用于喷射分配器的双加热器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]一般地，本发明涉及用来喷涂聚脲涂层、聚氨酯泡沫等的喷射分配器。更具体地，本发明涉及用于移动式喷射分配器的加热器系统和加热器控制方法。
【背景技术】
[0002]移动式喷射分配器被用来喷涂各种材料。用于聚脲、聚氨酯以及类似材料的喷射分配器具有分开的“A侧”和“B侧”流体系统，该分开的“A侧”和“B侧”流体系统具有分开的储液器、泵、流体管线和加热器。该分开的“A侧”和“B侧”流体系统携带不同的流体，所述不同的流体在喷射头处混合以快速地形成泡沫或涂层。“A侧”流体可以包括异氰酸酯，而“B侧”流体可以包含树脂、多羟基化合物、阻燃剂和胺催化剂。“A侧”和“B侧”流体产生的混合物通常在大约十秒内固化。
[0003]“A侧”和“B侧”流体在喷射器处混合，该喷射器设置为雾化混合的流体并且将雾化的混合物分配至目标表面上。为了允许流体被喷射，在两侧中的流体被分开的泵加压至较高的压力并且被加热。一些喷射分配器使用专用的加热器加热流体，以减少流体黏度，由此，改进流体的流动性并且增加喷射效率。加热器和泵都消耗相当大的能量。在可能需要从120V或230V的电网电源中消耗能量的移动式系统中，消耗的总能量必须不能超过额定的电路电流限制。
【发明内容】
[0004]移动式喷射分配器包括流体循环系统和加热单元。该流体循环系统具有马达驱动泵，该马达驱动泵能够以高压喷射模式和低压再循环模式循环来自流体储液器的流体，并且能够将流体供给至喷射器。马达驱动泵在低压再循环模式中比在高压喷射模式中消耗更低的电力。该加热单元设置在流体循环系统中以将流体加热至目标温度，并且包括主加热器和增强加热器。主加热器被构造为在高压喷射模式和低压再循环模式期间中都被激活。增强加热器与主加热器以流体方式串联，并且被构造为仅在低压再循环模式期间被激活。
【附图说明】
[0005]图1是移动式喷射分配器的立体图。
[0006]图2是图示加热单元和加热器控制部的图1的移动式喷射分配器的分解图。
[0007]图3是图2的移动式喷射分配器的示意图。
[0008]图4是图示图1-3的移动式喷射分配器的操作方法的逻辑流程图。
[0009]图5是图2的加热器控制部的分解图。
[0010]图6是图2的加热器控制部的示意图。
【具体实施方式】
[0011]图1和2分别是喷射分配器2的立体图和分解立体图。喷射分配器10是移动式喷涂器，例如用于聚氨酯泡沫或聚脲涂层。喷射分配器10具有分开的A侧和B侧流体系统，该分开的A侧和B侧流体系统具有并列的部件和架构，对于A侧部件标记为元件12a、14a、16a等，以及对于B侧部件标记为元件12b、14b、16b等。喷射分配器10包括结构框架11、储液器12a和12b、泵14a和14b、流体管线16a和16b、切断阀18a、软管歧管19 (具有出口软管连接件20a和20b、再循环阀21a和21b、返回软管连接件22a和22b以及再循环软管连接件23a和23b)、储液器端口 24a和24b、入口温度计25a和25b、出口压力计26a和26b、主控制器28、接口 30、加热器系统盖32、泵系统盖34、轮子36、把手38和存储托盘40。第二盖42、马达44、加热器模块46和加热器控制系统48在图2中可见，但在图1中不可见，同时为了提高图2的易读性，一些在图1和图2中都示出的元件在图2中没有再次标记。图1和2在下文中将同时讨论。
[0012]结构框架11是刚性支撑结构，喷射分配器10的所有其他部件都直接或间接地连接至该刚性支撑结构。储液器12a和12b是用于在组合时可以固化的流体的存储箱。A侧储液器12a例如可以容纳异氰酸酯，而B侧储液器12b例如可以容纳树脂、多羟基化合物、阻燃剂或胺催化剂。泵14a和14b是马达驱动泵，马达驱动泵被设置为只要截止阀18a保持打开就通过流体管线16a和16b从储液器12a和12b抽取流体。截止阀18a可以例如是球阀、蝶阀或类似的阀，截止阀18a被设置为在闭合阀状态中断流体管线16a。在图1或2中不可见的并列的截止阀(即截止阀18b)类似地设置在流体管线16b上。泵14a和14b推动流体从流体管线16a和16b通过加热器(参考加热器模块46，下面将参照图2_6详细描述)分别地流至软管歧管19的出口软管连接件20a和20b。
