CN202155279U - 高压无气雾化施胶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压无气雾化施胶装置，其包括一腔室件、一活塞装置和一复位机构，在腔室件上设一个纵向贯通的腔室，前端口和后端口封闭，在前端设有与外界连通的胶液通道和气体通道；在胶液通道设胶液进口，在腔室侧壁上设置气体进口；活塞装置，包括一活塞杆，其上套设阀芯，复位机构包括两个复位弹簧，其一的两端分别抵在活塞杆和腔室后端的封闭端，其二的两端分别抵在阀芯和腔室上游后端的封闭端。本高压无气雾化施胶装置自动控制胶液的流出，且胶液的喷出量能够精确控制，同时，使得喷出的胶液得到充分的雾化，雾化胶液的气体压力减小、能耗降低。

Description

高压无气雾化施胶装置

技术领域

本实用新型属于工业施胶技术领域，提供一种高压无气雾化施胶装置。

背景技术

人造板是将木材或非木材植物纤维经机械加工成各种形状纤维、碎料或单板等原料，然后施以胶粘剂如酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、异氰酸酯胶等，再经组合压制成的板材。

施胶是按比例将一定量的胶粘剂和所需的添加剂均匀地施加到原料表面。施胶方法不同，胶粘剂在原料表面的覆盖情况和均匀程度也不同，直接影响人造板的胶合强度。

人造板施胶方式主要有液态流胶和雾化喷胶两种。液态流胶也叫淋胶法，是根据原料流量的大小，按一定比例添加胶液，依靠原料之间的相互接触摩擦作用将胶液分散开。此种方法施胶均匀性差，施胶量不容易控制，胶液用量较大。

雾化喷胶是将胶粘剂通过喷雾使之分散并碎裂成小胶滴，附着在原料表面，在此过程中，由于胶粘剂相对于空气的高速运动以及喷射装置的旋转或振动，胶粘剂会雾化成不同尺寸范围的细小胶滴。在相同施胶量的情况下，雾化喷胶比液态流胶施胶均匀，增加了胶滴与原料表面接触面积，可改善成品板的物理力学性能。

人造板生产中广泛使用的醛类胶粘剂由于释放甲醛，污染环境，对人体健康造成危害，使用越来越受到限制。对于无甲醛释放的环保型胶粘剂如异氰酸酯胶（MDI）等的需求越来越大。以刨花板生产为例，使用空气雾化喷胶MDI胶粘剂用量一般为5～6%，胶粘剂的成本占人造板产品生产总成本的30～40%，有时甚至更高。胶粘剂用量、施胶均匀性是影响人造板质量和生产成本的重要因素，施胶工艺的研究和施胶量的控制是人造板工业化生产中亟待解决的问题。

现有技术中的雾化喷胶一般多是空气雾化形式，将压缩气体与胶液混合，增加胶液压力，并通以辅助空气进行雾化。这样的施胶方式，胶液的流量不容易精确控制，喷出的胶液微粒的大小和均匀性也不易控制。这样，就会严重地影响到胶液的混入量和均匀性，从而影响人造板的质量和生产成本。同时，将气体混入胶液中，需要提供压力较高的压缩气体，增加了能量损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改进现有技术的不足，提供一种高压无气雾化施胶装置，使得胶液的喷出量能够精确控制，同时，使得喷出的胶液得到充分的雾化，且使得雾化胶液的气体压力减小、能耗降低。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种高压无气雾化施胶装置，其包括：

一腔室件，在该腔室件上设有一个纵向上贯通的腔室，该腔室的下游前端口和上游后端口封闭，在前端的封闭端上设有与外界连通的胶液通道和气体通道，胶液通道的下游端口形成胶液喷口，气体通道的下游端口形成气体喷口；该胶液通道和气体通道均与所述腔室连通；在所述胶液通道设有胶液进口，在该腔室侧壁上设置气体进口，该两个进口与外界连通；

