本實用新型涉及PU(聚氨酯)材料澆注技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于PU材料的澆注頭外套。

背景技術(shù)：

在PU(聚氨酯)材料澆注工藝中，需要利用澆注設(shè)備將如PU發(fā)泡材料澆注到模型中，在模型中發(fā)泡后得到相應的PU制品。

現(xiàn)有的澆注頭外套結(jié)構(gòu)復雜，散熱性能不好，并且均采用例如不銹鋼等金屬材料制成。在產(chǎn)品使用過程中，由于混合頭的高速轉(zhuǎn)動，常常導致外套溫度過高；并且PU材料容易粘結(jié)到澆注頭外套內(nèi)壁上，影響攪拌和澆注質(zhì)量；需要在使用過程中不斷的停機、清洗，生產(chǎn)效率低；而且澆注頭外套內(nèi)壁上粘結(jié)的PU材料與內(nèi)壁粘結(jié)緊密，較難去除；注料多次后，使用溶劑和氣沖清洗,內(nèi)壁間隙變小，從而影響流速，使制品產(chǎn)生氣泡，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供了一種用于PU材料的澆注頭外套，具有中空圓柱狀側(cè)壁，側(cè)壁中設(shè)置有用于冷卻水流通的夾層結(jié)構(gòu)，所述側(cè)壁包括內(nèi)壁和外壁，內(nèi)壁和外壁之間形成有供冷卻水流動的夾層空間，在所述夾層空間中，兩條密封間隔條設(shè)置在內(nèi)壁和外壁之間，分別從外套頂部向外套的底部延伸，與內(nèi)壁、外壁和外套頂部密封連接，并分別與外套底部的內(nèi)壁和外壁結(jié)合部保持間隔，形成孔隙，由此在外套側(cè)壁夾層結(jié)構(gòu)中形成由所述孔隙連通的用于冷卻水流通的兩個相對的夾層部分，兩個夾層部分頂部還分別設(shè)置有冷卻水出入口。

進一步，所述內(nèi)壁構(gòu)成攪拌空間的一側(cè)表面上具有PP或PE涂層。

進一步，內(nèi)壁和外壁為分體結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁由PP或PE材料構(gòu)成。

進一步，內(nèi)壁的底端向外壁彎折，在外壁的承接臺處與外壁接合。

進一步，內(nèi)壁的頂端設(shè)置有朝向外壁的凸圈，凸圈密封的抵接到外壁上。

進一步，兩條密封間隔條分別從內(nèi)壁凸圈下緣向外套的底部延伸，并分別與內(nèi)壁底端和外壁彎折密封連接部保持間隔，形成孔隙。

進一步，側(cè)壁頂端設(shè)置有與澆注頭其他部件連接的法蘭，法蘭上設(shè)置有卡合連接孔。

進一步，法蘭的外緣凸出于外套側(cè)壁，所述法蘭的端面上形成有密封圈安裝環(huán)形凹槽。

進一步，法蘭與側(cè)壁的外壁一體成型。

進一步，在所述側(cè)壁的下部內(nèi)側(cè)上形成有內(nèi)螺紋。

本實用新型的澆注頭外套具有特殊的夾層結(jié)構(gòu)，使得冷卻水的流通更為順暢，與傳統(tǒng)的螺旋冷卻結(jié)構(gòu)相比，在簡化了外套結(jié)構(gòu)的同時，能夠通過調(diào)整所述孔隙大小，調(diào)整冷卻水流量，達到了更好的冷卻效果，在相同水壓、入口水溫的條件下，設(shè)備溫度能夠降低5度以上。并且，由于澆注頭外套內(nèi)壁具有PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)層，PU(聚氨酯)材料等原材料不容易粘結(jié)到澆注頭外套的內(nèi)壁上，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的澆注頭外套能夠更長時間的連續(xù)運行。

實驗證明，在使用PU(聚氨酯)原料(新料)的情況下，全不銹鋼材料的澆注頭一般在注料200次后就需要清理，而本實用新型的帶PP或PE層的澆注頭外套能夠在注料600次后還能正常運行，運行效率提升3倍以上。

