ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ НАСОС ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ НАСОС ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ
Настоящая полезная модель относится к оборудованию, используемому для распыления жидкостей, а именно, к центробежным воздушным насосам, отличающимся подачей больших объемов воздуха при небольшом давлении, предназначенным для распыления жидкостей различных вязкостей через распылитель. Данное оборудование используется при проведении отделочных работ в строительстве и окраске изделий (мебель, столярные изделия, кузнечные изделия, металлоконструкции и т.п.) в разных отраслях промышленности.
Наиболее распространен метод распыления, использующий сжатый воздух, подаваемый к насадке вместе с жидкостью. Воздух, выделяющийся под высоким давлением из насадки, переносит жидкость на поверхность объекта. В этой системе используют сжатый воздух высокого давления, что содействует распылению жидкости, находящейся на пути или около пути струи воздуха, и обеспечивает очень малый расход воздуха. Путем регулировки давления можно успешно напылять любое покрытие, распылять краску или другую жидкость. Однако, эффективность такого метода низкая, так как из-за высокой энергии выброса воздуха, жидкость имеет слишком высокую степень распыления, приводящую к большому проценту отходов и загрязнению окружающей среды. Эти недостатки сказываются на необходимости непрерывной чистки камеры покраски и фильтра. Использование же воздуха высокого давления ведет к протечкам масла через уплотнители в системе и загрязнении им воздуха.
Все эти недостатки удается устранить при использовании новой технологии окраски под названием HVLP (High Volume Low Pressure), что в переводе с английского означает «большой объем воздуха, пропускаемый при низком давлении. Эта технология используется в предлагаемой полезной модели и заключается в ограничении давления воздуха на входе распылительной головки (форсунки) краскораспылителя для избежания красочного тумана и, соответственно, снижения расхода красочного материала, т.е. увеличения коэффициента переноса материала от форсунки краскораспылителя к окрашиваемой поверхности за счет сокращения потерь красочного материала в воздухе.
F04B 17/03 Преимущества перед традиционным компрессорным методом нанесения материала:
за счёт низкого туманообразования улучшается состояние окружающей среды,
из-за отсутствия отбоя от поверхности и пыли на выходе из сопла снижается
расход материала на 30 - 70 %,
так как отсутствует конденсат, то исключается опасность попадания влаги на
поверхность,
в системе не применяется масло - следовательно, отпадает необходимость в
маслоотделителях,
низкая энергоёмкость позволяет наиболее рационально использовать установки.
отсутствует напыл на соседние поверхности,
мягкий факел краски оптимально подходит для окраски рёбер и углов,
за счёт дополнительного обдува поверхности сокращается время сушки изделия. Распылительная система пониженного давления в основном состоит из краскораспылителя со съемным стаканом или красконагнетательным баком, воздушного соединительного шланга и переносного или передвижного центробежного воздушного насоса, который обеспечивает постоянную подачу большого объёма воздуха с низким давлением. Используя красочное оборудование такого типа, потери наносимого материала в среднем сокращаются на 50 % по сравнению со стандартным воздушным методом. Объектом настоящей полезной модели является центробежный воздушный насос для распыления воздуха.
Известно устройство, работающее по указанной технологии, представляющее собой «Центробежный воздушный насос для распыления жидкости (Патент США № 4 854 822, МКИ 4 F04B 41/06, НКИ 417-62) и включающее турбину, работающую от двигателя, и имеющую входное отверстие для воздуха и выходное отверстие для воздуха, необходимого для работы распылителя жидкости, систему контроля для включения двигателя. Недостатком известного устройства, описанного в патенте США № 854 822, является
пониженная ремонтопригодность и недолговечность (небольшой срок эксплуатации). К причинам, препятствующим достижению указанных ниже технических результатов при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве двигатель непосредственно (на одной оси) сопряжен с рабочим валом турбины (см. Фиг 1 к патенту США № 4854 822).
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявляемое полезная модель заключается в создании надежной промышленной установки, рассчитанной на эксплуатацию в жёстких условиях (во взрывоопасных зонах и помещениях).
При осуществлении заявленной полезной модели достигаются следующие технические результаты:
улучшение ремонтопригодности устройства и облегчения обслуживания увеличение долговечности устройства.
Указанные технические результаты при осуществлении полезной модели достигаются тем, что в известном центробежном воздушном насосе для распыления жидкостей, включающем турбину, работающую от двигателя и имеющую входное отверстие для воздуха и выходное отверстие для воздуха, необходимого для работы распылителя жидкости, систему контроля для включения двигателя, передача движения от двигателя к турбине осуществляется при помощи ременной передачи.
В настоящей полезной модели в качестве двигателя может быть использован любой подходящий двигатель, имеющий аналогичные базовым параметры, однако предпочтительно применение взрывозащищённого асинхронного двигателя с увеличенным ресурсом работы.
Устройство согласно полезной модели является модульной конструкцией и может трансформироваться и собираться в зависимости от использовании его в каждом конкретном технологическом процессе за счет применения многоступенчатой турбины. Устройство крепится на тележке с пневмоопорами, которые осуществляют
вибрационную развязку между установкой и местом, где она расположена.