一活塞装置，其包括一活塞杆，该活塞杆的下游端部设有活塞，其密封地且可移动地设置在所述胶液通道中，在所述活塞杆的往复行程中，该活塞封闭或开启所述胶液进口；该活塞杆上还设有一阀芯，该阀芯套设在所述活塞杆上，位于所述活塞的上游一侧，在对应该阀芯的上游一端的所述活塞杆上设有阀芯的限位凸肩，在该阀芯与所述腔室沿纵向构成滑动配合的导向密封结构形成所述活塞杆的所述往复行程；该阀芯朝向腔室下游一侧面上凸设有阀芯部，所述阀芯部之间的该侧面部分为承压面，该阀芯部的位置和在纵向上的长度为：所述活塞杆在靠近下游行程端点的一部分所述往复行程中，该阀芯部置于所述气体通道内而封闭所述气体通道，在靠近上游行程端点的其余部分所述往复行程中，该阀芯部退出所述气体通道或不退出但可以解除气体通道的密封而开启所述气体通道；

一复位机构，其包括两个复位弹簧，其一的两端分别抵在所述活塞杆和所述腔室上游后端的封闭端，其二的两端分别抵在所述阀芯和所述腔室上游后端的封闭端。

本高压自动无气雾化施胶装置的工作原理是：

活塞总是置于胶液通道中，在复位机构的弹性力作用下，活塞封闭胶液通道的胶液进口，阀芯上的阀芯部置于所述气体通道中并封闭之。工作开始，压缩空气从气体进口进入阀芯的下游一侧的腔室中，气压作用于所述承压面而推动活塞杆上套设的阀芯，继而推动活塞杆反抗复位弹簧的弹力向上游方向移动，使得胶液通道的胶液进口被打开，胶液通过胶液进口进入胶液通道并从胶液喷口喷出。随着增压空气的压力增大，活塞杆不断向上游方向移动，胶液进口开启度逐渐增大，喷口的喷胶量也可以逐渐增大。

如果通入的增压空气压力较大，可以使得所述阀芯上的阀芯部从所述气体通道中退出或不退出但可以解除气体通道的密封，增压空气则进入气体通道并从所述腔室封闭端上气体通道的端口喷出，起到对喷出的胶液二次雾化的作用。当然，本装置也可以控制增压空气的压力或者调节阀芯部的结构尺寸而不使阀芯部从气体通道中退出，这时，没有气体从气体通道中喷出，即无二次雾化作用。

当增压空气管路关闭时，在复位机构弹性力的作用下，活塞杆向下游方向移动，活塞封闭胶液进口，阀芯上的阀芯部位于气体通道中而封闭气体通道。

在所述腔室下游的前端，所述胶液通道的出口设置在中间，所述气体通道的出口至少为两个，其围绕在所述胶液出口的周围均匀设置； 

所述腔室上游后端的封闭端为一后端盖，其螺接在所述腔室件上，所述复位机构中的所述复位弹簧抵在该后端盖上。

这样的后端盖结构，可以通过调节后端盖旋入螺纹的深度调节复位弹簧的压缩位移量，从而调节活塞杆的往复行程，即可调节活塞开启胶液进口的大小，调节胶液流量大小的调节。同时，还可以调节阀芯部，令其置于气体通道中而无气体喷出，或者令其退出气体通道，而让增压空气进入气体通道，并喷出，对喷出的胶液进行二次雾化。因此，本施胶装置可以进行无二次雾化和带有二次雾化两种施胶过程。

所述腔室件的一个优化设计为：所述腔室件包括：

一喷嘴体，其为一筒体，在该筒体内设有一最大直径的腔室段，构成所述活塞杆最大的往复行程，所述活塞杆上设有的所述阀芯的最大外周壁与该腔室段内壁匹配，在该腔室段的两端形成较小直径的腔室段，构成行程截止凸肩；所述往复行程的下游端一侧的较小直径腔室段的纵向的中心部设有一纵向贯穿的中心孔与胶液通道连通，供所述活塞杆穿过，且该中心孔段中设有一导向段，与所述阀芯上的所述承压面上设有的一中间导向部配合，在该腔室段的该中心孔的外侧设有至少两个通道与该中心孔平行，构成喷嘴体上的气体通道段，所述阀芯上设置的所述阀芯部与所述通道位置对应；