附圖說明

圖1為本實用新型的澆注設(shè)備的頂視圖；

圖2為本實用新型的澆注設(shè)備頂視圖沿A-A方向的剖視圖；

圖3a為本實用新型的澆注設(shè)備的外套的立體圖；

圖3b為本實用新型的澆注設(shè)備的外套的側(cè)視圖；

圖3c為本實用新型的澆注設(shè)備的外套的俯視圖；

圖3d為本實用新型的澆注設(shè)備的外套的沿圖3b中C-C方向的截面圖；

圖3e為本實用新型澆注設(shè)備的又一實施例的外套的沿圖3b中C-C方向的截面圖；

圖4a為本實用新型的澆注設(shè)備的料嘴的立體圖；

圖4b為本實用新型的澆注設(shè)備的料嘴的截面圖；

圖5a為本實用新型的澆注設(shè)備的混合頭的主視圖；

圖5b為本實用新型的澆注設(shè)備的混合頭的沿圖5a中C-C方向的截面圖；

圖5c為本實用新型的澆注設(shè)備的混合頭芯棒的主視圖；

圖5d為本實用新型澆注設(shè)備的又一實施例的混合頭的側(cè)視圖；

圖5e為本實用新型澆注設(shè)備的又一實施例的混合頭的主視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

澆注設(shè)備/澆注頭如圖1、圖2所示，澆注頭上部的軸承座1中設(shè)置有多個軸承11，主軸2容置在軸承座1內(nèi)，主軸2兩端分別從軸承座1兩端穿出，在主軸2穿出軸承座1的端部處設(shè)置有密封裝置12，該密封裝置12可采用本實用新型人在前專利201410244757.5、201420293401.6中的技術(shù)。軸承座1固定在連接盤3上，軸承座1下部的密封裝置12穿過連接盤3，主軸2伸入到連接盤3下方設(shè)置的混合室4中?；旌鲜?上連接有氣缸41、進料閥42、針閥43、清洗閥44、回料調(diào)壓閥45等，多種PU原料通過一個或多個料接口注入到混合室4中，主軸2伸入到混合室4的端部上固定連接有沿主軸2軸向延伸的混合頭5?；旌项^5上部位于混合室4的空間中，混合頭5的中下部從混合室4中穿出，容納到混合室4下部固定的外套6空間中，外套6底部安裝有澆注料嘴7。澆注設(shè)備工作時，豎直設(shè)置，由電機帶動主軸2旋轉(zhuǎn)，主軸2在混合室4的一端上固定的混合頭5跟隨主軸2一同旋轉(zhuǎn)，多種PU原料(根據(jù)制品確定)通過不同的料接口42進入到混合室4，在混合頭5的旋轉(zhuǎn)作用下將PU原料在混合室4和外套6空間中進行混合，混合好的PU材料通過料嘴7注入到磨具中進行發(fā)泡。

如圖3a-3d所示，外套6具有中空圓柱狀側(cè)壁60，側(cè)壁60一端設(shè)置有與混合室4連接的法蘭61。法蘭61上設(shè)置有用于與混合室4的相應底部凸起卡合連接的連接孔62。法蘭61的外緣凸出于外套側(cè)壁60，所述法蘭61的端面上形成有環(huán)形凹槽64，以便于在與混合室4連接時安裝密封圈，形成密封結(jié)構(gòu)。外套側(cè)壁60設(shè)置有用于冷卻水流通的夾層結(jié)構(gòu)，如圖3c、3d所示，包括內(nèi)壁601和外壁602；內(nèi)壁601的頂端設(shè)置有朝向外壁602的凸圈603，凸圈603密封的抵接到外壁602上，可在凸圈603抵接外壁602的位置上設(shè)置凹槽604，通過安放密封圈達到密封目的；凸圈603以上的內(nèi)壁601和外壁602閉合連接在一起；內(nèi)壁601的底端向外壁602彎折，在外壁602的承接臺611處與外壁602密封連接；兩條密封間隔條606設(shè)置在外套側(cè)壁60主體的內(nèi)壁601和外壁602之間，分別從內(nèi)壁凸圈603下緣向外套6的底部延伸，與內(nèi)壁601、外壁602和凸圈603密封連接，并分別與內(nèi)壁601底端與外壁602彎折密封連接部保持間隔，形成孔隙(未示出)，從而對內(nèi)壁601和外壁602之間的夾層空間進行分割，構(gòu)成內(nèi)壁601和外壁602之間的冷卻水流通空間中。由此形成外套側(cè)壁60的用于冷卻水流通的左右兩個相對的夾層部分607、608，其通過所述底部孔隙連通，在兩個相對的夾層部分607、608頂部還分別設(shè)置有兩個冷卻水出入口609、610。此外，法蘭61可與側(cè)壁的外壁602一體成型。本實施例中，在外壁602的承接臺611下部延伸形成外壁延伸部612，在外壁延伸部612內(nèi)側(cè)上形成有用于與料嘴7連接的內(nèi)螺紋，外壁延伸部612與外壁承接臺611的連接部設(shè)有安放密封圈的密封凹槽605。外套側(cè)壁60的內(nèi)壁601由PP或PE材料構(gòu)成。

