部通过第一密封套80’延伸到形成在平坦表面104’上的出口孔。与喷射施加器12相比，第二喷射施加器12’的第一密封套80’通过将两个部件结合成单一部件而简化和减少了在第二喷射施加器12’内的部件的数量。上述关于第一密封套80’的描述适用于第二密封套82’，其与第一密封套80’相同。

如图4C所示，第二喷射施加器12’包括被定位在邻近流体壳体46’的端部的盘状件(puck)110’。盘状件110’包括两个空气通道，其中一个邻近第一流体针76’的端部，以及另一个邻近第二流体针78’的端部。在盘状件110’内的空气通道被配置为在第二喷射施加器12’被解除触发时将通过空气接收器42’接收的空气引导到固定的混合腔室48’，以从固定的混合腔室48’吹扫任何剩余的流体。盘状件110’可以由金属、聚合物或复合材料构成。盘状件110’是可移除的部件，其可以从流体壳体46’上拆下，以接近在流体壳体46’内的内部部件。此外，在盘状件110’由于第二喷射施加器12’的堵塞被损坏的情况下，盘状件110’可以容易地从流体壳体46’上移除并更换。

在流体壳体46’内的固定的混合腔室48’和阀组件50’移除了对于通常用于手动喷射施加器的动态的、金属对金属的高压流体密封的需要。移除金属对金属的高压流体密封降低了与在先混合腔室设计相关联的制造成本。此外，固定的混合腔室48’可以由金属或聚合物构成，并且可以容易地从第二喷射施加器12’上移除，这减少了停机时间并提高了生产率。因为在操作中固定的混合腔室48’在阀组件50’平移时保持固定，从而导致在固定的混合腔室48’内的较少的移动部件，所以固定的混合腔室48’是简化和改进的混合腔室。

尽管本发明已经参考(一个或多个)示例性实施例被描述，但是本领域技术人员将理解，各种改变可以进行并且等效物可以被代替其元件而不脱离本发明的范围。此外，很多修改可以进行以使特定情况或材料适应本发明的教导而不脱离本发明的基本范围。因此，其目的是，本发明不限于所公开的(一个或多个)特定实施例，而是本发明将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (26)

1.一种用于多组分喷射施加器的混合设备，所述混合设备被配置为接收第一流体和第二流体并混合所述第一流体和所述第二流体，以生成从所述多组分喷射施加器喷射的多组分流体，所述混合设备包括：

固定的混合腔室，所述固定的混合腔室包括喷射孔口，其中所述喷射孔口被配置为分配所述多组分流体；和

阀组件，所述阀组件至少部分地布置在流体壳体内，其中所述阀组件被配置为控制流体和空气至固定的混合腔室的流。

2.根据权利要求1所述的混合设备，其中，所述阀组件包括：

第一阀，所述第一阀被配置为在第一流体打开位置和第一流体封闭位置之间平移，其中：

当处于所述第一流体打开位置中时，所述第一阀脱离接合第一阀密封件，以及当处于所述第一流体封闭位置中时，所述第一阀接合所述第一阀密封件；和

第二阀，所述第二阀被配置为在第二流体打开位置和第二流体封闭位置之间平移，其中：

当处于所述第二流体打开位置中时，所述第二阀脱离接合第二阀密封件，以及当处于所述第二流体封闭位置中时，所述第二阀接合所述第二阀密封件；

其中，所述第一阀和所述第二阀被可操作地连接以同时致动。

3.根据权利要求2所述的混合设备，其中，所述第一阀是第一流体针，以及所述第二阀是第二流体针。

4.根据权利要求3所述的混合设备，其中：

当处于所述第一流体打开位置中时，所述第一流体针接合第一空气密封件，所述第一空气密封件布置在所述流体壳体内，以及当处于所述第一流体封闭位置中时，所述第一流体针脱离接合所述第一空气密封件；并且

当处于所述第二流体打开位置中时，所述第二流体针接合第二空气密封件，所述第二空气密封布置在所述流体壳体内，以及当处于所述第二流体封闭位置中时，所述第二流体针脱离接合所述第二空气密封件。

5.根据权利要求4所述的混合设备，其中：

所述第一阀密封件、所述第一空气密封件和第一流体密封件中的每一个至少部分地布置在所述流体壳体内，并且所述第一阀密封件、所述第一空气密封件和第一流体密封件中的每一个被配置为密封地接合所述第一流体针；并且

