一种道面保护剂喷涂装置的制作方法

专利检索2022-05-11  0



1.本实用新型涉及施工技术领域,尤其是涉及一种道面保护剂喷涂装置。


背景技术:

2.道面保护剂是一种新型的道面防水材料,其通过喷涂装置喷洒与道面、并渗透其中,于道面毛细孔内壁形成保护层,起到防水、抗冻、防霉抗菌、抗雪凝冰的作用,可显著提高道面耐久性。目前尚无道面保护剂专用喷涂装置相关报道,一般通过农用喷洒设备增加喷头个数、简单改装而成,其喷涂均匀度有待大幅提高。此外,农用喷洒设备雾化程度高、冲击力大、喷洒过程中材料在空气中逸散情况严重、造成了保护剂的浪费。
3.针对上述情况开发了道面保护剂喷涂作业自动化喷涂装置,以自动化代替人工作业,实现压力可调、流量可控、计量精确、高效稳定、可连续作业喷涂施工,其主要由车载系统、动力系统、管路系统、储液系统以及喷淋系统五个部分组成。
4.其中,喷头作为道面保护剂喷涂装置及系统的重要的零部件,其对施工喷涂的雾化程度及冲击力有很大的影响,因此,需对扇形喷嘴的角度进行合理的设计。此外,保护剂经喷嘴喷出后形成的扇形面存在边部效应,物料在扇面中分布不均匀。特别,当喷头间距过大,扇形喷淋面不能重叠,往往会增大其整体喷涂的不均匀性,且易遗漏喷涂区域。通过计算、调整喷头与喷头之间的距离、喷头高度,设置合理的扇面重叠面积以抵消边部效应,提高喷淋面的均匀度。此外,匀速推动喷涂设备即可保证行进方面方向的均匀度,从而确保了保护剂在整个道面上的喷涂均匀度。
5.此外,实际喷涂时喷头和道面肯定有一定的距离,受现场风速的影响,喷涂出的材料很容易被吹散,导致喷涂到道面上的材料量降低,或相同吸收量时材料耗量显著增加。


技术实现要素:

6.本实用新型提供了一种道面保护剂喷涂装置,以缓解现有技术中存在的喷涂不均匀和大风环境下保护剂易被吹散的技术问题。
7.为了缓解上述技术问题,本实用新型提供的技术方案在于:
8.一种道面保护剂喷涂装置,包括喷头,所述喷头设置有由相对所述喷头的中轴线对称布置的第一斜面和第二斜面,所述第一斜面和所述第二斜面组成扇形喷口,所述第一斜面与所述中轴线之间以及所述第二斜面与所述中轴线之间的夹角为20

30
°

9.更进一步地,所述第一斜面与所述中轴线之间以及所述第二斜面与所述中轴线之间的夹角为25
°

10.更进一步地,沿直线方向间隔设置由多个喷头,多个喷头形成喷头组件。
11.更进一步地,所述喷头组件的外部罩设有遮流罩,所述遮流罩具有顶壁、第一侧壁和第二侧壁;
12.所述顶壁设置于所述喷头组件的顶部,所述第一侧壁和所述第二侧壁分别连接于所述顶壁的两侧面;
13.所述顶壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁形成一底部开口的容纳空间。
14.更进一步地,所述喷头组件位于所述容纳空间的顶部。
15.更进一步地,所述第一侧壁和所述第二侧壁均自上而下向外侧倾斜。
16.更进一步地,还包括移动小车,以罩设有遮流罩的喷头组件为喷涂部,所述喷涂部设置于所述移动小车的前端。
17.更进一步地,所述移动小车上设置有储液罐和柱塞泵,所述储液罐和所述柱塞泵之间通过出料管道连通,所述柱塞泵和所述喷涂部之间通过柱塞泵出料管连通。
18.更进一步地,将所述喷头组件分割为第一喷头区和第二喷头区,所述第一喷头区和所述第二喷头区相对于所述小车的中轴线对称设置;
19.所述柱塞泵和所述第一喷头区之间通过第一柱塞泵出料管连通;
20.所述柱塞泵和所述第二喷头区之间通过第二柱塞泵出料管连通。
21.更进一步地,所述第一喷头区内的各个喷头串联,所述第二喷头区内的各个喷头串联。
22.本实用新型的有益效果分析如下:
23.本实用新型提供了一种道面保护剂喷涂装置,该道面保护剂喷涂装置包括喷头,所述喷头设置有由相对所述喷头的中轴线对称布置的第一斜面和第二斜面,所述第一斜面和所述第二斜面组成扇形喷口,所述第一斜面与所述中轴线之间以及所述第二斜面与所述中轴线之间的夹角为20

