一種高粘度多組分密封膠混合充填一體化工裝以及方法與流程
2023-07-03 13:44:11 1
本發明涉及機械製造技術領域，具體涉及一種高粘度多組分密封膠混合充填一體化工裝。
背景技術：
單包裝灌封膠、密封膠在眾多領域廣泛使用。多組分灌封膠、密封膠使用範圍同樣廣泛，如低粘度雙組份膠，採用靜態混合，使用方便；較高粘度的如真空玻璃密封，可在固定場所施工，多採用打膠機技術。
對特別高粘度(初始粘度達到500×104mpa·s以上)、組分多且組分比懸殊的情況，現有技術中多採用高速混合機混合，帶來的問題是單次混合容量小，混合後需要轉移到膠筒中，使用不便，設備較貴；適用高粘度密封膠的混合的攪拌裝置需要壓料裝置將膠擠出裝筒，對連續作業來說效率低，裝置清洗困難。
技術實現要素：
本發明的目的是針對高粘度多組分且組分比懸殊的密封膠混合過程中存在的問題，提出一種全新的高粘度多組分密封膠混合充填一體化工裝以及方法。該方案適用於各種密封材料，高粘度膩子以及各種油墨、粘合劑的混合，適合材料的粘度範圍寬；攪拌葉片與容器間的間隙精度高，具有無死角攪拌的特點，攪拌過程抽真空，無氣泡產生；溫度可控；不需要壓料裝置，可分拆式膠筒作為攪拌桶和打膠筒，既提高充填質量又提高了充填效率。
本發明的技術方案是：
一種高粘度多組分密封膠混合充填一體化工裝，包括一真空雙反向三速轉筒混合器、一分拆式膠筒和一自動進退打膠槍；
一真空雙反向三速轉筒混合器，其包括，高速軸電機、低速軸電機、筒轉電機、高速軸、低速軸、底盤轉軸、高速捏合槳葉、低速捏合槳葉、傳動箱、從動同步帶輪、料筒託盤、電加熱層；所述的高速軸電機通過從動同步帶輪連接高速軸，高速軸上設有高速捏合槳葉；所述的低速軸電機通過斜齒輪減速機連接低速軸，低速軸上設有低速捏合槳葉；所述的桶轉電機通過底盤轉軸連接料筒託盤，料筒託盤用於安裝分拆式膠筒，前述高速軸和低速軸均伸入分拆式膠筒中進行作業；
一自動進退打膠槍，其包括，進氣管、壓杆、壓杆自動進退控制器和氣缸，壓杆自動進退控制器(即打膠槍的氣動開關)控制壓杆將氣缸內的壓縮空氣通過進氣管壓入分拆式膠筒內；
一分拆式膠筒，其包括膠筒、後蓋、膠嘴、螺旋口和封口塞，封口塞在混膠時使用，混合後取出膠筒，抜出封口塞，然後按所述的膠嘴、螺旋口、膠筒、後蓋依次連接，膠嘴的螺紋和螺旋口匹配。
進一步地，所述的高速軸和低速軸上還設有刮板槳葉和底刮板，用於清理分拆式膠筒筒壁和筒底的物料。
進一步地，所述的筒轉電機與底盤轉軸之間還設有一斜齒輪減速機。
進一步地，所述的真空雙反向三速轉筒混合器還包括真空罩和抽真空裝置，所述的分拆式膠筒設於真空罩內，真空罩與抽真空裝置相連。
進一步地，所述的真空雙反向三速轉筒混合器還包括一電動升降柱。
進一步地，所述的電加熱層升溫控溫的溫度範圍在室溫至50℃，電加熱層在筒箍的內壁。
一種高粘度多組分密封膠混合充填一體化方法，應用一種高粘度多組分密封膠混合充填一體化工裝，該方法包括以下步驟：
步驟一：將封口塞塞在膠筒口，待攪拌物料裝入膠筒內，然後將分拆式膠筒安裝在真空雙反向三速轉筒混合器內，帶有封口塞的膠筒口插入料筒託盤對應的位置上；
步驟二：根據待攪物料的需求控制和恆定溫度，控溫範圍在室溫至50℃；
