CN204544085U - 用于生产uv水性纳米涂料的多分散机集成台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于涂料生产技术领域中的涂料分散机，其目的在于提供一种搅拌叶片高度可调、搅拌效率高的用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台。其包括支撑架和集成平台，集成平台上放置有多个分散机，分散机包括底座、顶板以及连接板，底座上设置有转盘，转盘上固定有分散桶，顶板上表面设有控制器，顶板下表面连接有液压缸，液压缸的驱动轴末端连接有升降台；升降台上连接有驱动电机，驱动电机输出轴末端连接有搅拌轴，搅拌轴末端连接有搅拌叶片，搅拌叶片和部分搅拌轴伸入分散桶内；搅拌叶片底部设有压力传感器，压力传感器和液压缸均与控制器电连接。本实用新型适用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台。

Description

用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台

技术领域

本实用新型属于涂料生产技术领域，涉及一种涂料分散机，特别涉及一种用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台。

背景技术

涂料分散机是涂料生产过程中的重要组成部分，其主要是针对不同粘度浆状的液体原料进行粉碎、分散、乳化、混合，通过高速运转的新型高效搅拌设备对物料进行高速的强烈的剪切、撞击、粉碎、分散，达到迅速混合、溶解、分散、细化的功能。在涂料生产时需要使用分散机对涂料进行分散处理，使涂料被完全分散后才能进行下一步工序。现有的分散机主要由动力系统、主传动、搅拌系统、导向机构、电控箱五部分组成，搅拌系统伸入涂料罐内，使搅拌系统的搅拌轴旋转来搅动涂料以达到分散的目的。但由于搅拌装置的搅拌速度受到限制，不能较快地完成分散工作，使得涂料生产中分散这一环节花费的时间较多，分散效率低下。

为解决这一技术问题，申请号为201320584190.7的实用新型专利公开了一种油漆分散机，其包括底座及支架，所述底座上放置分散桶，所述支架上设置有搅拌装置，并且所述搅拌装置伸入至分散桶内，所述底座上设置有转盘，所述转盘由驱动装置驱动其旋转，所述分散桶固定于所述转盘上，并且所述转盘的旋转方向与所述搅拌装置的旋转方向相反。该分散机将分散桶固定于转盘上，当转盘旋转时带动分散桶旋转，搅拌装置同时旋转进行搅拌，而且转盘与搅拌装置的旋转方向相反，在不提升搅拌装置旋转速度的基础上，将搅拌装置与油漆本身的相对旋转速度进行提升，结合搅拌装置与分散桶二者反向旋转使油漆更快地进行分散处理，提高了分散效率。该油漆分散剂可适用于分散涂料，但是，分散桶内油漆的液位高度并不是保持在某一高度值，其根据加入分散桶内油漆的量不同使得分散桶内油漆的液位高度不一样，而搅拌装置对油漆的分散效果与搅拌叶片浸入油漆的深度有着极其重要的关联，搅拌叶片浸入油漆的深度不能过高或者过低，因而上述油漆分散机的搅拌装置的高度不能根据分散桶内油漆的液位高度做出调整，其使用范围受到一定限制，且搅拌效率较差。

且现有技术中，涂料分散机大多都单独设置，多个涂料分散机散落分布在生产车间的各个地方，一个工人同时负责几个涂料分散机，因而工人需在多个涂料分散机之间来回走动，这不仅使多个涂料分散机空置较大地面致使占地面积增大， 且工人的来回走动致使人工的劳动强度增大，工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述油漆分散机存在的问题，提供一种搅拌叶片高度可调、搅拌效率高的用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，其特征在于：包括放置在地面上的支撑架和设置于支撑架上的集成平台，所述集成平台上放置有多个分散机，所述分散机包括底座、顶板以及用于连接底座和顶板的连接板，所述底座上设置有转盘，所述转盘上固定有分散桶，所述顶板上表面设有控制器，所述顶板下表面连接有液压缸，所述液压缸的驱动轴末端连接有升降台；所述升降台上连接有驱动电机，所述驱动电机输出轴末端连接有搅拌轴，所述搅拌轴末端连接有搅拌叶片，所述搅拌叶片和部分搅拌轴伸入分散桶内，且转盘的旋转方向与搅拌轴的旋转方向相反；所述搅拌叶片底部设有压力传感器，所述压力传感器和液压缸均与控制器电连接。

