CN117505112A - 带空气混合的分配器 - Google Patents

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CN117505112A
CN117505112A CN202310980021.3A CN202310980021A CN117505112A CN 117505112 A CN117505112 A CN 117505112A CN 202310980021 A CN202310980021 A CN 202310980021A CN 117505112 A CN117505112 A CN 117505112A
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伊森·G·麦克劳克林
威廉·R·安德森
乔纳森·R·麦克米歇尔
史蒂文·R·欣得斯
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid

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Abstract

一种喷嘴组件,包括混合通道和充气器。混合通道具有上游端部和下游端部,上游端部和下游端部限定通过混合通道的流动方向,并且混合通道包括壳体壁和混合器。壳体壁限定流动通路并且包括入口部分和末端孔口。入口部分设置在上游端部处,并且配置成接收第一材料和第二材料。末端孔口设置在下游端部,并配置成从混合通道排出多组分材料。混合器设置在混合通道内,并且配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。充气器被配置成使成核空气流到混合器上游端部的下游的位置,并且流入多组分材料的材料流中。

Description

带空气混合的分配器
技术领域
本公开总体上涉及多组分分配系统,更具体地讲,涉及用于将空气引入到多组分混合物中以分配多组分材料的系统、方法和设备。
背景技术
多组分材料通过将两种或更多种构成材料组合以形成多组分材料来形成。在应用之前,所述构成材料被单独地泵送或计量并被组合。所得到的多组分材料可以是绝缘体,例如泡沫,或者可以是涂料(paint)、密封剂、涂覆物(coating)、粘合剂等。
发明内容
根据本公开的一个方面,喷嘴组件的示例包括混合通道和充气器。混合通道具有上游端部和下游端部,上游端部和下游端部限定通过混合通道的流动方向,并且混合通道包括壳体壁和混合器。壳体壁限定流动通路并且包括入口部分和末端孔口。入口部分设置在上游端部处,并且被配置成接收第一材料和第二材料。末端孔口设置在下游端部处,并被配置成从混合通道排出多组分材料。混合器设置在混合通道内,并且配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。充气器被配置成使成核空气流到混合器的下游的位置并进入多组分材料的材料流中。
根据本公开的另一方面,分配多组分材料的方法的示例包括在混合通道的入口处接收第一材料和第二材料。混合通道具有上游端部和下游端部,上游端部和下游端部限定通过混合通道的第一流动方向,并且包括限定流动通路的壳体壁。该方法还包括使第一材料和第二材料流过设置在流体通路内的混合器以产生多组分材料,使成核空气流入多组分材料中以形成充气的多组分材料,并且分配充气的多组分材料。成核空气在第二流动方向上在混合器下游的位置处流入多组分材料中。
根据本公开的又一方面,形成喷嘴组件的方法的示例包括将聚合物混合管插入护罩中,利用引导孔在聚合物混合管中形成孔,以及通过引导孔和聚合物混合管中的孔插入成核空气通路以延伸到流动通路中。聚合物混合管包括限定具有上游端部和下游端部的流动通路的聚合物壁,并且还包括混合器。聚合物壁包括入口部分和末端孔口。入口部分设置在上游端部处,并且配置成接收第一材料和第二材料。末端孔口设置在下游端部处,并配置成排出由第一材料和第二材料形成的多组分混合物。混合器设置在入口部分的下游和末端孔口的上游,并且配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。所述护罩包括护罩壁和引导孔,当所述聚合物管插入所述护罩中时,所述护罩壁至少部分地周向围绕所述聚合物混合管,所述引导孔延伸穿过所述护罩壁。
根据本公开的又一方面,喷嘴组件的示例包括混合通道和充气器。混合通道具有上游端部和下游端部,上游端部和下游端部限定通过混合通道的流动方向,并且混合通道包括壳体壁和混合器。壳体壁限定流动通路并且包括入口部分和末端孔口。入口部分设置在上游端部处,并且配置成接收第一材料和第二材料。末端孔口设置在下游端部处,并配置成从混合通道排出多组分材料。混合器设置在混合通道内,并且配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。充气器被配置成使成核空气流到混合器下游的位置并进入多组分材料的材料流中。所述充气器包括延伸通过所述壳体壁的成核空气管线,其中所述空气管线限定内部空气通路。
根据本发明的又一方面,一种喷嘴组件包括混合通道和充气器。混合通道具有上游端部和下游端部,上游端部和下游端部限定通过混合通道的流动方向,并且混合通道包括壳体壁和混合器。壳体壁限定流动通路并且包括入口部分和末端孔口。入口部分设置在上游端部处,并且配置成接收第一材料和第二材料。末端孔口设置在下游端部处,并配置成从混合通道排出多组分材料。混合器设置在混合通道内,并且配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。充气器被配置成使成核空气流到混合器下游的位置并进入多组分材料的材料流中。所述充气器包括成核空气通路,所述成核空气通路从所述壳体壁的外部通过所述末端孔口延伸到所述壳体壁的内部。空气通路限定内部空气通路。
根据本公开的又一方面,喷嘴组件的示例包括混合通道和充气器。混合通道具有上游端部和下游端部,上游端部和下游端部限定通过混合通道的流动方向,并且混合通道包括壳体壁和混合器。壳体壁限定流动通路并且包括入口部分和末端孔口。入口部分设置在上游端部处,并且配置成接收第一材料和第二材料。末端孔口设置在下游端部处,并配置成从混合通道排出多组分材料。混合器设置在混合通道内,并且配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器下游的所述多组分材料的材料流中。充气器包括设置在混合通道的下游端部的附接壳体。附接壳体限定空气出口、流动入口、喷射出口。空气出口配置成使成核空气流至末端孔口的下游的位置,以产生充气的多组分材料。流动入口从空气出口的上游延伸到空气出口的下游,并配置成接收充气的多组分材料的材料流。所述喷射出口位于所述流动入口的下游,并被配置成排出所述充气的多组分材料。
根据本公开的又一方面,喷嘴组件的示例包括混合通道和充气器。混合通道具有上游端部和下游端部,上游端部和下游端部限定通过混合通道的流动方向,并且混合通道包括壳体壁和混合器。壳体壁限定流动通路并且包括入口部分和末端孔口。入口部分设置在上游端部处,并且配置成接收第一材料和第二材料。末端孔口设置在下游端部处,并配置成从混合通道排出多组分材料。混合器设置在混合通道内,并且配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。所述充气器包括在通路壳体的第一端部处的锥形末端、限定在所述锥形末端中的空气出口、形成在所述通路壳体的第二端部中的空气入口,以及由所述通路壳体限定的空气通路。空气通路将空气入口流体地连接到空气出口。充气器被配置成使成核空气从空气入口流到空气出口,并从空气出口流到位于混合器的下游的位置处的流动通路中,并流到多组分材料的材料流中。
根据本公开的又一方面,充气器的示例包括在通路壳体的第一端部处的锥形末端、限定在锥形末端中的空气出口、形成在通路壳体的第二端部中的空气入口以及由通路壳体限定的空气通路。通路壳体沿着轴线延伸,并且空气通路将空气入口流体地连接到空气出口。
根据本发明的又一方面,喷嘴组件的示例包括混合通道和充气器。混合通道具有上游端部和下游端部,上游端部和下游端部限定通过混合通道的流动方向,并且混合通道包括壳体壁和混合器。壳体壁限定流动通路并且包括入口部分和末端孔口。入口部分设置在上游端部处,并且配置成接收第一材料和第二材料。末端孔口设置在下游端部处,并配置成从混合通道排出多组分材料。混合器设置在混合通道内,并且配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。充气器被配置成使成核空气流到混合器的上游端部的下游的位置,并且流入多组分材料的材料流中。
根据本公开的另一方面,一种分配多组分材料的方法的示例包括在混合通道的入口处接收第一材料和第二材料。混合通道具有限定通过混合通道的第一流动方向的上游端部和下游端部,并且包括限定流动通路的壳体壁。该方法还包括使第一材料和第二材料流过设置在流道内的混合器以产生多组分材料,并使成核空气流入多组分材料以形成充气的多组分材料。成核空气在混合器上游端部的下游的位置流入多组分材料,并沿着第二流动方向流动。
附图说明
图1是多组分分配系统的示例的示意图。
图2是分配组件的示例的分解图。
图3是图2的分配组件的等距视图
图4是分配组件的另一示例的等距视图。
图5是图4的分配组件的示例的另一透视图。
图6是图4-5的分配组件的示例沿轴线A-A截取的剖视图。
图7是分配组件的另一示例的等距视图。
图8是图6的分配组件的示例的另一等距视图。
图9是图7-8的分配组件的示例沿轴线A-A的剖视图。
图10是沿着轴线A-A截取的分配组件的又一示例的剖视图。
图11是图8的分配组件的示例沿着轴线A-A截取的另一个横截面视图。
图12是图10和图11的分配组件的示例沿轴线B-B截取的剖视图。
图13是沿着轴线A-A截取的分配组件的又一示例的等距剖视图。
图14是图13的分配组件的等距视图。
图15是图13-14的分配组件的另一等距视图。
图16是刺穿适配器的等距视图。
图17是分配组件的又一示例的等距视图。
具体实施方式
本公开涉及用于分配多组分材料(例如泡沫等)的系统、方法和设备。多种构成材料在分配器处结合以形成异质混合物,所述异质混合物随后通过引入喷嘴内的空气被充气。如随后将描述的,本文公开的系统、方法和设备将空气引入喷嘴内,使得空气能够产生、充气和喷射多组分材料(其来自多组分材料和空气)。本文公开的系统、方法和设备能够生产多组分材料,其具有优于现有的用于生产泡沫的系统、方法和设备的优异的泡沫特性,例如改善的泡孔(cell)均匀性、减小的泡孔尺寸、泡孔结构中的空隙减少等。本文公开的系统、方法和设备也比现有的系统、方法和设备更简单,因此能够以比现有的系统、方法和设备更低的成本生产高品质泡沫。
图1是多组分分配系统10的示意图。多组分分配系统10包括材料泵12a、12b;泵驱动器14;控制器16;材料供应部18a、18b;空气源19;供给管线20a、20b;输出线22a、22b;空气管线23;和分配器28。控制器16包括存储器44、控制电路46和用户接口48。
多组分分配系统10是被配置成将构成组分结合以形成作为结果的多组分材料的多组分分配系统。例如,所述多组分材料可以是绝缘体(例如泡沫),或者可以是涂料、密封剂、涂覆物、粘合剂等。在一些示例中,多组分分配系统10被配置成将第一构成材料诸如树脂(例如,多元醇树脂)和第二构成材料诸如催化剂(例如,异氰酸酯)结合,所述第一组分材料和所述第二组分材料结合以形成喷雾泡沫。尽管多组分分配系统10被示出和描述为将两种构成材料结合以形成多组分材料的系统,但应当理解,多组分分配系统10可被配置成结合多于两种的构成材料以形成多组分材料。
材料供应部18a、18b存储各个构成材料。例如,每个材料供应部18a、18b可以形成为箱/罐、筒等。材料泵12a、12b通过供给管线20a、20b从材料供应部18a、18b接收构成材料,并通过输出管线22a、22b向下游泵送构成材料。每个输出管线22a、22b连接到分配器28,其将在随后被更详细地讨论。在所示的示例中,材料泵12a、12b被设置为分别从材料供应部18a、18b接收第一构成材料和第二构成材料。供给管线20a、20b从材料供应部18a、18b延伸至材料泵12a、12b。输出管线22a、22b分别从材料泵12a、12b向下游延伸至分配器28。
材料泵12a、12b对所述构成材料进行加压并驱动所述构成材料通过输出管线22a、22b。在一些示例中,在由材料泵12a、12b接收之前,所述构成材料被加压至高于环境的上游压力水平。然后,材料泵12a、12b将构成材料的压力增大到大于上游压力水平的下游压力水平,并依据下游压力水平向下游驱动构成材料通过输出管线22a、22b。例如,材料供应部18a、18b可以是输出被加压的构成材料的加压罐,或者多组分分配系统10可包括上游泵,所述上游泵从材料供应部18a、18b抽取构成材料,并通过供给管线20a、20b驱动构成材料到达材料泵12a、12b,等等。这种上游泵也可以称为输送泵。材料泵12a、12b也可以称为计量泵,因为材料泵12a、12b以计量的流量输出构成材料,以在分配器28处产生所希望的混合物。输出管线22a、22b也可以各自包括用于控制每种构成材料向分配器28的流动的一个或更多个阀。
在所示的示例中,材料泵12a、12b被关联(linked)以用于同时的往复运动。将材料泵12a、12b关联以用于同时的往复运动使得泵们根据所希望的比例输出构成材料,以混合和产生所述多组分材料。更具体地说,材料泵12a、12b连接到泵驱动器14,以通过泵驱动器14而往复运动。可以认为材料泵12a、12b和泵驱动器14形成多组分分配系统10的泵组件。材料泵12a、12b分别包括往复运动以泵送构成材料的流体移位器40a、40b,例如活塞或隔膜等。泵驱动器14可为任何所希望的配置,其适于驱动流体移位器40a、40b的往复运动。例如,泵驱动器14可以是电动马达、气动驱动器、液压驱动器等。控制器16操作地连接(电气地和/或通信地)到泵驱动器14,以控制材料泵12a、12b的速度。例如,控制器16可以操作地连接到电动马达的马达控制器或连接到流体供应部,该流体供应部被配置成对驱动流体(例如,压缩空气或液压油)引导(route)以驱动线性位移等。