一后端盖，形成所述上游后端封闭端，该后端盖与所述喷嘴体上游的较小直径的所述腔室段构成螺接密封连接结构；

一前端盖，在该前端盖的与所述中心孔对应处设置所述胶液通道，与所述活塞形成密封滑动的配合结构，在该胶液通道段下游的前端，设有所述胶液喷口；在该前端盖上还设有前端盖气体通道段与外界连通，其与所述喷嘴体上的气体通道段对应而形成完整的气体通道，所述前端盖与所述喷嘴体固联为一体。

所述气体通道段的出口均匀地设置在所述胶液喷口的周围。

其中，所述喷嘴体和所述前端盖之间还可以连接一连接体，该连接体上设置中心孔连通所述喷嘴体上的所述中心孔以及前端盖上的所述胶液通道段；所述胶液进口设置在该连接体上；该连接体上还设置气体通道段，连通所述喷嘴体上的气体通道和所述前端盖气体通道段。

其中，所述前端盖上的所述中心孔为贯通孔，在该贯通孔的前端固设一喷胶头，在该喷胶头的纵向轴线上设所述胶液喷口；在喷胶头上胶液喷口的周围均匀地设置贯通的所述前端盖气体通道段，该前端盖气体通道段与连接的相应部件上的所述气体通道段连通。

在所述腔室下游的前端，所述胶液通道的出口设置在中间，所述气体通道的出口为两个或两个以上，其围绕在所述胶液出口的周围地设置；或者，

所述前端盖上的所述中心孔为贯通孔，在该贯通孔的前端固设一喷胶头，在该喷胶头的纵向轴线上设所述胶液喷口；在喷胶头上胶液喷口的周围设置贯通的气体通道段与外界沟通，该气体通道段与所述前端盖上的所述气体通道段连通；或者，

所述腔室上游的后端的封闭端为一后端盖，其螺接在所述腔室件上，所述复位机构中的所述复位弹簧抵在该后端盖上。

所述阀芯上设有导向部，相应地，所述腔室内设有一沿纵向设置的导向面与所述导向部配合接触，且该导向部在所述活塞杆往复行程内始终接触。

所述喷胶头上的喷口较小，使胶液形成极细的雾状，以提高其在原料表面的覆盖程度，使胶液与原料混合均匀。高压无气喷胶技术充分应用了胶粘剂的粘合机理，将胶液雾化成极细小的胶粒，高速扩散、与原料表面充分渗透，从而形成胶粘剂与原料不仅是机械粘合，而且还增加了坚韧耐久的化学键合，保证了胶粘剂的粘合特性。

本实用新型提供的高压无气雾化施胶装置能够结构简单紧凑，操作中，只要调整气体进口的启闭和调节其大小，就可以方便精确地调整胶液进口的开启度，从而调整喷胶量，通过对于复位机构中复位弹簧弹性力的调节，配合气体进口的调节，可以使得本施胶装置进行无二次雾化施胶和有二次雾化施胶两种不同的施胶过程，而通过对从喷嘴喷出的胶液雾流实施二次雾化的方式施胶，可以使喷出的胶液雾化更加充分，施胶均匀性得到显著提高。

下面通过附图对本实用新型进行进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型提供的自动无气喷嘴的剖视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种高压无气雾化施胶装置，其包括：

一腔室件，在该腔室件上设有一个纵向上贯通的腔室，该腔室的下游前端口和上游后端口封闭，在前端的封闭端上设有与外界连通的胶液通道和气体通道，胶液通道的下游端口形成胶液喷A，气体通道的下游端口形成气体喷口；该胶液通道和气体通道均与所述腔室连通；在所述胶液通道设有胶液进口B，在该腔室侧壁上对应所述活塞杆往复行程的上游端点处设置气体进口C，该两个进口与外界连通；

