一種用于流體涂布的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于流體涂布的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，包括上游模、下游模、以及夾在上游模與下游模之間的墊片，上游模、下游模和墊片裝配形成了由流體進(jìn)口、分配主腔、阻流流道、穩(wěn)壓副腔、擴(kuò)展流道、及流體出口組成的腔體；分配主腔設(shè)置為V型結(jié)構(gòu)，阻流流道的長(zhǎng)度H3由模頭的中心向模頭端部遞減。穩(wěn)壓副腔設(shè)置為半水滴結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)有狹縫擠壓式涂布頭的內(nèi)部腔體結(jié)構(gòu)，優(yōu)化流體在涂布頭腔體內(nèi)流動(dòng)的過程中的壓力分布以及流體在腔體中的流動(dòng)性，從而改善流體涂布時(shí)存在的涂布的不均勻性及流體在腔體內(nèi)沉降的問題。
【專利說明】一種用于流體涂布的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及向箔材和板材上涂布流體的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的向箔材和板材上涂布流體的狹縫涂布頭的副腔截面形狀如圖1a與Ib所示，是現(xiàn)行的擠出狹縫涂布頭2的結(jié)構(gòu)，是由下游模21和上游模22及夾在下游模21和上游模22之間的墊片23用17個(gè)裝配螺栓24連接后且形成了由流體進(jìn)口 221、分配主腔222、阻流流道223、穩(wěn)壓副腔224、擴(kuò)展流道225及流體出口 226組成的擠壓式狹縫涂布頭的腔體。涂布流體由與流體進(jìn)口 221以螺紋連接的管道輸送到流體入口進(jìn)而進(jìn)入涂布頭。狹縫涂布頭2的主要的缺點(diǎn)在于:
如圖1a與Ib所示，分配主腔直接就是一個(gè)半圓柱，分配主腔222出流邊沿為一條垂直于模頭中心面的直線227，穩(wěn)壓副腔224的截面形狀為一下沉的半圓，這種設(shè)計(jì)沒有考慮到流體在腔體內(nèi)的流動(dòng)性能、流變特性以及沿主腔輸送時(shí)的沿程壓力損失，從而造成存在以下缺點(diǎn):
a、涂到箔材或板材上的涂層存在中間厚兩邊薄的不均勻性缺陷；
b、由于其未考慮流體在此種副腔中的流動(dòng)性，從而造成流體在此種結(jié)構(gòu)的副腔極易形成沉降從而造成涂布的不穩(wěn)定性。
[0003]擠壓式狹縫涂布頭2，為了首先解決缺陷a，加入了差動(dòng)螺栓組25來調(diào)節(jié)流體出口高度Hl，以此來解決缺陷a的問題。但是擠壓式狹縫涂布頭2在生產(chǎn)使用的過程中，流體入口的速度、流體特性(比如粘度、密度以及固含量)的變化都需要不同的Hl的調(diào)節(jié)量，從而造成了生產(chǎn)有效時(shí)間的降低，進(jìn)而降低了生產(chǎn)的效率。為了解決缺陷b，在生產(chǎn)的過程中最有效的方法就是根據(jù)漿料的流動(dòng)性能以經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)定時(shí)長(zhǎng)對(duì)狹縫式涂布頭2進(jìn)行清理，這樣就又降低了生產(chǎn)的效率。
[0004]市場(chǎng)上現(xiàn)有的狹縫涂布頭雖然可以通過增加唇口調(diào)節(jié)裝置及增加流體的穩(wěn)定性來減小以上涂布頭先天的缺陷造成的影響，但是對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模的涂層產(chǎn)品的量產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量依然是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種涂布均勻性好、流體在腔體內(nèi)無(wú)沉降的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種用于流體涂布的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，包括上游模、下游模、以及夾在上游模與下游模之間的墊片，上游模、下游模和墊片裝配形成了由流體進(jìn)口、分配主腔、阻流流道、穩(wěn)壓副腔、擴(kuò)展流道、及流體出口組成的腔體；分配主腔設(shè)置為V型結(jié)構(gòu)，阻流流道的長(zhǎng)度H3由模頭的中心向模頭端部遞減。
[0008]應(yīng)用于上述技術(shù)方案，所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)中，分配主腔設(shè)置為截面的V型結(jié)構(gòu)。
[0009]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)中，分配主腔設(shè)置為截面半圓柱的V型結(jié)構(gòu)。
[0010]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)中，穩(wěn)壓副腔的壁面設(shè)置為斜面。