步驟三：設定攪拌裝置速度，然後調整真空雙反向三速轉筒混合器，開始攪拌，在攪拌過程中對膠筒內部抽真空；
待攪拌物料混合結束後停止攪拌；
步驟四：將膠筒取出，抜出封口塞，換上膠嘴和螺旋口，將螺口旋緊，再將後蓋壓入，擠出空氣，安裝在自動進退打膠槍上進行打膠。
進一步地，所述的真空雙反向三速轉筒混合器分別調節膠筒、高速軸和低速軸，膠筒順時針旋轉，轉速10～60轉/min，優選20～40轉/min；高速軸作為高速攪拌棒逆時針旋轉，轉速50～200轉/min，優選90～150轉/min；低速軸作為低速攪拌棒逆時針旋轉，轉速30～90轉/min,優選50～70轉/min。
進一步地，真空度為-0.08至-0.1mpa，優選真空度為-0.08mpa。
本發明的有益效果：
本發明的工裝結構解決了較大規模移動式(如造船業)密封膠的充填；施工不受溼度的影響；充填密實，外形美觀，功效高。
本發明的技術方案適用於各種密封材料，高粘度膩子以及各種油墨、粘合劑的混合，適合材料的粘度範圍寬，最高粘度可達500×104mpa·s；攪拌葉片與容器間的間隙精度高，具有無死角攪拌的特點，攪拌過程抽真空，無氣泡產生；溫度可調控；不需要壓料裝置，可分拆式膠筒作為攪拌桶和打膠筒，免去轉移物料這一工序，既提高充填質量又提高了充填效率。
本發明的膠料容器在真空環境實現攪拌混合，該容器又作為充填工裝，因此這一容器的直徑和高度設計需要滿足既能方便攜帶操作，又能使攪拌混合充分均勻，設計的膠筒為4.5l，直徑在1500mm以上，高度不超過2600mm。採用低速和高速多階梯攪拌頭，確保底部膠料能翻騰；筒內壁刮板能確保筒壁的膠料能得到充分混合。
附圖說明
圖1-1是分拆式膠筒結構示意圖之一：混膠狀態。
圖1-2是分拆式膠筒結構示意圖之二：打膠狀態。
圖2-1是膠嘴示意圖之一。
圖2-2是膠嘴示意圖之二。
圖2-3是膠嘴示意圖之三。
圖2-4是螺旋口示意圖之一。
圖2-5是螺旋口示意圖之二。
圖2-6是膠筒示意圖之一。
圖2-7是膠筒示意圖之二。
圖2-8是後蓋示意圖之一。
圖2-9是後蓋示意圖之二。
圖2-10是封口塞示意圖之一。
圖2-11是封口塞示意圖之二。
圖3是真空雙反向三速轉筒混合器結構簡圖。
圖4-1是自動進退打膠槍結構簡圖之一。
圖4-2是自動進退打膠槍結構簡圖之二。
圖5雙組份聚氨酯普通機械攪拌固化後切面圖。
圖6雙組份聚氨酯真空攪拌固化後切面圖。
圖7三組份聚硫膩子普通機械攪拌固化後切面圖。
圖8三組份聚硫膩子真空攪拌固化後切面圖。
圖9雙份矽橡膠真空攪拌固化後切面圖。
其中：101、傳動箱；102、低速軸電機；103、從動同步帶輪；104、高速軸電機；105、電動升降柱；106、筒轉電機；107、斜齒輪減速機；108、斜齒輪減速機；109、真空罩；110、低速軸；111、高速軸；112、高速捏合槳葉；113、低速捏合槳葉；114、電加熱層；115、料筒託盤；116、底盤轉軸；201、進氣管；202、氣缸；203、壓杆；204、壓杆自動進退控制器；301、膠筒；302、後蓋；303、膠嘴；304、螺旋口；305、封口塞。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1-4所示，一種高粘度多組分密封膠混合充填一體化工裝，包括一真空雙反向三速轉筒混合器、一分拆式膠筒和一自動進退打膠槍；
