用于高粘度聚氨酯組合料的卸料閥和卸料方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于高粘度聚氨酯組合料的卸料閥和卸料方法。卸料閥包括具有內(nèi)腔的閥體和與閥體下端密封連接的下料管，閥體上設(shè)有進料口，下料管的中央設(shè)有出料口，其中，在所述閥體的內(nèi)腔中設(shè)有閥芯，所述閥芯能夠在打開所述出料口的第一位置和關(guān)閉所述出料口的第二位置之間移動。根據(jù)該卸料閥，在卸料閥關(guān)閉時，通過閥芯從打開位置向關(guān)閉位置的運動完全擠出了殘留在下料管壁上的物料，從而不會有掛壁的物料滴漏。另外，由于沒有在閥芯內(nèi)部設(shè)計負吸腔和負吸通路，所以特別適用于高粘度且對水分敏感的聚氨酯組合料的卸料過程。使用了該卸料閥的卸料方法能夠提高卸料的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并能夠降低物料損耗和生產(chǎn)成本。
【專利說明】用于高粘度聚氨酯組合料的卸料閥和卸料方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯的生產(chǎn)，特別涉及在聚氨酯的生產(chǎn)過程中使用的用于高粘度聚氨酯組合料的卸料閥和卸料方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯屬于反應(yīng)型高分子材料，是由異氰酸酯和多元醇在催化劑和其它助劑存在下加成聚合反應(yīng)而生成，助劑可以包括鏈劑、交聯(lián)劑、表面活性劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、顏料和填料等等。商業(yè)制造時，液態(tài)異氰酸酯和包含多元醇、催化劑和其它助劑的混合物反應(yīng)生成聚氨酯，這兩種組分即通常所指的聚氨酯配方體系。多元醇和其它助劑的混合物通常被稱為A料，異氰酸酯或異氰酸酯預(yù)聚物通常被稱為為B料。對于特定的聚氨酯體系，例如TPU等體系，B料的粘度非常高。
[0003]在聚氨酯生產(chǎn)過程中，為了保證包裝品質(zhì)，要求在卸料閥或灌裝閥關(guān)閉后不能有物料滴到包裝容器外側(cè)及桶蓋內(nèi)沿，也就是要求灌裝機不滴漏。目前的液體灌裝機通常采用的防滴漏措施有以下兩種:一種是負吸防滴漏法，一種是接料槽防滴漏法。負吸防滴漏法是在灌裝閥閥芯與閥桿中間都設(shè)置有細長孔，該孔與抽負壓設(shè)備相通，將殘余物料抽走。接料槽防滴漏法是在灌裝閥下設(shè)置接料槽，灌裝時，接料槽退回原位，灌裝閥關(guān)閉時，接料槽伸出，置于灌裝閥下方，將滴漏的液體收集，避免其污染包裝容器，收集后的液體再集中排放。負吸防滴漏法和接料槽防滴漏法都需要定期將收集的殘余物料清理，增加了操作時間。另外，收集到的殘余物料往往不能滿足品質(zhì)要求，造成了物料的浪費。
[0004]例如，在先專利CN202219865U描述了一種自負吸防滴漏式灌裝閥，其中在灌裝閥關(guān)閉時在閥芯內(nèi)部形成負壓腔，以達到負吸防滴漏的效果。然而，由于聚氨酯組合料尤其是B料的粘度非常高，通常反應(yīng)后在80°C時為5000cps，遠大于食用油等高粘度流體，該自負吸防滴漏式灌裝閥并不適用于聚氨酯B料的卸料過程。這是因為，一方面，高粘度B料會堵塞抽真空管道，尤其是在環(huán)境溫度降至室溫時；另一方面，聚氨酯B料中的異氰酸酯對空氣中的水分及其敏感，會與其發(fā)生副反應(yīng)，形成二聚體或三聚體，凝固于管路中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于高粘度聚氨酯組合料的卸料閥和使用該卸料閥的卸料方法，其能夠提高卸料的效率和產(chǎn)品包裝及質(zhì)量，并能夠降低物料損耗和生產(chǎn)成本。