本发明涉及物料混合装置,特别涉及一种应用于泡绵发泡成型的双组份物料混合装置及采用该装置的双组份物料混合注射方法。
背景技术:
1、双组份发泡成型泡绵材料在进行发泡成型工艺的时候,涉及到要将a、b组分的物料混合之后,再注入特定的发泡成型容器中。例如,生物基聚氨酯(pu)类发泡泡绵,涉及到生物基聚氨酯类物料(pu)的a组分、异氰酸酯与多元醇及其配合助剂合成的聚氨酯材料(mdi)的b组分,两种组分混合之后,再注入特定的发泡成型容器中,进行发泡成型。
2、目前的双组份物料混合装置,只是简单采用混料腔的结构方式,即通过外套基座形成一个混料腔,混料腔体后端开设两个进料口,前端开设一个出料口,两个进料口分别连接a、b料的高压进料管道,高压a、b料进入混料腔进行混合之后,再通过出料口注入到特定的发泡容器中。
3、由于生物基聚氨酯类泡绵产品成型的过程存在着以下特点:混合后的物料有一定的粘稠性,而且其发泡成型的时间极快,一般10秒就开始发泡成型。因此,目前的混料腔结构方式,主要存在着以下两方面的不足:第一,混料不均匀;仅仅依靠a、b料高压进入混料腔进行混合,没有搅拌等工序,容易导致混料不均匀。第二,一次注料发泡之后,残留的物料很容易粘黏在混料装置的腔壁、角落、缝隙等地方,形成堵塞;为此,不得不在每次混料注料发泡之后,都要通过人工配合特定的化学溶剂来清理混料腔体。每注一枪,就要清理一次,十分的费时费力。
技术实现思路
1、针对上述不足,本发明的目的在于,提供一种双组份物料混合装置以及采用上述装置的双组份物料混合注射方法,不但提高双组份物料的混合均匀性,而且可以自动对残留物料进行清理,保证注射成型的连续性、流畅性,提高双组份物料混合、注射的效率和品质。
2、本发明采用的技术方案为:双组份物料混合装置,包括混料基座,所述混料基座设置有混料腔,所述混料腔的左、右侧分别设置有第一进料流道、第二进料流道,所述混料腔的前侧设置有出料流道;
3、还包括混料搅拌器,所述混料搅拌器设置在混料腔内,并与出料流道相适配,可沿着出料流道的轴向进行伸缩动作;所述混料搅拌器本体上设置有螺旋桨状混料结构,所述螺旋桨混料结构的外径与出料流道的内径相适配,使得混料搅拌器在进行伸缩动作时,将出料流道内残留的物料刮掉;
4、还包括搅拌器旋转驱动组件,所述搅拌器旋转驱动组件与混料搅拌器相对应,驱动混料搅拌器进行旋转动作;
5、还包括搅拌器伸缩驱动组件,所述搅拌器伸缩驱动组件与混料搅拌器相对应,驱动混料搅拌器进行伸缩动作。
6、进一步,所述混料腔与出料流道为内径大小一致的圆形直通式结构,使得混料搅拌器在进行伸缩动作时,可以同时将混料腔、出料流道内残留的物料刮掉。
7、进一步,所述混料搅拌器本体的后段是光滑的连杆结构,前段是螺旋桨状混料结构,其中,所述光滑的连杆结构的后端设有圆形底块,所述圆形底块的直径与混料腔、出料流道的直径相适配,所述螺旋桨状混料结构包括第一圈螺旋桨、第二圈螺旋桨,所述第一圈螺旋桨与第二圈螺旋桨之间,还设置有第一圈撞击凸柱。
8、进一步,所述第一圈螺旋桨、第二圈螺旋桨分别包括三片以上的螺旋桨叶,所述第一圈撞击凸柱包括三颗以上的撞击凸柱,所述撞击凸柱与相邻两片螺旋桨叶之间形成的流通空间相对应,从而使得经过相邻两片螺旋桨叶之间的流通空间的物料会撞击到撞击凸柱上;其中,所述螺旋桨叶沿着混料搅拌器轴向方向靠内的一侧是叶刃部,靠外的一侧是叶宽部,叶刃部与叶宽部之间流线型变化,从而使得相邻两片螺旋桨叶之间形成的流通空间具有逐渐由宽变窄的流线型变化趋势。
9、进一步,所述螺旋桨状混料结构包括第三圈螺旋桨,所述第三圈螺旋桨与第二圈螺旋桨之间,还设置有第二圈撞击凸柱。
