一种涂料自动配料超临界CO2流体喷涂系统的制作方法

本发明涉及一种涂料喷涂系统，尤其涉及一种涂料自动配料超临界co2流体喷涂系统。

背景技术：

传统涂料喷涂工艺会使用大量的挥发性有机化合物作为稀料，喷涂过程中释放大量挥发性有机化合物vocs，不仅会对环境产生污染，而且还会危害人体健康，国家也通过出台相关法律法规限制使用挥发性有机化合物，因此需要寻找新的涂料喷涂工艺。

与传统的涂料喷涂工艺相比，超临界co2喷涂将喷涂工艺中的苯和甲苯等易挥发稀料部分或全部替换成超临界co2，不仅可以大幅减少乃至全部消除喷涂过程中产生的vocs，有效保护环境，减少污染，同时还可以做到降低成本，提高喷涂效果及效率。因此，超临界co2喷涂技术是一种绿色的喷涂工艺。

目前，国内已有中国专利cn109550610a公布的一种超临界二氧化碳流体喷涂设备，使用超临界二氧化碳替代聚合物喷涂成膜组分稀释所需的易挥发稀料，与涂料混合后经过喷枪喷涂于待喷涂物体表面。该发明存在的主要缺点是无法满足涂料组分自动调配的工业化需求，不适于超临界二氧化碳流体喷涂技术的推广应用。

技术实现要素：

针对此问题，本发明提供了一种涂料自动配料超临界co2流体喷涂系统，通过采用涂料自动配料供应系统实现了超临界co2流体喷涂技术工业化的涂料组分自动调配功能，利于该技术的推广应用。

本发明的技术方案：

一种涂料自动配料超临界co2流体喷涂系统，包括涂料自动配料供应系统、超临界co2供气系统、混合系统、喷涂系统，其中，涂料自动配料供应系统由原料罐(1、2、3……n)、调节阀(1、2、3……n)、控制系统、称重计量器、缓冲罐、截止阀1、加压输送泵组成，所述原料罐(1、2、3……n)出口分别经管道与对应的调节阀(1、2、3……n)入口连接，所述调节阀(1、2、3……n)出口经软管与称重计量器入口连接，所述称重计量器出口经软管与缓冲罐入口连接，所述缓冲罐出口经管道与截止阀1入口连接，所述截止阀1出口经管道与加压输送泵入口连接，涂料的自动配料过程由控制系统根据称重计量器的显示值控制调节阀(1、2、3……n)的开度来实现；

超临界co2供气系统由co2气瓶、截止阀2、加压供气泵组成，且依次经管道连接；混合系统由混合釜、截止阀3和控温系统组成，所述混合釜的进料口分别与加压输送泵出口和加压供气泵的出口经管道连接，混合釜出口经管道与截止阀3入口连接，混合釜的温度由控温系统来控制；

喷涂系统由可调节喷管与喷枪组成，所述可调节喷管入口经管道与截止阀3出口连接，所述可调节喷管出口经管道与喷枪连接。

进一步，混合釜的操作温度为35～70℃，操作压力为8～12mpa。

本发明的优点是：

1.本发明将喷涂工艺中的苯和甲苯等易挥发稀料部分或全部替换成超临界co2，不仅可以大幅减少乃至全部消除喷涂过程中产生的vocs，还可以大大降低喷涂成本，提高喷涂效果及效率。

2.本发明采用涂料自动配料供应系统，可根据称重计量器的显示值控制调节阀(1、2、3……n)的开度，来实现不同涂料配方的自动调配，满足超临界co2流体喷涂技术的工业化需求。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，一种涂料自动配料超临界co2流体喷涂系统，包括涂料自动配料供应系统、超临界co2供气系统、混合系统、喷涂系统，其中，涂料自动配料供应系统由原料罐(1、2、3……n)、调节阀(1、2、3……n)、控制系统、称重计量器、缓冲罐、截止阀1、加压输送泵组成，所述原料罐(1、2、3……n)出口分别经管道与对应的调节阀(1、2、3……n)入口连接，所述调节阀(1、2、3……n)出口经软管与称重计量器入口连接，所述称重计量器出口经软管与缓冲罐入口连接，所述缓冲罐出口经管道与截止阀1入口连接，所述截止阀1出口经管道与加压输送泵入口连接，涂料的自动配料过程由控制系统根据称重计量器的显示值控制调节阀(1、2、3……n)的开度来实现；

