一种聚氨酯发泡机的制作方法

本发明涉及聚氨酯生产技术领域，尤其涉及一种聚氨酯发泡机。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，聚氨酯发泡材料普遍应用于生产生活等诸多领域内，比如，聚氨酯保温材料、聚氨酯卷帘门窗、聚氨酯瓷砖、聚氨酯复合玻璃、聚氨酯家具、聚氨酯花盆和聚氨酯护栏等。在这些行业中，所使用的聚氨酯发泡材料的生产设备，大多采用气吹混合的聚氨酯发泡设备。但是对于医疗用品、假牙等高质量聚氨酯作为原料的成品，传统的气吹式聚氨酯发泡机不能够满足其需求，传统的聚氨酯发泡机发泡过程极不稳定，导致生产出的聚氨酯发泡材料的成型精度较差，难以生产出高质量的成品。

中国专利申请号为20420504382.5公开了一种聚氨酯发泡机，包括壳体和搅拌机构；搅拌机构包括第一搅拌轴和第二搅拌轴，第一搅拌轴沿竖向设置在壳体内并以可绕自身轴线转动的方式与壳体顶部配合设置，第二搅拌轴以可相对转动的方式内套设置在第一搅拌轴内。

上述装置虽然保证了解决了现有聚氨酯发泡机发泡过程不稳定的缺陷，但是设置了两个驱动装置分别带动第一搅拌轴和第二搅拌轴转动，两根搅拌轴的搅拌速率不同，物料搅拌不均匀，同时气体从顶部的盖板进入发泡机内部，气体与底部的物料接触不充足，气泡不均匀。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中气体与物料接触不均匀导致气泡大小、数量不均匀的问题，而提出的一种聚氨酯发泡机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种聚氨酯发泡机，包括机体，所述机体内通过轴承安装有中空轴，所述中空轴上安装有螺旋叶片，所述中空轴上对称开设有多个气孔，且每个气孔均位于相邻的两个叶片之间；

所述机体的上端安装有罩体，所述中空轴的上端延伸至罩体并固定连接有连接架，所述连接架的上端固定连接有连接座，所述连接座的上端通过转杆安装有第一齿轮，所述罩体的上端安装有电机，所述电机的输出端延伸至罩体内并安装有第二齿轮，且第二齿轮与第一齿轮啮合；

所述机体的外侧壁上安装有储气罐，所述储气罐的出气端连通有连通管，所述连通管的末端贯穿罩体并延伸至中空轴内；

工作时，打开电机，电机带动第二齿轮转动，通过齿轮的啮合第一齿轮转动并带动连接座转动，连接座通过连接架带动中空轴转动，中空轴上的螺旋叶片对物料进行搅拌，同时储气罐通过连通管向中空轴内输送气体，气体通过气孔进进入机体中与物料充分接触，气孔均匀设置在中空轴上，故而气体能够与位于不同高度的物料进行充分接触，在发泡过程中也能够最大程度上保证气泡的大小和分布均匀。

优选地，所述中空轴的上端过盈连接有固定座，所述固定座上开设有圆腔，且连接座位于圆腔内；

所述连通管的末端安装有卡座，所述卡座包括连接盘和长筒，且长筒位于连接座和密封座之间，所述长筒的两端对称安装有两个卡环，且位于上端的卡环与连接盘之间通过多个锁紧螺钉连接，且位于长筒下端的卡环位于中空轴内；

工作时，在电机带动中空轴转动时，过盈配合在中空轴上的密封座也随之转动，卡座在连通管的限制下不进行运动，故而卡座相对于密封座与连接座之间形成的环腔运动。

优选地，所述圆腔内滑动连接有密封环，所述密封环上开设有圆形通孔，且卡座位于圆形通孔内，且圆形通孔的内径与长筒的外径相等；工作时，在密封座、连接座转动时，由于卡座在连通管的限制下不运动，故而卡设在卡座上的密封环亦不进行运动，密封环能够保证气体最大程度上进入中空轴内，减少气体的溢流。

优选地，所述连接座的外侧壁和固定座的内侧壁上均开设有多个卡槽，每个所述卡槽内均卡设有滚珠，所述卡槽的深度大于滚珠的半径，保证滚珠能够完整卡设在卡槽内不会脱离卡槽，所述密封环的外侧壁上开设有第一环槽，所述密封环的内侧壁上开设有第二环槽，且固定座上卡设的滚珠均位于第一环槽内，且连接座上卡设的滚珠均位于第二环槽内；

工作时，在电机带动连接座、连接架以及中空轴转动时，中空轴带动过盈配合的密封环转动，卡座在连通管的限制下相对于机体不进行运动，密封环相对于机体亦不进行运动，故而卡座和密封环均相对于密封座转动，滚珠的设置能够将密封环与密封座之间的滑动摩擦转换成滚动摩擦，减少密封管与密封座之间的摩擦阻力，降低转杆承受的径向载荷。

