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一种高抗水性真石漆及其制备方法与流程

时间:2022-01-17 阅读: 作者:专利查询

一种高抗水性真石漆及其制备方法与流程

1.本发明属于真石漆生产领域,具体的说是一种高抗水性真石漆及其制备方法。


背景技术:

2.真石漆是一种装饰效果与大理石或花岗岩等相似的涂料,主要采用各种颜色的天然石粉配置而成,多应用在建筑外墙的仿石材效果装饰中。
3.申请号为201210217975.0的一项中国专利公开了真石漆及其制备方法,所述真石漆以质量份为单位,由下列成分组成:真石漆专用乳液190-210份、醇酯十二成膜助剂9.5-10.5份、乙二醇单丁醚4.8-5.2份、岩片9.5-10.5份、丙二醇4.8-5.2份、天然彩砂650-750份、羟乙基纤维素0.9-1.1份、增稠剂0.9-1.1份、水64-68份。本发明所述的真石漆外观色彩艳丽,真石漆不但具备良好的附着力和耐候性,适合各种地区使用,而且施工简便,易干省时,环保,不含voc等优点,是目前建筑装饰首选材料,适合行业的广泛使用。
4.抗水性真石漆在生产时,需要对其抗水性能进行检测,现有的检测方法包括冲刷检测,即将真石漆喷涂在实验板上,然后将实验板放置在一定条件的水流下进行冲刷,冲刷一段时间后再检测其性能,目前的冲刷检测方法中,多是将实验板放置在水池或水池上方,这种方法不能有效的对冲刷用水进行循环收集利用,导致需要安装较大体积的水池等存水设备,占用空间大,使用成本高。
5.为此,本发明提供一种高抗水性真石漆及其制备方法。


技术实现要素:

6.为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种高抗水性真石漆,由下列重量份的原料组成:
[0008][0009]
所述水性丙烯酸树脂乳液为苯丙乳液;
[0010]
所述成膜助剂为丙二醇脂肪酸单酯;
[0011]
所述消泡剂为聚丙烯酸盐;
[0012]
所述填充材料为经过2-羟基苯甲酸辛酯和羧甲基纤维素改性的石英砂。
[0013]
优选的,所述憎水剂由下列重量份的原料组成:
[0014]
异丙醇
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80-85份;
[0015]
十二烷基三甲基氯化铵
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0.03-0.05份;
[0016]
正硅酸乙酯
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1.5-2份。
[0017]
一种高抗水性真石漆制备方法,该制备方法适用于上述所述的高抗水性真石漆,包括以下步骤:
[0018]
s1、在350-450rpm转速的搅拌条件下,向去离子水中加入配方量的彩砂、活性硅灰粉、硅丙乳液、乙二醇、二氧化硅气凝胶粉体,搅拌350-360分钟,得到胶液;
[0019]
s2、在400-500rpm转速的搅拌条件下,将颜填料、石漆助剂、憎水剂、锂基固化剂加入到胶液中,搅拌10分钟,得到真石漆液;
[0020]
s3、对真石漆液进行采样;通过吸管抽取或勺子舀取的方法,从真石漆液中提取一部分样品,送往检测处;
[0021]
s4、对采样后的真石漆液进行抗水性检测,检测产品的耐水性;
[0022]
s5、对不合格的真石漆液进行再处理,直至产品检测合格;对合格的真石漆液进行分装存储。
[0023]
优选的,所述抗水性检测包括以下步骤:
[0024]
a、在常压、温度为21-23℃的环境下,在试验板上均匀喷涂真石漆;
[0025]
b、将喷涂真石漆后的实验板置于温度32℃、湿度72%rh的环境下,放置15小时;
