專利名稱：高壓無氣噴膠系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及人造板工業(yè)中供施膠系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其提供一種高壓無氣噴膠系統(tǒng)。
技術(shù)背景在現(xiàn)代人造板工業(yè)中，加工處理過的碎料(木材、竹材、農(nóng)作物秸稈等)與膠粘劑(酚醛樹脂膠、脲醛樹脂膠、異氰酸酯膠等)通過拌膠設(shè)備按比例混合之后，經(jīng)鋪裝、熱壓成型為人造板。
影響人造板產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本的重要因素是施膠量的準(zhǔn)確性。施膠量過低直接影響成品板物理力學(xué)性能，如靜曲強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、吸水厚度和膨脹率等，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格；施膠量過高則會浪費(fèi)膠料、增加人造板產(chǎn)品生產(chǎn)成本。
目前，針對不同的碎料和人造板產(chǎn)品品種，在碎料與膠粘劑的混合工藝中，膠粘劑的供施膠系統(tǒng)普遍采用淋膠和有氣噴膠方式。淋膠方式根據(jù)碎料流量的大小，采用向拌膠設(shè)備膠盒中添加膠液，淋入拌膠設(shè)備內(nèi)與碎料混合，施膠均勻性差，施膠量不容易控制，膠液用量較大；有氣噴膠方式根據(jù)碎料流量的大小，采用普通壓縮空氣與膠液一同噴入拌膠設(shè)備內(nèi)，膠液呈霧狀與碎料混合，施膠均勻性較好，施膠量較容易控制，膠液用量適中。但由于有氣噴膠方式噴出的膠霧中混有壓縮空氣，壓縮空氣中的油霧和雜質(zhì)也會混入碎料中，對人造板產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響。
隨著人們環(huán)保意識的提高，人造板生產(chǎn)中廣泛使用的醛類粘合劑(酚醛樹脂膠、脲醛樹脂膠等)由于釋放甲醛，污染環(huán)境，對人體健康造成危害，越來越受到限制。對于無甲醛釋放的環(huán)保型膠粘劑(異氰酸酯膠等)的需求越來越大，而環(huán)保型膠粘劑的價(jià)格昂貴，膠粘劑的成本在人造板產(chǎn)品生產(chǎn)總成本中所占的比例較高，一般占40％～45％，有時(shí)甚至更高。采用傳統(tǒng)的淋膠和有氣噴膠方式，膠液用量較大，對采用環(huán)保型膠粘劑的成本問題尤顯突出，嚴(yán)重阻礙了環(huán)保型人造板材的生產(chǎn)及推廣使用；而有氣噴膠方式，由于與噴出的膠霧混合的壓縮空氣中有雜質(zhì)，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以最經(jīng)濟(jì)的施膠量滿足人造板產(chǎn)品粘合性能要求，有助于降低膠粘劑的應(yīng)用成本，且保證人造板產(chǎn)品質(zhì)量的高壓無氣噴膠系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型提供的高壓無氣噴膠系統(tǒng)包括供膠泵、溫控計(jì)量膠罐、施膠泵、噴膠頭和管路清洗泵，所述供膠泵的出口通過管路與所述溫控計(jì)量膠罐的進(jìn)料口連接，在所述膠罐的出膠料口上連接管路上連接有施膠泵，在所述施膠泵的出口上連接管路，在該管路上連接若干個(gè)噴膠頭；每個(gè)所述噴膠頭上設(shè)有膠液進(jìn)口和噴膠孔，還設(shè)有清洗液進(jìn)口和出口，在該噴膠頭內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)噴嘴，其上設(shè)有通孔，該噴嘴在噴膠頭內(nèi)的轉(zhuǎn)動，使得該噴嘴上的通孔連通所述膠液進(jìn)口和噴膠孔，或是連通所述清洗液進(jìn)口和出口；每個(gè)所述噴膠頭上所述清洗液進(jìn)口上連接清洗管路，各個(gè)該管路與清洗總管路連接，在該總清洗管路上連接清洗液泵，另外，所述噴膠頭上所述清洗液進(jìn)口上還連接壓縮空氣管路，所述清洗管路和壓縮空氣管路與所述噴膠頭之間均設(shè)有閥門控制使得清洗液和壓縮空氣分別進(jìn)入噴膠頭；所述噴膠頭上所述清洗液出口上設(shè)管路通清洗液收集槽。