超临界co2供气系统由co2气瓶、截止阀2、加压供气泵组成，且依次经管道连接；混合系统由混合釜、截止阀3和控温系统组成，所述混合釜的进料口分别与加压输送泵出口和加压供气泵的出口经管道连接，混合釜出口经管道与截止阀3入口连接，混合釜的温度由控温系统来控制；

喷涂系统由可调节喷管与喷枪组成，所述可调节喷管入口经管道与截止阀3出口连接，所述可调节喷管出口经管道与喷枪连接。

进一步，混合釜的操作温度为35～70℃，操作压力为8～12mpa。在使用时，涂料自动配料供应系统中的配料步骤如下：

1、在控制系统中设定涂料所需的原料配方；

2、开启调节阀(1、2、3……n)，配方所需原料从原料罐(1、2、3……n)流入称重计量器中称重；

3、当称重计量器中原料比例不符合配方设定时，控制系统反馈控制调节阀(1、2、3……n)的开度，进而调节原料罐(1、2、3……n)输送的原料比例至符合要求；

4、称重计量器中配比后的涂料流入缓冲罐中储存，截止阀1打开，罐中涂料流入加压输送泵中加压至8～12mpa后，进入混合釜中与超临界co2混合。

5、超临界co2供气系统中，截止阀2打开，co2气体从气瓶流出，在加压供气泵中增压至8～12mpa，流入混合釜中与涂料混合；混合系统中，控温系统将混合釜内的温度加热至35～70℃，截止阀3打开，携带涂料的超临界co2从混合釜流出，通过可调节喷管及喷枪后从喷枪出口喷出，涂料被超临界co2雾化降压至常压后均匀喷涂于待喷涂物体表面，而co2瞬间气化挥发自动与涂料组分分离。

技术特征：

1.一种涂料自动配料超临界co2流体喷涂系统，其特征在于，包括：涂料自动配料供应系统、超临界co2供气系统、混合系统、喷涂系统，其中，涂料自动配料供应系统由原料罐(1、2、3……n)、调节阀(1、2、3……n)、控制系统、称重计量器、缓冲罐、截止阀1、加压输送泵组成，所述原料罐(1、2、3……n)出口分别经管道与对应的调节阀(1、2、3……n)入口连接，所述调节阀(1、2、3……n)出口经软管与称重计量器入口连接，所述称重计量器出口经软管与缓冲罐入口连接，所述缓冲罐出口经管道与截止阀1入口连接，所述截止阀1出口经管道与加压输送泵入口连接，涂料的自动配料过程由控制系统根据称重计量器的显示值控制调节阀(1、2、3……n)的开度来实现；

超临界co2供气系统由co2气瓶、截止阀2、加压供气泵组成，且依次经管道连接；混合系统由混合釜、截止阀3和控温系统组成，所述混合釜的进料口分别与加压输送泵出口和加压供气泵的出口经管道连接，混合釜出口经管道与截止阀3入口连接，混合釜的温度由控温系统来控制；

喷涂系统由可调节喷管与喷枪组成，所述可调节喷管入口经管道与截止阀3出口连接，所述可调节喷管出口经管道与喷枪连接。

2.根据权利要求1所述的混合釜，其特征在于：操作温度为35～70℃，操作压力为8～12mpa。

技术总结
本发明公开了一种涂料自动配料超临界CO2流体喷涂系统，包括涂料自动配料供应系统、超临界CO2供气系统、混合系统、喷涂系统，涂料原料经涂料自动配料供应系统自动称重配比以及加压后，在混合釜中与超临界CO2供气系统中提供的高压CO2混合，再经节流阀3调节后，经可调节喷管及喷枪后，喷涂于待喷涂物体表面。本发明将传统喷涂工艺中的稀料部分或全部替换成超临界CO2，不仅可以减少甚至消除喷涂过程对环境的污染以及对人体的危害，还具有降低成本，提高喷涂效果及效率的优点，同时本发明还通过采用涂料自动配料供应系统满足了超临界CO2流体喷涂系统自动配料的工业化需求，具有广阔的应用前景。

技术研发人员：胡德栋;韩斌;高公如;杨桑宇;杨阳;谭福庭
受保护的技术使用者：山东常林机械集团股份有限公司
技术研发日：2020.03.06
技术公布日：2020.06.26