或者，在本實用新型的又一實施例中，如圖3e所示，與圖3d所示的構(gòu)成外套側(cè)壁60中冷卻水流通夾層結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁601和外壁602的分體結(jié)構(gòu)不同，本實施例中的內(nèi)壁601和外壁602為一體結(jié)構(gòu)，其間形成有夾層空間。兩條密封間隔條606設(shè)置在外套側(cè)壁60主體的內(nèi)壁601和外壁602之間，分別外套頂部頂部向外套6的底部延伸，與內(nèi)壁601、外壁602和外套頂部頂部密封連接，并分別與外套底部的內(nèi)壁和外壁結(jié)合部保持間隔，形成孔隙(未示出)，從而對內(nèi)壁601和外壁602之間的夾層空間進行分割，構(gòu)成內(nèi)壁601和外壁602之間的冷卻水流通空間中。由此形成外套側(cè)壁60的用于冷卻水流通的左右兩個相對的夾層部分607、608，其通過所述底部孔隙連通，在兩個相對的夾層部分607、608頂部還分別設(shè)置有兩個冷卻水出入口609、610。外套側(cè)壁60的內(nèi)壁601朝向澆注頭外套中空空間的一側(cè)表面上具有PP或PE涂層。

料嘴7呈上寬下窄的漏斗狀結(jié)構(gòu)，可以采用螺紋或卡合的方式密封連接到外套上，其具有內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)，如圖4a、4b所示，與澆注原料接觸的內(nèi)層701由PP或PE材料構(gòu)成，或具有PP或PE涂層，包裹在所述內(nèi)層701之外的外層702由例如不銹鋼的高強度金屬材料構(gòu)成，從而增加料嘴7的整體剛度。料嘴7的漏斗狀結(jié)構(gòu)頂部邊緣側(cè)面呈環(huán)形，其上設(shè)置有與外套6內(nèi)壁601的內(nèi)側(cè)上的內(nèi)螺紋連接的外螺紋703，漏斗狀結(jié)構(gòu)頂部上表面形成有環(huán)形凹槽704，環(huán)形凹槽704的內(nèi)緣和底部由內(nèi)層701構(gòu)成，環(huán)形凹槽704的外緣由外層702構(gòu)成，環(huán)形凹槽704用于容納密封圈，從而與外套6密封連接。料嘴7的漏斗狀結(jié)構(gòu)外頸部具有棱臺705，例如六棱臺，以便于料嘴7的安裝。

圖5a示出了本實用新型的混合頭5立體圖，按照使用狀態(tài)由上至下(圖5a從右至左)包括四段——翼片段501、第一螺旋段502、攪拌凸起段503和第二螺旋段504。

翼片段501位于混合頭5的最上端，在其頂端具有凸出于混合頭主體506的凸緣5011，在混合頭主體506表面上相對于混合頭主體506的軸向傾斜凸設(shè)有3-5片翼片5012，優(yōu)選3片，所述多片翼片5012均勻分布在混合頭主體506的圓周表面上，高度為3-6mm，翼片5012一端連接到凸緣5011的下表面，另一端延伸到第一螺旋段502的上邊緣，所述多片翼片5012具有相同的傾斜角度，本實施例中翼片5012與凸緣5011和第一螺旋段502的上邊緣所成的銳角為60°，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在50-70°的范圍內(nèi)選擇。