在所示的示例中,材料泵12a、12b被配置为活塞泵,使得流体移位器40a、40b形成为分别在缸体42a、42b内往复运动的活塞。在所示的示例中,材料泵12a、12b被配置为双位移泵,其在沿第一轴向方向AD1的行程和沿相反的第二轴向方向AD2的行程期间都输出构成材料。
空气源19是用于在分配器28处产生充气混合物(如泡沫)的空气源。空气管线23将空气源19流体地连接到分配器28。由空气管线23提供的空气可以是加压空气,这样通过空气管线23提供的空气可以用于在分配器28处产生充气的多组分材料。由空气管线23提供的空气也可以用于使分配器28处的流体加速以产生喷雾,并可以增强所述构成材料的混合,以提供更高质量的多组分材料。空气源19可以是加压空气源,从而不需要泵来使空气从空气源19通过空气管线23流到分配器28。附加地和/或替代地,一个或更多个泵和/或压缩机可以设置在空气源19中或沿着空气管线23设置,以便对流向分配器28的空气加压。例如,空气源19可以是加压罐或空气压缩机等。
如本文所用,“空气”或“成核(nucleation)空气”可指任何合适的惰性气体或惰性气体的组合,其用于利用本文所公开的分配器或喷嘴组件对多组分混合物进行充气。例如,空气可包括N2、O2、CO2或稀有气体中的一种或多种等等。作为具体的示例,空气或成核空气可以完全是N2、O2或CO2,或者可以包括N2、O2和CO2的组合。在另外的示例中,空气可以是大气。
分配器28被配置成接收多种构成材料和空气,并且进一步将构成材料与空气混合以形成多组分材料。由分配器28形成的多组分材料可以是例如充气的多组分材料。分配器28可以是任何对于施用多组分材料来说所希望的配置。在一些示例中,分配器28可以是被配置为分配多组分材料的自动分配器,例如安装在串行机器人臂或其他类型的位置操纵器上的分配器28。
控制器16操作地连接(电气地和/或通信地)到多组分分配系统10的其它部件。在所示的示例中,控制器16至少操作地连接到泵驱动器14、空气源19和分配器28以及其它部件。控制器16被配置成控制各种部件中的一个或更多个部件的操作,向各种部件中的一个或更多个部件提供操作指令,和/或从各种部件中的一个或更多个部件接收信息。控制器16被配置成存储软件、实现功能和/或处理指令。控制器16可以包括存储器44和被配置为实现功能和/或处理指令的控制电路46。例如,控制电路46能够处理存储在存储器44中的指令。控制电路46的示例可以包括处理器、微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他等效的离散或集成逻辑电路中的一个或更多个。控制器16可以是用于收集数据、处理数据等的任何合适的配置。控制器16可接收输入、提供输出、产生用于控制多组分分配系统10的部件的操作的命令等。控制器16可以包括硬件、固件和/或存储的软件。控制器16可以全部或部分地安装在一个或更多个电路板上。控制器16可以被配置成经由用户接口48接收输入和/或提供输出。
用户接口48可以是使得用户能够与控制器16交互的任何图形和/或机械接口。例如,用户接口48可以实现图形用户接口,该图形用户接口显示在用户接口48的用于向用户呈现信息和/或从用户接收输入的显示装置处。用户界面48可以包括图形导航和控制元件,例如在显示装置上呈现的图形按钮或其他图形控制元件。在一些示例中,用户接口48包括物理导航和控制元件,诸如物理致动按钮或其他物理导航和控制元件。通常,用户接口48可以包括能够使用户与控制器16交互的任何输入和/或输出装置和控制元件。
存储器44可以被配置为在操作之前、期间和/或之后存储数据和信息。在一些示例中,存储器44被描述为计算机可读存储介质。在一些示例中,计算机可读存储介质可以包括非暂时性介质。术语“非暂时性”可以指示存储介质不被体现在载波或传播信号中。在某些示例中,非瞬态存储介质可以存储可以随时间变化的数据(例如,在RAM或高速缓存中)。在一些示例中,存储器44是临时存储器,这意味着存储器44的主要目的不是长期存储。在一些示例中,存储器44被描述为易失性存储器,这意味着当控制器16的电源被关闭时,存储器44不保持所存储的内容。易失性存储器的示例可以包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)和其他形式的易失性存储器。在一些示例中,存储器44用于存储由控制电路46执行的程序指令,在一个示例中,存储器44由在控制器16上运行的软件或应用程序使用以在程序执行期间临时存储信息。在一些示例中,存储器44还包括一个或更多个计算机可读存储介质。存储器44可以被配置为存储比易失性存储器更大量的信息。存储器44还可以被配置用于信息的长期存储。在一些示例中,存储器44包括非易失性存储元件。这种非易失性存储元件的示例可以包括磁性硬盘、光盘、闪存、或电可编程存储器(EPROM)或电可擦除可编程(EEPROM)存储器。
控制器16与材料泵12a、12b操作地相关联,以控制材料泵12a、12b的材料输出。例如,控制器16可提供命令至泵驱动器14,以控制材料泵12a、12b的流体移位器40a、40b的往复速度。在多组分分配系统10沿输出管线22a、22b包括一个或更多个阀的情况下,控制器16也可以操作地连接到这些阀以控制它们的操作。类似地,在多组分分配系统10在空气源19处或沿着空气管线23包括一个或更多个泵的情况下,控制器16可以操作地连接到那些泵以控制它们的操作。
多组分分配系统10通过将不同的构成材料供给到多组分分配系统10可以有利地分配多种不同形式的多组分材料,并且通过将来自空气源19的空气与不同的组分材料混合可产生充气的多组分材料。值得注意的是,由于来自空气源19的空气既可用于产生多组分的多组分材料,又可用于加速分配器28内的流体,以喷射充气的多组分材料,所以材料泵12a、12b可配置成其操作在这样的压力下,该压力比系统的使用流过输出管线22a、22b的材料的压力来产生喷雾的泵的压力低。类似地,空气和组分材料的混合可在相对低的压力下发生,这意味着多组分分配系统10不需要专门的组件来混合空气与一种或多种高压组分材料。此外,由于空气和多组分材料的混合发生在分配器28处,而不是分配器28上游的点处,因此多组分分配系统10不需要专门的部件来对分配器28上游的组分材料充气。因此,多组分分配系统10比其它用于产生充气的多组分材料的系统更简单且更便宜。
尽管本文使用泡沫作为示例,但应理解,所得的多组分可以是绝缘体,例如泡沫,或者可以是涂料、密封剂、涂覆物、粘合剂等。在一些示例中,多组分分配系统10被配置成将结合能形成喷雾泡沫的第一组分材料,例如树脂(例如多元醇树脂),和第二组分材料,例如催化剂(例如异氰酸酯)结合。尽管多组分分配系统10被示出和描述为结合两种组分材料以形成多组分材料的系统,但应当理解,多组分分配系统10可被配置成结合多于两种组分材料以形成多组分材料。
图2是分配组件100的分解等距视图,该分配组件是适于用作多组分分配系统10中的分配器28的喷雾分配器。图3是组装在一起的分配组件100的透视图。图2和图3将在这里一起讨论。在所示的示例中,分配组件100包括混合通道(mixing channel)110和护罩120。混合通道110包括末端(tip)部分122、通道壳体124、混合器126、入口部分128和末端孔口129。护罩120包括出口附接部分132、护罩壳体134和入口附接部分138。
混合通道110是中空的并且沿着轴线A-A延伸。混合通道110的中空结构允许组分材料(例如,来自多组分分配系统10的材料供应部18A、18b;图1)流过混合通道110。通道壳体124通常是圆筒形的,并限定了沿轴线A-A延伸的通过混合通道110内部的流动通路。末端部分122形成在通道壳体124的终端部分中,并且包括末端孔口129,其位于末端部分122的下游端部处,并且被配置成喷射来自于由通道壳体124限定的流动通路的材料。在一些示例中,末端孔口129可被称为“喷嘴孔口”。在所示的示例中,末端部分122沿下游方向逐渐变细/呈锥形(tapers),以使通过混合通道110的流动通路的宽度变窄。在其它示例中,末端部分122不逐渐变细。入口部分128沿轴线A-A形成在通道壳体124的与末端部分122相反的终端部分中,且配置成从一个或更多个材料源和/或从流体地连接到入口部分128的流体歧管接收组分材料。例如,入口部分128可以流体地连接到输出管线22a、22b,以接收来自多组分分配系统10(图1)的材料供应部18a、18b的材料。
混合器126设置在由通道壳体124限定的流动空间内,并且用于使组分材料在通过末端部分122中的末端孔口129被喷射之前混合。在所描绘的示例中,混合器126是静态混合器,使得混合器126具有静态位置并且不需要运动部件来提供流过混合器126的组分材料的连续混合。相反,混合器126限定了穿过由通道壳体124限定的流动空间的一个或更多个螺旋形通路,所述螺旋形通路在组分材料流过混合器126时搅动并由此混合这些组分材料。由混合器126限定的螺旋形通道沿着螺旋轴线延伸,所述螺旋轴线与轴线A-A同轴且平行于通过通道壳体124的流动方向。在其它示例中,混合器126可以是具有不同几何形状(其引起组分材料混合)的静态混合器。在另外的示例中,混合器126可以是具有一个或更多个运动部件的动态混合器,所述运动部件引起组分材料的混合。
在操作中,组分材料由入口部分128接收,入口部分128限定混合通道110的上游端部。在入口部分128处接收的组分材料然后穿过混合器126并且被混合以形成多组分材料。混合器126不延伸通过混合通道110的整个长度。而是,混合器126的轴向下游端部(其最靠近末端孔口129)位于末端部分122和末端孔口129的上游。然后,多组分材料向下游流动到末端部分122(其限定混合通道110的下游端部),并通过末端孔口129喷射。操作人员可以抓住并定位混合通道110以施用由混合通道110喷射的材料。附加地和/或替代地,串行机器人臂(serial robot arm)或其它类型的位置操纵器可被用于定位混合通道110,以施用被喷射的多组分材料。在一些示例中,一个或更多个阀元件可被插入到混合通道110内和/或混合通道110的上游,以选择性地允许组分材料流动通过混合通道110,由此允许通过混合通道110选择性地施用多组分材料。一个或更多个阀元件可由例如操作地连接到一个或更多个阀元件的触发器致动。
护罩120围绕混合通道110设置,并且接收混合通道110的至少一部分。护罩120可以在结构上支撑混合通道110。护罩120可便于分配组件100与各种部件的连接。护罩壳体134通常为圆柱形并且也是中空的,使得混合通道110可以设置在护罩壳体134内,如图3所示。在一些示例中,护罩壳体134的圆柱形部分的内径与通道壳体124的圆柱形部分的外径基本上相同,使得混合通道116的通道壳体124的外表面接触护罩120的护罩壳体134的内表面。
入口附接部分138形成在护罩壳体134的上游端部处,并且出口附接部分132形成在护罩壳体134的下游端部处。入口附接部分138可允许分配组件100连接到流体歧管或其它部件,以便将组分材料提供到混合通道110的入口部分128。例如,入口连接部分138可以允许分配组件100适于与多组分分配系统10(图1)的输出管线22a、22b流体连接。分配组件100可形成分配器28的一部分,并且可连接到分配器28的主体。出口附接部分132可以允许分配组件100适合于各种喷嘴,所述各种喷嘴流体连接到混合通道110的末端部分122中的末端孔口129。流体地连接到末端孔口129的喷嘴可用于提供与由末端孔口129和末端部分129提供的模式不同的喷射模式。
入口附接部分138和出口附接部分132可各自具有用于连接和/或附接到其它部件的一种或更多种类型的连接器。例如,入口附接部分138和/或出口附接部分132可通过螺钉/螺纹附接、卡口附接、过盈配合附接或套管连接器以及其它选项附接到其它部件。在所示的示例中,入口附接部分138包括内螺纹,该内螺纹被配置成与另一部件上的外螺纹配合。在所示的示例中,出口附接部分132包括被配置成与另一部件上的内螺纹配合的外螺纹。将部件附接到入口附接部分138和出口附接部分132而不是直接附接到入口部分128和末端部分122可以提高混合通道110和那些部件之间的密封强度,从而减少泄漏的发生率并且维持用于喷涂应用的足够的流体压力。在一些示例中,入口附接部分138和/或出口附接部分132可以包括附加的密封元件,以进一步改善分配组件100与任何上游和/或下游部件之间的密封。
此外,混合通道110在使用期间可能堵塞,例如由于组分材料在混合时反应和固化。当混合通道110堵塞时,分配组件100可从护罩120移除,并且堵塞的混合通道110可用新的未堵塞的混合通道110替换,该新的未堵塞的混合通道具有与刚刚移除的混合通道110相同或不同的构造。然后,分配组件100可被重新组装,并且可重新开始多组分材料的施用,而不需要喷射系统的显著的停机时间。将混合通道110形成为可替换部件还允许混合通道110由聚合物材料或其它相对便宜的材料形成。护罩120可由比混合通道110更耐用/有弹性的材料(例如,诸如钢的金属)形成,该材料能够承受流过分配组件100、由分配组件100接收并由分配组件100喷射的多组分材料的压力。护罩120由此可在结构上支撑混合通道110,从而允许混合通道110由可能易于受压力诱导变形影响的较不昂贵的材料形成。