一真空雙反向三速轉筒混合器，其包括，高速軸電機104、低速軸電機102、筒轉電機106、高速軸111、低速軸110、底盤轉軸116、高速捏合槳葉112、低速捏合槳葉113、傳動箱101、從動同步帶輪103、料筒託盤115、電加熱層114；所述的高速軸電機104通過從動同步帶輪103連接高速軸111，高速軸111上設有高速捏合槳葉112；所述的低速軸電機102通過斜齒輪減速機108連接低速軸110，低速軸110上設有低速捏合槳葉113；所述的桶轉電機106通過底盤轉軸116連接料筒託盤115，料筒託盤115用於安裝分拆式膠筒，前述高速軸111和低速軸110均伸入分拆式膠筒中進行作業；
一自動進退打膠槍，其包括，進氣管201、壓杆203、壓杆自動進退控制器204和氣缸202，壓杆自動進退控制器204(即打膠槍的氣動開關)控制壓杆203將氣缸202內的壓縮空氣通過進氣管201壓入分拆式膠筒內；
一分拆式膠筒，其包括膠筒301、後蓋302、膠嘴303、螺旋口304和封口塞305，封口塞305在混膠時使用，混合後取出膠筒301，抜出封口塞305，然後按所述的膠嘴303、螺旋口304、膠筒301、後蓋302依次連接，膠嘴303的螺紋和螺旋口304匹配。
一種高粘度多組分密封膠混合充填一體化方法，應用高粘度多組分密封膠混合充填一體化工裝，該方法包括以下步驟：
步驟一：將封口塞305塞在膠筒口，待攪拌物料裝入膠筒301內，然後將分拆式膠筒安裝在真空雙反向三速轉筒混合器內，帶有封口塞305的膠筒口插入料筒託盤115對應的位置上；
步驟二：根據待攪物料的需求控制和恆定溫度，控溫範圍在室溫至50℃；
步驟三：設定攪拌裝置速度，然後調整真空雙反向三速轉筒混合器，開始攪拌，在攪拌過程中對膠筒內部抽真空，待攪拌物料混合結束後停止攪拌；
步驟四：將膠筒取出，抜出封口塞305，換上膠嘴和螺旋口，將螺口旋緊，再將後蓋壓入，擠出空氣，安裝在自動進退打膠槍上進行打膠。
實例一：
雙組份聚氨酯，初始粘度300*104mpa·s，a：b為2:1(質量)，一次投料量3000g，負壓下混合攪拌3min(攪拌條件：溼度90％，溫度25℃，真空度-0.08mpa，筒體轉速25轉/min,高速攪拌軸100轉/min，低速攪拌軸45轉/min)，隨即充填，固化後軟硬均勻無氣泡(見圖5～圖6)。
實例二：
三組分聚硫膩子，初始粘度500*104mpa·s，a:b:c為100:10:10(質量)，一次投料量4000g，負壓下混合攪拌5min(攪拌條件：溼度90％，溫度40℃，真空度-0.08mpa，筒體轉速15轉/min,高速攪拌軸90轉/min，低速攪拌軸50轉/min)，隨即充填，固化後軟硬均勻無氣泡(見圖7～圖8)。
實例三：
雙組份矽橡膠密封劑，初始粘度400*104mpa·s，a:b為100:10(質量)。一次投料3500g，一次投料3500g，負壓下混合攪拌5min攪拌條件：溼度90％，溫度5℃，真空度-0.08mpa，筒體轉速20轉/min,高速攪拌軸70轉/min，低速攪拌軸30轉/min)，隨即充填。固化後軟硬均勻無氣泡(見圖9)。