Установка для приготовления высокодисперсных смесей

 

Изобретение относится к средствам получения высокодисперсных гомогенизированных смесей с заданной концентрацией компонентов. Технический результат состоит в повышении достоверности и точности работы устройства и повышении качества продукции за счет повышения точности дозирования и регулирования потоков подаваемых компонентов и соответствующего повышения качества получаемых смесей. Установка содержит емкость 1 второго компонента (раствор пенообразующего вещества), кран 2, насос 3, манометр 4, кран 5, фильтр 6, кран 7, дроссель 8, образующие канал подачи второго компонента, пеногенератор 9, источник 10 сжатого воздуха, кран 11, емкость 12 второго компонента (карбамидоформальдегидная смола), кран 13, насос 14, манометр 15, фильтр 16, кран 17, дроссель 18, смеситель 19, емкость 20 третьего компонента (раствор отвердителя), кран 21, насос 22, манометр 23, фильтр 24, кран 25, дроссель 26, источник 27 сжатого воздуха, смеситель 28. Узлы 12 - 18 образуют канал подачи первого компонента, узлы 20 - 26 образуют канал подачи третьего компонента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам получения высокодисперсных гомогенизированных смесей с заданной концентрацией компонентов.

Известна система для приготовления смесей (патент РФ 2033851, опубл. 1995 г.), включающая канал подачи раствора первого компонента, выполненный с возможностью фильтрации и регулирования параметров потока, первый смеситель и канал подачи раствора второго компонента.

Известная система недостаточно эффективна при формировании высокодисперсных вспененных смесей, используемых для получения полимерных материалов.

Задачей настоящего изобретения является разработка устройства, обеспечивающего получение высокодисперсной, равномерной по размеру пузырьков, стабильной полимеризованной вспененной смеси.

Технический результат состоит в повышении достоверности и точности работы устройства и повышении качества продукции за счет повышении точности дозирования и регулирования потоков подаваемых компонентов и соответствующего повышения качества получаемых смесей.

Результат достигается тем, что в установке для приготовления смесей, содержащей канал подачи раствора первого компонента, выполненный с возможностью фильтрации, дозирования и принудительной подачи раствора первого компонента в смесительный блок, и канал подачи раствора второго компонента, канал подачи раствора второго компонента выполнен с возможностью его фильтрации, дозирования и принудительной подачи раствора второго компонента в пеногенератор, выполненный с возможностью вспенивания раствора второго компонента сжатым воздухом, подаваемым через канал подачи сжатого воздуха, смесительный блок выполнен с возможностью смешивания раствора первого компонента и вспененного второго компонента и выдачи получаемой высокодисперсной смеси, и тем, что установка дополнительно включает канал подачи третьего компонента, выполненный с возможностью фильтрации, дозирования и принудительной подачи третьего компонента во второй смеситель, выполненный с возможностью смешивания раствора третьего компонента с высокодисперсной смесью на выходе первого смесителя.

Конкретные, но не ограничивающие настоящее изобретение примеры выполнения установки приведены на фиг. 1, 2.

Установка содержит емкость 1 второго компонента (раствор пенообразующего вещества), кран 2, насос 3, манометр 4, кран 5, фильтр 6, кран 7, дроссель 8, образующие канал подачи второго компонента, пеногенератор 9, источник 10 сжатого воздуха, кран 11, емкость 12 второго компонента (карбамидоформальдегидная смола), кран 13, насос 14, манометр 15, фильтр 16, кран 17, дроссель 18, смеситель 19, емкость 20 третьего компонента (раствор отвердителя), кран 21, насос 22, манометр 23, фильтр 24, кран 25, дроссель 26, источник 27 сжатого воздуха, смеситель 28. Узлы 12-18 образуют канал подачи первого компонента, узлы 20 - 26 образуют канал подачи третьего компонента.

Устройство работает следующим образом.

В устройстве по первому варианту (фиг. 1) перед началом работы открывают краны 7, 17, затем краны 2, 13 и одновременно включают насосы 3, 14. Раствор (пенообразующее вещество (ПАВ) плюс отвердитель) из емкости 1 через кран 2, насос 3, фильтр 6, кран 7 и дроссель 8 поступает в пеногенератор 9, куда подается сжатый воздух от источника 10 и осуществляется вспенивание ПАВ. Из емкости 12 смола подается через кран 13 в насос 14 и через фильтр 16, кран 17 и дроссель 18 в смеситель 19. Туда же подается вспененный ПАВ с отвердителем. Эти два компонента перемешиваются и готовая смесь выдается потребителю, который использует ее по своему усмотрению. Дроссели 8 и 18 служат дозаторами, манометры 4, 15 позволяют контролировать давление в потоках компонентов. Перед окончанием работы сначала закрывают краны 2, 13, затем 7, 17, открывают краны 5, 11 для очистки каналов, пеногенератора 9 и смесителя 19. Затем краны 5, 11 закрывают. Управление технологическим процессом подачи, дозирования, вспенивания и перемешивания растворов позволяет получать высокодисперсную равномерную по размеру пузырьков, стабильную полимеризующуюся смесь, которая при дальнейшем отверждении превращается в материал с высокими физико-механическими и теплоизолирующимися свойствами.

В устройстве по второму варианту (фиг. 2) работа по двум каналам идентична. Но в растворе второго компонента отсутствует отвердитель. В третьем канале из емкости 20 раствор отвердителя через кран 21 и насос 22 подается в фильтр 24 и далее через кран 25 и дроссель 26 в смеситель 28, где смешивается со смесью смолы и вспенивателя. Это позволяет улучшить качество получаемого материала, т.к. подача отвердителя в смесь на конечном этапе позволяет получать высокодисперсную равномерную по размеру пузырьков, стабильную полимеризующуюся смесь, дальнейшее отверждение которой происходит более равномерно во времени и по объему, что улучшает свойства конечного материала. Кроме того, это позволяет облегчить работу смесителя 19, т.к. процесс схватывания элементов смеси в установке по первому варианту начинается уже в процессе работы смесителя. А в установке по второму варианту процесс схватывания элементов смеси начинается уже за пределами смесителя 28.

Повышение точности дозирования и регулирования потоков растворов компонентов по каналам установки, поддержание в установке единого настроенного автоматического режима вспенивания, смешивания и отверждения позволяют повысить достоверность и точность работы установки и повысить качество продукции.

Формула изобретения

1. Установка для приготовления высокодисперсных смесей, содержащая канал подачи раствора первого компонента, выполненный с возможностью фильтрации, дозирования и принудительной подачи раствора первого компонента в смесительный блок, канал подачи раствора второго компонента, отличающаяся тем, что канал подачи раствора второго компонента выполнен с возможностью его фильтрации, дозирования и принудительной подачи раствора второго компонента в пеногенератор, выполненный с возможностью вспенивания раствора второго компонента сжатым воздухом, подаваемым через канал подачи сжатого воздуха, смесительный блок выполнен с возможностью смешивания раствора первого компонента и вспененного второго компонента и выдачи получаемой высокодисперсной смеси.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает канал подачи третьего компонента, выполненный с возможностью фильтрации, дозирования и принудительной подачи третьего компонента во второй смеситель, выполненный с возможностью смешивания раствора третьего компонента с высокодисперсной смесью на выходе первого смесителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2