所述第二阀密封件、所述第二空气密封件和第二流体密封件中的每一个至少部分地布置在所述流体壳体内，并且所述第二阀密封件、所述第二空气密封件和第二流体密封件中的每一个被配置为密封地接合所述第二流体针。

6.根据权利要求5所述的混合设备，其中：

所述第一阀密封件和所述第一空气密封件同时与处于所述第一流体打开位置和所述第一流体封闭位置之间的中间位置的所述第一流体针接合；并且

所述第二阀密封件和所述第二空气密封件同时与处于所述第二流体打开位置和所述第二流体封闭位置之间的中间位置的所述第二流体针接合。

7.根据权利要求3所述的混合设备，其中，所述第一流体针和所述第二流体针两者都连接到气动活塞并且被气动活塞平移。

8.根据权利要求3所述的混合设备，其中：

所述固定的混合腔室由金属和聚合物中的一种形成；并且

所述第一流体针和所述第二流体针由金属和聚合物中的一种形成。

9.根据权利要求1所述的混合设备，其中，所述阀组件包括：

第一阀，所述第一阀被配置为在第一流体打开位置和第一流体封闭位置之间平移，其中：

当处于所述第一流体打开位置中时，所述第一阀与第一密封套的上部分脱离接合并与所述第一密封套的下部分接合；和

当处于所述第一流体封闭位置中时，所述第一阀与所述第一密封套的上部分接合并与所述第一密封套的下部分脱离接合；和

第二阀，所述第二阀被配置为在第二流体打开位置和第二流体封闭位置之间平移，其中：

当处于所述第二流体打开位置中时，所述第二阀与第二密封套的上部分脱离接合并与所述第二密封套的下部分接合；和

当处于所述第二流体封闭位置中时，所述第二阀与所述第二密封套的上部分接合并与所述第二密封套的下部分脱离接合；

其中，所述第一阀和所述第二阀被可操作地连接以同时致动。

10.根据权利要求9所述的混合设备，其中，所述第一密封套的外部表面包括平坦表面，在所述平坦表面上形成有第一通道的出口孔。

11.根据权利要求1所述的混合设备，其中，所述固定的混合腔室还包括：

第一端口，所述第一端口连接到所述流体壳体的第一出口，其中，所述第一端口接收来自所述第一出口的第一流体；

第二端口，所述第二端口连接到所述流体壳体的第二出口，其中，所述第二端口接收来自所述第二出口的第二流体；和

混合孔，所述混合孔从所述第一端口和所述第二端口延伸到所述喷射孔口，所述混合孔被配置为接收所述第一流体和所述第二流体并将所述第一流体和所述第二流体混合成待从所述固定的混合腔室的所述喷射孔口分配的所述多组分流体；

其中，所述阀组件控制所述第一流体和所述第二流体至所述固定的混合腔室的所述第一端口和所述第二端口的流。

12.根据权利要求1所述的混合设备，其中，所述固定的混合腔室还包括与所述喷射孔口相反地定位的成型端部。

13.根据权利要求12所述的混合设备，其中，所述成型端部包括：

第一密封凹槽，所述第一密封凹槽被配置为接收第一密封件以与所述流体壳体密封；和

第二密封凹槽，所述第二密封凹槽被配置为接收第二密封件以与所述流体壳体密封；

其中，所述第一密封凹槽和所述第二密封凹槽布置在所述固定的混合腔室的所述成型端部的相反侧部上；和

其中，所述成型端部是楔形端部。

14.根据权利要求1所述的混合设备，其中：

所述固定的混合腔室被定位在空气帽和所述流体壳体之间；

所述流体壳体通过附接到所述喷射施加器的主体的保持帽固定在所述主体中的空腔内。

15.根据权利要求1所述的混合设备，其中，所述流体壳体能够从所述喷射施加器的所述主体上移除。

16.一种方法，包括：

通过气动活塞使第一流体针在第一流体打开位置和第一流体封闭位置之间平移，其中：

所述第一流体针在所述第一流体打开位置中与第一阀密封件脱离接合，并且在所述第一流体封闭位置中与所述第一阀密封件接合；

通过所述气动活塞使第二流体针在第二流体打开位置和第二流体封闭位置之间平移，其中：

所述第二流体针在所述第二流体打开位置中与第二阀密封件脱离接合，并且在所述第二流体封闭位置中与所述第二阀密封件接合；

在所述第一流体针处于所述第一流体打开位置并且所述第二流体针处于所述第二流体打开位置的情况下，使第一流体和第二流体流动经过所述第一阀密封件和所述第二阀密封件并流动到固定的混合腔室；以及

