Устройство для приготовления лакокрасочной продукции
Владельцы патента RU 2545339:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах и может быть применено в лакокрасочной промышленности. Устройство содержит средства для загрузки, разгрузки, снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, выполненный из секций смеситель. Секции смесителя смонтированы в виде многогранников с гранями, выполненными в виде равносторонних треугольников, ребра которых сходятся в одной точке-вершине, в каждой из которых сходятся, по меньшей мере, четыре ребра равносторонних треугольников с изготовлением пустотелой многозаходной винтовой поверхности, по внутренней и наружной которой образованы направленные навстречу друг другу ломанные винтовые поверхности одинакового шага и ломанные винтовые линии одинакового шага. Внутри смесителя смонтирована пружина конической формы с плоским сечением витков, оборудованная устройством для растяжения или сжатия. Пружина смонтирована своим большим диаметром со стороны загрузки сырья. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей и упрощение изготовления устройства. 4 ил.
Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах и может быть применено в лакокрасочной промышленности.
Известен роторный смеситель-диспергатор (а.с. СССР №1673184, кл. МКИ B01F 9/02, 1989), содержащий смеситель, выполненный из секций, смонтированных из плоских элементов в виде треугольников, расположенных под углом к линии транспортирования, загрузочное и разгрузочное приспособление.
Недостатком известного устройства является недостаточная производительность из-за слабой энергоемкости, мощности и частоты взаимодействия потоков перерабатываемого сырья, ограниченные технологические возможности, сложность изготовления.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приготовления лакокрасочной продукции (патент №2457021, кл. МПК B01F 11/00, 2012), содержащее снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, выполненный из секций изготовленных из трех прямоугольных полос, согнутых попеременно в противоположные стороны под углом 140° по надрезам, выполненным под углом 60° друг к другу и к продольным кромкам полос с образованием по длине полосы равносторонних треугольников, расположенных попеременно в противоположные стороны, при этом полосы соединены одна с другой по продольным кромкам под углом 70° с образованием по внутреннему периметру трех ломанных криволинейных винтовых поверхностей и трех ломанных винтовых канавок основного направления для перемещения частиц компонентов лакокрасочной продукции от загрузки к выгрузке, а также двух ломанных криволинейных винтовых поверхностей и двух винтовых канавок противоположного направления для перемещения частиц компонентом лакокрасочной продукции от выгрузки к загрузке, причем по наружному диаметру смесителя образуются три ломанные винтовые линии основного направления и две ломанные винтовые линии противоположного направления с шагом в четыре раза меньше, чем шаг ломаных винтовых линий основного направления, в точках излома винтовых линий которых расположены места схождения шести равносторонних треугольников, при этом по всей длине смесителя смонтирована для перемещения частиц компонентов лакокрасочной продукции от выгрузке к выгрузке цилиндрическая пружина, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, сложность изготовления.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и упрощение изготовления.
Техническое решение достигается тем, что в устройстве для приготовления лакокрасочной продукции, содержащем снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, выполненный секции смесителя смонтированы в виде многогранников с гранями, выполненными в виде равносторонних треугольников, ребра которых сходятся в одной точке-вершине, в каждой из которых сходятся, по меньшей мере, четыре ребра равносторонних треугольников с изготовлением пустотелой многозаходной винтовой поверхности, по внутренней и наружной которой образованы направленные навстречу друг другу ломанные винтовые поверхности одинакового шага и ломанные винтовые линии одинакового шага.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне устройства для приготовления лакокрасочной продукции.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что элементы ломанной многозаходной поверхности смесителя разно наклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии смесителя, поэтому при работе вибратора частицы компонентов лакокрасочной продукции, совершающие циркуляционное движение внутри смесителя в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии смесителя, получают дополнительно движение от наклоненных друг к другу элементов ломанной винтовой поверхности смесителя, что увеличивает интенсивность их взаимодействия, повышает производительность и расширяет технологические возможности.
Новизна предлагаемого изобретения заключается также в том, что расширяются технологические возможности за счет придания потокам перерабатываемого сырья сложного пространственного движения и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, возбуждаемых за счет геометрии смесителя при асимметричном движении масс перерабатываемого сырья в результате нарушения стационарности движения их потоков геометрической формой смесителя, взаимным расположением стенок смесителя в виде треугольников, разнонаклоненных по периметру смесителя относительно друг другу и к оси вращения.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление по периметру поверхности смесителя позволяет, не только упростить привод и повысить эксплуатационный срок службы, но и повысить интенсивность смешивания и приготовления лакокрасочной продукции за счет увеличения смешиваемости из-за наличия на поверхности смесителя направленных навстречу друг другу ломанных винтовых поверхностей одинакового шага и ломанных винтовых линий одинакового шага.
Новизна заключается в том, что смеситель снабжен винтовыми поверхностями одинакового шага и ломанными винтовыми линиями одинакового шага, направленные навстречу друг другу, что создает потоки движения компонентов лакокрасочной продукции, направленные навстречу друг другу с максимально возможной энергоемкость взаимодействия.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство для приготовления лакокрасочной продукции, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3 - смеситель, общий вид; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.
