一种水性环保防腐涂料制备装置及方法与流程

    专利查询2025-07-19  34


    本发明涉及涂料制备,具体为一种水性环保防腐涂料制备装置及方法。


    背景技术:

    1、水性环保防腐涂料是一种环境友好型的涂料,它以水为溶剂或分散介质,具有无毒、无味、资源丰富等特点,可以大大减少涂料中有机溶剂挥发对大气造成的污染;现在水性环保防腐涂料已经成功应用于多个领域,包括建筑装饰、汽车制造、船舶和集装箱制造、铁路机车、航空航天、交通桥梁及木器涂装等,在基础设施建设方面,如公路、铁路、桥梁、隧道等项目的防腐保护中,水性环保防腐涂料也发挥了重要作用。

    2、水性环保防腐涂料的制备过程包括乳化分散、搅拌混合、稀释调节和杂质过滤四个工艺过程,现有用于水性环保防腐涂料的制备装置基本可以满足日常生产的使用需求,但仍存在一定的不足之处,主要表现在:

    3、第一,现有制备装置的乳化分散机构结构简单,乳化过程中分散架高速旋转产生的振动会传导到机构的立柱结构上,噪声污染严重;

    4、第二,现有制备装置的搅拌结构简单,受到结构的限制装置搭载的搅拌架无法在搅拌过程中调节位置,影响了搅拌混合过程中材料混合的均匀性;

    5、第三,现有制备装置在添加稀释剂调节涂料的粘稠度时依赖人工经验进行剂量的调控,稀释处理的过程中容易出现人为误差,影响了稀释剂的添加精度;

    6、第四,现有装置的功能性单一,缺乏对滤网进行清洁的功能,连续生产过程中为了滤网堵塞影响过滤效率需要在生产的间隙安排人工进行清洁,增大了工作人员的劳动强度。

    7、因此设计一种水性环保防腐涂料制备装置及方法具有重要的意义。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种水性环保防腐涂料制备装置及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种水性环保防腐涂料的制备装置,包括设备底板、隔震支撑组件、分散处理组件、混合搅拌组件、搅拌调节组件、抽样添加组件、检测调节组件、过滤出料组件和滤网清洁组件,其中:

    3、设备底板的侧部设置有分散处理组件中的立柱基座,立柱基座的内部底端均匀设置有隔震支撑组件中的阻尼器,阻尼器的顶部固定连接在上支柱的底部,上支柱上设置有封闭罩,且封闭罩的内壁上均匀设置有锁定块;

    4、设备底板的顶部中心处分别设置有混合搅拌组件中的搅拌壳和抽样添加组件中的抽样台,搅拌壳的顶部转动连接有搅拌调节组件中的支撑齿环,支撑齿环的顶部设置有弧形支架,弧形支架上开设有滑移槽,滑移槽中滑动连接有滑移架,滑移架的顶部固定连接有搅拌电机,搅拌电机的输出端贯穿滑移架固定连接有搅拌架;

    5、抽样台的内部顶端固定连接有旋转电机,抽样台的顶部均匀设置有压力传感器,压力传感器固定在检测壳的底部;搅拌壳底部开设的通孔中套接有过滤出料组件中的排出管。

    6、优选的方案中,所述分散处理组件包括:

    7、分散箱体、立柱基座、上支柱、封闭罩、顶部支架、主动轮、从动轮、传动带、传动电机和分散架,上支柱的顶部固定连接有顶部支架,顶部支架的底部侧部转动连接有主动轮,主动轮固定连接传动电机的输出端,且传动电机固定在顶部支架的底部,从动轮和主动轮通过传动带相互配合连接,从动轮的底部设置有分散架,分散架位于分散箱体的内部。

    8、优选的方案中,所述隔震支撑组件包括:

    9、阻尼器、支撑弹簧、侧弹簧、支撑环、锁定气缸、锁定头和锁定块,所述阻尼器由上支撑、下支撑和阻尼液组成,下支撑中填充有阻尼液,且上支撑滑动连接在下支撑中,支撑弹簧固定在上支撑与下支撑之间;支撑环滑动连接在上支柱上,支撑环的侧壁上均匀设置有侧弹簧,且侧弹簧的一端固定在立柱基座内壁开设的凹槽中,立柱基座侧壁上均匀开设的凹槽中固定套接有锁定气缸,锁定气缸的输出端固定连接有锁定头。

    10、优选的方案中,所述混合搅拌组件包括:

    11、搅拌壳、搅拌电机、搅拌架、搅拌排入管和排入泵,搅拌排入管的两端分别套接在搅拌壳和分散箱体上,且搅拌排入管上设置有排入泵。

    12、优选的方案中,所述搅拌调节组件包括:

    13、支撑齿环、弧形支架、滑移槽、滑移架、转动架、调节气缸、调节架、调节齿轮和齿轮电机,调节架固定在弧形支架之间,且调节架上设置有调节气缸,调节气缸的侧部固定连接有转动架,转动架滑动连接在搅拌架上;支撑齿环上啮合连接有调节齿轮,调节齿轮固定连接在齿轮电机的输出端上,且齿轮电机固定在搅拌壳的侧壁顶部。