[0013]软管歧管19是流体路由结构，包括出口软管连接件20a和20b、再循环阀21a和21b、返回软管连接件22a和22b、以及再循环软管连接件23a和23b。软管连接件20a、20b、22a、22b、23a和23b是用于柔性软管的连接位置。出口软管连接件20a和20b连接到出口软管，该出口软管输送来自泵14a和14b的流体至喷射器27 (参见图3)，喷射器27可以是手持式喷涂器或喷枪。返回软管连接件22a和22b连接至返回软管，该返回软管使未被喷射的流体从喷射器27返回至软管歧管19。再循环阀21a和21b是截止阀，该截止阀选择性地允许或不允许流体从返回软管连接件22a和22b分别流至再循环软管连接件23a和23b。再循环软管连接件23a和23b连接至再循环软管，该再循环软管一般终止于储液器端口 24a和24b，以使再循环的A侧和B侧流体返回到其分开的储液器12a和12b。然而，为了清洁和维修，再循环软管可以从储液器端口 24a和24b断开以净化来自喷射分配器10的流体。
[0014]流体管线16a和16b配备有入口温度计25a和25b，并且出口软管连接件20a和20b配备有出口压力计26a和26b。这些温度计和压力计允许操作员可视化地确定A侧和B侧流体温度和压力是否位于可接受的范围内。喷射分配器10还可以包括由主控制器28读取的内部压力和温度传感器(未示出)。主控制器28是具有接口 30的能够进行逻辑运算的装置。主控制器28例如可以包括微处理器和机械可读取存储元件，并且用作用于喷射分配器的总体控制装置以及用于泵14a和14b的马达44(参见图2和5)的马达控制器。接口 30是输入-输出接口，通过该输入-输出接口，操作员例如可以选择目标压力和温度、打开和关闭喷射分配器10、选择用于喷射分配器10的模式(例如，再循环或喷射，下文将更详细地讨论)、以及监测温度和压力。主控制器28是将参照图5和6更详细描述的加热和电力控制系统的一部分。
[0015]加热器系统盖32和泵系统盖34是保护加热和泵系统部件免受损害以及保护操作员免于暴露于热的部件中的保护罩。泵系统盖34覆盖泵14a和14b以及马达44，而加热器系统盖32覆盖加热器模块46以及加热器控制系统48 (参见图2)。轮子36和把手38固定至结构框架11，允许喷射分配器10被移动，并且存储托盘40提供在出口和入口软管不使用时装载它们的区域。
[0016]特别参见图2，流体管线16a和16b直接分别从储液器12a和12b的底部抽取流体。泵14a和14b被马达44驱动。马达44例如可以是双头马达，该双头马达连接至A侧泵14a和B侧泵14b两者以驱动它们。在可替代的实施例中，马达44可以包括多个子马达。泵14a和14b驱动流体通过加热器模块46行进至出口软管连接件20a和20b。第二盖42是设置在加热器系统盖32下面并且围绕和保护加热器控制系统48的保护罩。
[0017]加热器模块46是电阻加热系统，该电阻加热系统具有参照图5更详细描述的多个内部流体管线和电阻加热元件。加热器模块46包括用于每个流体侧(A和B)的分开的主加热器和增强加热器。加热器控制系统48是能够逻辑运算的电力分配系统，该电力分配系统选择性地为加热器模块46的部件提供电力以实现经由主控制器28指定的目标温度。
[0018]喷射分配器10可以以至少两种模式操作:再循环模式以及喷射模式，在该再循环模式中，泵14a和14b以低压操作以循环A侧和B侧流体通过加热器模块46，在该喷射模式中，泵14a和14b以高压操作，用于喷射和雾化流体。再循环模式主要在装置启动过程中使用，以在喷射之前将流体加热至目标温度，然而喷射模式主要在喷射正在进行时使用。
[0019]如下文将参照图3-6更详细描述，加热器控制系统48在喷射和再循环模式期间都为主加热器提供电力，但是仅在再循环模式期间为增强加热器提供电力。当对额外的加热的需求是最关键时，该加热控制方法在再循环模式中提供更大的加热，同时在喷射模式期间储备用于马达44的电力以驱动泵14a和14b至更高的压力。
[0020]图3是图示流过喷射分配器10的流体的示意图。如上述参照图1的描述所示，泵14a和14b将分别地来自储液器12a和12b的流体泵送通过加热器模块46分别地到出口20a和20b。加热器模块46包括A侧加热器部10a和B侧加热器部100b。A侧加热器部10a包括主加热器102a和增强加热器104a，并且接收来自A侧泵14a的流体，而B侧加热器部10b包括主加热器102b和增强加热器104b，并且接收来自B侧泵14b的流体。虽然主加热器102a和102b以及增强加热器104a和104b示