该集成台上设置有多个分散机，多个分散机之间的距离较小，因而占地面积减小，工人只需在集成平台的多个分散机之间来回走动，减小了工人的活动范围，减少了工人因来回走动造成的时间浪费，提高工人的工作效率；此外，分散机工作时，驱动电机驱动搅拌轴转动，转动的搅拌轴带动搅拌轴末端的搅拌叶片绕搅拌轴的轴线转动，从而不断地搅动分散桶内的涂料，使颜料和部分漆料混合成颜料色浆半成品。由于分散桶内涂料的添加量不同使得涂料的液位有时较高有时较低，因而需不断调节搅拌轴末端搅拌叶片的位置，从而对分散桶内的涂料进行有效搅拌；搅拌叶片随搅拌轴浸入分散桶的涂料液面后，随着搅拌叶片浸入涂料内越来越深，搅拌叶片上的压力传感器检测到的压力越来越大，当搅拌叶片浸入一定深度，压力传感器检测到的压力值达到一定值后，压力传感器将检测到的压力信号传输至控制器，控制器产生对应的控制信号并控制液压缸工作或停止工作。

作为本实用新型的优选方案，所述顶板上设有至少三个液压缸，至少三个液压缸在顶板上呈圆周均匀分布。

作为本实用新型的优选方案，所述搅拌叶片包括自上而下依次设置的螺旋型叶片和锯齿圆盘式叶轮，所述螺旋型叶片螺旋环绕在搅拌轴的外表面上，所述锯齿圆盘式叶轮固定连接与搅拌轴底部。

作为本实用新型的优选方案，所述锯齿圆盘式叶轮底部沿锯齿圆盘式叶轮的圆周方向均布有若干叶片。

作为本实用新型的优选方案，所述叶片相对于锯齿圆盘式叶轮圆周切线偏转角度α为30度至60度，且相邻两叶片的偏转角度相反。

作为本实用新型的优选方案，所述螺旋型叶片和锯齿圆盘式叶轮的外表面均设有一层厚度为1mm至3mm的耐磨涂层。

作为本实用新型的优选方案，所述集成平台设置有防护栏，所述防护栏将多个分散机包围在防护栏内。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，集成平台上设置有多个分散机，多个分散机之间的距离较小，因而占地面积减小，工人只需在集成平台的多个分散机之间来回走动，减小了工人的活动范围，减少了工人因来回走动造成的时间浪费，提高工人的工作效率；且分散机上通过在顶板上固定设置液压缸、在搅拌叶片底部设置压力传感器，精准地检测出搅拌叶片所处的压力（即液面下方的位置），并通过控制器控制液压缸调节升降台的高度，从而间接控制搅拌叶片的高度位置，因而可根据分散桶内涂料的液位高度调整搅拌叶片的位置，使搅拌叶片浸入涂料的深度在某一固定值附近，从而提高对不同液位高度的涂料的分散效果，提高分散机的适用范围；且转盘的旋转方向与搅拌轴的旋转方向相反，在不提升搅拌轴旋转速度的基础上，将搅拌轴与涂料本身的相对旋转速度进行提升，结合搅拌轴与分散桶二者反向旋转使涂料更快地进行分散处理，提高了分散效率。

2、本实用新型中，顶板上设置至少三个液压缸，且多个液压缸在顶板上呈圆周均匀分布，提高了升降台与顶板之间连接的稳定性，有效避免因驱动电机工作造成的震动导致升降台与顶板之间连接的破坏。

3、本实用新型中，搅拌叶片采用螺旋型叶片和锯齿圆盘式叶轮相结合，叶轮的高速旋转使漆浆呈现滚动的环流，并产生一个很大的旋涡，在叶轮边缘2.5—5cm处形成一个湍流区，在这个区域，颜料粒子受到较强的剪切和冲击作用，使其很快分散到漆浆中，使得搅拌更加均匀，搅拌效果更好。

4、本实用新型中，叶片相对于锯齿圆盘式叶轮圆周切线偏转一定角度，且相邻两叶片的偏转角度相反，任何一个叶片与相邻的叶片偏转角度都相反，这样就使得旋转涂料的液体相湍流进行转变，涂料的流向不定，同一旋转面上的流速也不相同，从而提高对涂料的搅拌效力，涂料的搅拌更加充分均匀。