    14、优选的方案中,所述抽样添加组件包括:

    15、抽样台、旋转电机、旋转架、抽样管、抽样泵、压力传感器、检测壳和检测探头,检测壳侧壁上均匀开设的滑槽中滑动连接有检测调节组件中的齿条,所述检测调节组件包括齿条、升降齿轮、升降电机、安装环和导杆,齿条啮合连接在升降齿轮上,升降齿轮固定连接升降电机的输出端,且升降电机固定在抽样台的顶部,齿条均匀固定在安装环的侧部上,安装环中均匀设置有导杆,导杆的底部均匀设置有检测探头,检测探头均位于检测壳的内部,检测壳底部中心处开设的凹槽中转动连接有旋转架,旋转架固定连接旋转电机的输出端,抽样管的一端套接在搅拌壳侧部开设的通孔中,且抽样管上设置有抽样泵,抽样管的另一端位于检测壳的上方。

    16、优选的方案中,所述过滤出料组件包括:

    17、排出管、排出泵、排放斗、过滤壳、过滤网架、排料管和出料泵,排出管上设置有排出泵,且排出管的一端设置有排放斗,排放斗位于过滤网架的正上方。

    18、优选的方案中,所述滤网清洁组件包括:

    19、翻转电机、清洗管、底部壳体、顶推气缸、清洁架、方形块、传动套筒和清洁电机,过滤网架的两侧固定连接翻转电机的输出端,过滤壳两侧对称开设的通孔分别套接有排料管和清洗管,清洗管上设置有调节阀,排料管上设置有出料泵,过滤壳固定在底部壳体的顶部,且底部壳体固定在设备底板上,底部壳体的内部底端对称设置有顶推气缸,顶推气缸的输出端贯穿过滤壳底部开设的通孔固定连接在清洁架底部转动连接的转动环上,清洁架的底部中心处设置有方形块,方形块滑动连接在传动套筒中;

    20、传动套筒固定套接在转动块上,转动块转动连接在过滤壳底部中心处开设的通孔中,传动套筒固定连接清洁电机的输出端,且清洁电机固定在设备底板的内部底端。

    21、一种水性环保防腐涂料的制备方法,其采用水性环保防腐涂料的制备装置,按以下具体步骤进行:

    22、a.基料准备:准备水性聚氨酯树脂50~60重量份、丙烯酸共聚物47~53重量份、无机硅酸盐8~15重量份、锌粉5~7重量份、防锈颜料6~10重量份、流平剂2~4重量份、缓蚀剂2~4重量份、分散剂3~5重量份、固化剂1~3重量份以及水200~300重量份;

    23、b.乳化分散处理:

    24、将水性聚氨酯树脂、丙烯酸共聚物和无机硅酸盐组成的基料加入到分散处理组件的分散箱体中;

    25、通过锁定气缸带动锁定头脱离锁定块,解除对立柱基座和上支柱的固定;

    26、启动传动电机,通过主动轮、从动轮和传动带驱动分散架高速旋转,对基料进行乳化分散处理;此过程中,分散架产生的振动通过隔震支撑组件中的阻尼器、支撑弹簧和侧弹簧进行缓冲隔离;

    27、c.搅拌混合:

    28、将乳化分散后的基料通过搅拌排入管和排入泵排入混合搅拌组件的搅拌壳中;

    29、向搅拌壳中加入锌粉、防锈颜料、流平剂、缓蚀剂、分散剂、固化剂和水;

    30、启动搅拌电机,带动搅拌架转动,对基料、填料、助剂和溶剂进行搅拌混合;

    31、在搅拌过程中,通过搅拌调节组件自动调节搅拌架在搅拌壳中的位置,提高混合均匀性;

    32、d.抽样添加与检测调节:

    33、在添加稀释剂前,通过抽样添加组件的抽样泵将搅拌后的涂料原液排入检测壳中进行抽样;

    34、利用压力传感器监测检测壳中的质量变化,并通过检测调节组件中的检测探头实时监测涂料粘稠度变化量;

    35、根据监测结果,精准添加稀释剂,并通过旋转电机带动旋转架转动,使稀释剂充分混合在涂料原液中;

    36、e.过滤出料:

    37、稀释后的涂料在搅拌壳中继续混合均匀;

    38、启动排出泵,将涂料吸出并通过排放斗排入过滤出料组件的过滤网架中;

    39、涂料经过过滤网架过滤后滴落到过滤壳中,并通过出料泵从排料管排出和灌装;

    40、f.滤网清洁:

    41、在连续生产过程中,利用滤网清洁组件在排放间隙对过滤网架进行自动清洁;

    42、启动翻转电机带动过滤网架翻转,同时顶推气缸将清洁架顶推到过滤网架中;

