Пневматическая форсунка

 

Изобретение относится к устройствам , применяемым в химической технологии для распыления высоковязких жидкостей, преимущественно к распылению расплавов полимеров в процессе нанесения волокнисто-пористых покрытий. Цель изобретения - обеспечение возможности получения волокон при распылении расплава полимера для нанесения покрытия на цилиндрические изделия. Для этого форсунка снабжена размещенным в канале для первичного распьляющего агента завихрителем, выполнена с осевым каналом для изделия, приводной и неподвижный конусы выполнены сужающимися к соплу, при зтом каналы для вьтуска вязкого расплава выполнены на одной из обращенных друг к другу поверхности в виде прямых пазов, а канал для первичного распыляющего агента вьтолнен в корпусе концентрично осевому каналу. Сопла приводного и неподвижного конусов выполнены цилиндрическими. Сопла приводного и неподвижного конусов вьтолнены коническими. Для рационального использования тепловой энергии внутренняя поверхность приводного и наружная поверхность неподвижного конусов снабжены теплообменными поверхностями . 3 з.п. ф-лы, 5 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (H) (5)) 4 В 05 В 7/26

13 „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (.)гД 1""

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4042094/31-05 (22) 26,03 ° 86 (46) 30.08,88. Бюл. У 32 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) В.П.Ш стов, Т.В.Ставрова, Ф.Д.Сидоренко и В.А.Горбаченко (53) 678.056(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 902843, кл. В 05 В 3/12, 1980. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА (57) Изобретение относится к устройствам, применяемым в химической технологии для распыления высоковяэких жидкостей, преимущественно к распылению расплавов полимеров в процессе нанесения волокнисто-пористых покрытий. Цель изобретения — обеспечение воэможности получения волокон при распыпении расплава полимера для нанесения покрытия на

I цилиндрические иэделия. Для этого форсунка снабжена размещенным в канале для первичного распыпяющего агента эавихрителем, выполнена с осевым каналом для изделия, приводной и неподвижный конусы выполнены сужающимися к соплу, при этом каналы для выпуска вязкого расплава выполнены на одной из обращенных друг к другу поверхности в виде прямых пазов, а канал для первичного распыпяющего агента выполнен в корпусе концентрично осевому каналу. Сопла приводного и неподвижного конуСов выполнены цилиндрическими..Сопла приводного и неподвижного конусов выполнены коническими. Для рационального использования тепловой энергии внутренняя поверхность приводного и наружная поверхность неподвижного конусов снабжены теплообменнымн поверхностями. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1419739

Изобретение относится к устройствам, применяемым в химической технологии для распыления высоковяэких жидкостей, преимущественно к рас- 5 пыпению расплавов полимеров в процессе нанесения волокнисто-пористых покрытий.

Цель изобретения — обеспечение возможности получения волокон при распылении расплава полимера для нанесения покрытия на цилиндрические иэделия.

На фиг.1 показана форсунка, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг. 1 (варианты выполнения выпуск- 15 ных каналов); на фиг.3 — узел I на фиг. 1 (вариант выполнения сопел коническими); на фиг,4 — то же, вариант выполнения сопел цилиндрическими; на фиг.5 — узел II на фиг.1. 2Р

Пневматичес кая форс унка содержит корпус 1 с каналом 2 для подачи расплава полимера и каналы 3 и 4 для по дачи первичного и вторичного распыпяющего агента через, соответственно, сопла 5 и 6, которые снабжены завихрителем 7 и камерой 8 закручивания.

Устройство для ввода расплава полимера в поток распыпяющего агента состоит из неподвижного конуса 9 с соплом

10, на внутренней поверхности которого выполнены каналы 11 для выпуска вязкого расплава, и приводного кону са 12 с соплом 13. Каналы 11 для выпуска вязкого расплава выполнены в 35 виде прямых пазов.

Приводной конус 12 соединен с приводом 14 вращательного движения и приводом механизма очистки выпускных каналов, который содержит поршень 4р

15 и встроенный дросселирующий пневмораспределитель, состоящий из золотника 16 с кольцевыми канавками 17, 18, 19 и каналом 20. Золотник 16 соединен с, механизмом возвратно-поступа- 45 тельного перемещения (не показан). В поршне 15 выпблнены каналы 21 и 22, ежду поршнем 15, крышкой 23 и торцом 24 золотника 16 образованы полости 25 и 26. В золотнике 16 выполнен сквозной осевой канал 27 (фиг. 1).

Каналы 11 (фиг. 1) содержат выступы 28 и впадины 29, имеющие прямоугольную форму (фиг.2) . Кроме того, они могут быть выполнены в виде треугольного и эвольвентного профилей и т.п, (фиг.2).

Наружная поверхность сопла 13 с (фиг.1) может быть выполнена с кана лами 30 для выпуска вязкого расплава в виде прямых пазов (фиг.3), тог" да внутренняя поверхность сопла 10 (фиг.1) выполнена гладкой. Каналы

30 могут бьп ь выполнены аналогично каналам 11.

В одном из вариантов сопла 10 и

13 (фиг.3) выполнены коническими, в другом — цилиндрическими (фиг,4) .

Внутренняя поверхность приводного конуса 12 и наружная поверхность неподвижного конуса 9 (фиг. 1) могут быть снабжены теплообменными поверхностями. 31 (фиг. 5), выполненными в виде ребер.

Пневматическая форсунка работает сл едующим обр а з ом.

Расплав полимера подается под давлением по каналу 2 в зазор между конусами 9 и 12 ° Здесь он распределяется по поверхности конус ов за счет вращения приводного конуса 12 и подходит к каналам 11 или 30 с одинаковым давлением, скоростью,деформацией и температурой. Распыпяющий агент подается двумя потоками через канал 3, завихритель 7, сопло

6 и через канал 4, камеру 8 закручивания, сопло 5.. Проходя через каналы

t1 расплав полимера в виде струй увлекается потоками распыпяющего агента из сопл 5 и 6. При взаимодействии струй расплава и закрученной струи распыпяющего агента происходит интенсивный турбулентный тепломасообмен из-за влияния центробежных сил вращения на движение потока. Это увеличивает интенсивность силовых и тепловых воздействий на струю расплава и позволяет получать волокна, способные сплавляться между собой в местах пересечений при распылении их на подложку, например на гофрированную дренажную трубу, пропускаемую через сквозной осевой канал 27.

Очистка каналов 11, 30 в случае их засорения производится следующим образом. При засорении одного или нескольких каналов в зазоре между конусами 9 и 12 повышается давление, которое, воздействуя на конус 12, жестко соединенный с поршнем 15, перемещает последний в направлении вверх (фиг.1) ° Тогда проходное сечение канала 11, 30 увеличивается и эа счет действия гидродинамических сил засо1 рение канала ликвидируется, Давление в зазоре между конусами 9 и 12 пада1419739

30 влияние номенклатура полимера и характер засорений.

Применение выпускных каналов 30 на наружной поверхности сопла 13 по— зволяет создавать ориентированные по винтовой линии структуры покрытий на цилиндрических изделиях.

При вращении конуса 12 часть механической энергии за счет трения в зазоре между конусами 9 и 12 превращается в тепло. С целью утилизации этого тепла на наружной поверх— ности конуса 9 и внутренней поверхности конуса 12 выполнены теплообменные поверхности 31 в виде ребер, что позволяет подавать распыляющий агент в каналы 3 и 4 с более низкими температурами. В это же время горячий распыляющий агент из сопл 5

45 ет и конус 12 под действием сжатого воздуха н попости ?6 возвращается в исходное положение. В случае не очистки каналон 11 30 конус будет со5 вершать автоматически возвратно-поступательные перемещения, работать как пневматический вибратор. Тогда при повьш ении давления между конусами 9 и 12 поршень 15 переместится вверх и полость 25 через канал "1, канавку 19 соединится с атмосферой, а полость 26 через канал 22 и канавку 18 соединится с источником сжатого воздуха. Поршень 15 под действием сжатого воздуха в полости 26 переместится в исходное положение.

Такие колебания конуса. 12 будут происходить до тех пор, пока каналы 11, 30 не очистятся от засорений. 20

Применение цилиндрических сопл

10 и. 13 позволяет очищать каналы

11, 30 только эа счет вибрации конуса 12, тогдг как применение конических сопл 10 и 13 позволяет дополни- 25 тельно к вибрации увеличивать проходное сечение выпjjcKHblx каналов.

На форму впадин 29 и выступов

28 выпускных каналов будет оказывать и 6 нагревает выпускные каналы, предотвращающая охлаждение расплава полимера в выпускных каналах, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Пневматическая форсунка, содержащая корпус с каналом и соплом для первичного распыпяющего агента

7 концентричные каналу приводной и неподвижный конусы, между обращенными одна к друг пй поверхнос тями которых образована камера с соплом и каналами для выпуска вязкого расплава, и охватывающую неподвижный конус камеру с соплом для вторичного распыляющего агента, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения волокон при распылении расплава полимера для нанесения покрытия на цилиндрические изделия, форсунка снабжена размещенным в канале для первичного распыпяющего агента завихрителем, выполнена с осевым каналом для изделия, приводной и неподвижный конусы выполнены сужающимися к соплу, при этом каналы для выпуска вяз кого расплава выполнены на одной из обращенных одна к другой поверхностей в виде прямых пазов, а канал для первичного распыляющего агента выполнен в корпусе концентрично осевому каналу.

2. Форсунка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что сопла приводного и неподвижного конусов выполнены цилиндрическими.

3. Форсунка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что сопла приводного и неподвижного конусов выполнены коническими.

4. Форсунка по пп.1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью рационального использования тепловой энергии, внутренняя поверхность приводного и наружная поверхность неподвижного конусов снабжены теплообменными поверхностями °

1I,19739

Ю 6 Ю 17 .У

А-А.

Фиг, 2

А-A

)419739

10 7)

Pue. I

Составитель В.Ляпина

Редактор М. Бандура Техред Л. Олийнык Корректор М.Шароши

Заказ 4267/11 Тирах 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4