优选地，每个所述气孔内均卡设有单向座，所述单向座上包括卡座，所述卡座内开设有出气孔和安装孔，且出气孔与安装孔连通，且出气孔的内径小于安装孔的内径，所述安装孔内固定安装有安装环，所述安装环上通过连接弹簧固定连接有卡球，且卡球卡设在出气孔上，且卡球的直径大于出气孔的孔径；

工作时，储气罐中的气体通过连通管、卡座进入中空轴后，通过出气孔进入单向座内，中空轴内部气压增强，气体挤压卡球进入安装孔内，此时连接弹簧压缩，气体通过安装环中的圆孔进入机体内部，机体中的物料在通过安装环中的圆孔进入安装孔内部后，物料向出气孔的方向上推动卡球，卡球直径大于出气孔的孔径，故而卡球能够完美抵设在出气孔的端部，机体中的物料不能通过出气孔进入中空轴内部。

优选地，所述连接架包括连接柱，所述连接柱固定连接在连接座的下端面，所述连接柱上对称安装有多根连接杆，且连接杆固定连接在中空轴的内壁上；工作时，在储气罐内部气体通过连通管进入中空轴内部时，连接架中连接柱和连接杆的设置并不会影响气体进入中空轴，同时连接架的设置能够完美连接中空轴和连接座，保证连接座和中空轴的运动同步。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明中储气罐通过连通管向中空轴内部输送气体，气体通过气孔进进入机体中与物料充分接触，气孔均匀设置在中空轴上，故而气体能够与位于不同高度的物料进行充分接触，在发泡过程中也能够最大程度上保证气泡的大小和分布均匀。

2、本发明中仅通过一部电机即可实现搅拌和气体充分与物料接触两种功能，操作简单快捷，零部件较少，维护维修简便，设计合理，最大程度上利用动力源，节能环保。

3、本发明中通过卡座、密封座、密封环、滚珠等设置避免中空轴的转动对卡座以及连通管产生影响，保证气体最大程度上进入中空轴内，减少气体的溢流。

综上所述，本发明设计合理，操作简单快捷，仅通过一部电机即可实现搅拌和气体充分与物料接触两种功能，最大程度上利用动力源，节能环保。

附图说明

图1为本发明提出的一种聚氨酯发泡机的结构示意图；

图2为本发明提出的一种聚氨酯发泡机中罩体内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种聚氨酯发泡机中固定座部分结构放大图；

图4为本发明提出的一种聚氨酯发泡机中单向座的结构示意图；

图5为本发明提出的一种聚氨酯发泡机中密封环的直观图；

图6为本发明提出的一种聚氨酯发泡机中卡座的直观图；

图7为本发明提出的一种聚氨酯发泡机中固定座与连接座的结构示意图；

图8为本发明提出的一种聚氨酯发泡机中密封环安装状态的结构示意图；

图9为本发明提出的一种聚氨酯发泡机中连接架的直观图；

图中：1机体、2中空轴、3螺旋叶片、4单向座、5固定座、6储气罐、7连通管、8第一齿轮、9电机、10罩体、11第二齿轮、12转杆、13连接架、14连接座、15密封环、16卡座、17滚珠；

4单向座、401卡座、402出气孔、403卡球、404安装环、405连接弹簧、406安装孔；

13连接架、1301连接柱、1302连接杆；

15密封环、1501第一环槽、1502第二环槽、1503圆形通孔；

16卡座、1601长筒、1602卡环、1603连接盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-9，一种聚氨酯发泡机，包括机体1，所述机体1内通过轴承安装有中空轴2，所述中空轴2上安装有螺旋叶片3，所述中空轴2上对称开设有多个气孔，且每个气孔均位于相邻的两个叶片之间；

所述机体1的上端安装有罩体10，所述中空轴2的上端延伸至罩体10并固定连接有连接架13，所述连接架13的上端固定连接有连接座14，所述连接座14的上端通过转杆12安装有第一齿轮8，所述罩体10的上端安装有电机9，所述电机9的输出端延伸至罩体10内并安装有第二齿轮11，且第二齿轮11与第一齿轮8啮合；

所述机体1的外侧壁上安装有储气罐6，所述储气罐6的出气端连通有连通管7，所述连通管7的末端贯穿罩体10并延伸至中空轴2内；

工作时，打开电机9，电机9带动第二齿轮11转动，通过齿轮的啮合第一齿轮8转动并带动连接座14转动，连接座14通过连接架13带动中空轴2转动，中空轴3上的螺旋叶片3对物料进行搅拌，同时储气罐6通过连通管7向中空轴2内输送气体，气体通过气孔进进入机体1中与物料充分接触，气孔均匀设置在中空轴2上，故而气体能够与位于不同高度的物料进行充分接触，在发泡过程中也能够最大程度上保证气泡的大小和分布均匀。

作为本发明的一种实施方式，所述中空轴2的上端过盈连接有固定座5，所述固定座5上开设有圆腔，且连接座14位于圆腔内；

所述连通管7的末端安装有卡座16，所述卡座16包括连接盘1603和长筒1601，且长筒1601位于连接座14和密封座5之间，所述长筒1601的两端对称安装有两个卡环1602，且位于上端的卡环1602与连接盘1603之间通过多个锁紧螺钉连接，且位于长筒1601下端的卡环1602位于中空轴2内；