[0011]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)中，穩(wěn)壓副腔的截面設(shè)置為半水滴結(jié)構(gòu)。
[0012]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)中，壁面的斜面角度為Θ2，其中，Θ2的取值范圍:30° ( Θ2<50°。
[0013]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)中，V型分配主腔的V型角度為Θ 1，其中，Θ I的取值范圍:120°彡Θ I彡180°。
[0014]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)中，擴(kuò)展流道的長(zhǎng)度大于阻流流道的長(zhǎng)度。
[0015]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)中，上游模、下游模和墊片采用機(jī)械裝配形成腔體。
[0016]采用上述方案，本發(fā)明通過將分配主腔設(shè)置為V型結(jié)構(gòu)，阻流流道的長(zhǎng)度H3由模頭的中心向模頭端部遞減，穩(wěn)壓副腔設(shè)置為半水滴結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)有狹縫擠壓式涂布頭的內(nèi)部腔體結(jié)構(gòu)，優(yōu)化流體在涂布頭腔體內(nèi)流動(dòng)的過程中的壓力分布以及流體在腔體中的流動(dòng)性，從而解決了流體涂布時(shí)存在的涂布的不均勻性及流體在腔體內(nèi)沉降的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1a為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1b為現(xiàn)有技術(shù)的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為現(xiàn)有涂布頭的涂布厚度分布圖；
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖4a為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4b為本發(fā)明的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4c為本發(fā)明中俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]本實(shí)施例提供了一種用于流體涂布的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，一般的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)如圖3所示，狹縫涂布頭I由上游模12、下游模11以及夾在上游模12與下游模11之間的墊片13共同組成，并形成了涂布流體的通道，如圖中黑色區(qū)域所示。涂布流體依次經(jīng)過進(jìn)口 121到達(dá)分配主腔122，然后由分配主腔122分配到垂直于紙面的方向上，后再經(jīng)阻流狹縫123到達(dá)穩(wěn)壓副腔124，在穩(wěn)壓副腔124進(jìn)行壓力平衡之后進(jìn)入擴(kuò)展流道125，到達(dá)涂布出口后涂到箔材或者板材14之上，由于箔材或者板材14以V的速度往設(shè)定方向運(yùn)動(dòng)，從而在箔材或者板材14上形成了涂布層15。
[0020]本實(shí)施例的流體涂布的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)如圖4a、4b和4c所示，擠壓式涂布頭3的結(jié)構(gòu)，依然是由下游模31和上游模32及夾在下游模31和上游模32之間的墊片33組成，下游模31、上游模32和墊片33之間，通過機(jī)械裝配形成腔體，例如，通過17個(gè)裝配螺栓34組裝形成腔體，組裝后形成由流體進(jìn)口 321、分配主腔322、阻流流道323、穩(wěn)壓副腔324、擴(kuò)展流道325及流體出口 326組成的擠壓式狹縫涂布頭的腔體。
[0021]其中，流體入口的作用是用于流體由此進(jìn)入涂布頭，優(yōu)選的，流體入口的形狀可以設(shè)置為圓形，通過管螺紋與流體的輸送管道連接；分配主腔的作用是將涂布流體分配到整個(gè)涂布寬度上，優(yōu)選的，分配主腔的可以設(shè)置為截面半圓柱的V型結(jié)構(gòu)；阻流流道的作用是連接分配主腔與穩(wěn)壓主腔，并通過它的阻流作用在分配主腔中蓄壓以有利于流體在分配主腔內(nèi)沿涂布寬度方向的分配；穩(wěn)壓副腔的作用是降低進(jìn)入的流體的流速，減小流體在分配主腔內(nèi)分配時(shí)由于沿程壓力損失而造成的壓力不均，優(yōu)選的，穩(wěn)壓副腔可以設(shè)置為更有利于流體流動(dòng)的截面為半水滴的結(jié)構(gòu)；擴(kuò)展流道的作用是以穩(wěn)定的流速、穩(wěn)定的流態(tài)、沿涂布寬度方向穩(wěn)定的壓力變化將流體輸送到流體出口處，優(yōu)選的，擴(kuò)展流道的長(zhǎng)度大于阻流流道的長(zhǎng)度；流體出口，流體由此離開涂布頭，涂布到箔材或板材上。