一活塞装置，其包括一活塞杆3，该活塞杆的下游端部设有活塞31，其密封地且可移动地设置在所述胶液通道中，在所述活塞杆的往复行程中，该活塞封闭或开启所述胶液进口B；活塞杆上还设有一阀芯1，该阀芯1套设在所述活塞杆3上，位于所述活塞31的上游一侧，在对应该阀芯1的下游一端的所述活塞杆上设有阀芯的限位凸肩块32，形成对阀芯1的限位凸肩，在该阀芯1与所述腔室沿纵向构成滑动配合的导向密封结构形成所述活塞杆3的往复行程；该阀芯1朝向腔室下游一侧面上凸设有阀芯部11，所述阀芯部之间的该侧面部分为承压面，该阀芯部11的位置和在纵向上的长度为：所述活塞杆3在靠近下游行程端点的的一部分所述的往复行程中时，该阀芯部11置于所述气体通道内而封闭所述气体通道，在靠近上游行程端点的其余部分所述往复行程中时，该阀芯部退出所述气体通道或不退出但可以解除气体通道的密封，而开启所述气体通道能够进出所述气体通道而开启或封闭所述气体通道C；

一复位机构，其包括两个复位弹簧，其中一个是小弹簧7，其两端分别抵在所述活塞杆3和所述腔室上游后端的封闭端，另一个是回程弹簧8，其两端分别抵在所述阀芯1和所述腔室上游后端的封闭端。

所述腔室件包括：一喷嘴体2、一连接体4和一前端盖5。

喷嘴体2，其为一筒体，在该筒体内设有一最大直径的腔室段，构成所述活塞杆3最大的往复行程，所述活塞杆3上设有的所述阀芯1的最大外周壁与该腔室段内壁匹配，在该腔室段的两端形成较小直径的腔室段，构成行程截止凸肩；所述往复行程的下游端一侧的所述较小直径腔室段的中心部设有一纵向贯穿的中心孔与胶液通道连通，供所述活塞杆3穿过，且该喷嘴体上设有凹槽安装有密封圈，防止胶液泄漏到上游，且该中心孔段中设有一导向段，与所述阀芯1上的所述承压面上设有的一中间导向部12配合，在该腔室端的该中心孔的外侧设有至少两个通道与该中心孔平行，构成喷嘴体上的气体通道段，所述阀芯1上设置的所述阀芯部11与所述通道位置对应，可以插入到该通道中而封闭所述气体通道；

前端盖5，所述前端盖5上的所述中心孔为贯通孔，在该贯通孔的前端固设一喷胶头6，在该喷胶头6的纵向轴线上设所述胶液喷口A；在喷胶头上胶液喷口A的周围均匀地设置贯通的所述前端盖气体通道段，所述喷嘴体2和所述前端盖5之间还可以连接一连接体4，该连接体4上设置中心孔连通所述喷嘴体2上的所述中心孔以及前端盖5上的所述胶液通道段；所述胶液进口A设置在该连接体4上；该连接体4上还设置气体通道段，连通所述喷嘴体上的气体通道和所述前端盖气体通道段。

一后端盖9，形成所述上游后端封闭端，该后端盖9与所述喷嘴体2下游的较小直径的所述腔室段构成螺接密封连接结构。

所述喷胶口A的直径范围为0.3～0.5mm。

喷嘴体2通过向后延伸的外螺纹颈部连接到后端盖9，所述结构实现通过调节后端盖9拧紧的松紧度来调节回程弹簧8的压缩位移量，调节活塞杆3的行程，实现通过调节活塞杆3相对前端盖5上进胶孔的位置，调节胶孔开孔大小，实现胶液流量大小调节。

