一种超临界二氧化碳喷涂设备

技术领域

本发明涉及领域喷涂领域，尤其涉及一种超临界二氧化碳喷涂设备。

背景技术

在现有的喷涂作业中，不管是空气喷涂、高压喷涂、静电喷涂或者是加热喷涂等常规的喷涂方式均需要添加各类有机溶剂对涂料进行稀释，这些有机溶剂包含了多种慢性挥发性物质，这些慢性挥发性物质会使得涂层干燥速度变慢，通常还有一定的环境影响，对涂层质量或者环境都有一定影响。因此，本申请针对现有喷涂中存在的上述问题，提出了采用超临界二氧化碳与涂料互溶、混合来改善喷涂作业的新工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的喷涂中采用有机溶剂辅助喷涂，无法提升喷涂效果且造成一定环境影响，本发明提供了一种超临界二氧化碳喷涂设备来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超临界二氧化碳喷涂设备，包括有气源支路、涂料支路和混合罐，所述气源支路依次设置有二氧化碳气源、二氧化碳气泵和缓冲罐，所述二氧化碳气泵的进口连通所述二氧化碳气源，所述二氧化碳气泵的出口连通所述缓冲罐，在所述缓冲罐的出口处设置有第一单向阀；所述涂料支路依次设置有涂料罐和涂料泵，所述涂料泵的进口连通所述涂料罐，所述涂料泵的出口设置有第二单向阀；所述气源支路和所述涂料支路合流后接入至所述混合罐的进口，所述混合罐的出口设置有喷涂管口。

进一步地：在所述气源支路中，位于所述二氧化碳气源和所述二氧化碳气泵之间设置有过滤器、流量计和冷凝器。

进一步地：喷涂设备还包括第一换热器和第二换热器，在所述混合罐的出口和所述喷涂管口之间依次设置有第一预热器和控制阀；在所述涂料支路中，位于所述涂料泵和所述第二单向阀之间设置有第二预热器；所述第一换热器并联连通缓冲罐的壳程、所述混合罐的壳程和所述第一预热器的壳程；所述第二换热器连通所述第二预热器的壳程。

进一步地：所述气源支路和所述涂料支路合流后与所述混合罐的出口连通。

本发明的有益效果是，本发明提供了一种超临界二氧化碳喷涂设备，通过利用超临界二氧化碳高密度、低粘度、低表面张力和高扩散系数等特殊物理性质，将其与涂料组分混合互溶，并通过高压喷枪精准喷涂，便于形成均匀致密涂层，提高了喷涂效率与质量，同时对环境无影响，改善了现有喷涂中存在的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图中1、气源支路，2、涂料支路，3、混合罐，4、二氧化碳气源，5、二氧化碳气泵，6、缓冲罐，7、第一单向阀，8、涂料罐，9、涂料泵，10、第二单向阀，11、喷涂管口，12、过滤器，13、流量计，14、冷凝器，15、第一换热器，16、第二换热器，17、第一预热器，18、控制阀，19、第二预热器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

如图1所示，本发明提供了一种超临界二氧化碳喷涂设备，包括有气源支路1、涂料支路2和混合罐3，所述气源支路1依次设置有二氧化碳气源4、二氧化碳气泵5和缓冲罐6，所述二氧化碳气泵5的进口连通所述二氧化碳气源4，所述二氧化碳气泵5的出口连通所述缓冲罐6，在所述缓冲罐6的出口处设置有第一单向阀7；所述涂料支路2依次设置有涂料罐8和涂料泵9，所述涂料泵9的进口连通所述涂料罐8，所述涂料泵9的出口设置有第二单向阀10；所述气源支路1和所述涂料支路2合流后接入至所述混合罐3的进口，所述混合罐3的出口设置有喷涂管口11。

该二氧化碳喷涂设备的气源支路1主要用于提供超临界二氧化碳，二氧化碳气体自二氧化碳气源4处导出，气源主要为钢瓶等常规气源件，经过二氧化碳气泵5之后经过以便压缩达到超临界状态，设置在二氧化碳气泵5的出口，用于缓冲被二氧化碳气泵5所泵出的临界状态的二氧化碳气体，避免二氧化碳气泵5出口处不稳定压力的气体硬性后续其他管路，起到稳定管路压力的作用。

涂料支路2通过涂料罐8和涂料泵9将涂料泵入到该喷涂设备中，最终进入到混合罐3中，涂料和超临界的二氧化碳在混合罐3中进行充分混合，并由混合罐3的出口通过喷涂管口11向外混合，这种经过超临界二氧化碳混合后的涂料具有更好的分散性、雾化性能等有利于喷涂的效果，提升了后续喷涂质量。

在所述气源支路1中，位于所述二氧化碳气源4和所述二氧化碳气泵5之间设置有过滤器12、流量计13和冷凝器14。过滤器12、流量计13和冷凝器14设置在二氧化碳气源4出口，便于调节二氧化碳气源4的出气参数，冷凝器14可以及时对预处理的二氧化碳气体进行热量交换，便于二氧化碳气体在后道通过二氧化碳气泵5快速达到超临界状态。

喷涂设备还包括第一换热器15和第二换热器16，在所述混合罐3的出口和所述喷涂管口11之间依次设置有第一预热器17和控制阀18；在所述涂料支路2中，位于所述涂料泵9和所述第二单向阀10之间设置有第二预热器19；所述第一换热器15并联连通缓冲罐6的壳程、所述混合罐3的壳程和所述第一预热器17的壳程；所述第二换热器16连通所述第二预热器19的壳程。

第一换热器15和第一预热器17、缓冲罐6和混合罐3的壳程形成循环，便于及时置换出其中热量，第二换热器16及时交换处第二预热器19中的热量，通过第一换热器15和第二换热器16可以及时对第一预热器17和第二预热器19及时进行热量交换，便于维持涂料泵9出口和缓冲罐6的温度状态，这样使得进入混合罐3的超临界二氧化碳、涂料等都在具有较高分子活性的状态下进行混合，大大提升了对涂料的混合状态，提升了喷涂效果。

所述气源支路1和所述涂料支路2合流后与所述混合罐3的出口连通。通过气源支路1和涂料支路2合流后与混合罐3的出口连通的方式，可以在保证混合效果的前提下，提升喷涂管口11的流量稳定性，增加喷涂效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。