一种CO2超临界聚合物涂料储存缓冲装置的制作方法

文档序号:15185913发布日期:2018-08-17 18:44阅读:262来源:国知局

本实用新型涉及一种CO2超临界聚合物涂料储存缓冲装置,属于喷涂设备技术领域。



背景技术:

目前国际、国内最普遍的聚合物喷涂技术是采用有机溶剂对涂料稀释后进行喷涂的。据统计有30~40%的工业溶剂用于涂料稀释,有机溶剂是造成大气、水质等污染的主要因素之一,为减轻或消除有机溶剂对环境的污染;国内外近年来开发了高固含量涂料、水性涂料和粉末涂料,以及高压无气喷涂等,但都因效果不理想和局限性,未能大量推广,如今仍以有机溶剂型涂料为主要涂料。为了寻找一种既清洁卫生安全高效的稀释溶剂,发展液体二氧化碳CO2喷涂技术是一项利国利民,对国际社会都有利的事业。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种CO2超临界聚合物涂料储存缓冲装置。在保证喷涂质量的前提下,采用液体二氧化碳CO2替代现有的有机溶剂作为聚合物涂料稀释剂,减小有机溶剂对环境的污染。

本实用新型的技术方案:

一种CO2超临界聚合物涂料储存缓冲装置,包括缓冲罐体;缓冲罐体分为上下两段,下段缓冲罐体外套有加热筒;加热筒的下侧壁设有热源流入管路,加热筒的上侧壁设有热源流出管路,上段缓冲罐体下侧壁设有超临界涂料进口;上段缓冲罐体内设有滑动重锤,滑动重锤与缓冲罐体内壁滑动连接;上段缓冲罐体的下侧壁设有超临界CO2涂料出口管路和涂料压力监测管,涂料压力监测管为L型直角弯管,L型直角弯管的顶部设有涂料压力表;超临界CO2涂料出口设有涂料出口控制阀;上段缓冲罐体顶部设有顶盖,顶盖上设有惰性气体加注管路,惰性气体加注管路上设有惰性气体压力表和惰性气体加注控制阀;下段缓冲罐体底部坐落在机架上,机架上设有磁力搅拌器和传动电机,磁力搅拌器的传动轴与下段缓冲罐体内的搅拌叶片连接;磁力搅拌器的传动轴外套有套管,套管上设有冷却水入口和冷却水出口;磁力搅拌器经传动皮带与传动电机传动连接。

与现有技术相比,本实用新型的装置采用液体二氧化碳CO2替代现有的有机溶剂作为聚合物涂料稀释剂,在保证产品外观喷涂质量的前提下,减少有机溶剂对大气和水质等环境的污染,提高喷涂装备的高技术力,掌握未来喷涂装备的发展方向,适应国内外环保的需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是图1的侧视图。

图中:1-下段缓冲罐体、2-热源流入管路、3-超临界涂料进口、4-热源流出管路、5-上段缓冲罐体、6-滑动重锤、7-超临界CO2涂料出口管路、8-涂料压力监测管、9-涂料出口控制阀、10-顶盖、11-惰性气体加注管路、12-惰性气体压力表、13-惰性气体加注控制阀、14-机架、15-磁力搅拌器、16-传动电机、17-传动轴、18-搅拌叶片、19-套管、20-冷却水入口、21-冷却水出口、22-传动皮带、23-加热筒、24-涂料压力表。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明,但不作为对本实用新型的任何限制。