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供的用于高粘度聚氨酯組合料的卸料閥包括具有內(nèi)腔的閥體和與閥體下端密封連接的下料管，閥體上設(shè)有進料口，下料管的中央設(shè)有出料口，其中，在所述閥體的內(nèi)腔中設(shè)有閥芯，所述閥芯能夠在打開所述出料口的第一位置和關(guān)閉所述出料口的第二位置之間移動。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的上述卸料閥，閥芯能夠在打開位置和關(guān)閉位置之間移動，在卸料閥關(guān)閉時，通過閥芯從打開位置向關(guān)閉位置的運動完全擠出了殘留在下料管壁上的物料，從而不會有掛壁的物料滴漏。另外，根據(jù)本發(fā)明的卸料閥沒有在閥芯內(nèi)部設(shè)計負吸腔和負吸通路，從而特別適用于高粘度聚氨酯組合料的卸料過程。
[0008]優(yōu)選地，所述出料口的上部呈圓錐形，并且所述閥芯具有與所述出料口的圓錐形部分相對應(yīng)的圓錐形上部，當所述閥芯處于所述第二位置時，所述閥芯的圓錐形上部與所述出料口的圓錐形部分密閉配合。
[0009]優(yōu)選地，所述出料口的下部呈圓柱形，并且所述閥芯具有與所述出料口的圓柱形部分相對應(yīng)的圓柱形下部，當所述閥芯處于所述第二位置時，所述閥芯的圓柱形下部與所述出料口的圓柱形部分密閉配合。
[0010]優(yōu)選地，在所述閥體的上端設(shè)有氣缸，所述閥芯與所述氣缸的活塞桿固定連接，以借助于所述活塞桿的上下移動而在第一位置與第二位置之間移動。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述進料口形成在所述閥體的側(cè)壁上。
[0012]本發(fā)明還提供了一種用于高粘度聚氨酯組合料的卸料方法，包括:提供卸料閥，所述卸料閥包括具有內(nèi)腔的閥體和與閥體下端密封連接的下料管，閥體上設(shè)有進料口，下料管的中央設(shè)有出料口，在閥體的上端設(shè)有氣缸，在閥體的內(nèi)腔中設(shè)有與氣缸的活塞桿固定連接的閥芯；在所述進料口上連接用于輸送在反應(yīng)釜中生成的聚氨酯組合料的輸送管；通過氣缸的氣壓控制將所述閥芯移動到打開所述出料口的第一位置，開始卸料過程；在卸料完畢后，通過氣缸的氣壓控制將所述閥芯移動到關(guān)閉所述出料口的第二位置，以擠出殘余在下料管壁上的物料并防止物料滴漏。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的上述卸料方法，在反應(yīng)釜中生成的高粘度聚氨酯組合料即B料在反應(yīng)后立即經(jīng)由輸送管輸送到卸料閥閥體的進料口并在卸料閥處于打開出料口的第一位置時輸送到料桶，從而避免了其他副反應(yīng)的發(fā)生。另外，在卸料完畢后關(guān)閉卸料閥時，通過閥芯從打開位置向關(guān)閉位置的運動完全擠出了殘留在下料管壁上的物料，從而不會有掛壁的物料滴漏。
[0014]優(yōu)選地，對于一個反應(yīng)釜連接兩個以上的卸料閥，以提高卸料的效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的卸料閥的示意性正視圖。
[0016]圖2示出了圖1所示的卸料閥的示意性透視圖。
[0017]圖3示出了圖1和圖2所示的卸料閥的分解視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于高粘度聚氨酯組合料的卸料閥和卸料方法。在下面的描述中，闡述了許多具體細節(jié)以便使所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員更全面地了解本發(fā)明。但是，對于所屬【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)的技術(shù)人員明顯的是，本發(fā)明的實現(xiàn)可不具有這些具體細節(jié)中的一些。此外，應(yīng)當理解的是，本發(fā)明并不限于所介紹的特定實施例。相反，可以考慮用下面的特征和要素的任意組合來實施本發(fā)明，而無論它們是否涉及不同的實施例。因此，下面的方面、特征、實施例和優(yōu)點僅作說明之用而不應(yīng)被看作是權(quán)利要求的要素或限定，除非在權(quán)利要求中明確提出。