[0026]
c、将放置后的实验板在常压、温度为21-23℃的环境下,放在冲刷装置内,通过流速为210-215ml/min的水流对实验板冲刷3小时,水流温度为25-28℃,水流从上往下冲刷,冲刷装置中设置有循环装置,对冲刷的水流进行循环使用;
[0027]
d、将冲刷后的实验板置于吹风装置中,吹风装置的环境为常压、温度21-23℃,通过流速为3.5-4.9m/s的气流进行风干2小时;
[0028]
e、对风干后实验板上的真石漆进行检测,检测内容包括真石漆的颜色检查、发白情况检查和理化测试。
[0029]
优选的,该方法中所使用的冲刷装置,包括工作台,所述工作台的顶部安装有实验板件,工作台的顶部且位于实验板件的上方固定安装有水箱,水箱的底部安装有喷头,工作台的顶部且位于实验板件的下方安装有集水槽,工作台上安装有导管组件,集水槽与水箱之间通过导管组件连通,导管组件内放置有多个罐体;工作时,水箱内的水经由喷头向下高速喷出,并冲刷在喷涂真石漆后的实验板件上,进行冲刷实验;罐体的顶端设置有开口,罐体可在导管组件内循环运动,将底部集水槽内的水灌入罐体内,罐体在导管组件内运动时,将内部盛装的水再倒入水箱内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱和集水槽,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
[0030]
优选的,所述导管组件包括闭合连通的上升管、排水管和回落管,上升管和排水管均呈倾斜状安装,回落管包括上方的垂直段和下方的弧坡段,垂直段的底部设置有锥形口,排水管的底部固定连接有收纳槽,上升管、排水管和回落管的底端均设置有排水孔,收纳槽上安装有与水箱相连通的回水管,回落管的内壁上固定安装有与罐体对应的顶杆;工作时,上升管和回落管通过排水孔与集水槽连通,排水管通过排水孔与收纳槽连通;
[0031]
罐体在上升管的底端盛满水之后,以开口向上的状态沿着上升管上移,然后经由
排水管和回落管重新落到上升管的底端,罐体在进入排水管内后发生倾倒,此时罐体的开口向下,罐体内的水经由排水孔倒入收纳槽内,并经由回水管重新进入到水箱内,实现了对水的循环使用;
[0032]
罐体在重力作用下经由排水管滑落到回落管时,罐体呈开口向下的状态,罐体开口处的内壁与顶杆接触并被短暂卡住,然后罐体的底端向下转动滑落,通过设置顶杆,在回落管的垂直段上设置锥形口,使得罐体在回落管内下落时,可保持开口向上的状态,便于罐体在下滑到上升管的底端时,能有效的进行盛水,改善了罐体滑动时,可能出现开口朝下,导致不能盛水的问题。
[0033]
优选的,所述上升管底端的外侧活动插接有活动杆,活动杆上安装有压簧,上升管的外侧且位于活动杆的上方转动安装有凸轮,活动杆的底端活动安装有第一单向转杆,罐体的外侧壁上开设有与第一单向转杆对应的凹槽,罐体外侧壁的顶端固定安装有磁环,上升管顶端的内壁上固定安装有磁块;工作时,第一单向转杆插入到上升管的内部,第一单向转杆为单向旋转结构,在图中,第一单向转杆可逆时针旋转,凸轮包括圆弧段和凸出段,磁环与磁块相对面的一侧磁性相同;
[0034]
启动凸轮旋转,凸轮上的凸出段与活动杆接触时,挤压活动杆下移,凸轮上的凸出段与活动杆错开后,活动杆在压簧的推动下快速上移,因此,活动杆在凸轮和压簧的作用下作上下往复运动,当活动杆下移时,第一单向转杆被罐体挤压偏转折叠,然后卡在罐体上的凹槽内,当活动杆快速上移时,第一单向转杆通过凹槽带动罐体快速上移,使得罐体沿着上升管上移,当罐体移动至上升管的顶端时,磁环与磁块二对齐,二者同性相斥,罐体在磁体的斥力作用下进入排水管的内部并发生倾倒,使得罐体内的水倒入到下方的收纳槽内,实现了罐体在导管组件内顺利运动和倾倒倒水的功能;
[0035]