一种CO2超临界聚合物涂料储存缓冲装置,如图1和图2所示。包括缓冲罐体;缓冲罐体分为上下两段,下段缓冲罐体1外套有加热筒23;加热筒23的下侧壁设有热源流入管路2,加热筒23的上侧壁设有热源流出管路4,上段缓冲罐体5下侧壁设有超临界涂料进口3;上段缓冲罐体5内设有滑动重锤6,滑动重锤6与缓冲罐体内壁滑动连接;上段缓冲罐体5的下侧壁设有超临界CO2涂料出口管路7和涂料压力监测管8,涂料压力监测管8为L型直角弯管,L型直角弯管的顶部设有涂料压力表24;超临界CO2涂料出口7设有涂料出口控制阀9;上段缓冲罐体5顶部设有顶盖10,顶盖10上设有惰性气体加注管路11,惰性气体加注管路11上设有惰性气体压力表12和惰性气体加注控制阀13;下段缓冲罐体1底部坐落在机架14上,机架14上设有磁力搅拌器15和传动电机16,磁力搅拌器15的传动轴17与下段缓冲罐体1内的搅拌叶片18连接;磁力搅拌器15的传动轴17外套有套管19,套管19上设有冷却水入口20和冷却水出口21;磁力搅拌器15经传动皮带22与传动电机16传动连接。

本实用新型的工作过程及原理

工作时首先为缓冲罐注入经搅拌的CO2超临界状态的聚合物涂料;本实用新型的缓冲罐采用的搅拌器由电机通过传动皮带带动传动轴和叶片,使注入罐内的超临界涂料保持均匀混合的状态。当超临界涂料注入缓冲罐时,压力逐渐上升,促使滑动重锤沿罐体内壁向上运动,滑动重锤推动惰力气体使气体受到压缩后重锤上移,当超临界涂料向外经过阀门喷出时,为消除喷涂时的压力脉动保持涂料在罐内处于饱和压力,滑动重锤受惰力气体的压迫会向下运动使罐内CO2超临界状态的聚合物涂料保持压力一致,超临界涂料不会产生脉动压力。罐内超临界涂料由压力表显示,超临界状态的涂料由带有热源的夹套保证。同时为磁力缓冲搅拌罐不断地提供超临界聚合物涂料,使混合搅拌罐输与磁力缓冲罐内的温度、压力一直,始终达到CO2超临界需要的温度、压力,喷涂时开启调节阀门,使超临界状态的涂料喷射向物体表面形成保护漆膜,达到保护机件的目的。

本实用新型中各主要零部件的作用如下:

机架14用于固定缓冲罐、磁力搅拌器15和传动电机16,是整个装置的骨架。磁力搅拌器15将注入缓冲罐的CO2超临界聚合物涂料均匀搅拌,保持与前级涂料搅拌罐相同的压力、温度。传动皮带22将传动电机16的驱动力传递给磁力搅拌器15。惰性气体加注控制阀13用于控制滑动重锤6的惰性气体的进出。涂料出口控制阀9,将经过CO2超临界与聚合物涂料混合搅拌的流体达到超临界状态后在喷涂前贮存在缓冲罐内,为喷涂提供支撑;传动电机16为磁力搅拌器15提供动力源。惰性气体压力表12用于监测罐内气压以保证滑动重锤的正常工作。涂料压力表24用于监测进入缓冲罐的超临界聚合物涂料压力是否与前级搅拌罐保持相同压力。滑动重锤6是为了防止超临界聚合物涂料在喷涂时出现压力波动设置的储能器,使重锤在惰性气体的作用下消除系统压力脉动。上段缓冲罐体5和下段缓冲罐体1用于储存混合均匀的超临界聚合物涂料。热源进口管路2和热源出口管路是保证超临界聚合物涂料处于超临界状态设置的热交换器出入口。

实施例

具体实施时,先将加工好的机架14安装好,并将缓冲罐与机架14紧固螺栓连接在一起,同时将磁力搅拌器15与缓冲罐装配在一起,将传动电机16用固定螺栓固定在机架14上,调整高度,安装传动皮带22,使传动电机16能够为磁力搅拌器15提供传动转矩、转速。接下来安装超临界CO2涂料出口管路7、涂料出口控制阀9、惰性气体加注控制阀13、惰性气体压力表12及其连接件。在顶盖10之前应将带有密封圈的滑动重锤6装入上段缓冲罐体内上部,为防止涂料压力表24摆动可将涂料压力监测管8固定在圈套上,并将圈套套在固定顶盖10的螺栓上。接着安装热源流入管路2和热源流出管路4。即可完成整个超临界聚合物涂料缓冲装置的安装工作。

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