本实用新型提供的施胶装置中，也可以不设置连接件4，在该前端盖的与所述中心孔对应处设置所述胶液通道，与所述活塞形成密封滑动的配合结构，在该胶液通道段下游的前端，设有胶液喷口；在该前端盖上还设有前端盖气体通道段与外界连通，其与所述喷嘴体上的气体通道段对应而形成完整的气体通道，所述前端盖与所述喷嘴体固联为一体。

在如图1提供的该高压无气雾化施胶装置示例中，本实用新型提供的高压无气雾化施胶方法是这样进行的：胶液通过高压泵增加压力，从施胶装置中喷出形成胶液雾流，再利用压缩空气对从施胶装置中喷出的胶液流进行二次雾化。所述压缩空气流环绕在所述胶液流周围。

所述胶液流的喷出压力控制在9～20MPa范围内，所述辅助雾化的压缩气体压力控制在0～0.4MPa 范围内。

例如，使用本实用新型提供的喷嘴对于雾化施胶制造人造板，胶液流的喷出压力控制在15MPa，同时提供辅助雾化的压缩空气的压力控制在0.2MPa。如果胶液流的压力为18MPa，在雾化胶滴粒度和均匀性要求不变的情况下可以适当降低提供的辅助压缩空气流压力。

合适的供给管路连接到胶液进口B和气体进口C以向喷嘴供给增压的胶液和空气。当调节好后端盖9的位置后，通以增压空气，推动阀芯1向后端运动，压缩回程弹簧8，增压气体推动活塞杆3移动，由活塞31挡住的胶液进口打开，增压胶液通过胶液进口流入活塞31与前端盖5 及喷胶头6形成的空腔，胶液通过喷胶头6的胶液喷口喷出，当活塞杆3移动打开进胶口的同时，使得其上套设的阀芯1后退，压力足够的话，就可以使得阀芯1上的阀芯部11退出喷嘴体2上的通道，增压气体流进气体通道，喷嘴体2的上下两个通气道打开，增压空气流入上下两个气体通道，通过喷胶头6的上下对称两个气孔喷出，围绕在喷出胶液的周围，实现对喷出的胶雾流二次雾化的效果。当关掉增压空气，通过回程弹簧8的回复力，使阀芯1回到原始位置，关闭辅助雾化的增压空气，同时在小弹簧7的回复力作用下，使活塞杆3回复到原始位置，关闭胶液进口，停止喷胶嘴工作。可通过外接控制器和电磁阀实现无气喷胶嘴工作状态的自动控制，便于工厂化施胶雾化。

如果不需要提供压缩空气作二次雾化，可以调节阀芯部11的长度，使得在通过压缩空气推动活塞杆移动打开胶口并提供设定的胶液流喷出压力时，阀芯部11仍然堵住气体通道。

Claims (8)

1.一种高压无气雾化施胶装置，其特征在于：包括：

一腔室件，在该腔室件上设有一个纵向上贯通的腔室，该腔室的下游前端口和上游后端口封闭，在前端的封闭端上设有与外界连通的胶液通道和气体通道，胶液通道的下游端口形成胶液喷口，气体通道的下游端口形成气体喷口；该胶液通道和气体通道均与所述腔室连通；在所述胶液通道设有胶液进口，在该腔室侧壁上设置气体进口，该两个进口与外界连通；

一活塞装置，其包括一活塞杆，该活塞杆的下游端部设有活塞，其密封地且可移动地设置在所述胶液通道中，在所述活塞杆的往复行程中，该活塞封闭或开启所述胶液进口；该活塞杆上还设有一阀芯，该阀芯套设在所述活塞杆上，位于所述活塞的上游一侧，在对应该阀芯的上游一端的所述活塞杆上设有阀芯的限位凸肩；在该阀芯与所述腔室沿纵向构成滑动配合的导向密封结构形成所述活塞杆的所述往复行程；该阀芯朝向腔室下游一侧面上凸设有阀芯部，所述阀芯部之间的该侧面部分为承压面，该阀芯部的位置和在纵向上的长度为：所述活塞杆在靠近下游行程端点的一部分所述往复行程中，该阀芯部置于所述气体通道内而封闭所述气体通道，在靠近上游行程端点的其余部分所述往复行程中，该阀芯部退出所述气体通道或不退出但可以解除气体通道的密封而开启所述气体通道；