為了使施膠泵向噴膠頭提供流量均勻平穩(wěn)的膠液流，在施膠泵出口管路上應(yīng)連接高壓蓄能器，其是連接在所述管路上的緩沖罐。
所述噴嘴與一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸連接，該旋轉(zhuǎn)氣缸又與一個(gè)二位四通閥相連接，如此，可以通過連接一個(gè)氣源實(shí)現(xiàn)噴嘴作換向接通膠液管路或清洗管路。
在與所述噴膠頭的清洗液進(jìn)口連接的清洗液管路上，連接所述清洗液泵的管路、所述壓縮空氣管路的所述閥門為一個(gè)二位三通閥。
所述溫控計(jì)量膠罐上可以裝有膠液攪拌裝置、罐體加熱器、膠液溫度控制器、罐體溫度控制器、膠液位顯示器、安全閥和稱重傳感器。
所述管路清洗泵通過管路、過濾器、二位三通閥與所述噴膠頭上的所述清洗液進(jìn)口連接，在所述噴膠頭上的所述清洗液出口管路上連接有一二位二通閥。
在所述施膠泵與噴膠頭之間的管路上設(shè)有一個(gè)流量傳感器。
通過上述的安裝在所述溫控計(jì)量膠罐上的膠液溫度控制器、罐體溫度控制器可以很好地控制膠液的溫度。
通過溫控計(jì)量膠罐上的稱重傳感器和噴膠頭前面的所述流量傳感器，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)膠罐中膠液量調(diào)節(jié)施膠泵的輸出量的目的，使得噴膠始終保持均勻穩(wěn)定，還可以根據(jù)膠罐中膠液量及時(shí)啟動供膠泵向膠罐中補(bǔ)充膠液。
上述的各個(gè)傳感器和各種閥門給通過結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)上常規(guī)的電控裝置實(shí)現(xiàn)本噴膠系統(tǒng)工作的自動化提供了條件。
本實(shí)用新型提供的高壓無氣噴膠系統(tǒng)一改現(xiàn)有技術(shù)中的噴膠方式，直接將膠液加壓通過噴膠頭噴出，噴膠頭上的噴口可以做得非常小，因此，將膠液增至高壓后通過狹小噴口的噴嘴高速噴出即可形成極細(xì)的霧狀，使膠與碎料的混合更均勻。同時(shí)噴嘴的清洗采用閉環(huán)在線清洗的新型結(jié)構(gòu)，清洗殘液可過濾后循環(huán)使用，有利于保護(hù)環(huán)境。在清洗系統(tǒng)中，設(shè)有壓縮空氣管路，可以將清洗后的噴膠頭中殘留的清洗液吹凈，保證噴膠頭再次噴膠時(shí)噴出膠液的純凈，另外，在本噴膠系統(tǒng)停工之后將噴膠頭中的清洗液除凈對噴膠頭的保護(hù)有利。
再有，本系統(tǒng)中的各個(gè)噴膠頭中旋轉(zhuǎn)噴嘴與各自的控制裝置相聯(lián)接，由此，可以實(shí)現(xiàn)在不停止噴膠作業(yè)的情況下對某些噴膠頭的清洗。
本高壓無氣噴膠系統(tǒng)提供了一種人造板生產(chǎn)的新型供施膠系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是將膠液增至高壓后通過狹小噴口的噴嘴20高速噴出并形成極細(xì)的霧狀，使膠與碎料的混合更均勻，噴嘴20可順時(shí)針(或逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)0°～180°，旋轉(zhuǎn)0°或180°噴膠、旋轉(zhuǎn)90°清洗噴嘴20的小孔?？蓪?shí)現(xiàn)噴嘴20的閉環(huán)在線清洗，清洗殘液可過濾后循環(huán)使用，有利于保護(hù)環(huán)境。
本實(shí)用新型提供的高壓無氣噴膠系統(tǒng)可以提供最經(jīng)濟(jì)的施膠量滿足人造板產(chǎn)品粘合性能要求，有助于降低膠粘劑的應(yīng)用成本，保證人造板產(chǎn)品質(zhì)量，可實(shí)現(xiàn)噴嘴的閉環(huán)在線清洗，清洗殘液可過濾后循環(huán)使用，有利于保護(hù)環(huán)境。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)和工作原理。