工作时，在电机9带动中空轴2转动时，过盈配合在中空轴2上的密封座5也随之转动，卡座16在连通管7的限制下不进行运动，故而卡座16相对于密封座5与连接座14之间形成的环腔运动。

作为本发明的一种实施方式，所述圆腔内滑动连接有密封环15，所述密封环15上开设有圆形通孔1503，且卡座16位于圆形通孔1503内，且圆形通孔1503的内径与长筒1601的外径相等；工作时，在密封座5、连接座14转动时，由于卡座16在连通管7的限制下不运动，故而卡设在卡座16上的密封环15亦不进行运动，密封环15能够保证气体最大程度上进入中空轴2内，减少气体的溢流。

作为本发明的一种实施方式，所述连接座14的外侧壁和固定座5的内侧壁上均开设有多个卡槽，每个所述卡槽内均卡设有滚珠17，所述卡槽的深度大于滚珠17的半径，保证滚珠17能够完整卡设在卡槽内不会脱离卡槽，所述密封环15的外侧壁上开设有第一环槽1501，所述密封环15的内侧壁上开设有第二环槽1502，且固定座5上卡设的滚珠17均位于第一环槽1501内，且连接座14上卡设的滚珠17均位于第二环槽1502内；

工作时，在电机9带动连接座14、连接架13以及中空轴2转动时，中空轴2带动过盈配合的密封环15转动，卡座16在连通管7的限制下相对于机体1不进行运动，密封环15相对于机体1亦不进行运动，故而卡座16和密封环15均相对于密封座5转动，滚珠17的设置能够将密封环15与密封座5之间的滑动摩擦转换成滚动摩擦，减少密封管15与密封座5之间的摩擦阻力，降低转杆12承受的径向载荷。

作为本发明的一种实施方式，每个所述气孔内均卡设有单向座4，所述单向座4上包括卡座401，所述卡座401内开设有出气孔402和安装孔406，且出气孔402与安装孔406连通，且出气孔402的内径小于安装孔406的内径，所述安装孔406内固定安装有安装环404，所述安装环404上通过连接弹簧405固定连接有卡球403，且卡球403卡设在出气孔402上，且卡球403的直径大于出气孔402的孔径；

工作时，储气罐6中的气体通过连通管7、卡座16进入中空轴2后，通过出气孔402进入单向座4内，中空轴2内部气压增强，气体挤压卡球403进入安装孔406内，此时连接弹簧405压缩，气体通过安装环404中的圆孔进入机体1内部，机体1中的物料在通过安装环404中的圆孔进入安装孔406内部后，物料向出气孔402的方向上推动卡球403，卡球403直径大于出气孔402的孔径，故而卡球403能够完美抵设在出气孔402的端部，机体1中的物料不能通过出气孔402进入中空轴2内部。

作为本发明的一种实施方式，所述连接架13包括连接柱1301，所述连接柱1301固定连接在连接座14的下端面，所述连接柱1301上对称安装有多根连接杆1302，且连接杆1302固定连接在中空轴2的内壁上；工作时，在储气罐6内部气体通过连通管7进入中空轴2内部时，连接架13中连接柱1301和连接杆1302的设置并不会影响气体进入中空轴2，同时连接架13的设置能够完美连接中空轴2和连接座14，保证连接座14和中空轴2的运动同步。

具体工作流程如下：

打开电机9，电机9带动第二齿轮11转动，通过齿轮的啮合第一齿轮8转动并带动连接座14转动，连接座14通过连接架13带动中空轴2转动，中空轴3上的螺旋叶片3对物料进行搅拌，在电机9带动中空轴2转动时，过盈配合在中空轴2上的密封座5也随之转动，卡座16在连通管7的限制下不进行运动，密封环15相对于机体1亦不进行运动，故而卡座16和密封环15均相对于密封座5转动，滚珠17的设置能够将密封环15与密封座5之间的滑动摩擦转换成滚动摩擦，减少密封管15与密封座5之间的摩擦阻力；同时储气罐6通过连通管7向中空轴2内输送气体，储气罐6中的气体通过连通管7、卡座16进入中空轴2后，通过出气孔402进入单向座4内，中空轴2内部气压增强，气体挤压卡球403进入安装孔406内，此时连接弹簧405压缩，气体通过安装环404中的圆孔进入机体1内部，机体1中的物料在通过安装环404中的圆孔进入安装孔406内部后，物料向出气孔402的方向上推动卡球403，卡球403直径大于出气孔402的孔径，故而卡球403能够完美抵设在出气孔402的端部，机体1中的物料不能通过出气孔402进入中空轴2内部，气孔均匀设置在中空轴2上，故而气体能够与位于不同高度的物料进行充分接触，在发泡过程中也能够最大程度上保证气泡的大小和分布均匀。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。