第一螺旋段502位于翼片段501的下端，在其混合頭主體506的圓周表面上均勻凸設(shè)有多條螺旋凸條5021，多條螺旋凸條5021的螺旋方向與翼片段501的翼片5012的傾斜方向相同，高度為2-3mm。在第一螺旋段502的中間位置的圓周表面，向軸心方向均勻間隔挖設(shè)有兩個相同尺寸的凹槽5022，每個凹槽各占120°圓周，相隔60°圓周，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以均勻挖設(shè)三個凹槽。

攪拌凸起段503位于第一螺旋段502的下端，攪拌凸起段503的混合頭主體506的直徑小于翼片段501、第一螺旋段502和第二螺旋段504的混合頭主體506的直徑，在攪拌凸起段503的混合頭主體506圓周方向的表面上均勻間隔設(shè)置有四列攪拌凸起，即在混合頭主體506圓周方向上90°間隔設(shè)置四列攪拌凸起。其中，第一列攪拌凸起包括與第一螺旋段502鄰接的一個第一攪拌凸起5031和沿混合頭主體506軸線依次均勻間隔設(shè)置的三個第二攪拌凸起5032；第一攪拌凸起5031和第二攪拌凸起5032呈凸臺狀，第一攪拌凸起5031的橫截面為以混合頭主體506軸向為長邊的長方形，第二攪拌凸起5032的橫截面為以混合頭主體506軸向為垂直邊的倒置直角梯形，倒置直角梯形的斜邊的傾斜方向與第一螺旋段502的多條螺旋凸條5021的螺旋方向和翼片段501的翼片5012的傾斜方向相同。第二列攪拌凸起包括對應于第一列攪拌凸起中的四個攪拌凸起5031、5032之間的間隙均勻設(shè)置的三個第二列攪拌凸起5032以及三個第二攪拌凸起5032之后設(shè)置的與第二螺旋段504鄰接的一個第一攪拌凸起5031。類似的，第三、第四列攪拌凸起對應于相鄰一列攪拌凸起的間隙均勻設(shè)置。第一攪拌凸起5031和第二攪拌凸起5032的高度為6-12mm。本實施例中，以四列為例進行了介紹，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在圓周上可以如上設(shè)置相互間隔的偶數(shù)列攪拌凸起來實現(xiàn)本實用新型。另外，也可以僅在攪拌凸起段503的混合頭主體506上均勻設(shè)置多個第二攪拌凸起5032來實現(xiàn)本實用新型。

第二螺旋段504位于攪拌凸起段503的下端，具有多條螺旋凸條5041和凹槽5042，其結(jié)構(gòu)與第一螺旋段502相同。

可以設(shè)置，翼片段501、第一螺旋段502、攪拌凸起段503和第二螺旋段504具有大體相同的外徑。也可以設(shè)置，翼片段501、第一螺旋段502和第二螺旋段504具有大體相同的外徑，攪拌凸起段503的外徑略大于翼片段501、第一螺旋段502和第二螺旋段504的外徑，即攪拌凸起的頂端高出翼片段501、第一螺旋段502和第二螺旋段504的表面。

優(yōu)選的，翼片段501、第一螺旋段502、攪拌凸起段503和第二螺旋段504在混合頭5軸向方向上的長度比為2：3：4：3。

優(yōu)選的，翼片段501的翼片5012與第一螺旋段502或第二螺旋段504的螺旋凸條5021、5041的高度比為1：1.5-2.0；翼片段501的翼片5012與攪拌凸起段503的第一攪拌凸起5031和第二攪拌凸起5032的高度比為1：3-4.0。

組裝時，翼片段501和第一螺旋段502位于混合室4的空間中，并且原料優(yōu)選打入到翼片段501的中下部，通過混合頭的轉(zhuǎn)動，翼片段501可以將原料向下壓，并且能夠較少打入原料時氣泡的產(chǎn)生；攪拌凸起段503和第二螺旋段504位于外套6的空間中。此外，與漏斗狀的料嘴7的形狀相適應，第二螺旋段504下端混合頭主體506設(shè)置為倒置的凸臺5061。