    43、清洁电机通过传动套筒驱动清洁架转动,对过滤网架进行清洁,清洁残渣通过清洗管排出。

    44、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    45、第一、本发明在分散处理组件中引入了隔震支撑组件,该组件包括阻尼器、支撑弹簧和侧弹簧等部件,用于缓冲和隔离分散架高速旋转时产生的振动。具体地,阻尼器由上支撑、下支撑和阻尼液组成,上支撑在阻尼液中滑动连接,同时配合支撑弹簧和侧弹簧,形成弹性连接结构。

    46、隔震设计减少了设备受到的冲击和应力,提高设备稳定性和使用寿命;通过隔震支撑组件有效缓冲了分散架高速旋转产生的振动,减少了振动传导到设备底板及周围环境,显著降低了设备运行噪声。

    47、第二、本发明设计了搅拌调节组件,通过齿轮电机、调节齿轮、调节气缸等部件自动调节搅拌架在搅拌壳中的位置。具体地,齿轮电机带动调节齿轮转动,利用调节齿轮与支撑齿环的啮合作用,同时调节气缸带动转动架沿调节架移动,带动搅拌架在搅拌壳中的位置变化。

    48、通过自动调节搅拌架位置确保了搅拌过程中的混合均匀性,提高了涂料的品质一致性。搅拌架的有效作用范围得以扩大,提高了搅拌效率,进一步保证了涂料的均匀性。自动化调节减少了人工干预,加快了搅拌过程,提高了整体生产效率。

    49、第三、本发明引入了抽样添加组件和检测调节组件,通过压力传感器实时监测检测壳中的质量变化,利用检测探头实时监测涂料粘稠度变化量,并通过旋转电机、升降电机等部件精准控制稀释剂的添加。

    50、精确控制稀释剂的添加量确保了涂料的粘稠度稳定,提高了涂料的稳定性和可靠性,减少了原料的浪费,降低了生产成本。

    51、第四、本明设计了滤网清洁组件,通过翻转电机、顶推气缸、清洁电机等部件实现了对过滤网的自动清洁。具体地,翻转电机带动过滤网翻转,顶推气缸将清洁架推入过滤网中,清洁电机带动清洁架转动进行清洁。

    52、减少了人工参与,降低了连续生产过程中工作人员的劳动强度。确保了生产的连续性,提高了整体生产效率。定期清洁过滤网确保了过滤效果,避免了滤网堵塞影响涂料质量的问题。

    53、第五、本发明设计了乳化分散、搅拌混合、稀释调节、杂质过滤等工艺环节,整个制备流程、各环节紧密衔接,形成了高效、精准水性环保防腐涂料的制备方法,提高了涂料的制备效率,确保了涂料的品质稳定性和一致性,减少了原料浪费和人工成本,降低了生产成本,有利于高效率生产出高品质的涂料产品。


    技术特征:

    1.一种水性环保防腐涂料的制备装置,其特征在于,包括设备底板(1)、隔震支撑组件(2)、分散处理组件(3)、混合搅拌组件(4)、搅拌调节组件(5)、抽样添加组件(6)、检测调节组件(7)、过滤出料组件(8)和滤网清洁组件(9),其中:

    2.根据权利要求1所述的水性环保防腐涂料的制备装置,其特征在于,所述分散处理组件(3)包括:

    3.根据权利要求1所述的水性环保防腐涂料的制备装置,其特征在于,所述隔震支撑组件(2)包括:

    4.根据权利要求1所述的水性环保防腐涂料的制备装置,其特征在于,所述混合搅拌组件(4)包括:

    5.根据权利要求1所述的水性环保防腐涂料的制备装置,其特征在于,所述搅拌调节组件(5)包括:

    6.根据权利要求1所述的水性环保防腐涂料的制备装置,其特征在于,所述抽样添加组件(6)包括:

    7.根据权利要求1所述的水性环保防腐涂料的制备装置,其特征在于,所述过滤出料组件(8)包括:

    8.根据权利要求1所述的水性环保防腐涂料的制备装置,其特征在于,所述滤网清洁组件(9)包括:

    9.一种水性环保防腐涂料的制备方法,其特征在于,其采用如权利要求1-8任一所述的水性环保防腐涂料的制备装置,按以下具体步骤进行:


    技术总结
    本发明涉及涂料制备技术领域,公开了一种水性环保防腐涂料制备装置及方法,该装置包括隔震支撑组件、分散处理组件、混合搅拌组件、搅拌调节组件、抽样添加组件、检测调节组件、过滤出料组件和滤网清洁组件。通过隔震设计降低运行噪声,搅拌调节组件自动调节搅拌架位置以提高混合均匀性,抽样添加组件与检测调节组件协同工作以精准控制稀释剂添加,确保涂料粘稠度稳定。滤网清洁组件实现自动清洁,减少人工劳动强度。该方法包括基料准备、乳化分散处理、搅拌混合、抽样添加与检测调节、过滤出料和滤网清洁等步骤,形成高效、精准的涂料制备流程,提高涂料品质稳定性和生产效率。

    技术研发人员:王子风,李刚
    受保护的技术使用者:辽宁北雪涂料制造有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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