通过所述固定的混合腔室的喷射孔口分配来自所述固定的混合腔室的多组分流体。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

通过所述固定的混合腔室的第一端口接收来自流体壳体的第一出口的第一流体；

通过所述固定的混合腔室的第二端口接收来自所述流体壳体的第二出口的第二流体；以及

通过从所述第一端口和所述第二端口延伸到所述喷射孔口的混合孔，将从第一端口接收的所述第一流体和从第二端口接收的所述第二流体混合成待从所述固定的混合腔室的所述喷射孔口分配的多组分流体混合物；

其中，包括所述第一流体针和所述第二流体针的阀组件分别控制所述第一流体和所述第二流体至所述固定的混合腔室的所述第一端口和所述第二端口的流。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括：

当处于所述第一流体打开位置中时，由所述第一流体针接合布置在流体壳体内的第一空气密封件；

当处于所述第一流体封闭位置中时，使所述第一流体针脱离接合所述第一空气密封件；

当处于所述第二流体打开位置中时，由所述第二流体针接合布置在流体壳体内的第二空气密封件；和

当处于所述第二流体封闭位置中时，使所述第二流体针脱离接合所述第二空气密封件。

19.根据权利要求16所述的方法，其中：

所述第一阀密封件、第一空气密封件和第一流体密封件中的每一个至少部分地布置在流体壳体内，并且所述第一阀密封件、第一空气密封件和第一流体密封件中的每一个被配置成密封地接合所述第一流体针；并且

所述第二阀密封件、第二空气密封件和第二流体密封件中的每一个至少部分地布置在所述流体壳体内，并且所述第二阀密封件、第二空气密封件和第二流体密封件中的每一个被配置成密封地接合所述第二流体针。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

在所述第一流体打开位置和所述第一流体封闭位置之间的中间位置中，由所述第一阀密封件和所述第一空气密封件同时接合所述第一流体针；以及

在所述第二流体打开位置和所述第二流体封闭位置之间的中间位置中，由所述第二阀密封件和所述第二空气密封件同时接合所述第二流体针。

21.一种拆卸喷射施加器的方法，所述喷射施加器包括混合设备，所述方法包括：

从流体壳体上移除空气帽；

从在所述流体壳体中的成型孔口中移除固定的混合腔室；

从所述喷射施加器的主体上移除保持帽；以及

将定位在所述喷射施加器的所述主体的空腔内的所述流体壳体从所述空腔中移除。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括将所述固定的混合腔室定位在所述空气帽和所述流体壳体之间。

23.根据权利要求21所述的方法，其中，使用附接到所述主体的所述保持帽将所述流体壳体固定在所述喷射施加器的主体中的所述空腔内。

24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述固定的混合腔室包括与喷射孔口相反地定位的成型端部。

25.根据权利要求24所述的方法，还包括：

通过所述固定的混合腔室的所述成型端部上的第一密封凹槽接收第一密封件，以与所述流体壳体密封；以及

通过所述固定的混合腔室的所述成型端部上的第二密封凹槽接收第二密封件，以与所述流体壳体密封；

其中，所述第一密封凹槽和所述第二密封凹槽布置在所述固定的混合腔室的所述成型端部的相反侧部上；并且

其中，所述成型端部是楔形端部。

26.一种用于在喷射施加器内使用的固定的混合腔室，所述喷射施加器包括主体、抓握部、触发器和喷射孔口，所述固定的混合腔室包括：

喷射孔口，所述喷射孔口被配置为分配流体；

成型端部，所述成型端部与所述喷射孔口相反地定位；

第一端口，所述第一端口布置在所述成型端部内，所述第一端口被配置为接收第一流体；

第二端口，所述第二端口布置在所述成型端部内，所述第二端口被配置为接收第二流体；

混合孔，所述混合孔从所述第一端口和所述第二端口延伸到所述喷射孔口，所述混合孔被配置为接收所述第一流体和所述第二流体并将所述第一流体和所述第二流体混合成待从所述喷射孔口分配的多组分流体混合物；

第一密封凹槽，所述第一密封凹槽布置在所述成型端部上，其中所述第一密封凹槽被配置为接收第一密封件；和

第二密封凹槽，所述第二密封凹槽布置在所述成型端部上，其中所述第二密封凹槽被配置为接收第二密封件；

其中，所述第一密封凹槽和所述第二密封凹槽布置在所述第一端口和所述第二端口的相反两侧。

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