УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА

Область техники.
Полезная модель относится к устройствам для нанесения на поверхности двухкомпонентных составов, компоненты которых необходимо смешивать непосредственно перед нанесением, и может быть использована в различных областях техники для нанесения герметизирующих, утеплительных, изолирующих, гидроизолирующих, огнезащитных и других подобных покрытий.
Уровень техники.
Средства для нанесения двухкомпонентных составов находят широкое применение в различных сферах деятельности. В частности, в строительстве известно применение пенополиуретана, получаемого в результате смешивания двух компонентов - полиола и изоцианата. Низкая теплопроводность, малая паропроницаемость, высокие гидроизоляционные и адгезионные свойства позволяют успешно применять пенополиуретан для тепло-, паро- и гидроизоляции различных объектов.
Устройства для нанесения двухкомпонентных составов традиционно содержат распылитель, предназначенный для смешивания компонентов состава и распыления полученной смеси на обрабатываемую поверхность, и соединительные шланги, по которым компоненты поступают в распылитель из баллонов, содержащих компоненты. Необходимым условием для работы таких устройств является то, чтобы компоненты состава соприкасались друг с другом только при попадании в специально предназначенный для этого элемент (сопло) распылителя, поскольку реакция компонентов неизбежно приведет к выходу распылителя из строя.
В частности, широко известны устройства, распылитель которых выполнен в форме «пистолета».
Таким распылителем оснащено, например, устройство для нанесения полиуретана, представленное на рынке под товарным знаком «Froth-pak», информация о котором на момент подготовки заявки доступна из источника /1/ «FROTH-PAK» //URL: http://www.ppu21.ru/article/421.html?mc=272 (дата обращения 30.06.2020).
В указанном устройстве корпус распылителя содержит входную часть, вмещающую штуцеры, закрепляемые в корпусе скобами, к которым крепятся концы шлангов, подводящих подлежащие смешиванию компоненты, и выходную часть, выполненную с возможностью соединения с распылительной насадкой. Соединения концов штуцеров с корпусом содержат уплотнения.
Механизм управления потоком компонентов выполнен с применением металлического запирающего элемента с отверстиями, вставленного в сквозное отверстие, выполненное в корпусе распылителя между входной и выходной частью. Концы запирающего элемента скреплены с ручкой, нажатие на которую приводит к повороту запирающего элемента, в результате чего выполненные в нем отверстия совмещаются с гнездами для установки распылительной насадки, имеющимися внутри корпуса, обеспечивая, тем самым, возможность попадания компонентов в насадку.
Насадка включает себя часть, устанавливаемую в выходную часть пистолета и сопло, внутри которого размещен винтообразный элемент. Наличие винтообразного элемента обеспечивает движение поступающих в сопло компонентов по спирали, в ходе которого происходит их смешивание с последующим выходом через наконечник сопла готовой смеси.
Пистолет, имеющий аналогичный принцип действия, описан также в источнике /2/ US 6431468, опубликованном 13.08.2002.
Несмотря на относительно надежный механизм управления потоками компонентов, в рассматриваемом устройстве все же не исключена вероятность смешивания отдельных компонентов до их попадания в сопло. Такая ситуация, в частности, возможна, например, в случае износа или повреждения уплотнений. Кроме того, наличие шлангов, подводящих компоненты состава к штуцерам, не позволяет работать с компонентами, содержащимися в баллонах под высоким давлением, как из-за риска разрыва шлангов, так и из-за относительно большого количества участков соединения между элементами корпуса.
Для повышения надежности работы устройства, в том числе и в условиях высокого давления, было предложено техническое решение, описанное в источнике /3/ RU 195633, опубликованном 03.02.2020.
Такое устройство содержит распылитель и шланги для подачи компонентов подлежащего нанесению состава, соединенные с распылителем и имеющие соединительные элементы для соединения с баллонами, содержащими компоненты состава. Корпус распылителя выполнен за одно целое со штуцерами и имеет два канала, отделенные друг от друга и проходящие от концов штуцеров по всей длине корпуса. Корпус также имеет два отделенных друг от друга гнезда с отверстиями для прохода компонентов. Кроме того, распылитель оснащен средством управления потоками компонентов, содержащим два запирающих элемента с отверстиями для прохода компонентов, выполненных с возможностью перемещения между положением открытия, в котором отверстия для прохода компонентов в гнездах совмещены с соответствующими отверстиями запирающих элементов, открывая каналы для прохода компонентов, и положением закрытия, в котором запирающие элементы перекрывают каналы для прохода компонентов. Указанное устройство выбрано заявителем в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) полезной модели.