30
°
,经实验验证,当喷嘴角度为25
°
、喷淋面重叠1/4时,喷涂的均匀度误差数值达到最低,小于10g/m2,因此可以解决现有技术中存在的喷涂不均匀的问题。所述的遮流罩具有顶壁、第一侧壁和第二侧壁,第一侧壁和第二侧壁形成一底部开口的容纳空间,然后将喷头组件置于容纳空间的顶部,即可实现遮挡的作用,因此可解决较大风力下喷涂材料易被吹散的问题。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的道面保护剂喷涂装置中的喷头的侧视图;
26.图2为本实用新型实施例提供的道面保护剂喷涂装置中的喷头的正视图;
27.图3为图2中a

a的截面图;
28.图4为本实用新型实施例提供的道面保护剂喷涂装置的整体结构示意图;
29.图5为本实用新型实施例提供的道面保护剂喷涂装置的俯视图;
30.图6为本实用新型实施例提供的喷涂区域示意图。
31.图标:
32.100

喷头;110

第一斜面;120

第二斜面;101

第一喷头区;102

第二喷头区;
33.200

遮流罩;210

顶壁;220

第一侧壁;230

第二侧壁;
34.300

储液罐;400

柱塞泵;
35.001

出料管道;002

第一柱塞泵出料管;003

第二柱塞泵出料管;
具体实施方式
36.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量,如无单独标注,应理解为国际单位制基本单位的基本量,或者,由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
38.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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,可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。
39.其中,图1为本实用新型实施例提供的道面保护剂喷涂装置中的喷头的侧视图;图2为本实用新型实施例提供的道面保护剂喷涂装置中的喷头的正视图;图3为图2中a

a的截面图;图4为本实用新型实施例提供的道面保护剂喷涂装置的整体结构示意图;图5为本实用新型实施例提供的道面保护剂喷涂装置的俯视图,图6为喷头的喷涂区域示意图。
40.实施例一
41.本实施例提供了一种道面保护剂喷涂装置,包括喷头100,喷头100设置有由相对喷头100的中轴线对称布置的第一斜面110和第二斜面120,第一斜面110和第二斜面120组成扇形喷口,第一斜面110与中轴线之间以及第二斜面120与中轴线之间的夹角为20

30
°

42.喷嘴角度对喷涂液体流速有影响,流速影响液体雾化,因此需要找到合适得喷嘴角度和合适得液体流速,经研究,发明人设计了40
°
、30
°
、25
°
、20
°
及10
°
五种扇形喷嘴角度,固定喷涂压力,对喷涂流速进行了测试,测试结果如下:
43.表2 喷嘴角度与喷涂液体流速的关系
44.类别喷嘴角度喷涂液体流速/m.s

11402.02304.13256.54209.451013.3
45.观察上表可知,随着喷嘴角度的降低,喷涂液体流速逐渐增大,对喷涂界面的冲击力也越大,因此更容易造成二次激起,使得雾化几率增大。此外,如果喷嘴角度过大,喷涂的面积越大,由于边缘效应,其边部的液体雾化几率较大,且边缘部位和中间部位喷涂的保护剂量差别过大,喷涂均匀度会受到影响,综合考虑,喷嘴角度设定为20