[0022]其中，涂布流體由與流體進(jìn)口 321以螺紋連接的管道輸送到流體入口進(jìn)而進(jìn)入涂布頭腔內(nèi)，涂布流體通過泵等裝置提供動(dòng)力后由涂布頭腔體的流體進(jìn)口進(jìn)入，依次經(jīng)過分配主腔、阻流流道、穩(wěn)壓副腔及擴(kuò)展流道，然后經(jīng)流體出口后涂布到箔材和板材上去。
[0023]并且，考慮到涂布流體的流變特性、流體的流動(dòng)性以及沿分配主腔輸送時(shí)的沿程壓力損失，將分配主腔322設(shè)置為V型，如圖4c所示，分配主腔322的出口邊沿327呈現(xiàn)V型，此時(shí)阻流流道323的長(zhǎng)度H3由模頭的中心向模頭端部遞減，這樣可以補(bǔ)償流體在分配主腔322中輸送時(shí)的沿程壓力損失。分配主腔322的出口邊沿327呈現(xiàn)V型，有利于增加流體在分配主腔322內(nèi)分配流動(dòng)時(shí)壁面處的剪切強(qiáng)度，從而可以增加流體的整體流動(dòng)性，避免了流體靠近壁面處的蓄積。至于V型分配主腔322中的V型角度Θ I的大小則需要根據(jù)流體的流變特性、涂布頭的涂覆寬度H4以及主腔流道的截面半徑，通過理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)分析來確定，如圖4c所示，其中，優(yōu)選的，V型分配主腔322中的V型角度Θ I的取值范圍:120。 ^ Θ I ^ 180。。
[0024]再者，考慮到流體在穩(wěn)壓副腔324內(nèi)的流動(dòng)性，將穩(wěn)壓副腔324的壁面328設(shè)計(jì)為斜面，壁面328的斜面角度為Θ2，其中，Θ2的取值范圍為:30° ( Θ2<50°，這樣就可以有效的增加流體在穩(wěn)壓副腔324內(nèi)的流動(dòng)性，優(yōu)選的，為更有利于流體流動(dòng)，穩(wěn)壓副腔324的截面為半水滴結(jié)構(gòu)，如圖4b所示，如此，可以減小流體在分配主腔內(nèi)分配時(shí)由于沿程壓力損失而造成的壓力不均。在涂布頭3中依然設(shè)置穩(wěn)壓副腔主要是消除流體流變特性的波動(dòng)帶來的對(duì)涂布效果的影響。由于涂布頭流道面寬度H5局限性穩(wěn)壓副腔的大小一般由尺寸H2來確定。
[0025]并且，還可以在下游模31上設(shè)置差動(dòng)螺栓組35，差動(dòng)螺栓組35可以用于調(diào)節(jié)流體出口高度Hl，從而可以使涂到箔材或板材上圖層更加均勻。
[0026]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于流體涂布的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，包括上游模(12)、下游模(11)、以及夾在上游模(12)與下游模(11)之間的墊片(13)，上游模(12)、下游模(11)和墊片(13)裝配形成了由流體進(jìn)口(321)、分配主腔(322)、阻流流道(323)、穩(wěn)壓副腔(324)、擴(kuò)展流道(325)、及流體出口(326)組成的腔體；其特征在于: 分配主腔(322)設(shè)置為V型結(jié)構(gòu)，阻流流道(323)的長(zhǎng)度H3由模頭的中心向模頭端部遞減。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，其特征在于:分配主腔(322)設(shè)置為截面V型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，其特征在于:分配主腔(322)設(shè)置為截面半圓柱V型結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，其特征在于:穩(wěn)壓副腔(324)的壁面(328)設(shè)置為斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，其特征在于:穩(wěn)壓副腔(324)的截面設(shè)置為半水滴結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，其特征在于:壁面(328)的斜面角度為Θ2，其中，Θ2的取值范圍:30° ( Θ2<50°。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，其特征在于:V型分配主腔(322)的V型角度為Θ 1，其中，Θ I的取值范圍:120°彡Θ I彡180°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，其特征在于:擴(kuò)展流道的長(zhǎng)度大于阻流流道的長(zhǎng)度。
9.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求8所述的狹縫涂布頭腔體結(jié)構(gòu)，其特征在于:上游模(12)、下游模(11)和墊片(13)采用機(jī)械裝配形成腔體。
【文檔編號(hào)】B05C5/00GK104368498SQ201410744609
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】彭建林, 劉宗輝, 王精華 申請(qǐng)人:深圳市旭合盛科技有限公司