通过启动凸轮,可持续带动罐体在导管组件内运动,罐体在运动的过程中,将集水槽内的水运输到水箱内,通过设置多个罐体,可实现不间断的将集水槽内的水运输到水箱内,由于冲刷实验需要进行长时间的水流冲刷,需要的水量较大,该装置实现了水流的不间断循环利用,无需设置大容积的水箱和集水槽,降低了设备的占用空间和成本。
[0036]
优选的,所述回落管的底端活动插接有挡板,活动杆的顶端固定安装有连板件,连板件上活动安装有与挡板对应的第二单向转杆,挡板的顶端设置有钩板,第二单向转杆与钩板上下错开;工作时,回落管上安装有限位座,限位座对挡板的移动范围进行限位,避免挡板从回落管内脱离;连板件位于上升管的外侧,初始状态下,钩板处于第二单向转杆的上方,挡板将回落管内的罐体阻挡住,避免回落管内的罐体与上升管底端的罐体发生接触碰撞;
[0037]
当活动杆上移时,先通过第一单向转杆带动上升管底端的罐体向上移动,然后,活动杆在压簧的推动和惯性作用下继续上移,此时,活动杆通过连板件带动第二单向转杆上移,第二单向转杆上移后将挡板向上顶起,回落管内的罐体可以下滑至上升管的底端,如此,实现了上升管底端的罐体在上移之后,回落管再补充新的罐体的功能。
[0038]
优选的,所述回落管上固定安装有支座,支座内转动安装有叶轮,支座内安装有发条组件,发条组件包括转轴、发条和旋钮,转轴与凸轮之间通过链带传动连接,旋钮的外侧滑动安装有棘轮,旋钮的外侧固定安装有固定环,棘轮与固定环之间安装有支撑弹簧,叶轮上固定安装有与棘轮相啮合的驱动齿轮,叶轮上固定安装有可拨动棘轮的斜坡环,工作时,
叶轮通过安装轴转动安装在支座上,驱动齿轮固定安装在安装轴上;棘轮可以在旋钮上滑动,棘轮在支撑弹簧的推动下固定在旋钮上,并与驱动齿轮接触;通过旋转旋钮,可对发条组件中的发条进行拧紧蓄能,发条释放能量时,带动转轴旋转,转轴通过链带带动凸轮旋转,斜坡环呈弧形状,斜坡环包括平面段和斜坡段,斜坡段与上棘轮相对应;
[0039]
叶轮的安装位置与实验板件相配合,喷头喷出的高速水流冲刷在实验板件上之后产生迸射转向,通过对叶轮的安装位置进行设计,使得冲刷过实验板件之后的水流,直接冲刷到叶轮,水流在冲刷过实验板件之后,还具有一部分动力势能,水流的动力势能和重力势能带动叶轮旋转;
[0040]
叶轮旋转的过程中,初始状态下,斜坡环不与棘轮接触,棘轮与驱动齿轮接触,旋转的叶轮通过驱动齿轮带动棘轮和旋钮旋转,使得发条组件中的发条进行拧紧蓄能;
[0041]
当斜坡环与棘轮接触时,斜坡环通过斜坡段挤压棘轮滑动,使得棘轮与驱动齿轮错开,然后斜坡环上的平面段与棘轮接触,使得棘轮保持与驱动齿轮错开的状态,此时,发条可释放能量,通过转轴和链带带动凸轮旋转,凸轮旋转后,带动罐体在导管组件内运动,将集水槽内的水运输到水箱内;
[0042]
该装置通过叶轮将喷头喷出的水流冲刷后的动力势能利用起来,为水流的循环利用提供动力,无需额外设置电力驱动装置,结构简单,降低了使用成本,改善了冲刷实验中,水流冲刷后,水流的动力势能没有被利用,被浪费掉的问题,节能环保。
[0043]
优选的,所述回落管的底端活动安装有门板;工作时,门板位于回落管与上升管的交界处,门板为单向旋转结构,回落管内的罐体可挤压门板旋转后落入上升管内,同时,门板可避免上升管内的罐体在上移时,移动至回落管内,保证了罐体可顺利沿着上升管向上移动。
[0044]
本发明的有益效果如下:
[0045]
1.本发明所述的一种高抗水性真石漆制备方法,罐体将底部集水槽内的水灌入其内部,然后罐体在导管组件内运动时,将内部盛装的水再倒入水箱内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱和集水槽,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
[0046]