一复位机构，其包括两个复位弹簧，其一的两端分别抵在所述活塞杆和所述腔室上游后端的封闭端，其二的两端分别抵在所述阀芯和所述腔室上游后端的封闭端。

2.根据权利要求1所述的高压无气雾化施胶装置，其特征在于：所述腔室件包括：

一喷嘴体，其为一筒体，在该筒体内设有一最大直径的腔室段，构成所述活塞杆最大的所述往复行程，所述活塞杆上设有的所述阀芯的最大外周壁与该腔室段内壁匹配，在该腔室段的两端形成较小直径的腔室段，构成行程截止凸肩；所述往复行程的下游端一侧的较小直径所述腔室段的纵向的中心部设有一纵向贯穿的中心孔与胶液通道连通，供所述活塞杆穿过，且该中心孔段中设有一导向段，与所述阀芯上的所述承压面上设有的一中间导向部配合，在该腔室段的该中心孔的外侧设有至少两个通道与该中心孔平行，构成喷嘴体上的气体通道段，所述阀芯上设置的所述阀芯部与所述通道位置对应；

一后端盖，形成所述上游后端封闭端，该后端盖与所述喷嘴体上游的较小直径的所述腔室段构成螺接密封连接结构；

一前端盖，在该前端盖的与所述中心孔对应处设置所述胶液通道，与所述活塞形成密封滑动的配合结构，在该胶液通道段下游的前端，设有胶液喷口；在该前端盖上还设有前端盖气体通道段与外界连通，其与所述喷嘴体上的气体通道段对应而形成完整的气体通道，所述前端盖与所述喷嘴体固联为一体。

3.根据权利要求2所述的高压无气雾化施胶装置，其特征在于：所述喷嘴体和所述前端盖之间还连接一连接体，该连接体上设置中心孔连通所述喷嘴体上的所述中心孔以及前端盖上的所述胶液通道段；该胶液进口设置在该连接体上；该连接体上还设置气体通道段，连通所述喷嘴体上的气体通道和所述前端盖气体通道段。

4.根据权利要求2或3所述的高压无气雾化施胶装置，其特征在于：所述前端盖上的所述中心孔为贯通孔，在该贯通孔的前端固设一喷胶头，在该喷胶头的纵向轴线上设所述胶液喷口；在喷胶头上胶液喷口的周围均匀地设置贯通的所述前端盖气体通道段，该前端盖气体通道段与连接的相应部件上的所述气体通道段连通。

5.根据权利要求1所述的高压无气雾化施胶装置，其特征在于：在所述腔室下游的前端，所述胶液通道的出口设置在中间，所述气体通道的出口为两个或两个以上，其围绕在所述胶液出口的周围地设置。

6.根据权利要求1所述的高压无气雾化施胶装置，其特征在于：所述前端盖上的所述中心孔为贯通孔，在该贯通孔的前端固设一喷胶头，在该喷胶头的纵向轴线上设所述胶液喷口；在喷胶头上胶液喷口的周围设置贯通的气体通道段与外界沟通，该气体通道段与所述前端盖上的所述气体通道段连通。

7.根据权利要求1所述的高压无气雾化施胶装置，其特征在于：所述腔室上游的后端的封闭端为一后端盖，其螺接在所述腔室件上，所述复位机构中的所述复位弹簧抵在该后端盖上。

8.根据权利要求1所述的高压无气雾化施胶装置，其特征在于：所述阀芯上设有导向部，相应地，所述腔室内设有一沿纵向设置的导向面与所述导向部配合接触，且该导向部在所述活塞杆往复行程内始终接触。

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