5、本实用新型结合超音速喷涂技术、涂层组织结构和表面微造型技术，在螺旋型叶片和锯齿圆盘式叶轮的外表面上获得了表面涂层组织结构致密、均匀并充分发挥涂层表层润滑相和涂层表面的纹理耦合的低摩擦效能的低摩擦耐磨涂层，最终达到螺旋型叶片和锯齿圆盘式叶轮具有高耐磨的效果，延长其使用寿命。

6、本实用新型在集成平台上设置防护栏，工人的工作范围在防护栏内，通过设置防护栏可有效避免工人在工作时从集成平台上掉落。

附图说明  

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中分散机的结构示意图；

图3为本实用新型的分散机中锯齿圆盘式叶轮的结构示意图；

图4为图2的A向视图；

图中标记：1—集成平台，2—支撑架，3—防护栏杆，4—分散机，41—底座，42—连接板，43—顶板，44—液压缸，45—驱动轴，46—升降台，47—驱动电机，48—轴承，49—搅拌轴，410—螺旋型叶片，411—锯齿圆盘式叶轮，412—叶片，413—转盘，414—分散桶，415—压力传感器，416—控制器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，包括支撑架2和集成平台1。支撑架2直接放置于地面上，支撑架2顶部与集成平台1固定连接，该集成平台1上放置有多个分散机4，多个分散机4之间独立设置且各自的工作状态互不干扰。该分散机4包括底座41、顶板43和连接板42，该连接板42两端分别连接底座41和顶板43。底座41上设有转盘413，该转盘413通过皮带与转盘驱动电机连接，该转盘驱动电机驱动转盘413转动。转盘413上设置有分散桶414，该分散桶414与转盘413固定连接，并随转盘413一起转动。顶板43的上表面上设置有控制器416，顶板43的下表面连接有液压缸44，该液压缸44可设置多个，本实施例中液压缸44设置三个，且三个液压缸44在顶板43上呈圆周均布。三个液压缸44的驱动轴45末端均连接有升降台46，当液压缸44驱动驱动轴45向下延伸（或向上收缩）时，对应地驱动升降台46下降（或上升）。升降台46上连接有驱动电机47，该驱动电机47可设置在升降台46的顶面或底面，但本实施例中，驱动电机47设置在升降台46的顶面上。驱动电机47的输出轴与搅拌轴49连接，搅拌轴49通过轴承48穿过升降台46并由驱动电机47驱动沿搅拌轴49的轴线转动。搅拌轴49末端连接有搅拌叶片，当驱动电机47驱动搅拌轴49转动时，搅拌轴49上的搅拌叶片随搅拌轴49一起转动。本实施例中，转盘413的旋转方向与搅拌轴49的旋转方向设为相反，因而在不提升搅拌轴49旋转速度的基础上，将搅拌轴49与涂料本身的相对旋转速度进行提升，结合搅拌轴49与分散桶414二者反向旋转使涂料更快地进行分散处理，提高了分散效率。搅拌叶片与部分搅拌轴49一同伸入分散桶414内，分散桶414内的搅拌叶片对分散桶414内的涂料进行搅拌混匀。本实施例中，搅拌叶片采用锯齿圆盘式叶轮411，锯齿圆盘式叶轮411的直径与分散桶的直径大小有直接关系，且分散桶的直径D1为锯齿圆盘式叶轮411直径D2的2.8至4倍（即，D1=2.8-4D2），本实施例中，分散桶的直径D1为锯齿圆盘式叶轮411直径D2的2.8倍（即，D1=2.8D2）。锯齿圆盘式叶轮411的高速旋转使漆浆呈现滚动的环流，并产生一个很大的旋涡，在锯齿圆盘式叶轮411边缘2.5—5cm处形成一个湍流区，在这个区域，颜料粒子受到较强的剪切和冲击作用，使其很快分散到漆浆中，使得搅拌更加均匀，搅拌效果更好。此外，搅拌叶片或者锯齿圆盘式叶轮411底部设置有压力传感器415，该压力传感器415、液压缸44均与控制器416电连接，压力传感器415将其检测到的压力信号输送至控制器，控制器产生控制信号控制液压缸工作或停止工作，实现搅拌轴49、搅拌叶片的上升或下降。