圖1為本實(shí)用新型提供的高壓無氣噴膠系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施例的布置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)由以下高壓無氣噴膠系統(tǒng)實(shí)施例所提出的
圖1給出，包括供膠泵2、溫控計(jì)量膠罐4、施膠泵23、流量傳感器21、噴膠頭11和管路清洗泵15等，并通過管路連接起來。
供膠泵2的進(jìn)口通過管路與原膠桶28連通，在該管路上還設(shè)有過濾器1，供膠泵2的出口通過管路與溫控計(jì)量膠罐4的進(jìn)料口連接，在溫控計(jì)量膠罐4的出膠口上設(shè)有的管路上順序設(shè)有過濾器24、供膠泵23、高壓蓄能器22和流量傳感器21。
溫控計(jì)量膠罐4由膠液攪拌裝置5、溫罐體加熱器26、膠液溫度控制器25、罐體溫度控制器3、膠液位顯示器7、安全閥6、稱重傳感器27組成，具有膠液貯存、溫控、攪拌、計(jì)量(稱重)、液位顯示等功能。膠液在溫控計(jì)量膠罐4中可以短期貯存，根據(jù)膠液的種類和要求，通過膠液溫度控制器25設(shè)定膠液的溫度。通常，膠液溫度可設(shè)定在15～30℃之間。攪拌裝置6可以定時(shí)對膠液進(jìn)行攪拌，防止膠液發(fā)生沉淀。膠液位顯示器7可顯示膠液液位，方便人工直接觀察。稱重傳感器27可通過電控系統(tǒng)稱量溫控計(jì)量膠罐4內(nèi)的膠液重量變化狀況，調(diào)節(jié)施膠泵23的輸出壓力或流量，可控制單位時(shí)間膠液重量的減少量(即施膠量)，實(shí)現(xiàn)膠液自動稱重控制。當(dāng)溫控計(jì)量膠罐4內(nèi)膠液重量減少至設(shè)定值時(shí)，通過電控系統(tǒng)控制供膠泵2工作，向溫控計(jì)量膠罐4內(nèi)添加膠液至設(shè)定值時(shí)，控制供膠泵2停止工作。在向溫控計(jì)量膠罐4內(nèi)添加膠液的短時(shí)間內(nèi)，單位時(shí)間膠液重量減少量可暫保持不變，添加完成恢復(fù)膠液自動稱重控制。
在施膠泵23的出口上連接管路，在該管路上連接若干個(gè)噴膠頭11；噴膠頭11的數(shù)量可根據(jù)工作需設(shè)置n個(gè)，每個(gè)噴膠頭11內(nèi)裝有可旋轉(zhuǎn)換向的噴嘴(20)，該噴嘴與一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸10連接，該旋轉(zhuǎn)氣缸10又與一個(gè)二位四通閥9相連接，通過二位四通閥9和旋轉(zhuǎn)氣缸10實(shí)現(xiàn)噴嘴20作順時(shí)針(或逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)0°～180°換向接通膠液管路a或清洗管路b。
高壓無氣噴膠系統(tǒng)通過供膠泵2將膠液由原膠桶28經(jīng)過濾器1過濾后輸送到溫控計(jì)量膠罐4中，再通過施膠泵23將膠液供給噴膠頭11。噴膠頭11的數(shù)量可根據(jù)工作需設(shè)置n個(gè)，每個(gè)噴膠頭11內(nèi)裝有的可旋轉(zhuǎn)換向的噴嘴20通過二位四通閥9和旋轉(zhuǎn)氣缸10實(shí)現(xiàn)順時(shí)針(或逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)0°～180°換向接通膠液管路a或清洗管路b。當(dāng)噴嘴20旋轉(zhuǎn)到0°或180°位置時(shí)，溫控計(jì)量膠罐4中的膠液經(jīng)過濾器24過濾后，通過施膠泵23形成10～30Mpa的高壓，然后通過噴嘴20的小孔(直徑0.1～0.8mm)噴出。當(dāng)高壓膠液離開噴嘴到達(dá)拌膠設(shè)備內(nèi)的大氣中后，就立刻劇烈膨脹，霧化成極細(xì)的膠滴，均勻地附著到碎料表面，使膠與碎料的混合更均勻。