图4-16示出了喷射分配组件(spray dispenser assemblies)的各种实施例,其包括混合通道110并将空气引入到混合器126下游的多组分材料。具体地讲,图4-16所示的分配组件从外部空气源引入空气,并包括一个或更多个空气管线和/或空气通路,其使空气从混合通道110外部的点流动至流动通过混合通道110的多组分材料的材料流。图4-16所示的实施例使空气流过和/或围绕混合通道110的通道壳体124。由图4-16所示的空气通路引入的空气是成核空气(nucleation air),其使多组分材料充气并增强组分材料们与充气的多组分材料的混合。然后,通过穿过混合通道110的末端孔口129喷射来施用充气的多组分材料。如随后将更详细地解释的,由图4-16中描述的空气通路引入的成核空气在设置在混合器126下游的出口处被引入,使得引入空气的点不与混合器126径向重叠。部件可被认为是径向重叠的,当这些部件沿着轴线A-A设置在共同位置处,从而从轴线A-A正交地延伸的径向线穿过这些径向重叠的部件中的每一个。在混合通道110中在混合器126的下游引入空气产生充气的多组分材料,该充气的多组分材料具有比现有系统(其于混合器126的上游和/或喷射分配器的上游在分配系统中的另一点处引入空气)更被期望的泡沫特性。通过将空气出口定位在混合器126的下游,使得空气被引入到混合器126下游的多组分材料中,图4-16所示的实施例将空气引入到完全或基本混合的多组分材料中,而不是引入到部分混合的多组分材料中或引入到未混合的组分材料中,从而产生与现有系统相比具有改进的泡沫特性的充气的多组分材料。由本文公开的实施例提供的改进的泡沫特性包括具有减小的泡孔尺寸、改进的泡孔密度和改进的泡孔均匀性等的泡沫。
图4-16所示的系统提供了许多附加的优点。将空气引入由混合通道110的壳体124限定的流动空间允许通过对多组分材料进行充气而不是对多组分材料的组分材料进行充气来制造充气的多组分材料。值得注意的是,特定的和/或复杂的组分通常需要在多组分分配系统中的混合器上游对某种组分材料进行充气,并且还需要将已充气的组分材料混合到未充气的组分材料中以产生已充气的多组分材料。因此,图4-16所示的实施例有利地允许使用比现有系统更简单的多组分分配系统来产生和分配充气的多组分材料。此外,图4-16所示的实施例允许使用比现有系统更低压力的空气将多组分材料充气成充气的多组分材料。具体地说,为了产生具有理想的泡沫质量的充气的多组分混合物,将充气空气引入混合通道110中混合器126下游的混合的多组分材料需要比现有系统更低压力的空气。在一些示例中,图4-16所示的实施方案可使用压力为约30-100磅/平方英寸(“psi”)(约0.2兆帕(MPa)至约0.69MPa)的空气来产生高品质泡沫。在进一步的实施例中,可以使用压力为约80-100psi(约0.55MPa-约0.69MPa)的空气来制备高品质泡沫。有利的是,与现有的喷射泡沫系统所使用的空气相比,产生图4-16的分配组件所使用的范围内的空气更便宜并且需要更简单的设备。
虽然成核空气可以以上游方向(即,沿轴线A-A远离末端孔口129并朝向入口部分128)流入多组分材料,但是应当理解,并非所有示例都受到如此限制。与通过以下游方向或以横向于轴线A-A的方向引导的空气对材料充气相比,以上游方向流动的成核空气可有利地产生具有改进的泡沫特性的充气的多组分材料。在另外的示例中,当成核空气在相对于轴线A-A的角度的阈值范围内被喷射到由壳体124限定的流动空间中时,分配组件100可产生高质量的泡沫。
图4-16的分配组件所使用的成核空气可以是任何惰性气体或惰性气体的组合。例如,空气可包括N2、O2、CO2、或稀有气体中的一种或多种等。作为具体的示例,空气或成核空气可以完全是N2、O2或CO2,或者可以包括N2、O2、CO2的组合。在另外的示例中,空气可以是大气。
图4-6示出了分配组件200,其包括混合通道110和充气器210。分配组件200与分配组件100基本上相似,因为成核空气被引入到末端孔口129的上游和混合器126的下游的多组分材料中。充气器210包括空气管线240、空气出口250和空气入口260。充气器210被配置成用于将成核空气引入到混合器126下游的多组分材料中,以形成充气的多组分材料。图4-6将一起讨论。图4是分配组件200的等距视图,并且示出了混合通道110、护罩120、末端部分122、末端孔口129、入口附接部分138、充气器210、空气管线240和轴线A-A。图5是分配组件的等距端视图,并且示出和描绘了混合通道110、末端部分122、护罩120的出口附接部分132、充气器210和空气管线240。图6是沿着轴线A-A截取的分配组件200的横截面图,并且示出了混合通道110、末端部分122、护罩120、通道壳体124、混合器126、入口部分128、末端孔口129、护罩壳体134、入口附接部分138、充气器210、空气管线240、空气出口250和空气入口260。
如图4-6所示,充气器210的空气管线240从空气入口260接收成核空气,并使所述空气流入被限定在混合通道110内的内部流动空间中以对多组分材料进行充气。更具体地,空气管线240限定了能够使空气从空气入口260流动到空气出口250的内部空气通道。空气管线240是非线性的,并且具有“U”形,其允许空气管线240围绕末端部分122延伸,并且通过末端孔口129进入混合通道110的内部流动空间。空气管线240沿上游方向延伸穿过末端部分122,并终止于空气出口250处,该空气出口配置成沿上游方向通过混合通道110排出空气。空气管线240的形状允许空气管线240使在空气入口260处接收的空气流转向。在所示的示例中,空气管线240接收沿第一方向流入空气入口260中的空气,并在空气由空气出口250排出之前使空气流转向以沿着与第一方向相反的第二方向流动。虽然空气管线240在图4-6中被描绘为仅部分地延伸穿过末端部分122,但在其它示例中,空气管线240可延伸到混合器126下游的混合通道110内的任何合适的点。空气入口260可连接到任何合适的空气源并从该空气源接收空气,以便对多组分材料进行充气。例如,空气入口260可以被配置成从空气源19接收成核空气。空气出口250被描述为与轴线A-A对齐,但是在其它示例中,空气出口250可以径向偏离轴线A-A。空气出口250可以被定向成在与轴线A-A同轴的方向上或者在与轴线A-A平行但不同轴的方向上排出空气。
虽然空气管线240和空气出口250在本文中被描述为在大致上游的方向上排出空气,但是在一些示例中,空气管线240和空气出口250可以被定位成在横向于通过混合通道110的流动方向的方向上或者在下游方向上喷射空气。例如,空气管线240和空气出口250可以定位和配置成使空气沿横向于或垂直于轴线A-A的方向流动,或者与轴线A-A平行和/或同轴并且沿下游方向流动。在这些示例中,空气管线240仍然可以采用“U”形,并且空气出口250可以基于空气流入多组分材料的材料流的期望方向而被重新定位。
图7-9是分配组件300的透视图,其包括混合通道110和充气器310。分配组件300与分配组件100和分配组件200基本上相似,因为成核空气被引入到在末端孔口129的上游和混合器126的下游的多组分材料中。充气器310包含空气管线340、空气入口360,且在接口370处延伸穿过混合通道110的末端部分122。图7-9将在这里一起讨论。与充气器210类似,充气器310也被配置成将成核空气引入到混合器126下游的多组分材料中以形成充气的多组分材料。
图7是分配组件300的等距视图,并且示出了护罩120、混合通道110的末端部分122、末端孔口129、出口附接部分132、充气器310、空气管线340、空气入口360、接口370和轴线A-A。
图8是分配组件300的等距端视图,其示出了末端部分122、末端孔口129、出口附接部分132、充气器310、空气管线340和接口370。
图9是沿着轴线A-A截取的分配组件300的横截面图,并且示出了混合通道110、末端部分122、护罩120、通道壳体124、混合器126、入口部分128、末端孔口129、护罩壳体134、入口附接部分138、充气器310、空气管线340、空气出口350、空气入口360和接口370。
类似于前面关于空气管线240、空气出口250和空气入口260所述的布置,空气管线340从空气入口360接收成核空气并使成核空气流动到空气出口350,该空气出口将成核空气排出到混合通道110的末端部分122内,以将多组分材料充气成充气的多组分材料。更具体地,空气管线340限定了能够使空气从空气入口360流动到空气出口350的内部空气通道。空气管线340是非线性的并且具有“J”形状。在所示的示例中,空气管线340在末端部分122处延伸穿过通道壳体124,并且使空气沿上游方向(即,远离末端孔口129)流动并且进入混合通道110中。空气管线340延伸穿过末端部分122的壁并进入末端部分122的内部。空气管线340在末端孔口129上游的位置处延伸穿过末端部分122的壁。在其它示例中,空气管线340可形成为线性通道,并且空气出口360可定位成通过混合通道110沿上游方向喷射空气。
在空气管线340延伸穿过通道壳体124的情况下,空气管线340在空气管线340和通道壳体124之间形成接口370。空气管线340在接口370处与通道壳体124形成密封,使得流体(例如,多组分材料、空气等)在分配组件300的操作期间不流过接口370。空气管线340配置成沿上游方向将空气喷射到通过混合通道110的内部向下游流动的多组分材料中。空气入口360可以连接到任何合适的空气源并接收来自任何合适的空气源的空气,以便将成核空气注入到多组分材料中。例如,空气入口360可配置成从空气源19(图1)接收成核空气。此外,虽然空气管线340在图6和7中被描绘为通过末端部分122延伸到混合通道110中,但在其它示例中,空气管线240可延伸通过混合器126下游的混合通道110的任何合适的点。
空气线路340的形状允许空气线路340将在空气入口360处接收的空气流在空气出口350处转向为沿不同方向的流。在所描绘的示例中,空气管线340接受沿第一方向流入空气入口360的空气,并且在空气由空气出口350排出之前使空气流转向成沿与第一方向相反的第二方向流动。空气出口350在图7-9中被描述为与轴线A-A对齐,但在其它示例中,空气出口350可与轴线A-A径向偏移。空气出口350可被定向为沿与轴线A-A同轴的方向或沿与轴线A-A平行但不同轴的方向排出空气。
虽然空气管线340和空气出口350在本文中被描述为在大致上游的方向上排出空气,但是在一些示例中,空气管线340和空气出口350可以被定位成在横向于通过混合通道110的流动方向的方向上或者在下游方向上喷射空气。例如,空气管线340和空气出口350可以被定位和配置成使空气在横向于或垂直于轴线A-A的方向上、或者与轴线A-A平行和/或同轴的方向上并且在下游方向上流动。在这些示例中,空气管线340仍然可以采用“J”形,并且空气出口350可以基于空气流入多组分材料的材料流的所期望的方向而重新定位。
图10-12描绘了分配组件400,其包括混合通道110、护罩120和充气器410。分配组件400基本上类似于分配组件100、分配组件200和分配组件300,因为成核空气被引入到从分配器排出多组分材料的出口的上游和混合器126的下游的多组分材料。充气器410包括喷头420、空气通路440、空气出口450、流动入口460、附接部分464、出口通道466、喷射出口468、空气入口470和螺纹附接部480。空气入口470包括弯管490。
图10是沿着轴线A-A截取的分配组件400的横截面图,并且示出了混合通道110、护罩120、末端部分122、混合器126、末端孔口129、出口附接部分132、充气器410、空气通路440、空气出口450、流动入口460、附接部分464、密封凸缘465、出口通道466、喷射出口468、轴线A-A、上游方向UD和下游方向DD。
图11是沿着轴A-A截取的分配组件400的另一横截面图,其示出了充气器410的其它组件。图11描绘了末端部分122、末端孔口129、充气器410、空气通路440、空气出口450、流动入口460、附接部分464、出口通道466、喷射出口468、空气入口470、螺钉附接件480、弯管490、轴线A-A、上游方向UD和下游方向DD。
图12是在沿着垂直于轴线A-A的轴线B-B的平面中截取的分配组件400的横截面图,其示出了流动入口460和空气出口450的部分同心布置。图12描绘了充气器410、空气通路440、空气出口450、流动入口460和螺纹附接部480。图10-12将在这里一起讨论。
充气器410是可通过粘附到(例如)护罩120的出口附接部分132而附着在混合通道110的下游端处的附接件。与充气器210和310一样,充气器410被配置成将成核空气引入到混合器126下游的多组分材料中,以形成充气的多组分材料。充气器410可用于将空气注入到多组分材料的材料流中以对多组分材料进行充气。在所示示例中,充气器410被配置为逆着穿过充气器410的多组分材料的材料流沿着上游方向UD注入空气。在图11-12中,上游方向UD和下游方向DD分别显示为指示上游和下游流动方向的箭头。当流体远离喷射出口468并朝向混合器126流动时,流体沿上游方向UD流过分配组件400。当流体远离混合器126并朝向喷射出口468流动时,流体沿下游方向DD流过分配组件400。下游方向DD和上游方向UD限定了大致平行于轴线A-A的流动方向,但所有示例可不限于此。