[0019]圖1-3示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的用于高粘度聚氨酯組合料(即，B料聚氨酯預(yù)聚體)的卸料閥。圖1是卸料閥處于安裝姿態(tài)時的示意圖，圖2示出了卸料閥的透視圖，圖3示出了卸料閥的分解視圖。
[0020]特別是從圖3的分解視圖中可以看出，根據(jù)本實施例的卸料閥包括下料管1、槍頭
2、一對卡箍墊圈3、節(jié)流片4、錐體5、三通頭6、密封閥體7、一組密封圈8-9、密封壓頭10、槍身11、安裝塊12-14、上拉桿15、下連接塊16、上連接塊17和氣缸18。各部件的作用如下文所述。
[0021]下料管I和三通頭6構(gòu)成卸料閥的殼體部分。一對卡箍墊圈3中的一個設(shè)置在下料管I與三通頭6之間，以起密封作用。在下料管I的底部中央設(shè)有出料口。三通頭6的側(cè)部開口形成進料口，在反應(yīng)釜中生成的聚氨酯B料經(jīng)由輸送管輸送到該進料口。如圖1所示，在卸料閥的安裝狀態(tài)或工作狀態(tài)下，出料口豎直向下布置，使得聚氨酯B料可以經(jīng)由出料口落入放置在下料管I下方的料桶中；而進料口則可以水平布置。
[0022]槍頭2、節(jié)流片4和錐體5設(shè)置在由下料管I和三通頭6形成的殼體部分的內(nèi)腔中。從三通頭6側(cè)部的進料口進入卸料閥的聚氨酯B料通過錐體5的錐面散開射出，然后朝下料管I的方向流動，并在槍頭2的控制下(將在下文描述)經(jīng)由下料管I底部的出料口排出。節(jié)流片4起到控制物料流量的作用。
[0023]密封閥體7、一組密封圈8-9和密封壓頭10構(gòu)成密封組件，該密封組件還可以調(diào)節(jié)卸料閥的開度大小。具體地，密封閥體7的內(nèi)表面上形成有螺紋部(圖中未示出)，該螺紋部可以擰在密封圈8、9和密封壓頭10上，通過螺紋部的接合長度來調(diào)節(jié)閥的開度。密封圈8靠近密封閥體7的表面是平面，密封圈9靠近密封圈8的表面是凹面，以提供良好地密封效果。圖中示出了五個密封圈9，然而密封圈9的數(shù)量并不局限于此。密封壓頭10將密封圈
8、9壓緊在密封閥體7上。
[0024]槍身11和安裝塊12、13、14構(gòu)成安裝部，用于將卸料閥安裝到機架上。應(yīng)當理解，卸料閥的安裝結(jié)構(gòu)并不局限于圖中所示。一對卡箍墊圈3中的另一個設(shè)置在槍身11與三通頭6之間，以起密封作用。
[0025]槍身11的上部與氣缸18相連。槍桿通過上拉桿15、下連接塊16和上連接塊17與氣缸18的活塞桿固定連接。氣缸18與圖中未示出的氣壓源相連。通過控制氣缸18內(nèi)部活塞上下兩側(cè)的壓力，活塞桿可以在氣缸18內(nèi)上下運動，并通過上連接塊17、下連接塊16和上拉桿15帶動槍桿以及錐體5和槍頭2 —起上下運動。
[0026]當氣缸18中的活塞移動到最上端位置時，槍頭2處于打開出料口的第一位置，如圖1所示。隨著活塞桿的向下移動，槍頭2逐漸移動到關(guān)閉出料口的第二位置，在該移動過程中，槍頭2的外周面與下料管I的內(nèi)壁面相接觸，從而擠出掛壁的物料并且防止物料滴漏。
[0027]在圖1-3所示的實施例中，下料管I自上而下依次包括大徑圓筒部、錐形部和小徑圓筒部。出料口具有分別與下料管I的錐形部和小徑圓筒部的內(nèi)壁相對應(yīng)的圓錐形部分和圓柱形部分。槍頭2具有與出料口的圓錐形部分相對應(yīng)的圓錐形上部和與出料口的圓柱形部分相對應(yīng)的圓柱形下部。當槍頭2處于完全關(guān)閉出料口的第二位置時，其圓錐形上部與出料口的圓錐形部分緊密配合，且其圓柱形下部與出料口的圓柱形部分緊密配合。