高壓蓄能器22起系統(tǒng)保壓和吸收壓力、流量波動作用。當(dāng)噴嘴20旋轉(zhuǎn)到90°位置時(shí)，噴嘴20的小孔與清洗管路接通，同時(shí)與膠液管路關(guān)閉；旋轉(zhuǎn)到180°位置時(shí)，噴嘴20的小孔反向與膠液管路接通，可以實(shí)現(xiàn)噴射角度的變化例如，可以將噴嘴對應(yīng)0°位置的噴嘴的出口傾斜角度做得大一些，而對應(yīng)180°位置的噴嘴的出口傾斜角做得小一些，這樣，在不同位置上，膠液的噴出角度即可變化。在0°和180°位置上，噴嘴與清洗管路均不相通即同時(shí)與清洗管路關(guān)閉。膠液管路上設(shè)有流量傳感器21，用來檢測膠液的流量狀況，結(jié)合適當(dāng)?shù)碾娍匮b置(此不是本實(shí)用新型的保護(hù)內(nèi)容，故有關(guān)電控裝置結(jié)構(gòu)在此不贅述)起輔助控制作用。
由于噴膠頭11中噴嘴20上的孔非常小，在工作中容易發(fā)生堵塞，需要進(jìn)行清洗。每個(gè)噴膠頭11上清洗液進(jìn)口上連接清洗管路b，各個(gè)該管路與清洗總管路連接，在該總清洗管路上連接清洗液泵15和泵入口管路上的過濾器16，總清洗管路連接清洗液貯存罐17，另外，噴膠頭11上清洗液進(jìn)口上還連接壓縮空氣管路，清洗管路和壓縮空氣管路與噴膠頭之間均設(shè)有閥門控制使得清洗液和壓縮空氣分別進(jìn)入噴膠頭；所述噴膠頭上所述清洗液出口上設(shè)管路通清洗液回收裝置。具體地，見
圖1，需要對某一個(gè)噴嘴20的小孔進(jìn)行清洗時(shí)，可通過電控系統(tǒng)控制令噴嘴旋轉(zhuǎn)，使其與清洗管路接通，并控制一個(gè)二位三通閥14使清洗管路b與管路清洗泵15接通，清洗液經(jīng)貯存罐17、過濾器16、管路清洗泵15、二位三通閥14流經(jīng)噴嘴20的小孔，并經(jīng)一個(gè)二位二通閥12流回清洗液回收裝置13。噴嘴20的小孔清洗后，使噴嘴20的小孔與清洗管路關(guān)閉，并與壓縮氣源19接通，利用壓縮空氣吹凈噴嘴20的小孔和管路中的殘留清洗液。上述動作可以通過電控系統(tǒng)控制所述的二位三通閥14實(shí)現(xiàn)。
清洗吹氣完畢后，即可使噴嘴20與膠液管路接通進(jìn)行噴膠作業(yè)，具體到本實(shí)施例，連接在壓縮氣源管路上的一個(gè)氣壓傳感器18發(fā)出氣流通暢信號，可通過電控系統(tǒng)控制二位四通閥9和旋轉(zhuǎn)氣缸10，令噴嘴旋轉(zhuǎn)，使噴嘴20的小孔與膠液管路接通，同時(shí)與清洗管路關(guān)閉。當(dāng)需要n-1個(gè)噴膠頭11同時(shí)工作時(shí)，可根據(jù)需要對n個(gè)噴膠頭11依次進(jìn)行噴嘴20的小孔清洗，每隔一段時(shí)間，循環(huán)清洗一次。當(dāng)n個(gè)噴膠頭11同時(shí)停止工作時(shí)，可依次對每個(gè)噴嘴20的小孔進(jìn)行清洗，防止膠液固化堵塞噴嘴20和管路。首先關(guān)閉所有的二位二通閥12，清洗其中一個(gè)噴嘴20時(shí)，打開相應(yīng)的二位二通閥12，按上述清洗過程依次循環(huán)完成n個(gè)噴嘴20的清洗。需要指出的是，停止工作時(shí)的清洗工作完成后，噴嘴20的小孔需下次開始工作時(shí)再旋轉(zhuǎn)與膠液管路接通。
本實(shí)用新型可在人造板生產(chǎn)中拌膠設(shè)備不停機(jī)的情況下，實(shí)現(xiàn)對噴嘴20和管路的清洗，提高生產(chǎn)效率；而且清洗液可以回收和循環(huán)使用，更有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