在所示实施例中,成核空气通过空气通路440流向空气出口450,并从空气出口450沿上游方向流向末端孔口129。在一些示例中,空气通路440和空气出口450将空气输送到混合通道110的末端部分122的内部空间中。在一些示例中,喷射头420的限定空气朝向末端孔口129的流动路径的区段(例如,空气通路440、空气出口450和/或空气入口460)可被称为“空气管线”。成核空气对由混合器126混合的多组分材料进行充气,该材料大致以下游方向DD流动,并通过流动入口460进入出口通路466。该充气的多组分材料通过出口通路466向下游流动至喷射出口468,该喷射出口被配置成排出充气的多组分材料的喷射剂/喷雾(spray)。在所示的示例中,出口通路466是大致圆柱形的,喷射出口468是圆形孔口,但是在其它示例中,出口通路466和喷射出口468可以采用不同的形状,用于产生多组分材料的合适喷雾。
流动入口460被示出为具有比末端孔口129的横截面面积(在与轴线A-A正交的平面中截取的)或出口通路466的横截面面积(在与轴线A-A正交的平面中截取的)小的横截面面积(在与轴线A-A正交的平面中截取的)。流动入口460、末端孔口129和出口通路466的这种所示构造可以增加通过流动入口460的流体湍流,从而增加多组分材料的混合,这可以增加由喷射出口468排出的充气的多组分材料的均匀性。在其它示例中,流动入口460、末端孔口129和出口通路466可采用不同的相对尺寸和横截面面积。
喷射头420被配置成产生和喷射充气的多组分材料。喷射头420包括空气通路440、空气出口450、流动入口460、出口通路466、喷射出口468和螺纹附接部480。充气器410通过附接部分464附接到护罩120的入口附接部分138。附接部分464至少部分地周向地围绕末端部分122,且包括密封凸缘465,该密封凸缘形成抵靠末端部分122的密封件。在所示的示例中,密封凸缘465与末端部分122的轴向端面形成密封,但在其它示例中,其它密封构造是可能的。附接部分464和喷射头420在图10-11中被描述为单独的部件,但是在其它实施例中,附接部分464和喷射头420可以形成为单个的整体部件。
通常,附接部分464被配置成使得当充气器410附接到混合通道110/护罩120时,末端部分122抵靠密封凸缘465密封以减少或防止流体流向后通过末端部分122的外部与附接部分464的内部之间的界面,从而当多组分材料在末端部分122中被充气且随后向下游流动到流动入口460时维持多组分材料的压力。空气出口450位于末端孔口129的下游,并且配置成将空气喷射到从末端孔口129排出的多组分材料中。空气出口450在图10-12中被描述为与轴线A-A对准,但是在其它示例中,空气出口450可以与轴线A-A径向偏移。空气出口450可以被定向为在与轴线A-A同轴的方向上或者在与轴线A-A平行但不同轴的方向上排出空气。
空气通过空气入口470被提供到空气通路440,在所描绘的实施例中,所述空气入口通过螺纹附接部480连接到空气通路440。在所描绘的示例中,空气通路440形成于充气器410内。在操作中,成核空气流在空气入口470处从空气源(例如,多组分分配系统10的空气源19;图1)被接收,朝向弯管490下游方向DD流动,在弯管490处例如以直角转向,但应理解,其它角度是可能的,在其中空气入口470相对于轴线A-A从充气器410径向突出的示例中不包括转向。空气沿着轴线B-B流经空气入口470的剩余部分到达空气通路440。空气通路440包括弯曲部,该弯曲部使空气例如以直角转向,以沿轴线A-A沿上游方向UD流动并到达空气出口450。然后,成核空气通过空气出口450排出,并通过分配组件400进入流动空间,以对由混合器126混合的多组分材料充气。因此,空气在第一方向上从空气入口470流向弯管490,由弯管490转向,并且再次由空气通路440转向,并且在与第一方向相反的第二方向上由空气出口450排出。在其它示例中,空气入口470和空气通路440可形成为一体部件。在另外的示例中,空气入口470可没有弯管490,从而空气入口470使成核空气流动到空气通路440而不转向成核空气。此外,虽然在所描绘的示例中形成螺纹连接的螺纹附接部480用于将空气入口470固定到空气通路440,但在其它示例中可使用另一合适类型的附接件(例如,卡口附接件、过盈配合附接件等)。
如图12中清楚地示出,流动入口460形成为部分周向地围绕空气出口450的弧状。因此,在所示的示例中,多组分材料沿着与轴线A-A同轴的流动路径在流动入口460的上游流动。充气的多组分材料沿着与轴线A-A平行但不与轴线A-A同轴(即,偏离轴线A-A)的流动路径流动通过流动入口460,并且沿着与流动入口460下游的轴线A-A平行且同轴(即,通过出口通路466和喷射出口468)的流动路径流动。在图12中,流动入口460形成为大约180°的弧形,但是在其它示例中,流动入口460可以采用其它合适的形状。此外,在图10-12所示的示例中,流动入口460和空气通路440集中在沿轴线B-B延伸并垂直于轴线A-A的单个平面上,使得由流动入口460和空气通路440形成的孔口基本上共面。然而,在其他示例中,流动入口460和空气通路440可以形成为使得流动入口460和空气通路440不共面。流动入口460沿着轴线A-A与空气出口450径向重叠。当部件沿着轴线A-A设置在共同位置处使得从轴线A-A延伸的径向线穿过这些径向重叠部件中的每一个时,这些部件可被认为径向重叠。
虽然空气出口450在本文中描述为沿大致上游方向排出空气,但在一些示例中,空气出口450可定位成沿横向于穿过混合通道110的流动方向的方向或沿下游方向喷射空气。例如,空气出口450可以定位并配置成使空气沿横向于或垂直于轴线A-A的方向流动,或者与轴线A-A平行和/或同轴且沿下游方向流动。例如,空气出口450可以被配置成使空气在垂直于轴线A-A且平行于轴线B-B的方向上流动。作为一个具体的示例,空气出口450可以被配置成当多组分混合物流过流动入口450时使空气直接流入多组分混合物。作为又一示例,空气出口450可配置成使空气沿大致的下游方向流动,以使流过出口通路466的多组分材料充气。
图13-15示出了分配组件500,并且将在此一起讨论。分配组件500基本上类似于分配组件100、分配组件200、分配组件300和分配组件400,因为成核空气在从分配组件500排出多组分材料的出口的上游和混合器126的下游被引入到多组分材料。分配组件500基本上类似于分配组件100、分配组件200和分配组件300,因为成核空气在末端孔口129的上游和混合器126的下游被引入到多组分材料中。
分配组件500包括混合通道110、护罩120和充气器510。充气器510包括附接壳体512和刺穿适配器520A-C(这里统称为“多个刺穿适配器520”或“刺穿适配器520”)。在一些示例中,本文所述的刺穿适配器可被称为“刺穿通道”。“附接壳体512包括接收开口530A-C(这里统称为“多个接收开口530”或“接收开口530”),并且刺穿适配器520A-C分别包括壳体522A-C(这里统称为“多个壳体522”或“壳体522”)、通路540A-C(这里统称为“多个通路540”或“通路540”)、附接区段542A-C(这里统称为“多个附接区段542”或“附接区段542”)、刺穿末端550A-C(这里统称为“多个刺穿末端550”或“刺穿末端550”)、末端551A-C(这里统称为“多个末端551”或“末端551”)、空气出口560A-C(这里统称为“多个空气出口560”或“空气出口560”)以及通路入口561A-C(这里统称为“多个通路入口561”或“通路入口561”)。每个通路540包括上游区段563和下游区段564,在图13-15中,混合通道110的末端部分122包括刺穿孔口562A-C,并且附接壳体512包括附接部分568。每个刺穿适配器520可连接到入口连接器570,该入口连接器包括弯管572和螺纹附接部573。
图13是沿轴线A-A截取的等距截面图,并且示出了混合通道110、护罩120、末端部分122、末端孔口129、出口附接部分132、充气器510、附接壳体512、刺穿适配器520A-C、接收开口530A-C、通路540A-C、附接部分542A-C、刺穿末端550A-C、空气出口560A-C、刺穿孔口562A-C、附接部分568、轴线A-A、轴线C-C、上游方向UD和下游方向DD。
图14是分配组件500的等距视图,并且示出了护罩120、出口附接区域132、入口附接部分138、充气器510、附接壳体512、刺穿适配器520C、接收开口530A-C、入口连接器570、弯管572、螺纹附接部573和轴线C-C。
图15是示出了分配组件500的一部分的放大等距视图,并且示出了护罩120、末端孔口129、刺穿适配器520C、接收开口530A、入口连接器570和弯管572。
图16是刺穿适配器520的透视图,示出了壳体522、附接区段542、刺穿末端550、空气出口560、对准指示器598和轴线C-C。图16将与图13-15一起讨论。
充气器510是可通过使用(例如)护罩120的出口附接部分132而固定在混合通道110的下游端部处的附接件。与充气器210、310和410一样,充气器510被配置成将成核空气引入到混合器126下游的多组分材料中,以形成充气的多组分材料。充气器510周向地围绕末端部分122。充气器510的位置,且具体来说附接壳体512的位置,允许刺穿适配器520A-C形成从充气器510外部分别穿过接收开口530A-C和刺穿孔口562A-C的流动路径,以在末端孔口129的上游和混合器126的下游注入空气。刺穿孔口562A-C是形成在混合通道110的末端部分122中的孔口,并且分别抵靠着刺穿末端550A-C的外部被周向地密封。如随后更详细地描述的,可使用刺穿末端550A-C或通过其它方法形成刺穿孔口562A-C。
上游方向UD和下游方向DD在图13中显示为分别指示上游和下游流动方向的箭头。上游方向UD与通过分配组件400的材料流方向相反。当流体远离混合器126并朝向喷射出口468流动时,流体沿下游方向DD流过分配组件400。下游方向DD和上游方向UD限定了大致平行于轴线A-A的流动方向,但所有示例可不限于此。
如图14-15所示,在操作中,附接壳体512可被配置成接收一个刺穿适配器520A-C以使空气流入到末端部分122中,末端部分122可包括一个刺穿孔口562A-C以容纳单个刺穿适配器520A-C的刺穿末端550A-C。图13中所示的刺穿适配器520A-C基本相同,并表示刺穿适配器520在附接壳体512中的可选位置。值得注意的是,增加额外的刺穿适配器520以引入更多的空气会对由分配组件500喷射的充气的多组分材料的质量产生负面影响。然而,如图14-15所示,充气器510的附接壳体512可以包括多个接收开口530A-C。如将更详细地解释的,增加额外的接收开口530A-C可以增加可以产生刺穿孔口562A-C的可能位置的数量,并且可以在该位置处将空气注入到末端部分122内的多组分材料中。或者,附接壳体512可以仅包括一个接收开口530A-C以简化附接壳体512的组装。
刺穿适配器520包括限定通路540的壳体522、附接部分542、刺穿末端550、空气出口562和通路入口561。通路540使空气从通路入口561流动到空气出口560。更具体地,通路入口561接收来自外部空气源(例如,空气源19;图1)的空气,并且通路540使该空气流动到末端部分122的内部容积,并由此流动到空气出口562。在所示的示例中,通路入口561设置在刺穿适配器520的与刺穿末端550相反的轴向端部上(即,根据轴线C-C)。然而,在其它示例中,通路入口561可以设置在刺穿适配器520的其它位置。在所示的示例中,每个通路540包括连接到入口连接器570的上游区段563和形成在刺穿末端550内的下游区段564,其中上游区段563具有比下游区段564更大的横截面直径。在其它示例中,通路540的横截面直径可沿着通路540的长度基本上恒定。刺穿末端550是锥形圆柱体,其沿着轴线C-C远离刺穿适配器520的形成通路入口561的端部而逐渐变细。具体地,刺穿末端550的直径和横截面积沿着轴线C-C朝向末端551并远离通路入口561减小(即,刺穿末端550沿着轴线C-C朝向末端551并远离通路入口561逐渐变细)。刺穿顶端550在刺穿适配器520的轴向终端处(即,根据轴线C-C)渐缩至顶端551,并且配置成插入穿过刺穿孔口562并抵靠刺穿孔口562形成密封,以减少或防止多组分材料和/或充气的多组分材料的材料流通过刺穿孔口562。在至少一些示例中,刺穿末端550还被配置成形成刺穿孔口562。例如,在附接部分542包括与接收开口530的螺纹接合的螺纹的情况下,附接部分542可以旋拧到接收孔扣530中,并且该螺纹接合可以用于轴向平移刺穿末端550(即,沿着轴线C-C)并使刺穿末端550的末端551穿透通道壳体124的末端部分122,从而形成刺穿孔口562,末端551可以抵靠该刺穿孔口形成密封。
通路540的上游区段563被附接区段542沿周向方向部分地围绕。空气出口560从刺穿末端550的终端向内形成并且位于刺穿末端550的侧壁上。在所示的示例中,空气出口560的侧壁是部分环形的,使得空气出口560设置在刺穿末端550的周向外表面上,使得空气出口560可被定位成当安装在附接壳体512中时沿上游方向注入空气。刺穿适配器520可以包括对准指示器(例如,对准指示器598;图16),用户可以使用该对准指示器来确定空气出口560的朝向。在空气出口560位于刺穿末端550的周向外表面上的情况下,对准指示器可以位于刺穿适配器520的外部部分的相同侧上(即,在附接壳体512的外部),使得当对准指示器指向大致上游方向(即,在上游方向UD上)时,空气出口560处于正确的朝向。空气出口560可以与轴线A-A对准或者可以从轴线A-A径向地偏移。空气出口560可以被定向成在与轴线A-A同轴的方向上或者在与轴线A-A平行但不同轴的方向上排出空气。