集成平台上1设置有多个分散机4，多个分散机4之间的距离较小，因而占地面积减小，工人只需在集成平台1的多个分散机4之间来回走动，减小了工人的活动范围，减少了工人因来回走动造成的时间浪费，提高工人的工作效率；该分散机4工作时，驱动电机47驱动搅拌轴49转动，转动的搅拌轴49带动搅拌轴49末端的搅拌叶片绕搅拌轴49的轴线转动，从而不断地搅动分散桶内的涂料，使颜料和部分漆料混合成颜料色浆半成品。由于分散桶414内涂料的添加量不同使得涂料的液位有时较高有时较低，因而需不断调节搅拌轴49末端搅拌叶片的位置，从而对分散桶414内的涂料进行有效搅拌；搅拌叶片随搅拌轴49浸入分散桶414的涂料液面后，随着搅拌叶片浸入涂料内越来越深，搅拌叶片上的压力传感器415检测到的压力越来越大，当搅拌叶片浸入一定深度，压力传感器415检测到的压力值达到一定值后，压力传感器415将检测到的压力信号传输至控制器416，控制器416产生对应的控制信号并控制液压缸44工作或停止工作，从而实现搅拌轴49及搅拌叶片的位置上升、下降或保持不变。

实施例2

在实施例一的基础上，搅拌叶片采用螺旋型叶片410和锯齿圆盘式叶轮411组成的组合式搅拌叶片。螺旋型叶片410和锯齿圆盘式叶轮411自上而下依次设置，且位于上方的螺旋型叶片410直接螺旋环绕在搅拌轴49的外表面上，位于下方的锯齿圆盘式叶轮411固定连接在搅拌轴49底部。其中螺旋型叶片410的旋向与锯齿圆盘式叶轮411的旋向相同，也可以相反。本实施例中，螺旋型叶片410的旋向与锯齿圆盘式叶轮411的旋向相反。

由于螺旋型叶片410的旋向与锯齿圆盘式叶轮411的旋向相反，使得旋转涂料的液体相湍流进行转变，涂料的流向不定，不同旋转面上的流速也不相同，从而提高对涂料的搅拌效力，涂料的搅拌更加充分均匀。

实施例3

在实施例二的基础上，锯齿圆盘式叶轮411底部连接有若干叶片412，若干叶片412沿锯齿圆盘式叶轮411的周向均布。每块叶片412相对于锯齿圆盘式叶轮411圆周切线偏转角度α相同，且偏转角度α为30度至60度，且相邻两块叶片412的偏转角度相同。本实施例中，偏转角度α取30度。

实施例4

在实施例二的基础上，锯齿圆盘式叶轮411底部连接有若干叶片412，若干叶片412沿锯齿圆盘式叶轮411的周向均布。每块叶片412相对于锯齿圆盘式叶轮411圆周切线偏转角度α相同，且偏转角度α为30度至60度，且相邻两块叶片412的偏转角度相反（如图2或图3所示）。本实施例中，偏转角度α取45度。

叶片412相对于锯齿圆盘式叶轮411圆周切线偏转一定角度，且相邻两叶片412的偏转角度相反，任何一个叶片412与相邻的叶片412偏转角度都相反，这样就使得旋转涂料的液体相湍流进行转变，涂料的流向不定，同一旋转面上的流速也不相同，从而提高对涂料的搅拌效力，涂料的搅拌更加充分均匀。

实施例5

在上述实施例的基础上，螺旋型叶片410、锯齿圆盘式叶轮411和叶片412的外表面上均设有一层厚度为1mm至3mm的耐磨涂层，该耐磨涂层以镍铬铝钇复合粉、La2O3和WS2润滑剂作为复合涂层并采用超音速等离子喷涂设备喷涂形成网络骨架结构的涂层表层，沿深度方向有梯度结构，沿表面方向有各向异性层叠结构，涂层表面有激光微造型，且该激光微造型可以选用规则排列的正六边形。

基体材料为GCr15，喷涂粉末为镍铬铝钇复合粉、La2O3 和WS2 润滑剂，采用机械混粉方式将所选定的合金粉末与润滑剂均匀混合，采用装备再制造国防科技重点试验室自行研制的高效能超音速等离子喷涂系统（HEPJet）进行减摩耐磨涂层的热喷涂成形。喷涂前，试样表面先用汽油和酒精清洗，然后用棕刚玉喷砂。喷涂后，先对喷涂层进行磨削和抛光处理，再用超声波酒精清洗。