如圖5b、5c所示，混合頭5由與混合頭形狀相適應的芯棒51和外層52構(gòu)成，外層成型在芯棒表面，由輕質(zhì)材料構(gòu)成，可由PP或PE材料構(gòu)成，或具有PP或PE涂層；芯棒51優(yōu)選為例如不銹鋼的金屬材料，呈中空狀，與主軸2連接，在主軸2的帶動下轉(zhuǎn)動。

芯棒51包括棒頭511、連桿512和棒尾連接部513，棒頭511、連桿512和棒尾連接部513的橫截面外緣呈圓形且相互同軸連接，連桿512的兩端分別與棒頭511和棒尾連接部513同軸連接。棒頭511頂端沿和底端沿附近分別設(shè)置有環(huán)狀凸起5112、5113，棒頭511底端面上形成有向下延伸的錐面5111。棒尾連接部513與連桿512連接的底端沿附近設(shè)置有一環(huán)狀凸起5131，在棒尾連接部513的該環(huán)狀凸起5131和棒尾連接部513的頂端沿之間還設(shè)置有另一環(huán)狀凸起5132。主軸2通過棒尾連接部513插入到芯棒51的中空空間中。

由于外層材料選用了輕質(zhì)材料，芯棒采用了類似啞鈴的造型，相比于現(xiàn)有技術(shù)中金屬材料的混合頭，本實用新型的混合頭容易制造，能夠保證均勻轉(zhuǎn)動，減少偏心程度，從而在混合工序中，減少原料中氣泡的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

圖5d、5e示出了本實用新型又一實施例的混合頭8的立體圖，混合頭8包括混合頭主體81、頂端連接部82、底端凸臺部83和底端連接部84，混合頭主體81、頂端連接部82、底端倒置凸臺部83和底端連接部84的橫截面外緣呈圓形且相互同軸連接，混合頭主體81的頂端與頂端連接部82連接，混合頭主體81的底端與底端連接部84的一端連接，底端連接部84的另一端與底端倒置凸臺部83連接?？蛇x擇的，混合頭8可以省略底端連接部84，混合頭主體81的底端直接與底端倒置凸臺部83連接。

混合頭主體82呈圓柱狀，混合頭主體81的側(cè)壁上均勻間隔設(shè)置有6排(大于等于3排)攪拌部件，其中在混合頭主體的底部邊緣上設(shè)置有一排攪拌部件。每排攪拌部件包括環(huán)繞柱體圓周的6個(大于等于3個)第一攪拌凸條85，在同一圓周上的6個第一攪拌凸條85沿其長度方向均勻間隔設(shè)置。每個第一攪拌凸條85呈等腰凸臺狀，具有沿其寬度方向的等腰梯形截面。

底端連接部84呈圓柱狀，其高度不大于混合頭主體81上的兩排攪拌部件之間的間距，其直徑小于混合頭主體81的直徑。在底端連接部84與底端倒置凸臺部83連接的一側(cè)邊緣上具有一排攪拌部件，包括環(huán)繞柱體圓周的6個(大于等于3個)第二攪拌凸條86，在同一圓周上的6個第二攪拌凸條86沿其長度方向均勻間隔設(shè)置。每個第二攪拌凸條86呈等腰凸臺狀，具有沿其寬度方向的等腰梯形截面。第二攪拌凸條86的長度小于第一攪拌凸條85的長度。

底端倒置凸臺部83為倒置的圓錐狀凸臺，與漏斗狀的料嘴7的形狀相適應，其底面與底端連接部84或混合頭主體81連接。

頂端連接部82呈圓柱狀，在頂端連接部82與混合頭主體81連接的底面位置上形成有倒角面87，在頂端連接部82的頂面上形成有旋齒88。

與前一實施例的混合頭5相同，混合頭8包括由芯棒和外層構(gòu)成，外層成型在芯棒表面，由輕質(zhì)材料構(gòu)成，可由PP或PE材料構(gòu)成，或具有PP或PE涂層；芯棒51優(yōu)選為例如不銹鋼的金屬材料，呈中空狀，與主軸2連接，在主軸2的帶動下轉(zhuǎn)動。本實施例中的芯棒與前一實施例的芯棒結(jié)構(gòu)相同，在此不贅述。

以上已對本實用新型創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本實用新型創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。