2.本发明所述的一种高抗水性真石漆制备方法,叶轮将喷头喷出的水流冲刷后的动力势能利用起来,为水流的循环利用提供动力,无需额外设置电力驱动装置,结构简单,降低了使用成本,改善了冲刷实验中,水流冲刷后,水流的动力势能没有被利用,被浪费掉的问题,节能环保。
附图说明
[0047]
下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0048]
图1是本发明凸轮与罐体立体图;
[0049]
图2是本发明正面剖视图;
[0050]
图3是本发明图2中a部分局部放大图;
[0051]
图4是本发明叶轮与发条组件连接机构背面示意图;
[0052]
图5是本发明图4中b部分局部放大图;
[0053]
图6是本发明旋钮与叶轮连接结构俯视示意图;
[0054]
图7是本发明斜坡环立体图;
[0055]
图8是本发明实施例二中门板安装结构示意图;
[0056]
图中:1、工作台;2、实验板件;3、水箱;4、喷头;5、集水槽;6、罐体;7、上升管;8、排水管;9、回落管;10、收纳槽;11、排水孔;12、回水管;13、顶杆;14、活动杆;15、压簧;16、凸轮;17、第一单向转杆;18、凹槽;19、磁环;20、磁块;21、挡板;22、连板件;23、第二单向转杆;24、支座;25、叶轮;26、链带;27、发条组件;28、旋钮;29、棘轮;30、固定环;31、支撑弹簧;32、驱动齿轮;33、斜坡环;34、门板。
具体实施方式
[0057]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0058]
一种高抗水性真石漆,由下列重量份的原料组成:
[0059][0060]
所述水性丙烯酸树脂乳液为苯丙乳液;
[0061]
所述成膜助剂为丙二醇脂肪酸单酯;
[0062]
所述消泡剂为聚丙烯酸盐;
[0063]
所述填充材料为经过2-羟基苯甲酸辛酯和羧甲基纤维素改性的石英砂。
[0064]
其中,填充材料的制备方法为:
[0065]
1、按重量份将40-45份的石英砂置于20-23份的冰醋酸溶液中浸泡,并搅拌12-15分钟,然后进行过滤和烘干;
[0066]
石英砂为由45%的30-50目石英砂、33%的50-100目石英砂和22%的100-130目石英砂组成30-150目石英砂;
[0067]
冰醋酸溶液的重量百分比浓度为15-20%;
[0068]
2、将烘干后的石英砂加入4-6份的2-羟基苯甲酸辛酯混合,搅拌6-7分钟;
[0069]
3、加入9-10份的羧甲基纤维素、6-7份的水性助溶剂和82-85份的去离子水,混合搅拌11-12分钟;
[0070]
水性助溶剂为醇醚类溶剂;
[0071]
4、对上述材料进行过滤,直至固体含量占总重量的60%,可得到填充材料;
[0072]
所述憎水剂由下列重量份的原料组成:
[0073]
异丙醇
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80-85份;
[0074]
十二烷基三甲基氯化铵
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0.03-0.05份;
[0075]
正硅酸乙酯
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1.5-2份。
[0076]
一种高抗水性真石漆制备方法,该制备方法适用于上述所述的高抗水性真石漆,包括以下步骤:
[0077]
s1、在350-450rpm转速的搅拌条件下,向去离子水中加入配方量的彩砂、活性硅灰粉、硅丙乳液、乙二醇、二氧化硅气凝胶粉体,搅拌350-360分钟,得到胶液;
[0078]
s2、在400-500rpm转速的搅拌条件下,将颜填料、石漆助剂、憎水剂、锂基固化剂加入到胶液中,搅拌10分钟,得到真石漆液;
[0079]
s3、对真石漆液进行采样;通过吸管抽取或勺子舀取的方法,从真石漆液中提取一部分样品,送往检测处;
[0080]
s4、检测处对采样后的真石漆液进行抗水性检测,检测产品的耐水性;
[0081]
s5、对不合格的真石漆液进行再处理,直至产品检测合格;对合格的真石漆液进行分装存储。
[0082]
所述抗水性检测包括以下步骤:
[0083]
a、在常压、温度为21-23℃的环境下,在试验板上均匀喷涂真石漆;
[0084]
b、将喷涂真石漆后的实验板置于温度32℃、湿度72%rh的环境下,放置15小时;
[0085]
c、将放置后的实验板在常压、温度为21-23℃的环境下,放在冲刷装置内,通过流速为210-215ml/min的水流对实验板冲刷3小时,水流温度为25-28℃,水流从上往下冲刷,冲刷装置中设置有循环装置,对冲刷的水流进行循环使用;
[0086]
d、将冲刷后的实验板置于吹风装置中,吹风装置的环境为常压、温度21-23℃,通过流速为3.5-4.9m/s的气流进行风干2小时;
[0087]
e、对风干后实验板上的真石漆进行检测,检测内容包括真石漆的颜色检查、发白情况检查和理化测试。
[0088]
试验:选用上述原料,按照不同重量份,分为3组进行试验,冲按照上述高抗水性真石漆制备方法制备高抗水性真石漆,进行冲刷、风干和检测后,观察并对三组试验评价。
[0089] 试验一实验二实验三水性丙烯酸树脂乳液151618成膜助剂99.510消泡剂1.51.71.8填充材料909395憎水剂0.050.060.08耐水性一般优异优异真石漆涂层有无色变无无无发白情况无轻微泛白无柔性无裂纹无裂纹轻微裂纹
[0090]
本发明实施例,为进一步提高真石漆的性能,针对上述加工工艺中采用的设备进行改进,具体如下:
[0091]
实施例一
[0092]
如图2所示,该方法中所使用的冲刷装置,包括工作台1,所述工作台1的顶部安装有实验板件2,工作台1的顶部且位于实验板件2的上方固定安装有水箱3,水箱3的底部安装有喷头4,工作台1的顶部且位于实验板件2的下方安装有集水槽5,工作台1上安装有导管组
件,集水槽5与水箱3之间通过导管组件连通,导管组件内放置有多个罐体6;工作时,水箱3内的水经由喷头4向下高速喷出,并冲刷在喷涂真石漆后的实验板件2上,进行冲刷实验;罐体6的顶端设置有开口,罐体6可在导管组件内循环运动,将底部集水槽5内的水灌入罐体6内,然后罐体6在导管组件内运动,将内部盛装的水再倒入水箱3内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱3和集水槽5,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
[0093]
如图2所示,所述导管组件包括闭合连通的上升管7、排水管8和回落管9,上升管7和排水管8均呈倾斜状安装,回落管9包括上方的垂直段和下方的弧坡段,垂直段的底部设置有锥形口,排水管8的底部固定连接有收纳槽10,上升管7、排水管8和回落管9的底端均设置有排水孔11,收纳槽10上安装有与水箱3相连通的回水管12,回落管9的内壁上固定安装有与罐体6对应的顶杆13;工作时,上升管7和回落管9通过排水孔11与集水槽5连通,排水管8通过排水孔11与收纳槽10连通;
[0094]
罐体6在上升管7的底端盛满水之后,以开口向上的状态沿着上升管7上移,然后经由排水管8和回落管9重新落到上升管7的底端,罐体6在进入排水管8内后发生倾倒,此时罐体6的开口向下,罐体6内的水经由排水孔11倒入收纳槽10内,并经由回水管12重新进入到水箱3内,实现了对水的循环使用;
[0095]
罐体6在重力作用下经由排水管8滑落到回落管9时,罐体6呈开口向下的状态,罐体6开口处的内壁与顶杆13接触并被短暂卡住,然后罐体6的底端向下转动滑落,通过设置顶杆13,在回落管9的垂直段上设置锥形口,使得罐体6在回落管9内下落时,可保持开口向上的状态,便于罐体6在下滑到上升管7的底端时,能有效的进行盛水,改善了罐体6滑动时,可能出现开口朝下,导致不能盛水的问题。
[0096]
如图2至图3所示,所述上升管7底端的外侧活动插接有活动杆14,活动杆14上安装有压簧15,上升管7的外侧且位于活动杆14的上方转动安装有凸轮16,活动杆14的底端活动安装有第一单向转杆17,罐体6的外侧壁上开设有与第一单向转杆17对应的凹槽18,罐体6外侧壁的顶端固定安装有磁环19,上升管7顶端的内壁上固定安装有磁块20;工作时,第一单向转杆17插入到上升管7的内部,第一单向转杆17为单向旋转结构,在图3中,第一单向转杆17可逆时针旋转,凸轮16包括圆弧段和凸出段,磁环19与磁块20相对面的一侧磁性相同;
[0097]
启动凸轮16旋转,凸轮16上的凸出段与活动杆14接触时,挤压活动杆14下移,凸轮16上的凸出段与活动杆14错开后,活动杆14在压簧15的推动下快速上移,因此,活动杆14在凸轮16和压簧15的作用下作上下往复运动,当活动杆14下移时,第一单向转杆17被罐体6挤压偏转折叠,然后卡在罐体6上的凹槽18内,当活动杆14快速上移时,第一单向转杆17通过凹槽18带动罐体6快速上移,使得罐体6沿着上升管7上移,当罐体6移动至上升管7的顶端时,磁环19与磁块二20对齐,二者同性相斥,罐体6在磁体的斥力作用下进入排水管8的内部并发生倾倒,使得罐体6内的水倒入到下方的收纳槽10内,实现了罐体6在导管组件内顺利运动和倾倒倒水的功能;
[0098]
通过启动凸轮16,可持续带动罐体6在导管组件内运动,罐体6在运动的过程中,将集水槽5内的水运输到水箱3内,通过设置多个罐体6,可实现不间断的将集水槽5内的水运输到水箱3内,由于冲刷实验需要进行长时间的水流冲刷,需要的水量较大,该装置实现了水流的不间断循环利用,无需设置大容积的水箱3和集水槽5,降低了设备的占用空间和成
本。
[0099]
如图1至图3所示,所述回落管9的底端活动插接有挡板21,活动杆14的顶端固定安装有连板件22,连板件22上活动安装有与挡板21对应的第二单向转杆23,挡板21的顶端设置有钩板,第二单向转杆23与钩板上下错开;工作时,回落管9上安装有限位座,限位座对挡板21的移动范围进行限位,避免挡板21从回落管9内脱离;连板件22位于上升管7的外侧,初始状态下,钩板处于第二单向转杆23的上方,挡板21将回落管9内的罐体6阻挡住,避免回落管9内的罐体6与上升管7底端的罐体6发生接触碰撞;
[0100]
当活动杆14上移时,先通过第一单向转杆17带动上升管7底端的罐体6向上移动,然后,活动杆14在压簧15的推动和惯性作用下继续上移,此时,活动杆14通过连板件22带动第二单向转杆23上移,第二单向转杆23上移后将挡板21向上顶起,回落管9内的罐体6可以下滑至上升管7的底端,如此,实现了上升管7底端的罐体6在上移之后,回落管9再补充新的罐体6的功能。
[0101]
如图2、图4-7所示,所述回落管9上固定安装有支座24,支座24内转动安装有叶轮25,支座24内安装有发条组件27,发条组件27包括转轴、发条和旋钮28,转轴与凸轮16之间通过链带26传动连接,旋钮28的外侧滑动安装有棘轮29,旋钮28的外侧固定安装有固定环30,棘轮29与固定环30之间安装有支撑弹簧31,叶轮25上固定安装有与棘轮29相啮合的驱动齿轮32,叶轮25上固定安装有可拨动棘轮29的斜坡环33,工作时,叶轮25通过安装轴转动安装在支座24上,驱动齿轮32固定安装在安装轴上;棘轮29可以在旋钮28上滑动,棘轮29在支撑弹簧31的推动下固定在旋钮28上,并与驱动齿轮32接触;通过旋转旋钮28,可对发条组件27中的发条进行拧紧蓄能,发条释放能量时,带动转轴旋转,转轴通过链带26带动凸轮16旋转,斜坡环33呈弧形状,斜坡环33包括平面段和斜坡段,斜坡段与上棘轮29相对应;
[0102]
叶轮25的安装位置与实验板件2相配合,喷头4喷出的高速水流冲刷在实验板件2上之后产生迸射转向,通过对叶轮25的安装位置进行设计,使得冲刷过实验板件2之后的水流,直接冲刷到叶轮25,水流在冲刷过实验板件2之后,还具有一部分动力势能,水流的动力势能和重力势能带动叶轮25旋转;
[0103]
叶轮25旋转的过程中,初始状态下,斜坡环33不与棘轮29接触,棘轮29与驱动齿轮32接触,旋转的叶轮25通过驱动齿轮32带动棘轮29和旋钮28旋转,使得发条组件27中的发条进行拧紧蓄能;
[0104]
当斜坡环33与棘轮29接触时,斜坡环33通过斜坡段挤压棘轮29滑动,使得棘轮29与驱动齿轮32错开,然后斜坡环33上的平面段与棘轮29接触,使得棘轮29保持与驱动齿轮32错开的状态,此时,发条可释放能量,通过转轴和链带26带动凸轮16旋转,凸轮16旋转后,带动罐体6在导管组件内运动,将集水槽5内的水运输到水箱3内;
[0105]
该装置通过叶轮25将喷头4喷出的水流冲刷后的动力势能利用起来,为水流的循环利用提供动力,无需额外设置电力驱动装置,结构简单,降低了使用成本,改善了冲刷实验中,水流冲刷后,水流的动力势能没有被利用,被浪费掉的问题,节能环保。
[0106]
实施例二
[0107]
如图8所示,对比实施例一,其中本发明的另一种实施方式为:所述回落管9的底端活动安装有门板34;工作时,门板34位于回落管9与上升管7的交界处,门板34为单向旋转结构,回落管9内的罐体6可挤压门板34旋转后落入上升管7内,同时,门板34可避免上升管7内
的罐体6在上移时,移动至回落管9内,保证了罐体6可顺利沿着上升管7向上移动。
[0108]
工作原理:
[0109]
水箱3内的水经由喷头4向下高速喷出,并冲刷在喷涂真石漆后的实验板件2上,进行冲刷实验;罐体6的顶端设置有开口,罐体6可在导管组件内循环运动,将底部集水槽5内的水灌入罐体6内,然后罐体6在导管组件内运动,将内部盛装的水再倒入水箱3内,实现了对冲刷实验中的水流进行循环使用的功能,改善了传统方法中,没有对水流进行循环使用,由于冲刷时间较长,需要安装较大体积的水箱3和集水槽5,导致设备占用空间大和设备成本高的问题。
[0110]
上升管7和回落管9通过排水孔11与集水槽5连通,排水管8通过排水孔11与收纳槽10连通;
[0111]
罐体6在上升管7的底端盛满水之后,以开口向上的状态沿着上升管7上移,然后经由排水管8和回落管9重新落到上升管7的底端,罐体6在进入排水管8内后发生倾倒,此时罐体6的开口向下,罐体6内的水经由排水孔11倒入收纳槽10内,并经由回水管12重新进入到水箱3内,实现了对水的循环使用;
[0112]
罐体6在重力作用下经由排水管8滑落到回落管9时,罐体6呈开口向下的状态,罐体6开口处的内壁与顶杆13接触并被短暂卡住,然后罐体6的底端向下转动滑落,通过设置顶杆13,在回落管9的垂直段上设置锥形口,使得罐体6在回落管9内下落时,可保持开口向上的状态,便于罐体6在下滑到上升管7的底端时,能有效的进行盛水,改善了罐体6滑动时,可能出现开口朝下,导致不能盛水的问题。
[0113]
第一单向转杆17插入到上升管7的内部,第一单向转杆17为单向旋转结构,在图3中,第一单向转杆17可逆时针旋转,凸轮16包括圆弧段和凸出段,磁环19与磁块20相对面的一侧磁性相同;
[0114]
启动凸轮16旋转,凸轮16上的凸出段与活动杆14接触时,挤压活动杆14下移,凸轮16上的凸出段与活动杆14错开后,活动杆14在压簧15的推动下快速上移,因此,活动杆14在凸轮16和压簧15的作用下作上下往复运动,当活动杆14下移时,第一单向转杆17被罐体6挤压偏转折叠,然后卡在罐体6上的凹槽18内,当活动杆14快速上移时,第一单向转杆17通过凹槽18带动罐体6快速上移,使得罐体6沿着上升管7上移,当罐体6移动至上升管7的顶端时,磁环19与磁块二20对齐,二者同性相斥,罐体6在磁体的斥力作用下进入排水管8的内部并发生倾倒,使得罐体6内的水倒入到下方的收纳槽10内,实现了罐体6在导管组件内顺利运动和倾倒倒水的功能;
[0115]
通过启动凸轮16,可持续带动罐体6在导管组件内运动,罐体6在运动的过程中,将集水槽5内的水运输到水箱3内,通过设置多个罐体6,可实现不间断的将集水槽5内的水运输到水箱3内,由于冲刷实验需要进行长时间的水流冲刷,需要的水量较大,该装置实现了水流的不间断循环利用,无需设置大容积的水箱3和集水槽5,降低了设备的占用空间和成本。
[0116]
回落管9上安装有限位座,限位座对挡板21的移动范围进行限位,避免挡板21从回落管9内脱离;连板件22位于上升管7的外侧,初始状态下,钩板处于第二单向转杆23的上方,挡板21将回落管9内的罐体6阻挡住,避免回落管9内的罐体6与上升管7底端的罐体6发生接触碰撞;
[0117]
当活动杆14上移时,先通过第一单向转杆17带动上升管7底端的罐体6向上移动,然后,活动杆14在压簧15的推动和惯性作用下继续上移,此时,活动杆14通过连板件22带动第二单向转杆23上移,第二单向转杆23上移后将挡板21向上顶起,回落管9内的罐体6可以下滑至上升管7的底端,如此,实现了上升管7底端的罐体6在上移之后,回落管9再补充新的罐体6的功能。
[0118]
叶轮25通过安装轴转动安装在支座24上,驱动齿轮32固定安装在安装轴上;棘轮29可以在旋钮28上滑动,棘轮29在支撑弹簧31的推动下固定在旋钮28上,并与驱动齿轮32接触;通过旋转旋钮28,可对发条组件27中的发条进行拧紧蓄能,发条释放能量时,带动转轴旋转,转轴通过链带26带动凸轮16旋转,斜坡环33呈弧形状,斜坡环33包括平面段和斜坡段,斜坡段与上棘轮29相对应;
[0119]
叶轮25的安装位置与实验板件2相配合,喷头4喷出的高速水流冲刷在实验板件2上之后产生迸射转向,通过对叶轮25的安装位置进行设计,使得冲刷过实验板件2之后的水流,直接冲刷到叶轮25,水流在冲刷过实验板件2之后,还具有一部分动力势能,水流的动力势能和重力势能带动叶轮25旋转;
[0120]
叶轮25旋转的过程中,初始状态下,斜坡环33不与棘轮29接触,棘轮29与驱动齿轮32接触,旋转的叶轮25通过驱动齿轮32带动棘轮29和旋钮28旋转,使得发条组件27中的发条进行拧紧蓄能;
[0121]
当斜坡环33与棘轮29接触时,斜坡环33通过斜坡段挤压棘轮29滑动,使得棘轮29与驱动齿轮32错开,然后斜坡环33上的平面段与棘轮29接触,使得棘轮29保持与驱动齿轮32错开的状态,此时,发条可释放能量,通过转轴和链带26带动凸轮16旋转,凸轮16旋转后,带动罐体6在导管组件内运动,将集水槽5内的水运输到水箱3内;
[0122]
该装置通过叶轮25将喷头4喷出的水流冲刷后的动力势能利用起来,为水流的循环利用提供动力,无需额外设置电力驱动装置,结构简单,降低了使用成本,改善了冲刷实验中,水流冲刷后,水流的动力势能没有被利用,被浪费掉的问题,节能环保。
[0123]
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。
[0124]
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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保护范围的限制。
[0125]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。