30
°
较为合适。
46.表2 20

30
°
扇形喷嘴喷淋面不同区域喷涂的质量
[0047][0048]
观察表2可以发现,20

30
°
扇形喷嘴靠近边部与靠近中部的喷淋面1/4区域所收集的保护剂质量有明显差别,通过计算可以算出边部喷涂出的量大约是中部的1/2,进一步说明要想实现整体喷涂的均匀性必须进行喷淋面重叠,且喷淋面重叠比例为1/4左右时才能保证边部1/4区域和靠近中间1/4区域喷涂的保护剂质量接近相同,实现喷涂的均匀性。
[0049]
需要说明的是:喷淋面1/4区域所收集的保护剂质量(靠近边部)的区域具体指图6中的l0区域,喷淋面1/4区域所收集的保护剂质量(靠近边部)的区域具体指图中的l1区域。
[0050]
关于喷头100的形状和结构,请具体参见图1、图2和图3,本实施例提供的喷头100与现有的喷头100的区别在于喷头100的扇形夹角,关于其他结构在此不再赘述。
[0051]
当然,为了实现大面积喷涂,可以沿直线方向间隔设置有多个喷头100,多个喷头100形成喷头100组件,从而实现线性的喷涂。
[0052]
喷嘴离道面有一定的距离,当进行施工喷涂时,受现场风速的影响,喷涂出的保护剂很容易被吹散,导致喷涂到道面上的保护剂量降低,均匀性变差。基于上述问题,本部分设计了遮流罩200,有效改善了喷涂均匀性。
[0053]
本实施例中在喷头100组件的外部罩设有遮流罩200,关于遮流罩200的形状和结构,具体可参见图4和图5。
[0054]
遮流罩200具有顶壁210、第一侧壁220和第二侧壁230;
[0055]
顶壁210设置于喷头100组件的顶部,第一侧壁220和第二侧壁230分别连接于顶壁210的两侧面;
[0056]
顶壁210、第一侧壁220和第二侧壁230形成一底部开口的容纳空间。
[0057]
更进一步的,喷头100组件位于容纳空间的顶部。
[0058]
更进一步的,第一侧壁220和第二侧壁230均自上而下向外侧倾斜。
[0059]
为了验证遮流罩200设计对喷涂均匀度误差的影响,本实施例进行了如下的实验:
[0060]
表3 5级风环境下遮流罩200对混凝土吸收量的影响
[0061][0062]
观察上表3可以明显发现,设计遮流罩200后能罩住喷头,有效降低较大风力下喷涂保护剂易雾化的情况,提高混凝土的吸收量,改善保护剂对混凝土的防护效果。
[0063]
本实施例的可选方案中,较为优选的,
[0064]
还包括移动小车,以罩设有遮流罩200的喷头100组件为喷涂部,喷涂部设置于移动小车的前端。
[0065]
本实施例的可选方案中,较为优选的,
[0066]
移动小车上设置有储液罐300和柱塞泵400,储液罐300和柱塞泵400之间通过出料管道001连通,柱塞泵400和喷涂部之间通过柱塞泵400出料管连通。
[0067]
本实施例的可选方案中,较为优选的,
[0068]
将喷头100组件分割为第一喷头区101和第二喷头区102,第一喷头区101和第二喷头区102相对于小车的中轴线对称设置;
[0069]
柱塞泵400和第一喷头区101之间通过第一柱塞泵出料管002连通;
[0070]
柱塞泵400和第二喷头区102之间通过第二柱塞泵出料管003连通。
[0071]
本实施例的可选方案中,较为优选的,
[0072]
第一喷头区101内的各个喷头100串联,第二喷头区102内的各个喷头100串联。
[0073]
本实施例中由柱塞泵提供动力,将储液罐300内的喷涂材料经出料管道001抽出,然后经第一柱塞泵出料管002输送至第一喷头区101,同时,经第二柱塞泵出料管003输送至第二喷头区102。
[0074]
最后应说明的是:以上各实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施方式对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的范围。
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