10、进一步,所述搅拌器伸缩驱动组件包括伸缩安装基座、伸缩驱动滑轨、伸缩驱动滑块以及伸缩驱动电机,所述伸缩驱动电机、伸缩驱动滑轨设置在伸缩安装基座上,所述伸缩驱动滑块设置在伸缩驱动滑轨上,所述伸缩驱动电机与伸缩驱动滑块相连接,驱动伸缩驱动滑块在伸缩驱动滑轨上前后滑动;所述搅拌器旋转驱动组件包括旋转安装支架、旋转连杆轴以及旋转驱动电机,所述旋转连杆轴与混料搅拌器连接,所述旋转驱动电机通过旋转连杆轴驱动混料搅拌器进行旋转动作;其中,所述搅拌器旋转驱动组件通过其旋转安装支架设置在搅拌器伸缩驱动组件的伸缩驱动滑块上。
11、进一步,所述第一进料流道、第二的进料流道的进料口分别设置在混料基座上侧面的左、右部,其中,第一进料流道由上往下,然后再由后斜向前延伸,从左侧进入混料腔,第二进料流道由上往下,然后再由后斜向前延伸,从右侧进入混料腔,从而使得第一进料流道与第二进料流道之间形成两股物料斜向前出料并相互撞击的趋势。
12、进一步,所述第一进料流道、第二进料流道分别对应设置有第一入料活塞开关、第二入料活塞开关;所述第一入料活塞开关设置在混料基座的左侧,并与第一进料流道相对应,其包括第一入料活塞、第一入料活塞驱动气缸、第一入料活塞过渡块;所述第二入料活塞开关设置在混料基座的右侧,并与第二进料流道相对应,其包括第二入料活塞、第二入料活塞驱动气缸、第二入料活塞过渡块。可以用于实时调节第一进料流道、第二进料流道的进料流量与压力。
13、进一步,所述混料基座包括左基座块、右基座块,所述左基座块设置有第一进料流道、左半混料腔及左半出料流道,所述右基座块设置有第二进料流道、右半混料腔及右半出料流道,所述左基座块与右基座块之间相互扣合,并通过螺丝螺孔构造进行锁紧固定,从而使得左半混料腔与右半混料腔相配合形成混料腔,左半出料流道与右半出料流道相配合形成出料流道。
14、采用所述装置的双组份物料混合注射方法,包括如下步骤:
15、1)第一组分物料通过压力输送管道从第一进料流道进入混料腔,与此同时,第二组分物料通过压力输送管道从第二进料流道进入混料腔,两股物料相互相汇,并在混料搅拌器的配合下,相互撞击混料,且在压力的作用下,沿着出料流道射出,实现双组份物料混合注射;其中,双组份物料混合注射的过程中,所述混料搅拌器可以选择转动或者不转动;
16、2)完成一次双组份物料混合注射后,第一进料流道与第二进料流道停止进料;搅拌器伸缩驱动组件驱动混料搅拌器沿着混料腔、出料流道的轴向向前伸出,从而将残留的物料刮掉;搅拌器旋转驱动组件驱动混料搅拌器进行旋转,将混料搅拌器上残留的物料甩掉;搅拌器伸缩驱动组件驱动混料搅拌器沿着混料腔、出料流道的轴向向后缩回;混料搅拌器进行伸缩刮残料、旋转甩残料的过程选择式地进行单次或重复操作,以确保残留的物料被清理干净,以备进行下一次的双组份物料混合注射。
17、本发明具有以下优点:通过设置带螺旋桨状混料结构的混料搅拌器,并配合设置搅拌器旋转驱动组件、搅拌器伸缩驱动组件,使得混料搅拌器可以转动,并可以沿着混料腔、出料流道进行轴向伸缩,从而在保障注射的流畅性的基础上,提高双组份物料混合的均匀性,并且可以在注射完成后,自动对残留物料进行刮除清理以及旋转甩干净,提高双组份物料混合、注射的效率和品质。混料搅拌器的核心作用是刮除以及甩掉残留物料,其次才是提高双组份物料混合的均匀性。另外,混料搅拌器之所以要采用螺旋桨状混料结构,第一圈螺旋桨与第二圈螺旋桨之间还设置有第一圈撞击凸柱;如此一来,两股高压物料相互对撞形成初步混合,混料搅拌器转动,螺旋桨叶形成进一步的混合,而且撞击凸柱与相邻两片螺旋桨叶之间形成的流通空间相对应,从而使得高压经过相邻两片螺旋桨叶之间的流通空间的物料会撞击到撞击凸柱上,形成更进一步的混合,如此沿着混料腔、出料流道的轴向方向层层递进,在保证出料流畅的同时,一步一步地将双物料混合均匀。