以上所述是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高壓無氣噴膠系統(tǒng)，其特征在于包括供膠泵、溫控計(jì)量膠罐、施膠泵、噴膠頭和管路清洗泵，所述供膠泵的出口通過管路與所述溫控計(jì)量膠罐的進(jìn)料口連接，在所述膠罐的出膠料口上連接管路上連接有施膠泵，在所述施膠泵的出口上連接管路，在該管路上連接若干個(gè)噴膠頭；每個(gè)所述噴膠頭上設(shè)有膠液進(jìn)口和噴膠孔，還設(shè)有清洗液進(jìn)口和出口，在該噴膠頭內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)噴嘴，其上設(shè)有通孔，該噴嘴在噴膠頭內(nèi)的轉(zhuǎn)動，使得該噴嘴上的通孔連通所述膠液進(jìn)口和噴膠孔，或是連通所述清洗液進(jìn)口和出口；每個(gè)所述噴膠頭上所述清洗液進(jìn)口上連接清洗管路，各個(gè)該管路與清洗總管路連接，在該總清洗管路上連接清洗液泵，另外，所述噴膠頭上所述清洗液進(jìn)口上還連接壓縮空氣管路，所述清洗管路和壓縮空氣管路與所述噴膠頭之間均設(shè)有閥門控制使得清洗液和壓縮空氣分別進(jìn)入噴膠頭；所述噴膠頭上所述清洗液出口上設(shè)管路通清洗液收集槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓無氣噴膠系統(tǒng)，其特征在于在所述施膠泵出口管路上應(yīng)連接高壓蓄能器，其是連接在所述管路上的緩沖罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓無氣噴膠系統(tǒng)，其特征在于所述噴嘴與一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸連接，該旋轉(zhuǎn)氣缸又與一個(gè)二位四通閥相連接，以使噴嘴換向接通膠液管路或清洗管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓無氣噴膠系統(tǒng)，其特征在于所述溫控計(jì)量膠罐上裝有膠液攪拌裝置、罐體加熱器、膠液溫度控制器、罐體溫度控制器、膠液位顯示器、安全閥和稱重傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓無氣噴膠系統(tǒng)，其特征在于所述管路清洗泵通過管路、過濾器、二位三通閥與所述噴膠頭上的所述清洗液進(jìn)口連接，在每個(gè)所述噴膠頭上的所述清洗液出口管路上連接有一二位二通閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓無氣噴膠系統(tǒng)，其特征在于在所述施膠泵與噴膠頭之間的管路上設(shè)有一個(gè)流量傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓無氣噴膠系統(tǒng)，其特征在于在與所述噴膠頭的清洗液進(jìn)口連接的清洗液管路上，連接所述清洗液泵的管路和所述壓縮空氣管路的所述閥門為一個(gè)二位三通閥。
專利摘要一種高壓無氣噴膠系統(tǒng)，包括供膠泵、溫控計(jì)量膠罐、施膠泵、噴膠頭和管路清洗泵，每個(gè)噴膠頭上設(shè)膠液進(jìn)口和噴膠孔及清洗液進(jìn)出口，在噴膠頭內(nèi)設(shè)可旋轉(zhuǎn)噴嘴，其上設(shè)通孔，噴嘴轉(zhuǎn)動，使噴嘴上通孔連通膠液進(jìn)口和噴膠孔，或連通清洗液進(jìn)出口；每個(gè)噴膠頭上清洗液進(jìn)口上連接清洗管路，各管路與清洗總管連接，總管上連清洗液泵，噴膠頭上清洗液進(jìn)口上連接壓縮空氣管路，清洗管路和壓縮空氣管路與噴膠頭之間均設(shè)閥門控制使得清洗液和壓縮空氣分別進(jìn)入噴膠頭；噴膠頭清洗液出口上設(shè)管路通清洗液收集槽。本系統(tǒng)提供最經(jīng)濟(jì)的施膠量，降低膠粘劑的應(yīng)用成本，保證人造板產(chǎn)品質(zhì)量，可實(shí)現(xiàn)噴嘴的閉環(huán)在線清洗，清洗殘液可過濾后循環(huán)使用，有利于保護(hù)環(huán)境。
文檔編號B27G11/00GK2772777SQ20042011566
公開日2006年4月19日 申請日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者路健, 張偉 申請人:國家林業(yè)局北京林業(yè)機(jī)械研究所