[0028]在上述實施例中，三通頭6基本對應(yīng)于本發(fā)明中的“閥體”，槍頭2基本對應(yīng)于本發(fā)明中的“閥芯”。[0029]下面描述聚氨酯組合料的卸料過程。在將如上所述的卸料閥組裝好并固定就位之后，將用于輸送在反應(yīng)釜中生成的聚氨酯組合料的輸送管(圖中未示出)連接到卸料閥的進料口上。在反應(yīng)釜中生成的聚氨酯組合料在反應(yīng)后立即被輸送到卸料閥的進料口，并在通過使氣缸18內(nèi)部活塞下側(cè)的氣壓高于活塞上側(cè)的氣壓而將槍頭2移動到打開出料口的第一位置的情況下經(jīng)由下料管I中的出料口灌裝到料桶中。在卸料完畢后，例如在一個料桶已裝滿之后，通過使氣缸18內(nèi)部活塞上側(cè)的氣壓高于活塞下側(cè)的氣壓而將槍頭2移動到關(guān)閉出料口的第二位置，以通過槍頭2的外周面與下料管I的內(nèi)壁面之間的配合來擠出殘余在下料管壁上的物料并防止物料滴漏。為提高卸料效率，一個反應(yīng)釜可以連接兩個以上的卸料閥。
[0030]雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的各種變更與修改，均應(yīng)納入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高粘度聚氨酯組合料的卸料閥，包括具有內(nèi)腔的閥體和與閥體下端密封連接的下料管，閥體上設(shè)有進料口，下料管的中央設(shè)有出料口，其特征在于，在所述閥體的內(nèi)腔中設(shè)有閥芯，所述閥芯能夠在打開所述出料口的第一位置和關(guān)閉所述出料口的第二位置之間移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卸料閥，其特征在于，所述出料口的上部呈圓錐形，并且所述閥芯具有與所述出料口的圓錐形部分相對應(yīng)的圓錐形上部，當所述閥芯處于所述第二位置時，所述閥芯的圓錐形上部與所述出料口的圓錐形部分密閉配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卸料閥，其特征在于，所述出料口的下部呈圓柱形，并且所述閥芯具有與所述出料口的圓柱形部分相對應(yīng)的圓柱形下部，當所述閥芯處于所述第二位置時，所述閥芯的圓柱形下部與所述出料口的圓柱形部分密閉配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卸料閥，其特征在于，在所述閥體的上端設(shè)有氣缸，所述閥芯與所述氣缸的活塞桿固定連接，以借助于所述活塞桿的上下移動而在第一位置與第二位置之間移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卸料閥，其特征在于，所述進料口形成在所述閥體的側(cè)壁上。
6.一種用于高粘度聚氨酯組合料的卸料方法，包括: 提供卸料閥，所述卸料閥包括具有內(nèi)腔的閥體和與閥體下端密封連接的下料管，閥體上設(shè)有進料口，下料管的中央設(shè)有出料口，在閥體的上端設(shè)有氣缸，在閥體的內(nèi)腔中設(shè)有與氣缸的活塞桿固定連接的閥芯； 在所述進料口上連接用于輸送在反應(yīng)釜中生成的聚氨酯組合料的輸送管； 通過氣缸的氣壓控制將所述閥芯移動到打開所述出料口的第一位置，開始卸料過程； 在卸料完畢后，通過氣缸的氣壓控制將所述閥芯移動到關(guān)閉所述出料口的第二位置，以防止物料滴漏。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的卸料方法，其特征在于，對于一個反應(yīng)釜連接兩個以上的卸料閥。
【文檔編號】B67C3/30GK103964358SQ201310030023
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
【發(fā)明者】徐猶龍, 奚愛明, 林寅, 侯丹英 申請人:巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品（中國）有限公司