然后在预涂层表面进行激光微造型，在预涂层表面进行正六边形(近鳞片型)造型。激光微造型采用德国LUMERA公司生产的Rapid激光器，具有皮秒级脉宽、uJ级的中等脉冲能量和非常高的重复频率。Rapid是一种高效率的二级管泵浦Nd ：YVO4皮秒激光器。加工参数为：RAPID，10Ps，1064nm；平均功率0.8w；偏振：圆形；重复频率：500KHz；加工时间：加工区域的加工时间为285s。

在耐磨涂层表面制备微细形貌改善了涂层的摩擦学性能，涂层表面的纹理密度、走向和图案形状、尺寸分布等特征将影响接触应力及压力分布形态；沿深度方向的梯度结构将提高涂层的接合强度和承载能力，沿表面方向的各向异性层叠结构将改变表面的接触应力分布、实现润滑和抗磨的协同作用，这些表面构造都会产生特殊的润滑抗磨效果，因此，运用润滑涂层表层结构与涂层表面微造型的协同作用，能降低耐磨涂层摩擦系数且同时具有良好耐磨性。

实施例6

在实施例三或实施例四的基础上，连接板42或顶板43上设置有控制器，叶片412底部设置有压力传感器，该压力传感器和液压缸44与控制器连接。当液压缸44驱动搅拌轴49下降时，搅拌轴49下方的叶片412逐渐浸入涂料中，叶片412上的压力传感器检测叶片412所处深度的压力值。当叶片412下降到一定深度后，压力传感器检测到的压力值达到一定值后产生压力信号，并将该压力信号传输至控制器，控制器接收压力信号后产生控制信号控制液压缸44工作或停止工作，使升降台46下降或停止下降。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，其特征在于：包括放置在地面上的支撑架（2）和设置于支撑架（2）上的集成平台（1），所述集成平台（1）上放置有多个分散机（4），所述分散机（4）包括底座（41）、顶板（43）以及用于连接底座（41）和顶板（43）的连接板（42），所述底座（41）上设置有转盘（413），所述转盘（413）上固定有分散桶（414），其特征在于，所述顶板（43）上表面设有控制器（416），所述顶板（43）下表面连接有液压缸（44），所述液压缸（44）的驱动轴（45）末端连接有升降台（46）；所述升降台（46）上连接有驱动电机（47），所述驱动电机（47）输出轴末端连接有搅拌轴（49），所述搅拌轴（49）末端连接有搅拌叶片，所述搅拌叶片和部分搅拌轴（49）伸入分散桶（414）内，且转盘（413）的旋转方向与搅拌轴（49）的旋转方向相反；所述搅拌叶片底部设有压力传感器（415），所述压力传感器（415）和液压缸（44）均与控制器（416）电连接。

2.根据权利要求1所述的用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，其特征在于，所述顶板（43）上设有至少三个液压缸（44），至少三个液压缸（44）在顶板（43）上呈圆周均匀分布。

3.根据权利要求1所述的用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，其特征在于，所述搅拌叶片包括自上而下依次设置的螺旋型叶片（410）和锯齿圆盘式叶轮（411），所述螺旋型叶片（410）螺旋环绕在搅拌轴（49）的外表面上，所述锯齿圆盘式叶轮（411）固定连接与搅拌轴（49）底部。

4.根据权利要求3所述的用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，其特征在于，所述锯齿圆盘式叶轮（411）底部沿锯齿圆盘式叶轮（411）的圆周方向均布有若干叶片（412）。

5.根据权利要求4所述的用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，其特征在于，所述叶片（412）相对于锯齿圆盘式叶轮（411）圆周切线偏转角度α为30度至60度，且相邻两叶片（412）的偏转角度相反。

6.根据权利要求3、4或5所述的用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，其特征在于，所述螺旋型叶片（410）和锯齿圆盘式叶轮（411）的外表面均设有一层厚度为1mm至3mm的耐磨涂层。

7.根据权利要求1所述的用于生产UV水性纳米涂料的多分散机集成台，其特征在于，所述集成平台（1）设置有防护栏（3），所述防护栏（3）将多个分散机（4）包围在防护栏（3）内。