18、下面结合附图说明与具体实施方式,对本发明作进一步说明。
1.一种双组份物料混合装置,包括混料基座,所述混料基座设置有混料腔,所述混料腔的左、右侧分别设置有第一进料流道、第二进料流道,所述混料腔的前侧设置有出料流道;其特征在于:
2.根据权利要求1所述的双组份物料混合装置,其特征在于:所述混料腔与出料流道为内径大小一致的圆形直通式结构,使得混料搅拌器在进行伸缩动作时,可以同时将混料腔、出料流道内残留的物料刮掉。
3.根据权利要求2所述的双组份物料混合装置,其特征在于:所述混料搅拌器本体的后段是光滑的连杆结构,前段是螺旋桨状混料结构,其中,所述光滑的连杆结构的后端设有圆形底块,所述圆形底块的直径与混料腔、出料流道的直径相适配,所述螺旋桨状混料结构包括第一圈螺旋桨、第二圈螺旋桨,所述第一圈螺旋桨与第二圈螺旋桨之间,还设置有第一圈撞击凸柱。
4.根据权利要求3所述的双组份物料混合装置,其特征在于:所述第一圈螺旋桨、第二圈螺旋桨分别包括三片以上的螺旋桨叶,所述第一圈撞击凸柱包括三颗以上的撞击凸柱,所述撞击凸柱与相邻两片螺旋桨叶之间形成的流通空间相对应,从而使得经过相邻两片螺旋桨叶之间的流通空间的物料会撞击到撞击凸柱上;其中,所述螺旋桨叶沿着混料搅拌器轴向方向靠内的一侧是叶刃部,靠外的一侧是叶宽部,叶刃部与叶宽部之间流线型变化,从而使得相邻两片螺旋桨叶之间形成的流通空间具有逐渐由宽变窄的流线型变化趋势。
5.根据权利要求3所述的双组份物料混合装置,其特征在于:所述螺旋桨状混料结构包括第三圈螺旋桨,所述第三圈螺旋桨与第二圈螺旋桨之间,还设置有第二圈撞击凸柱。
6.根据权利要求1所述的双组份物料混合装置,其特征在于:所述搅拌器伸缩驱动组件包括伸缩安装基座、伸缩驱动滑轨、伸缩驱动滑块以及伸缩驱动电机,所述伸缩驱动电机、伸缩驱动滑轨设置在伸缩安装基座上,所述伸缩驱动滑块设置在伸缩驱动滑轨上,所述伸缩驱动电机与伸缩驱动滑块相连接,驱动伸缩驱动滑块在伸缩驱动滑轨上前后滑动;所述搅拌器旋转驱动组件包括旋转安装支架、旋转连杆轴以及旋转驱动电机,所述旋转连杆轴与混料搅拌器连接,所述旋转驱动电机通过旋转连杆轴驱动混料搅拌器进行旋转动作;其中,所述搅拌器旋转驱动组件通过其旋转安装支架设置在搅拌器伸缩驱动组件的伸缩驱动滑块上。
7.根据权利要求1所述的双组份物料混合装置,其特征在于:所述第一进料流道、第二的进料流道的进料口分别设置在混料基座上侧面的左、右部,其中,第一进料流道由上往下,然后再由后斜向前延伸,从左侧进入混料腔,第二进料流道由上往下,然后再由后斜向前延伸,从右侧进入混料腔,从而使得第一进料流道与第二进料流道之间形成两股物料斜向前出料并相互撞击的趋势。
8.根据权利要求7所述的双组份物料混合装置,其特征在于:所述第一进料流道、第二进料流道分别对应设置有第一入料活塞开关、第二入料活塞开关;所述第一入料活塞开关设置在混料基座的左侧,并与第一进料流道相对应,其包括第一入料活塞、第一入料活塞驱动气缸、第一入料活塞过渡块;所述第二入料活塞开关设置在混料基座的右侧,并与第二进料流道相对应,其包括第二入料活塞、第二入料活塞驱动气缸、第二入料活塞过渡块。
9.根据权利要求1所述的双组份物料混合装置,其特征在于:所述混料基座包括左基座块、右基座块,所述左基座块设置有第一进料流道、左半混料腔及左半出料流道,所述右基座块设置有第二进料流道、右半混料腔及右半出料流道,所述左基座块与右基座块之间相互扣合,并通过螺丝螺孔构造进行锁紧固定,从而使得左半混料腔与右半混料腔相配合形成混料腔,左半出料流道与右半出料流道相配合形成出料流道。
10.一种采用权利要求1至9之一所述装置的双组份物料混合注射方法,其特征在于,包括如下步骤:
