一种用于流体涂布的狭缝涂布头腔体结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于流体涂布的狭缝涂布头腔体结构，包括上游模、下游模、以及夹在上游模与下游模之间的垫片，上游模、下游模和垫片装配形成了由流体进口、分配主腔、阻流流道、稳压副腔、扩展流道、及流体出口组成的腔体；分配主腔设置为V型结构，阻流流道的长度H3由模头的中心向模头端部递减。稳压副腔设置为半水滴结构。本发明通过优化设计现有狭缝挤压式涂布头的内部腔体结构，优化流体在涂布头腔体内流动的过程中的压力分布以及流体在腔体中的流动性，从而改善流体涂布时存在的涂布的不均匀性及流体在腔体内沉降的问题。
【专利说明】一种用于流体涂布的狭缝涂布头腔体结构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及向箔材和板材上涂布流体的狭缝涂布头腔体结构。
【背景技术】
[0002]现有的向箔材和板材上涂布流体的狭缝涂布头的副腔截面形状如图1a与Ib所示，是现行的挤出狭缝涂布头2的结构，是由下游模21和上游模22及夹在下游模21和上游模22之间的垫片23用17个装配螺栓24连接后且形成了由流体进口 221、分配主腔222、阻流流道223、稳压副腔224、扩展流道225及流体出口 226组成的挤压式狭缝涂布头的腔体。涂布流体由与流体进口 221以螺纹连接的管道输送到流体入口进而进入涂布头。狭缝涂布头2的主要的缺点在于:
如图1a与Ib所示，分配主腔直接就是一个半圆柱，分配主腔222出流边沿为一条垂直于模头中心面的直线227，稳压副腔224的截面形状为一下沉的半圆，这种设计没有考虑到流体在腔体内的流动性能、流变特性以及沿主腔输送时的沿程压力损失，从而造成存在以下缺点:
a、涂到箔材或板材上的涂层存在中间厚两边薄的不均匀性缺陷；
b、由于其未考虑流体在此种副腔中的流动性，从而造成流体在此种结构的副腔极易形成沉降从而造成涂布的不稳定性。
[0003]挤压式狭缝涂布头2，为了首先解决缺陷a，加入了差动螺栓组25来调节流体出口高度Hl，以此来解决缺陷a的问题。但是挤压式狭缝涂布头2在生产使用的过程中，流体入口的速度、流体特性(比如粘度、密度以及固含量)的变化都需要不同的Hl的调节量，从而造成了生产有效时间的降低，进而降低了生产的效率。为了解决缺陷b，在生产的过程中最有效的方法就是根据浆料的流动性能以经验统计定时长对狭缝式涂布头2进行清理，这样就又降低了生产的效率。
[0004]市场上现有的狭缝涂布头虽然可以通过增加唇口调节装置及增加流体的稳定性来减小以上涂布头先天的缺陷造成的影响，但是对于长时间大规模的涂层产品的量产的产品质量依然是一个巨大的考验。
[0005]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是:提供一种涂布均匀性好、流体在腔体内无沉降的狭缝涂布头腔体结构。
[0007]本发明的技术方案如下:一种用于流体涂布的狭缝涂布头腔体结构，包括上游模、下游模、以及夹在上游模与下游模之间的垫片，上游模、下游模和垫片装配形成了由流体进口、分配主腔、阻流流道、稳压副腔、扩展流道、及流体出口组成的腔体；分配主腔设置为V型结构，阻流流道的长度H3由模头的中心向模头端部递减。
[0008]应用于上述技术方案，所述的狭缝涂布头腔体结构中，分配主腔设置为截面的V型结构。
[0009]应用于各个上述技术方案，所述的狭缝涂布头腔体结构中，分配主腔设置为截面半圆柱的V型结构。
[0010]应用于各个上述技术方案，所述的狭缝涂布头腔体结构中，稳压副腔的壁面设置为斜面。
[0011]应用于各个上述技术方案，所述的狭缝涂布头腔体结构中，稳压副腔的截面设置为半水滴结构。
[0012]应用于各个上述技术方案，所述的狭缝涂布头腔体结构中，壁面的斜面角度为Θ2，其中，Θ2的取值范围:30° ( Θ2<50°。
[0013]应用于各个上述技术方案，所述的狭缝涂布头腔体结构中，V型分配主腔的V型角度为Θ 1，其中，Θ I的取值范围:120°彡Θ I彡180°。
[0014]应用于各个上述技术方案，所述的狭缝涂布头腔体结构中，扩展流道的长度大于阻流流道的长度。
[0015]应用于各个上述技术方案，所述的狭缝涂布头腔体结构中，上游模、下游模和垫片采用机械装配形成腔体。
[0016]采用上述方案，本发明通过将分配主腔设置为V型结构，阻流流道的长度H3由模头的中心向模头端部递减，稳压副腔设置为半水滴结构，从而优化设计现有狭缝挤压式涂布头的内部腔体结构，优化流体在涂布头腔体内流动的过程中的压力分布以及流体在腔体中的流动性，从而解决了流体涂布时存在的涂布的不均匀性及流体在腔体内沉降的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1a为现有技术的结构示意图；
图1b为现有技术的截面结构示意图；
图2为现有涂布头的涂布厚度分布图；
图3为本发明的结构原理图；
图4a为本发明的结构示意图；
图4b为本发明的截面结构示意图；
图4c为本发明中俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0019]本实施例提供了一种用于流体涂布的狭缝涂布头腔体结构，一般的狭缝涂布头腔体结构如图3所示，狭缝涂布头I由上游模12、下游模11以及夹在上游模12与下游模11之间的垫片13共同组成，并形成了涂布流体的通道，如图中黑色区域所示。涂布流体依次经过进口 121到达分配主腔122，然后由分配主腔122分配到垂直于纸面的方向上，后再经阻流狭缝123到达稳压副腔124，在稳压副腔124进行压力平衡之后进入扩展流道125，到达涂布出口后涂到箔材或者板材14之上，由于箔材或者板材14以V的速度往设定方向运动，从而在箔材或者板材14上形成了涂布层15。
[0020]本实施例的流体涂布的狭缝涂布头腔体结构如图4a、4b和4c所示，挤压式涂布头3的结构，依然是由下游模31和上游模32及夹在下游模31和上游模32之间的垫片33组成，下游模31、上游模32和垫片33之间，通过机械装配形成腔体，例如，通过17个装配螺栓34组装形成腔体，组装后形成由流体进口 321、分配主腔322、阻流流道323、稳压副腔324、扩展流道325及流体出口 326组成的挤压式狭缝涂布头的腔体。
[0021]其中，流体入口的作用是用于流体由此进入涂布头，优选的，流体入口的形状可以设置为圆形，通过管螺纹与流体的输送管道连接；分配主腔的作用是将涂布流体分配到整个涂布宽度上，优选的，分配主腔的可以设置为截面半圆柱的V型结构；阻流流道的作用是连接分配主腔与稳压主腔，并通过它的阻流作用在分配主腔中蓄压以有利于流体在分配主腔内沿涂布宽度方向的分配；稳压副腔的作用是降低进入的流体的流速，减小流体在分配主腔内分配时由于沿程压力损失而造成的压力不均，优选的，稳压副腔可以设置为更有利于流体流动的截面为半水滴的结构；扩展流道的作用是以稳定的流速、稳定的流态、沿涂布宽度方向稳定的压力变化将流体输送到流体出口处，优选的，扩展流道的长度大于阻流流道的长度；流体出口，流体由此离开涂布头，涂布到箔材或板材上。
[0022]其中，涂布流体由与流体进口 321以螺纹连接的管道输送到流体入口进而进入涂布头腔内，涂布流体通过泵等装置提供动力后由涂布头腔体的流体进口进入，依次经过分配主腔、阻流流道、稳压副腔及扩展流道，然后经流体出口后涂布到箔材和板材上去。
[0023]并且，考虑到涂布流体的流变特性、流体的流动性以及沿分配主腔输送时的沿程压力损失，将分配主腔322设置为V型，如图4c所示，分配主腔322的出口边沿327呈现V型，此时阻流流道323的长度H3由模头的中心向模头端部递减，这样可以补偿流体在分配主腔322中输送时的沿程压力损失。分配主腔322的出口边沿327呈现V型，有利于增加流体在分配主腔322内分配流动时壁面处的剪切强度，从而可以增加流体的整体流动性，避免了流体靠近壁面处的蓄积。至于V型分配主腔322中的V型角度Θ I的大小则需要根据流体的流变特性、涂布头的涂覆宽度H4以及主腔流道的截面半径，通过理论计算及实验分析来确定，如图4c所示，其中，优选的，V型分配主腔322中的V型角度Θ I的取值范围:120。 ^ Θ I ^ 180。。
[0024]再者，考虑到流体在稳压副腔324内的流动性，将稳压副腔324的壁面328设计为斜面，壁面328的斜面角度为Θ2，其中，Θ2的取值范围为:30° ( Θ2<50°，这样就可以有效的增加流体在稳压副腔324内的流动性，优选的，为更有利于流体流动，稳压副腔324的截面为半水滴结构，如图4b所示，如此，可以减小流体在分配主腔内分配时由于沿程压力损失而造成的压力不均。在涂布头3中依然设置稳压副腔主要是消除流体流变特性的波动带来的对涂布效果的影响。由于涂布头流道面宽度H5局限性稳压副腔的大小一般由尺寸H2来确定。
[0025]并且，还可以在下游模31上设置差动螺栓组35，差动螺栓组35可以用于调节流体出口高度Hl，从而可以使涂到箔材或板材上图层更加均匀。
[0026]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于流体涂布的狭缝涂布头腔体结构，包括上游模(12)、下游模(11)、以及夹在上游模(12)与下游模(11)之间的垫片(13)，上游模(12)、下游模(11)和垫片(13)装配形成了由流体进口(321)、分配主腔(322)、阻流流道(323)、稳压副腔(324)、扩展流道(325)、及流体出口(326)组成的腔体；其特征在于: 分配主腔(322)设置为V型结构，阻流流道(323)的长度H3由模头的中心向模头端部递减。
2.根据权利要求1所述的狭缝涂布头腔体结构，其特征在于:分配主腔(322)设置为截面V型结构。
3.根据权利要求2所述的狭缝涂布头腔体结构，其特征在于:分配主腔(322)设置为截面半圆柱V型结构。
4.根据权利要求1所述的狭缝涂布头腔体结构，其特征在于:稳压副腔(324)的壁面(328)设置为斜面。
5.根据权利要求4所述的狭缝涂布头腔体结构，其特征在于:稳压副腔(324)的截面设置为半水滴结构。
6.根据权利要求2所述的狭缝涂布头腔体结构，其特征在于:壁面(328)的斜面角度为Θ2，其中，Θ2的取值范围:30° ( Θ2<50°。
7.根据权利要求2所述的狭缝涂布头腔体结构，其特征在于:V型分配主腔(322)的V型角度为Θ 1，其中，Θ I的取值范围:120°彡Θ I彡180°。
8.根据权利要求1-7任一所述的狭缝涂布头腔体结构，其特征在于:扩展流道的长度大于阻流流道的长度。
9.根据根据权利要求8所述的狭缝涂布头腔体结构，其特征在于:上游模(12)、下游模(11)和垫片(13)采用机械装配形成腔体。
【文档编号】B05C5/00GK104368498SQ201410744609
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】彭建林, 刘宗辉, 王精华 申请人:深圳市旭合盛科技有限公司