Устройство для приготовления лакокрасочной продукции (фиг. 1, фиг. 2) содержит смеситель 1, смонтированный горизонтально на плите 2, которая жестко с помощью упругих элементов 3 закреплена на основании 4. Смеситель снабжен вибратором 5, который прикреплен к плите 2. Для обеспечения продольного перемещения смонтирована пружина конической формы 6 с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков конической пружины 6 может производиться также в процессе приготовления лакокрасочной продукции, т.е. в процессе работы устройства, причем пружина конической формы смонтирована своим большим диаметром со стороны загрузки сырья.
Устройство для приготовления лакокрасочной продукции (фиг. 1, фиг. 2) снабжено средством для загрузки 7, закрепленным на основании 4, приспособлением 8 для направления готовой лакокрасочной продукции в средство для разгрузки 9, закрепленное на основании 4, а также защитным щитком-кожухом 10 для предотвращения разбрызгивания готовой лакокрасочной продукции за пределы устройства.
Смеситель 1 собран из секций 11, каждая из которых образована из последовательно соединенных между собой одинаковых по площади равносторонних треугольников 12, которые в секции соединены своими боковыми гранями 13 и 14, а каждая секция соединена между собой по длине смесителя соединена своими основаниями 15 треугольников 12. Вершины треугольнков 12 образуют явные правую и левую винтовые линии. Например, позициями 16-17-18-19-20-21-22-23-24 обозначена одна из правых винтовых линий, а позициями 25-26-18-27-28-29-30-23-31 - одна из левых винтовых линий.
В такой конструкции по длине смесителя 1 каждое поперечное сечение - проходное сечение отличается от предыдущего не только формой сечения, но и расположением относительно друг друга, при этом меняется площадь проходного сечения и количество стенок по периметру смесителя, что нарушает стационарность движения частиц компонентов лакокрасочной продукции, увеличивает интенсивность их взаимодействия, расширяет технологические возможности. В такой конструкции смесителя 1 образованы по внутреннему периметру ломанные винтовые канавки, направленные навстречу друг другу, которые соответствуют винтовым линиям, например 16-17-18-19-20-21-22-23-24 и 25-26-18-27-28-29-30-23-31. Эти канавки обеспечивают интенсивное перемешивание компонентов лакокрасочной продукции, увеличивают их взаимодействие, расширяют технологические возможности.
Устройство для приготовления лакокрасочной продукции работает следующим образом. Возмущающая сила вибратора 5 через плиту 2 и стенки смесителя 1 передается частицам компонентов лакокрасочной продукции (фиг. 1, фиг. 2), которые непрерывнм потоком загружаются с помощью средства для загрузки 7. Под влиянием вибрации частицы компонентов лакокрасочной продукции совершают вращательное движение - циркуляционное движение в плоскостях, перпендикулярных продольной оси смесителя 1. Радиальное движение частиц компонентов лакокрасочной продукции от загрузки к выгрузке обеспечивается за счет того, что частицы компонентов лакокрасочной продукции, совершающие движение внутри смесителя 1 в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии смесителя, встречаясь с плоскими витками неподвижно закрепленной конической пружины 6, изменяют траекторию своего движения и перемещаются от загрузки к выгрузке. Частота движений и соударений частиц компонентов лакокрасочной продукции определяется не только частотой виброактиватора и количеством граней по периметру смесителя 1, но наличием витков и шагом конической пружины: смонтированной стационарно (неподвижно) внутри смемсителя 1. При этом изменение диаметра конической пружины по длине смесителя активно изменяют эти технологические параметры и расширяет технологические возможности устройства. Таким образом, частицы лакокрасочной продукции совершают сложное пространственное движение и выгружаются из смесителя 1 посредством приспособления 8 для направления готовой лакокрасочной продукции в средство для разгрузки 9.
Технико-экономические преимущества возникают за счет придания компонентов сырья пигментам и пленкообразующим сложного пространственного движения и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, что повышает интенсивность смешивания, увеличивает энергоемкость их взаимодействия между собой, со стенками смесителя 1 и расширяет технологические возможности. Так как по длине смесителя 1 размеры и форма поперечного сечения меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц сырья, т.е. имеет место повышение интенсивности взаимодействия частиц сырья, расширение технологических возможностей. Технико-экономические преимущества возникают также за счет того, что такое конструктивное оформление по периметру поверхности смесителя позволяет обеспечить не только упростить изготовление, упростить привод и повысить эксплуатационный срок службы, но и повысить интенсивность смешивания и приготовления лакокрасочной продукции за счет увеличения смешиваемости из-за наличия на поверхности смесителя направленных навстречу друг другу винтовых линий с постоянным по длине смесителя шагом, что нарушает стационарность движения потоков перерабатываемого сырья и повышает производительность устройства для приготовления лакокрасочной продукции.
Устройство для приготовления лакокрасочной продукции, содержащее средства для загрузки, разгрузки, снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, выполненный из секций, отличающееся тем, что секции смесителя смонтированы в виде многогранников с гранями, выполненными в виде равносторонних треугольников, ребра которых сходятся в одной точке-вершине, в каждой из которых сходятся, по меньшей мере, четыре ребра равносторонних треугольников с изготовлением пустотелой многозаходной винтовой поверхности, по внутренней и наружной которой образованы направленные навстречу друг другу ломанные винтовые поверхности одинакового шага и ломанные винтовые линии одинакового шага, при этом внутри смесителя смонтирована пружина конической формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для растяжения или сжатия, причем пружина конической формы смонтирована своим большим диаметром со стороны загрузки сырья.