В заявленной конструкции центробежного насоса крутящий момент от двигателя передается к турбине через ременную передачу. Таким образом, турбина отделена от силового агрегата, что делает установку нечувствительной к резкому изменению нагрузки, при которой может выйти из строя двигатель. В случае исчезновения нагрузки (засорение фильтра очистки воздуха, разрыв шланга подачи воздуха, отсоединение краскораспылителя) или ее резком увеличении (например, заклинился подшипник турбины) в заявленной конструкции порвется лишь ремень передачи, сам же двигатель не выйдет из строя. Сохранение работоспособности непосредственно связано с долговечностью устройства, т.е. с увеличением срока его эксплуатации.
Кроме того, конструктивное разнесение турбины и двигателя удобно с точки зрения доступности их при обслуживании и замене в случае поломки, модернизации и т.п., т.е. с применением в конструкции ременной передачи улучшается ремонтопригодность устройства - приспособленность к предупреждению, отысканию и устранению в нем отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
В конструкции может быть использован любой подходящий асинхронный двигатель, имеющий аналогичные базовым параметры, который в отличие от коллекторного двигателя, ресурс которого ограничивается недолговечностью применяемого в нем щеточного узла (средний ресурс щеток - 50 час.), имеет больший срок эксплуатации (не менее 3-х лет) и больший КПД. Применение асинхронного двигателя вместо коллекторного, обладающего высоким искрообразованием, уменьшает также пожароопасность всей установки.
Возможность применения в устройстве любой многоступенчатой турбины позволяет использовать его в разных технологических процессах, регулируя тем самым любой необходимый режим распыления жидкости требуемой вязкости. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и
научно-техническим источникам информации, и выявление источника, содержащего сведения об аналоге заявленной полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленной полезной модели. Определение прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, сходных с совокупностью существенных признаков полезной модели, позволил выявить существенный по отношению к усматриваемым заявителем техническим результатам отличительный признак в заявленном устройстве, изложенный в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «новизна.
На фиг. 1 изображен вид спереди и сбоку заявленного устройства «Центробежный воздушный насос для распыления жидкостей.
Ниже приведены сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанных технических результатов.
Центробежный воздушный насос для распыления жидкостей состоит из турбины 1, соединенной с двигателем 2 посредством ременной передачи 3. Приводной ремень ременной передачи 3 закреплен на шкиве турбины 4 и шкиве двигателя 5, а весь узел ременной передачи может быть помещен в защитный кожух 9, закрепленный вертикально на тележке 11, оснащенной двухколесной пневмоопорой 12. Турбина имеет входное отверстие 6, которое может быть оснащено воздушным фильтром 7, и выходное отверстие 8, соединенное посредством шланга с распылителем. Двигатель проводом 13 соединен с системой контроля для включения двигателя, представляющей блок электроуправления и защиты от перегрузок (вынесена за пределы пожароопасной зоны и на чертеже не показана).
Распылители и соединительные шланги (не показаны) не являются частями настоящей полезной модели, но они специально разработаны для работы с большим расходом воздуха при низком давлении.
При включении электродвигателя 2 вращение передается через приводной ремень ременной передачи 3, закрепленный на шкивах турбины 4 и шкиве двигателя 5, на турбину 1. При вращении подвижных дисков с лопатками турбины происходит разрежение и, следовательно, всасывание воздуха во входное отверстие 9 через воздушный фильтр 10 в турбину 1. В турбине воздух отбрасывается лопатками на периферию дисков, при этом происходит его сжатие и обеспечивается рабочее давление сжатого воздуха на выходе из насоса. За счет сложной конфигурации пути, воздух в турбине нагревается от трения о неподвижные диски и турбинки. Через выходное отверстие 11 по подсоединенному шлангу поток горячего сухого воздуха подается в краскораспылитель.
В качестве примера приводятся общие сведения об установке «Установка окрасочная низкого давления HV- INDUSTRIAL.
Установка предназначена для эксплуатации во взрывоопасных зонах и помещениях.
Установка применяется для нанесения лакокрасочных составов и систем отделки условной вязкостью от 10 до 100 с. по вискозиметру ВЗ-246 с использованием сухого (без конденсата и частиц масла) горячего ( от 40 градусов по Цельсию до 70 градусов по Цельсию) при проведении отделочных работ в строительстве и окраске изделий в разных отраслях промышленности.
Климатическое исполнение установки У, категория размещения 2 по ГОСТ-15150-69. Установка предназначена для работы под навесом или в помещениях категории А и В по пожаробезопасности при температуре окружающего воздуха в пределах от плюс 5 градусов по Цельсию до плюс 40 градусов по Цельсию.
Режим работы - I - продолжительный.
Установка выпускается с электропитанием от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Герц, напряжением (380 +- 38)В, асинхронный трехфазный двигатель АиМ 80-А2 во взрывозащищенном исполнении 1ExdellBT4.
Основные технические характеристики:
Установка работает стабильно на всех режимах. Работает с жидкостями вязкостью от 10 сек до 250 сек.
От количества турбин зависит только количество подключаемых к ней краскораспылителей: 2-ступенчатая - 1 КРП, 4-х ступенчатая - 2 КРП, 6-ти ступенчатая 3 КРП. В зависимости от вязкости жидкости применяются различные сопла ( от 0,5 до 4,0 мм).
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использовании при проведении отделочных работ в строительстве и окраске изделий (мебель, столярные изделия, кузнечные изделия, металлоконструкции и т.п.) в разных отраслях промышленности; - для заявленного устройства, в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
средство, воплощающее заявленную полезную модель при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем технических результатов: увеличения долговечности и улучшения ремонтопригодности устройства. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «промышленная
применимость.