如图15所示,通路540C的上游区段563的中心位于轴线C-C上,下游区段564平行于轴线C-C但从轴线C-C偏离。下游区段564的偏离位置允许下游区段564以基本上直的方式大致平行于轴线C-C延伸,同时仍连接到刺穿末端550的上游侧上的空气出口560C。图15所示的通路540的偏移结构由此可有利地简化了制造和/或装配通路540的下游部分564的过程,同时仍允许通路540连接到刺穿末端550的上游侧上的出口。
在图14-15所示的示例中,空气通过入口连接器570提供到安装的刺穿适配器520的空气通路540的通路入口561,该入口连接器通过螺纹附接部或其它合适的附件机构可拆卸地连接到刺穿适配器520。在图14-15所示的示例中,入口连接器570通过螺纹附接部573在通路入口561处连接到刺穿适配器520上。在操作中,入口连接器570从空气源(例如,空气源19;图1)接收成核空气,并使成核空气朝向弯管572流动,在弯管处成核空气流转向,例如以直角转向,但是应当理解,其它角度也是可能的,包括在入口连接器570相对于轴线A-A(即,在平行于轴线C-C的方向上)从充气器510径向突出的示例中没有转向。然后,成核空气通过入口连接器570的其余部分流到通路入口561,然后流到通路540的上游部分563,然后流到通路540的下游部分564,然后流到空气出口560。通路540将空气例如以直角转向到空气出口560,其将成核空气沿上游方向(即,与流动方向相反)注入到流经混合通道110的末端部分122的多组分材料中。如前所述,通过在混合通道110中用混合器126混合两种或更多种组分材料,形成通过成核空气充气的多组分材料。成核空气使可通过末端孔口129从混合通道110排出的多组分材料充气。空气在混合器126的下游被注入,使得成核空气注入到混合的(即,完全或基本混合的)多组分材料中,而不是未混合或部分混合的组分材料中,如前所述,这产生具有更高期望的泡沫特性(例如,泡孔尺寸、泡孔均匀性、泡孔密度等)的充气的多组分材料。因此,空气在第一方向上从空气入口570朝向弯管572流动,由弯管572转向,并且由通路540再次转向,并且由空气出口560在与第一方向相反的第二方向上排出。在一些示例中,充气器510的限定空气进入流动穿过末端部分122的多组分材料中的流动路径的区段(例如,刺穿适配器和/或入口连接器570)可被称为“空气管线”。
虽然空气出口560在本文中被描述为在大致上游的方向上排出空气,但在一些示例中,空气出口560可被定位在刺穿末端550上,以在横向于穿过混合通道110的流动方向的方向上或在下游方向上注入空气。例如,空气出口560可以定位在刺穿末端550的轴向端部上(即,沿着轴线C-C),并且配置成使空气沿着横向于或垂直于轴线A-A的方向流动。作为另一示例,空气出口560可以定位在刺穿末端550的周向外表面上(即,相对于轴线C-C),并且配置成使空气沿横向于或垂直于轴线A-A的方向流动,或者与轴线A-A平行和/或同轴并且沿下游方向流动。
在图13-15所示的示例中,末端部分122延伸超过附接壳体512的轴向下游端部。在其它示例中,末端孔口129可用于喷射充气的多组分材料,其中末端部分122和附接壳体512定位成使得末端孔口129具有沿着轴线A-A的与附接壳体512的轴向下游端部相同的轴向位置。在另外的示例中,附接壳体512或充气器510的另一元件可包括下游通道,该下游通道从末端孔口129接收充气的多组分材料,并使充气的多组分材料流到附加的喷射孔口,该附加的喷射孔口被配置成将充气的多组分混合物作为喷射物雾排出。
充气器510的附接部分568被配置成与出口附接部分132相互连接以允许附接部分568附接到护罩120。在所描绘的示例中,附接部分568包括与出口附接部分132的螺纹相互连接的螺纹。在其它示例中,附接部分568和出口附接部分132可通过任何合适的连接器或接口类型进行相互连接,例如卡口式连接器、过盈配合附接或套管连接器等。在其它示例中,附接部分568可被配置成直接附接到混合通道110。
刺穿适配器520A-C的附接部分542A-C被配置成与充气器510的接收孔530A-C相互连接。如图16所示的刺穿适配器520C的附接部分542C,附接部分542C包括螺纹,该螺纹可以与接收开口530A-C上的螺纹相互连接。在一些示例中,附接部分542A-C上的螺纹可被构造为使得当完全拧紧在接收开口530A-C上时,空气出口560A-C被定向为沿上游方向注入空气。在其它示例中,附接部分542A-C和接收开口530A-C可以通过合适的连接器或接口类型相互连接,例如卡口连接、干涉配合连接或套管连接器等。
充气器510可通过利用附接部分568将附接壳体512附接到出口附接部分132而安装在混合通道110和护罩120上。当附接壳体512被附接时,可以形成刺穿孔口562。在一些示例中,接收开口530可以用作引导件以钻出刺穿孔口562。在钻孔之后,可插入刺穿适配器520,使得刺穿适配器520的空气出口560延伸到末端部分122的内部空间中,并且使得刺穿末端550形成抵靠刺穿孔口562的密封。因此,刺穿末端550的表面或侧壁包括空气出口560,并形成抵靠刺穿孔口562的密封,以减少或防止多组分材料通过刺穿孔口562的泄漏。在其它示例中,刺穿末端550可以用于在末端部分122中形成刺穿孔口562。具体地,刺穿适配器520可以利用螺纹(即,附接部分542和接收开口530的螺纹)或其它合适的方式紧固到接收开口530中,以允许刺穿末端550在末端部分122处穿透通道壳体124。然后刺穿适配器520可以被定位成使得空气出口560指向在末端部分122中沿上游方向(即,朝向混合器126)注入空气。
尽管充气器410、510在本文中已描述为用于护罩120和/或混合通道110的附接件,但在一些示例中,充气器410、510可与护罩120和/或混合通道110中的一个或多个一体地形成。在这些示例中,充气器410、510可分别称为护罩120和/或混合通道110的构件。例如,在护罩120从分配组件省略的示例中,充气器410、510可与混合通道110一体地形成。类似地,在包括护罩120的示例中,充气器410、510可与护罩120一体地形成,并且在所得的分配组件用于分配充气的多组分材料之前,混合通道110可插入到一体的护罩120和充气器410、510组件中。
图16为刺穿适配器520的等距视图,其示出了壳体522、附接区段542、刺穿末端550、末端551、空气出口560、通路入口561、对准指示器598、适配器头599和轴线C-C。如图16所示,空气出口560位于刺穿适配器520的轴向端部(即,沿着轴线C-C)处,并且由壳体522的轴向端部形成。壳体522的与通路入口561相反的轴向端形成有刺穿末端550。刺穿末端550包括空气出口560和末端551。如前所述,空气可以从通路入口561通过刺穿适配器520流到空气出口560,从而允许刺穿适配器520将空气从外部空气源输送到在混合通道110中混合的多组分材料。如图16中更清楚地示出,限定通路入口561的壳体522的轴向端部还限定了适配器头599,使得适配器头599周向地围绕通路入口561。当刺穿适配器520安装在附接壳体512的接收开口530中时,适配器头599延伸超过附接壳体512。适配器头599允许用户在将刺穿适配器520安装在附接壳体512中的过程中抓握刺穿适配器520。例如,在附接部分542是螺纹的情况下,适配器头599可以形成工具接口,以允许用户在转动刺穿适配器520以与接收开口530的螺纹相互连接时(例如,利用诸如扳手的工具)抓握刺穿适配器520。
对准指示器598设置在适配器头599上,并且被配置成使得用户能够将空气出口560与分配组件600的上游方向对准,使得空气出口560能够沿大致上游方向将空气排出到混合通道110的末端部分122中,以对多组分材料进行充气。对准指示器598在图16中被示出为“X”字符,但是在其他示例中,可以使用用于指示空气出口560位置的任何合适的字符。对准指示器598可以使用任何其它合适的技术制成,例如雕刻、涂漆、蚀刻等。在所示的示例中,对准指示器598与空气出口560对准,使得用户可使用对准指示器598的视觉位置,以便将空气出口560定位在期望的朝向上,以使空气流入流经混合通道110的多组分材料中。在所描绘的示例中,用户可将对准指示器定位成面向分配组件600的上游方向UD以定位空气出口560,使得空气在上游方向UD上被排出。在其它示例中,对准指示器598可相对于空气出口560定位在不同的已知朝向上,并且用户可使用空气出口560和对准指示器598的已知的周向偏移来正确地定位空气出口560。例如,其它示例,空气出口560和对准指示器598可以周向相对(即,绕轴线C-C偏移180°),使得当对准指示器598面向分配组件600的下游方向DD时,空气出口560被定位成在上游方向上排出空气。
如前所述,图4-16所示的实施例允许使用相对低压的空气来产生高质量的充气的多组分材料。例如,低至30-100psi(约0.2兆帕(MPa)至约0.69MPa)的压力可用于产生具有所希望的特性(例如,泡孔尺寸、泡孔均匀性、泡孔密度等)的充气的多组分混合物。在所有示例中,分别流过空气通路240、340、440和通路540以及出口250、350、450、560处的空气压力足以显著地减少或防止喷射的材料分别通过出口250、350、450、560的回流,该回流可能损坏喷射分配组件200、300、400、500的部件,或者连接到包括喷射分配组件200、300、400、500的分配系统的另一部件。
在一些示例中,可以在沿着混合器126的点处引入空气以产生具有可接受的泡沫质量的充气的多组分混合物。图17是分配组件600的透视图,其在混合器126的下游端部的上游位置处引入空气以对多组分材料充气。分配组件600包括混合通道110和充气套筒610。充气套筒610包括空气入口通道624、空气入口628、阀632、延伸穿过混合通道126的壳体124的空气通路,以及设置在空气通路的内部端部处的空气出口。充气套筒610的空气出口被构造为通过混合器126在上游方向上注入空气。因此,充气套筒610允许空气流动通过通道壳体124以对流动通过混合器126的组分材料流充气。充气套筒610的上游空气注入提供了前面关于分配组件200、300、400、500描述的上游空气注入的益处。在其他示例中,充气套筒可以在横向于或垂直于流动方向的方向上,或平行于流动方向并在下游方向上注入空气。空气入口通道624将空气从空气源(例如,空气源19;图1)输送到空气入口628,在那里空气流动到延伸穿过壳体124的空气通路,并且进入流动通过混合通道110的混合器126的组分材料中。空气沿上游方向流动,并对沿下游方向流过混合器126的组分材料充气。当充气的组分材料通过混合器126的剩余部分时它们被充分混合,随后从混合通道110的末端孔口129排出。阀632可以用于选择性地允许流入由混合通道110的通道壳体124限定的流动空间中。阀632可以是任何合适类型的阀,并且可以是机械致动和/或电致动的。阀632可被致动以控制流到混合通道110的空气的容积。阀632可以被致动到关闭位置以停止空气流入混合通道110中。分配组件600未被描绘为包括护罩120,但在其他示例中,分配组件600可包括护罩120,并且分配组件600的空气通路可延伸穿过通道壳体124和护罩壳体134两者,以使空气流入在混合通道110中混合的组分材料中。
分配组件600所使用的成核空气可以是任何惰性气体或惰性气体的组合。例如,空气可包括N2、O2、CO2或稀有气体中的一种或多种,以及其它选择。作为具体的示例,空气或成核空气可以完全是N2、O2、CO2,或者可以包括N2、O2、CO2的组合。在另外的示例中,空气可以是大气。
分配组件600还提供了许多优点。具体地,当分配组件600在混合器126处注入空气时,多组分分配系统10不需要现有多组分分配系统所使用的专门部件来在分配组件600上游的、组分材料处于较高压力的点处引入空气。因此,分配组件600允许使用比现有分配系统所希望的更简单和更便宜的分配系统来生产充气的多组分材料。
可能实施例的讨论
以下是本发明的可能实施例的非排他性描述。
喷嘴组件的实施例包括:混合通道,其具有限定通过混合通道的流动方向的上游端部和下游端部;以及充气器,其配置成使成核空气流到混合器的下游的位置,并且流入多组分材料的材料流中,混合通道包括壳体壁和混合器。壳体壁包括设置在上游端部处并配置成接收第一材料和第二材料的入口部分,以及设置在下游端部处并配置成从混合通道排出多组分材料的末端孔口。混合器设置在混合通道内,混合器配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。
另外地和/或替代地,前述段落的喷嘴组件可任选地包括以下特征、构造和/或额外组件中的任何一者或多者:
前述喷嘴组件的另一实施例,其中,所述充气器包括从所述壳体的外部延伸到所述流动通路中的成核空气通路。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述成核空气通路延伸穿过所述壳体壁。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述壳体壁包括从所述混合器的下游的点延伸到所述末端孔口的锥形部分,并且所述成核空气通路延伸穿过所述壳体壁的所述锥形部分。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述成核空气通路延伸穿过所述末端孔口。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述成核空气通路是非线性的。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述混合通道沿着轴线延伸,且所述充气器包括设置在所述混合通道的下游端部处的附接壳体,所述附接壳体限定被配置成使成核空气流到所述末端孔口下游的位置以产生充气的多组分材料的空气出口、相对于所述轴线与所述空气出口径向重叠的流动入口、在所述流动入口的下游的用于排出所述充气的多组分材料的喷射出口,以及将所述流动入口流体连接到所述喷射出口的出口通路,所述流动入口被配置成接收充气的多组分材料的材料流。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,还包括至少部分地围绕混合通道的外部的护罩,其中,附接壳体附接到护罩的下游端部。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器被配置成使成核空气相对于所述多组分材料的材料流沿上游方向流动。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述混合通道被配置成使所述第一材料、所述第二材料和所述多组分材料在第一方向上流动,所述充气器被配置成使成核空气在第二方向上流动,且所述第一方向与所述第二方向相反。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,静态混合器限定流动通路的螺旋形区段,并且螺旋形区段被配置成混合第一材料和第二材料。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器包括壳体,所述壳体包括在所述壳体的第一端部处的锥形末端、限定于所述锥形末端中的空气出口、形成于所述壳体的第二端部中的空气入口、以及由所述壳体限定的将所述空气入口流体连接到所述空气出口的空气通路,其中,所述充气器被配置成使成核空气从所述空气入口流动到所述空气出口,且从所述空气出口流动到所述多组分材料的材料流中。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,并且进一步包括至少部分地围绕混合通道的护罩。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,护罩的内表面接触混合通道的外表面。
分配多组分材料的方法的实施例包括在混合通道的入口处接收第一材料和第二材料,所述混合通道具有限定通过所述混合通道的第一流动方向的上游端部和下游端部,并且所述混合通道包括限定流动通路的壳体壁,使所述第一材料和所述第二材料流动通过设置在所述流动通路内的混合器以产生多组分材料,使成核空气沿第二流动方向在所述混合器的下游的位置处流入所述多组分材料以形成充气的多组分材料,以及分配充气的多组分材料。
另外和/或替代地,前述段落的方法可以可选地包括以下特征、构造和/或附加组件中的任何一个或多个:
前述方法的另一实施例,其中,使成核空气流入多组分材料中包括使成核空气流过延伸穿过末端孔口的空气通路。
前述方法中的任一个的另一实施例,其中,分配充气的多组分材料包括从末端孔口分配充气的多组分材料。
前述方法中的任一个的另一实施例,其中,分配充气的多组分材料包括使充气的多组分材料流动通过位于末端孔口下游的出口通路,以及从位于出口通路下游的喷射出口分配充气的多组分材料。
前述方法中任一个的另一实施例,其中,第二流动方向与第一流动方向相反。
前述方法中任一个的另一实施例,其中,使成核空气流动通过多组分材料包括使成核空气从壳体外部的空气源流动通过延伸穿过壳体壁的空气通路而流到壳体,并且还使成核空气流动通过设置在流动通路内的成核空气孔口。
前述方法中任一个的另一实施例,其中,使成核空气流动通过多组分材料包括使成核空气流动通过从外部空气源延伸通过末端孔口的非线性通道,并且还使成核空气流动通过形成在设置在流动通路内的非线性通道的末端处的成核空气孔口。
前述方法中任一个的另一实施例,其中,所述成核空气在所述成核空气孔口处具有40磅/平方英寸的压力。
前述方法中任一个的另一实施例,其中,使第一材料和第二材料流动通过混合器以产生多组分材料包括使第一材料和第二材料流动通过螺旋通路,并且螺旋通路沿着平行于第一流动方向的螺旋轴线延伸。
形成喷嘴组件的方法的实施例包括将聚合物混合管插入护罩中,使用引导孔在聚合物混合管中形成孔,以及通过引导孔和聚合物混合管中的孔插入成核空气通路以延伸到流动通路中。聚合物混合管包括限定具有上游端部和下游端部的流动通路的聚合物壁和设置在入口部分的下游和末端孔口的上游的混合器,混合器被配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料。聚合物壁包括设置在上游端部处并且配置成接收第一材料和第二材料的入口部分,以及设置在下游端部处并且配置成排出由第一材料和第二材料形成的多组分混合物的末端孔口。所述护罩包括护罩壁和引导孔,当所述聚合物管插入到所述护罩中时,所述护罩壁至少部分地周向围绕所述聚合物混合管,所述引导孔延伸穿过所述护罩壁。
喷嘴组件的实施例包括混合通道和充气器,所述混合通道具有限定通过所述混合通道的流动方向的上游端部和下游端部。混合通道包括限定流动通路的壳体壁和设置在混合通道内的混合器,混合器被配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料,壳体壁包括设置在上游端部处且配置成接收第一材料和第二材料的入口部分,以及设置在下游端部处且配置成从混合通道排出多组分材料的末端孔口。所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器下游的位置处的所述流动通路中并且流到所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括延伸穿过所述壳体壁的成核空气管线,所述空气管线限定内部空气通路。
另外和/或替代地,前述段落的喷嘴组件可任选地包括以下特征、构造和/或额外组件中的任一个或多个:
前述喷嘴组件的另一实施例,其中,所述壳体壁包括从所述混合器下游的点延伸至所述末端孔口的锥形部分,并且所述成核空气管线延伸穿过所述末端部分。
前述喷嘴组件的任一个的另一实施例,其中,所述混合通道被配置成使所述多组分材料在第一方向上流动,所述充气器被配置成使成核空气在第二方向上流动,且所述第一方向与所述第二方向相反。
前述喷嘴组件的任一个的另一实施例,其中,所述充气器被配置成接收在第一空气方向上流动的成核空气流,且进一步被配置成使所述成核空气流转向,以使所述成核空气流在与所述第一空气方向相反的第二空气方向上流入所述多组分材料的材料流中。
喷嘴组件的实施例包括混合通道和充气器,所述混合通道具有限定通过所述混合通道的流动方向的上游端部和下游端部。混合通道包括限定流动通路的壳体壁和设置在混合通道内的混合器,混合器配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料,壳体壁包括设置在上游端部处且配置成接收第一材料和第二材料的入口部分,以及设置在下游端部处且配置成从混合通道排出多组分材料的末端孔口。所述充气器被配置成使成核空气流到位于所述混合器下游的位置处的所述流动通路中并且进入所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括延伸穿过所述壳体壁的成核空气管线,所述空气管线限定内部空气通路。
另外和/或替代地,前述段落的喷嘴组件可任选地包括以下特征、构造和/或额外组件中的任一个或多个:
前述喷嘴组件的另一实施例,其中,所述混合通道被配置成使所述多组分材料在第一方向上流动,所述充气器被配置成使成核空气在第二方向上流动,且所述第一方向与所述第二方向相反。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器被配置成接收在第一空气方向上流动的成核空气流,且进一步被配置成使所述成核空气流转向,以使所述成核空气流在与所述第一空气方向相反的第二空气方向上流入所述多组分材料的材料流中。
喷嘴组件的实施例包括混合通道和充气器,所述混合通道具有限定通过所述混合通道的流动方向的上游端部和下游端部。混合通道包括限定流动通路的壳体壁和设置在混合通道内的混合器,混合器配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料,壳体壁包括设置在上游端部处且配置成接收第一材料和第二材料的入口部分,以及设置在下游端部处且配置成从混合通道排出多组分材料的末端孔口。所述充气器被配置成使成核空气流到位于所述混合器下游的位置处的所述流动通路中,并且进入所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括延伸穿过所述壳体壁的成核空气管线,所述空气管线限定内部空气通路。充气器是充气器,其配置成使成核空气流入在混合器的下游的多组分材料的材料流中,充气器包括:附接壳体,其设置在混合通道的下游端部处;空气出口,其配置成使成核空气流出附接壳体并在末端孔口的下游的位置处流入多组分材料中,以产生充气的多组分材料;流动入口,其从空气出口的上游延伸到空气出口的下游,流动入口配置成接收充气的多组分材料的材料流;以及喷射出口,其在流动入口的下游,用于将充气的多组分材料从附接壳体排出。
另外和/或替代地,前述段落的喷嘴组件可任选地包括以下特征、构造和/或额外组件中的任一个或多个:
前述喷嘴组件的另一实施例,其中,所述流动入口至少部分地周向地围绕所述空气出口。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器被配置成接收在第一空气方向上流动的成核空气流,且进一步被配置成使所述成核空气流转向,以使所述成核空气流在与所述第一空气方向相反的第二空气方向上流入所述多组分材料的材料流中。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述混合通道被配置成使所述多组分材料在沿着轴线在第一方向上流动,所述充气器被配置成使成核空气在第二方向上流动,且所述第一方向与所述第二方向相反。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,并且还包括至少部分地围绕混合通道的外部的护罩,其中,附接壳体附接到护罩的下游端部。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,空气出口沿着出口轴线延伸,并且流动方向沿着与出口轴线至少部分地同轴的流动轴线延伸。
喷嘴组件的实施例包括混合通道和充气器,所述混合通道具有限定通过所述混合通道的流动方向的上游端部和下游端部。混合通道包括限定流动通路的壳体壁和设置在混合通道内的混合器,混合器配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料,壳体壁包括设置在上游端部处且配置成接收第一材料和第二材料的入口部分,以及设置在下游端部处且配置成从混合通道排出多组分材料的末端孔口。所述充气器包括在通路壳体的第一端部处的锥形末端、限定在所述锥形末端中的空气出口、形成在所述通路壳体中的空气入口以及由所述通路壳体限定的空气通路,所述空气通路将所述空气入口流体连接到所述空气出口,其中所述充气器被配置成使成核空气从所述空气入口流动到所述空气出口,并且从所述空气出口在所述混合器下游的位置处进入所述流动通路,并且进入所述多组分材料的材料流中。
另外和/或替代地,前述段落的喷嘴组件可任选地包括以下特征、构造和/或额外组件中的任一个或多个:
前述喷嘴组件的另一实施例,其中,所述充气器进一步包括设置在所述混合通道的下游端部处的附接壳体,其中,所述附接壳体沿着轴线延伸,所述附接壳体在多个轴向位置处限定多个接收开口,且所述多个接收开口中的每一个接收开口被配置成接收所述通路壳体。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,并且还包括至少部分地围绕混合通道的外部的护罩,其中,附接壳体附接到护罩的下游端部。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述混合通道被配置成使多组分材料在第一方向上流动,所述充气器的所述空气出口被配置成使成核空气在第二方向上流入所述多组分材料的材料流中,且所述第一方向与所述第二方向相反。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,锥形末端延伸穿过形成在壳体壁中的孔口,使得空气出口设置在混合通道内,并且空气入口设置在混合通道的外部。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述锥形末端抵靠所述孔形成密封。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器沿着充气器轴线延伸,且所述空气出口相对于所述充气器轴线限定于所述锥形末端的周向外表面中。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述空气入口形成在所述通路壳体的第二端部中。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,第二端部与第一端部相反。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,所述空气通路包括第一区段和第二区段,所述第一区段沿第一轴线延伸,所述第二区段沿第二轴线延伸,所述第一轴线和所述第二轴线偏移,使得所述第一轴线和所述第二轴线不同轴。
前述喷嘴组件中的任一个的又一实施例,其中,第一轴线和第二轴线是平行的。
充气器的实施例包括在通路壳体的第一端部处的锥形末端,通路壳体沿轴线延伸,空气出口限定在锥形末端中,空气入口形成在通路壳体的第二端部中,以及空气通路由通路壳体限定,空气通路将空气入口流体地连接到空气出口。
另外和/或替代地,前述段落的充气器可以任选地包括以下特征、构造和/或附加部件中的任一个或多个:
前述充气器的另一实施例,其中,所述空气出口延伸穿过所述锥形末端的周向外表面。
前述充气器的任一个的又一实施例,其中,所述空气通路包括第一区段和第二区段,所述第一区段沿着第一轴线延伸,所述第二区段沿着第二轴线延伸,所述第一轴线和所述第二轴线偏移,使得所述第一轴线和所述第二轴线不同轴。
前述充气器中的任一个的又一实施例,其中,第一轴线和第二轴线是平行的。
喷嘴组件的实施例包括混合通道和充气器,所述混合通道具有限定通过所述混合通道的流动方向的上游端部和下游端部。混合通道包括限定流动通路的壳体壁和设置在混合通道内的混合器,混合器配置成将第一材料和第二材料混合成多组分材料,壳体壁包括设置在上游端部处且配置成接收第一材料和第二材料的入口部分,以及设置在下游端部处且配置成从混合通道排出多组分材料的末端孔口。充气器被配置成使成核空气流到混合器的上游端部的下游的位置,并且流入多组分材料的材料流中。
另外和/或替代地,前述段落的喷嘴组件可任选地包括以下特征、构造和/或额外组件中的任一个或多个:
前述喷嘴组件的另一实施例,其中,所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器的上游端部的下游和所述混合器的下游端部的上游的位置。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器的下游端部的下游位置。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器包括延伸穿过所述壳体壁的空气管线。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器包括延伸穿过所述末端孔口的空气管线。
前述喷嘴组件中的任一个的另一实施例,其中,所述充气器被配置成使成核空气流到所述末端孔口的下游的位置。
一种对多组分材料进行充气的方法的实施例包括在混合通道的入口处接收第一材料和第二材料,所述混合通道具有限定通过所述混合通道的第一流动方向的上游端部和下游端部,并且所述混合通道包括限定流动通路的壳体壁,使所述第一材料和所述第二材料流动通过设置在所述流动通路内的混合器,以产生多组分材料,并且使成核空气在所述混合器的上游端部的下游的位置处流入所述多组分材料中,并且在第二流动方向上流入所述多组分材料中,以形成充气的多组分材料。
另外和/或替代地,前述段落的方法可以可选地包括以下特征、构造和/或附加组件中的任何一个或多个:
前述方法的另一个实施例,并且还包括将充气的多组分材料分配到基底上。
前述方法中的任一个的另一实施例,其中,使成核空气在混合器的上游端部的下游位置处流入多组分材料包括使成核空气流动到混合器的下游端部的下游位置。
前述方法中的任一个的另一实施例,其中,使成核空气在混合器的上游端部的下游位置处流入多组分材料还包括使成核空气流动到混合器的下游端部的上游位置。
前述方法中的任一个的另一实施例,其中,使成核空气在混合器的上游端部的下游位置处流入多组分材料包括使成核空气流过延伸穿过壳体壁的空气通路。
前述方法中的任一个的另一个实施例,其中,分配充气的多组分材料包括从形成于混合通道的下游端部中的末端孔口分配充气的多组分材料。
前述方法中的任一个的另一实施例,其中,使成核空气在混合器的上游端部的下游位置处流入多组分材料包括使成核空气流过空气通路,该空气通路延伸穿过形成在混合通道的下游端部中的末端孔口。
前述方法中的任一个的另一个实施例,其中,分配充气的多组分材料包括从末端孔口分配充气的多组分材料。
前述方法中的任一个的另一实施例,其中,使成核空气在混合器的下游端部的下游位置处流入多组分材料包括使成核空气在形成于混合通道的下游端部中的末端孔口的下游位置处流动。
以下是本发明的可能实施例的非排他性描述。
项目1.一种喷嘴组件,包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器的下游位置并且进入所述多组分材料的材料流中。
项目2.根据项目1所述的喷嘴组件,其中,所述充气器包括从所述壳体的外部延伸到所述流动通路中的成核空气通路。
项目3.根据项目2所述的喷嘴组件,其中,所述成核空气通路延伸穿过所述壳体壁。
项目4.根据项目2至3中任一项所述的喷嘴组件,其中:
所述壳体壁包括锥形区段,所述锥形区段从所述混合器的下游的某点处延伸至所述末端孔口;以及
所述成核空气通路延伸穿过壳体壁的锥形区段。
项目5.根据项目2至4中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述成核空气通路延伸穿过所述末端孔口。
项目6.根据项目2至5中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述成核空气通路是非线性的。
项目7.根据项目1所述的喷嘴组件,其中,所述混合通道沿着轴线延伸,并且所述充气器包括设置在所述混合通道的下游端部处的附接壳体,所述附接壳体限定:
空气出口,所述空气出口被配置成使成核空气流至所述末端孔口的下游位置以产生充气的多组分材料;
流动入口,所述流动入口相对于所述轴线与所述空气出口径向重叠,所述流动入口被配置成接收被充气的多组分材料的材料流;
喷射出口,所述喷射出口位于所述流动入口的下游,用于排出所述充气的多组分材料;以及
出口通路,所述出口通路将所述流动入口流体地连接到所述喷射出口。
项目8.根据项目7所述的喷嘴组件,还包括护罩,所述护罩至少部分地围绕所述混合通道的外部,其中,所述附接壳体附接到所述护罩的下游端部。
项目9.根据前述项目中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述充气器被配置成使成核空气相对于所述多组分材料的材料流在上游方向上流动。
项目10.根据前述项目中任一项所述的喷嘴组件,其中:
所述混合通道被配置成使所述第一材料、所述第二材料和所述多组分材料在第一方向上流动;
所述充气器被配置成使成核空气沿第二方向流动;以及
所述第一方向与所述第二方向相反。
项目11.根据前述项目中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述混合器是静态混合器。
项目12.根据项目11所述的喷嘴组件,其中:
所述静态混合器限定所述流动通路的螺旋形区段;以及所述螺旋形区段被配置成使所述第一材料和所述第二材料混合。
项目13.根据项目1所述的喷嘴组件,其中,所述充气器包括壳体,所述壳体包括:
锥形末端,所述锥形末端在所述壳体的第一端部处;
空气出口,所述空气出口被限定在所述锥形末端中;
空气入口,所述空气入口形成在所述壳体的第二端中;以及
空气通路,所述空气通路由所述壳体限定,所述空气通路将所述空气入口流体地连接到所述空气出口;
其中,所述充气器被配置成使成核空气从所述空气入口流动到所述空气出口,并且从所述空气出口流动到所述多组分材料的材料流中。
项目14.根据前述项目中任一项所述的喷嘴组件,还包括至少部分地围绕所述混合通道的护罩。
项目15.根据项目14所述的喷嘴组件,其中,所述护罩的内表面接触所述混合通道的外表面。
项目16.一种分配多组分材料的方法,所述方法包括:
在混合通道的入口处接收第一材料和第二材料,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的第一流动方向,并且所述混合通道包括限定流动通路的壳体壁;
使所述第一材料和所述第二材料流动通过设置在所述流动通路内的混合器以产生多组分材料;
使成核空气在所述混合器的下游位置处在第二流动方向上流入所述多组分材料中,以形成充气的多组分材料;以及
分配所述充气的多组分材料。
项目17.根据项目16所述的方法,其中,使所述成核空气流入所述多组分材料中包括使所述成核空气流过延伸穿过所述末端孔口的空气通路。
项目18.根据项目16至17中任一项所述的方法,其中,所述分配所述充气的多组分材料包括从所述末端孔口分配所述充气的多组分材料。
项目19.根据项目16至17中任一项所述的方法,其中,所述分配所述充气的多组分材料包括:
使所述充气的多组分材料流动通过所述末端孔口的下游的出口通路;以及
从所述出口通路的下游的喷射出口分配所述充气的多组分材料。
项目20.根据项目16至19中任一项所述的方法,其中,所述第二流动方向与所述第一流动方向相反。
项目21.根据项目16至20中任一项所述的方法,其中,使所述成核空气流动通过所述多组分材料包括使所述成核空气从所述壳体外部的空气源流动通过延伸穿过所述壳体壁的空气通路,并且进一步使所述成核空气流动通过设置在所述流动通路内的成核空气孔口。
项目22.根据项目16至20中任一项所述的方法,其中,使所述成核空气流动通过所述多组分材料包括使所述成核空气流动通过非线性通道,所述非线性通道从外部空气源延伸通过所述末端孔口,并且还使所述成核空气流动通过形成在所述非线性通道的末端处的成核空气孔口,所述非线性通道的末端设置在所述流动通路内。
项目23.根据项目21至22中任一项所述的方法,其中,所述成核空气在所述成核空气孔口处具有40磅/平方英寸的压力。
项目24.根据项目16至23中任一项所述的方法,其中:
使所述第一材料和所述第二材料流动通过所述混合器以产生所述多组分材料包括使所述第一材料和所述第二材料流动通过螺旋通路;并且
所述螺旋通路沿着平行于第一流动方向的螺旋轴延伸。
项目25.一种形成喷嘴组件的方法,所述方法包括:
将聚合物混合管插入护罩中,其中:
所述聚合物混合管包括:
聚合物壁,所述聚合物壁限定具有上游端部和下游端部的流动通路,所述聚合物壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;以及末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处且配置成排出由所述第一材料和所述第二材料形成的多组分混合物;以及
混合器,所述混合器设置在所述入口部分的下游和所述末端孔口的上游,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;
所述护罩包括:
护罩壁,当所述聚合物管插入到所述护罩中时,所述护罩壁至少部分地周向围绕所述聚合物混合管;以及引导孔,所述引导孔延伸通过所述护罩壁;
利用所述引导孔在所述聚合物混合管中形成孔;以及
穿过所述引导孔和所述聚合物混合管中的所述孔插入成核空气通道以延伸到所述流动通路中。
项目26.一种喷嘴组件,所述喷嘴组件包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气在所述混合器的下游位置处流入所述流动通路中并且流入所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括延伸穿过所述壳体壁的成核空气管线,所述空气管线限定内部空气通路。
项目27.根据项目26所述的喷嘴组件,其中:
所述壳体壁包括锥形区段,所述锥形区段从所述混合器下游的一点处延伸至所述末端孔口;以及
所述成核空气管线延伸通过末端区段。
项目28.根据项目26至27中任一项所述的喷嘴组件,其中:
所述混合通道被配置成使所述多组分材料沿第一方向流动;
所述充气器被配置成使成核空气沿第二方向流动;以及
所述第一方向与所述第二方向相反。
项目29.根据项目26至28中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述充气器被配置成接收在第一空气方向是流动的成核空气流,并且还被配置成使所述成核空气流转向以使所述成核空气在第二空气方向上流入所述多组分材料的材料流中,第二空气方向与所述第一空气方向相反。
项目30.一种喷嘴组件,所述喷嘴组件包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器的下游的位置并且流入到所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括成核空气管线,所述成核空气管线通过所述末端孔口从所述壳体壁的外部延伸到所述壳体壁的内部,所述成核空气管线限定内部空气通路。
项目31.根据项目30所述的喷嘴组件,其中:
所述混合通道被配置成使所述多组分材料在第一方向上流动;
所述充气器被配置成将所述流动成核空气在第二方向上排出到所述多组分材料中;以及
所述第一方向与所述第二方向相反。
项目32.根据项目30至31中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述充气器被配置成接收在第一空气方向上流动的成核空气流,并且还被配置成使所述成核空气流转向,以使所述成核空气在第二空气方向上流入所述多组分材料的材料流中,所述第二空气方向与所述第一空气方向相反。
项目33.一种喷嘴组件,所述喷嘴组件包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器的下游的所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括:
附接壳体,所述附接壳体设置在所述混合通道的下游端部处;
空气出口,所述空气出口被配置成使成核空气在所述末端孔口的下游的位置处流出所述附接壳体并流入所述多组分材料中,以产生充气的多组分材料;
流动入口,所述流动入口从所述空气出口的上游延伸到所述空气出口的下游,所述流动入口被配置成接收充气的多组分材料的材料流;以及
喷射出口,所述喷射出口位于所述流动入口的下游,用于从所述附接壳体排出所述充气的多组分材料。
项目34.根据项目33所述的喷嘴组件,其中,所述流动入口至少部分地周向围绕所述空气出口。
项目35.根据项目33至34中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述充气器被配置成接收在第一空气方向上流动的成核空气流,并且还被配置成使所述成核空气流转向以使所述成核空气在第二空气方向上流入所述多组分材料的材料流中,所述第二空气方向与所述第一空气方向相反。
项目36.根据项目33至35中任一项所述的喷嘴组件,其中:
所述混合通道被配置成使所述多组分材料沿所述轴线在第一方向上流动;
所述充气器被配置成使成核空气在第二方向上流动;并且
所述第一方向与所述第二方向相反。
项目37.根据项目33至36中任一项所述的喷嘴组件,还包括至少部分地围绕所述混合通道的外部的护罩,其中,所述附接壳体附接到所述护罩的下游端部。
项目38.根据项目33至37中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述空气出口沿着出口轴线延伸,并且所述流动方向沿着与所述出口轴线至少部分地同轴的流动轴线延伸。
项目39.一种喷嘴组件,所述喷嘴组件包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器包括:
锥形末端,所述锥形末端在通路壳体的第一端部处;
空气出口,所述空气出口被限定在所述锥形末端中;
空气入口,所述空气入口形成在所述通路壳体中;以及
空气通路,所述空气通路由所述通路壳体限定,所述空气通路将所述空气入口流体地连接到所述空气出口;
其中,所述充气器被配置成使成核空气从所述空气入口流动到所述空气出口,并且从所述空气出口在所述混合器的下游的位置处进入所述流动通路,并且进入所述多组分材料的材料流。
项目40.根据项目39所述的喷嘴组件,其中,所述充气器还包括设置在所述混合通道的下游端部处的附接壳体,其中:
所述附接壳体沿着轴线延伸;
所述附接壳体在多个轴向位置处限定多个接收开口;以及
所述多个接收开口中的每个接收开口被配置成接收通路壳体。
项目41.根据项目40所述的喷嘴组件,还包括护罩,所述护罩至少部分地围绕所述混合通道的外部,其中,所述附接壳体附接到所述护罩的下游端部。
项目42.根据项目39至41中任一项所述的喷嘴组件,其中:
所述混合通道被配置成使多组分材料在第一方向上流动;
所述充气器的所述空气出口被配置成使成核空气在第二方向上流入到所述多组分材料的材料流中;以及
所述第一方向与所述第二方向相反。
项目43.根据项目39至42中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述锥形末端延伸穿过形成在所述壳体壁中的孔,使得所述空气出口设置在所述混合通道内并且所述空气入口设置在所述混合通道的外部。
项目44.根据项目43所述的喷嘴组件,其中,所述锥形末端形成抵靠所述孔的密封。
项目45.根据项目39至44中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述充气器沿着充气器轴线延伸,并且所述空气出口相对于所述充气器轴线限定在所述锥形末端的周向外表面中。
项目46.根据项目39至45中任一项所述的喷嘴组件,其中,所述空气入口形成在所述通路壳体的第二端部中。
项目47.根据项目45所述的喷嘴组件,其中,所述第二端部与所述第一端部相反。
项目48.根据项目39至47中任一项所述的喷嘴组件,其中:
所述空气通路包括第一区段和第二区段;
所述第一区段沿着第一轴线延伸;
所述第二区段沿着第二轴线延伸;
所述第一轴线和第二轴线是偏移的,使得第一轴线和第二轴线不同轴。
项目49.根据项目48所述的喷嘴组件,其中,所述第一轴线和所述第二轴线是平行的。
项目50.一种充气器,所述充气器包括:
锥形末端,所述锥形末端位于通路壳体的第一端部处,所述通路壳体沿着轴线延伸;
空气出口,所述空气出口被限定在所述锥形末端中;
空气入口,所述空气入口形成在所述通路壳体的第二端部中;以及
空气通路,所述空气通路由所述通路壳体限定,所述空气通路将所述空气入口流体地连接到所述空气出口。
项目51.根据项目50所述的充气器,其中,所述空气出口延伸穿过所述锥形末端的周向外表面。
项目52.根据项目50至51中任一项所述的充气器,其中:
所述空气通路包括第一区段和第二区段;
所述第一区段沿着第一轴线延伸;
所述第二区段沿着第二轴线延伸;
所述第一轴线和所述第二轴线是偏移的,使得所述第一轴线和所述第二轴线不同轴。
项目53.根据项目52所述的充气器,其中所述第一轴线和所述第二轴线是平行的。
项目54.一种喷嘴组件,包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器的上游端部的下游的位置并且进入所述多组分材料的材料流中。
项目55.根据项目54所述的喷嘴组件,其中,所述充气器被配置成使成核空气流到位于所述混合器的上游端部的下游且位于所述混合器的下游端部的上游的位置。
项目56.根据项目54所述的喷嘴组件,其中,所述充气器被配置成使成核空气流到所述混合器的下游端部的下游的位置。
项目57.根据项目54至56中的任意一项所述的喷嘴组件,其中,所述充气器包括延伸穿过所述壳体壁的空气管线。
项目58.根据项目54至56中的任一项所述的喷嘴组件,其中,所述充气器包括延伸穿过所述末端孔口的空气管线。
项目59.根据项目54或56至58中的任一项所述的喷嘴组件,其中,所述充气器被配置成使成核空气流到所述末端孔口的下游的位置。
项目60.一种对多组分材料充气的方法,所述方法包括:
在混合通道的入口处接收第一材料和第二材料,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的第一流动方向,并且所述混合通道包括限定流动通路的壳体壁;
使所述第一材料和所述第二材料流动通过设置在所述流动通路内的混合器以产生多组分材料;
使成核空气在所述混合器的上游端部的下游的位置处流入所述多组分材料中,并且以第二流动方向流入所述多组分材料中,以形成充气的多组分材料。
项目61.根据项目60所述的方法,还包括将所述充气的多组分材料分配到基底上。
项目62.根据项目60至61中任一项所述的方法,其中,使所述成核空气在所述混合器的上游端部的下游的位置处流入所述多组分材料中包括使所述成核空气流动至所述混合器的下游端部的下游的位置处。
项目63.根据项目60至61中任一项所述的方法,其中,使所述成核空气在所述混合器的上游端部的下游的位置处流入所述多组分材料还包括使所述成核空气流动至所述混合器的下游端部的上游的位置处。
项目64.根据项目60至63中任一项所述的方法,其中,使所述成核空气在所述混合器的上游端部的下游的位置处流入所述多组分材料中包括使所述成核空气流动通过延伸穿过所述壳体壁的空气通路。
项目65.根据项目60至64中任一项所述的方法,其中,分配所述充气的多组分材料包括从形成在所述混合通道的所述下游端部中的末端孔口分配所述充气的多组分材料。
项目66.根据项目60至61中任一项所述的方法,其中,使所述成核空气在所述混合器的上游端部的下游的位置处流入所述多组分材料中包括使所述成核空气流动通过空气通路,所述空气通路延伸穿过形成在所述混合通道的所述下游端部中的末端孔口。
项目67.根据项目66所述的方法,其中,分配所述充气的多组分材料包括从所述末端孔口分配所述充气的多组分材料。
项目68.根据项目60至61中任一项所述的方法,其中,使所述成核空气在所述混合器的下游端部的下游的位置处流入所述多组分材料中包括使所述成核空气在形成于所述混合通道的所述下游端部中的末端孔口的下游的位置处流动。
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明,但是本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行各种改变,并且可以用等同物替换其元件。此外,在不脱离本发明的实质范围的情况下,可以进行许多修改以使特定的情况或材料适应本发明的教导。因此,本发明不局限于所公开的特定实施例,而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种喷嘴组件,包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气流动到所述混合器的下游位置并且流入所述多组分材料的材料流中。
2.一种分配多组分材料的方法,所述方法包括:
在混合通道的入口处接收第一材料和第二材料,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的第一流动方向,并且所述混合通道包括限定流动通路的壳体壁;
使所述第一材料和所述第二材料流动通过设置在所述流动通路内的混合器以产生多组分材料;
使成核空气在所述混合器的下游位置处在第二流动方向上流入所述多组分材料中,以形成充气的多组分材料;以及
分配所述充气的多组分材料。
3.一种形成喷嘴组件的方法,所述方法包括:
将聚合物混合管插入护罩中,其中:
所述聚合物混合管包括:
聚合物壁,所述聚合物壁限定具有上游端部和下游端部的流动通路,所述聚合物壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;以及
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处且配置成排出由所述第一材料和所述第二材料形成的多组分混合物;以及
混合器,所述混合器设置在所述入口部分的下游和所述末端孔口的上游,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;
所述护罩包括:
护罩壁,当所述聚合物混合管插入到所述护罩中时,所述护罩壁至少部分地周向围绕所述聚合物混合管;以及
引导孔,所述引导孔延伸通过所述护罩壁;
利用所述引导孔在所述聚合物混合管中形成孔;以及
使成核空气通道插入穿过所述引导孔和所述聚合物混合管中的所述孔以延伸到所述流动通路中。
4.一种喷嘴组件,所述喷嘴组件包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气在所述混合器的下游位置处流入所述流动通路中并且流入所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括延伸穿过所述壳体壁的成核空气管线,所述成核空气管线限定内部空气通路。
5.一种喷嘴组件,所述喷嘴组件包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气流动到所述混合器的下游的位置并且流入到所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括成核空气管线,所述成核空气管线通过所述末端孔口从所述壳体壁的外部延伸到所述壳体壁的内部,所述成核空气管线限定内部空气通路。
6.一种喷嘴组件,所述喷嘴组件包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气流动到所述混合器的下游的所述多组分材料的材料流中,所述充气器包括:
附接壳体,所述附接壳体设置在所述混合通道的下游端部处;
空气出口,所述空气出口被配置成使成核空气在所述末端孔口的下游的位置处流出所述附接壳体并流入所述多组分材料中,以产生充气的多组分材料;
流动入口,所述流动入口从所述空气出口的上游延伸到所述空气出口的下游,所述流动入口被配置成接收充气的多组分材料的材料流;以及
喷射出口,所述喷射出口位于所述流动入口的下游,用于从所述附接壳体排出所述充气的多组分材料。
7.一种喷嘴组件,所述喷嘴组件包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器包括:
锥形末端,所述锥形末端位于通路壳体的第一端部处;
空气出口,所述空气出口被限定在所述锥形末端中;
空气入口,所述空气入口形成在所述通路壳体中;以及
空气通路,所述空气通路由所述通路壳体限定,所述空气通路将所述空气入口流体地连接到所述空气出口;
其中,所述充气器被配置成使成核空气从所述空气入口流动到所述空气出口,并且从所述空气出口在所述混合器的下游的位置处流入所述流动通路,并且流入所述多组分材料的材料流。
8.一种充气器,所述充气器包括:
锥形末端,所述锥形末端位于通路壳体的第一端部处,所述通路壳体沿着一轴线延伸;
空气出口,所述空气出口被限定在所述锥形末端中;
空气入口,所述空气入口形成在所述通路壳体的第二端部中;以及
空气通路,所述空气通路由所述通路壳体限定,所述空气通路将所述空气入口流体地连接到所述空气出口。
9.一种喷嘴组件,包括:
混合通道,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的流动方向,所述混合通道包括:
壳体壁,所述壳体壁限定流动通路,所述壳体壁包括:
入口部分,所述入口部分设置在所述上游端部处并且被配置成接收第一材料和第二材料;
末端孔口,所述末端孔口设置在所述下游端部处并且被配置成从所述混合通道排出多组分材料;
混合器,所述混合器设置在所述混合通道内,所述混合器被配置成将所述第一材料和所述第二材料混合成所述多组分材料;以及
充气器,所述充气器被配置成使成核空气流动到所述混合器的上游端部的下游的位置并且流入所述多组分材料的材料流中。
10.一种对多组分材料充气的方法,所述方法包括:
在混合通道的入口处接收第一材料和第二材料,所述混合通道具有上游端部和下游端部,所述上游端部和下游端部限定通过所述混合通道的第一流动方向,并且所述混合通道包括限定流动通路的壳体壁;
使所述第一材料和所述第二材料流动通过设置在所述流动通路内的混合器以产生多组分材料;
使成核空气在所述混合器的上游端部的下游的位置处流入所述多组分材料中,并且沿第二流动方向流入所述多组分材料中,以形成充气的多组分材料。
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