В таком устройстве каналы для прохода компонентов всегда остаются изолированными друг от друга и смешивание компонентов до их выхода из корпуса в насадку совершенно исключено, что обеспечивает высокую надежность работы устройства. Минимальное количество участков соединения между элементами корпуса также повышает надежность работы устройства при высоких давлениях компонентов состава.
Однако, несмотря на то, что такое устройство позволяет работать с баллонами, содержащими компоненты состава под давлением до 20 бар, дальнейшему повышению диапазона рабочих давлений препятствует наличие шлангов подачи компонентов состава. Помимо риска разрыва шлангов, применение шлангов является причиной падения давления, обусловленного гидравлическим сопротивлением шлангов. В то же время, увеличение давления, под которым компоненты поступают в распылительное устройство, способствовало бы более качественному перемешиванию компонентов и мелкодисперсному распылению готового состава.
Кроме того, при работе с вышеописанным устройством, пользователю необходимо не только управлять устройством, но и одновременно удерживать соединенные со шлангами баллоны, которые могут быть установлены в специальном держателе. Таким образом, в ходе работы с устройством заняты обе руки пользователя, что ограничивает возможность манипуляций и уменьшает удобство работы с устройством.
Исходя из вышеизложенного, техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, состоит в создании компактного и удобного в работе устройства для нанесения двухкомпонентного состава, обеспечивающего надежность работы в условиях высокого давления с обеспечением высокого качества нанесения состава на поверхность.
Раскрытие сущности полезной модели.
Вышеупомянутая техническая проблема решена в настоящей полезной модели путем создания устройства для нанесения двухкомпонентного состава, содержащего корпус, имеющий два канала для прохода компонентов, отделенные друг от друга и проходящие по длине корпуса, насадку для смешивания компонентов состава и распыления состава, соединенную с корпусом, средство управления потоками компонентов состава и соединительные элементы для соединения с баллонами, содержащими компоненты состава. При этом согласно полезной моделикорпус имеет входные патрубки, в которые выходят каналы для прохода компонентов, при этом указанные соединительные элементы напрямую соединены с входными патрубками корпуса.
В устройстве для нанесения двухкомпонентного состава согласно полезной модели исключена возможность смешивания компонентов состава до их попадания в насадку, поскольку каналы, по которым компоненты проходят внутри корпуса, отделены друг от друга и выходят в являющиеся частью корпуса входные патрубки, в которые подаются компоненты состава, поступающие из баллонов. Такая конструкция в комбинации с минимальным количеством участков соединения между элементами корпуса обеспечивает надежность работы устройства при высоких давлениях компонентов состава. Благодаря тому, что соединительные элементы для соединения с баллонами, содержащими компоненты состава, напрямую соединены с входными патрубками корпуса, отсутствует необходимость в применении шлангов, что также позволяет подавать компоненты состава из баллонов под более высоким давлением, поскольку исключен риск разрыва шлангов и падения давления из-за их гидравлического сопротивления. Подача компонентов в насадку под более высоким давлением и сокращение расстояния между баллонами и насадкой способствует подаче компонентов в насадку в равных пропорциях, улучшает перемешивание компонентов в насадке и позволяет на выходе из насадки получить мелкодисперсный состав, тем самым, повышая качество нанесения двухкомпонентного состава на поверхности.
Кроме того, закрепление баллонов непосредственно на корпусе устройства делает устройство более компактным и избавляет пользователя от необходимости удерживать баллоны, повышая удобство работы с устройством.
Таким образом, настоящей полезной моделью предложено компактное и удобное в работе устройство для нанесения двухкомпонентного состава, обеспечивающее надежность работы в условиях высокого давления с получением высокого качества нанесения состава на поверхность.
Согласно варианту осуществления полезной модели, корпус имеет два отделенных друг от друга гнезда с отверстиями для прохода компонентов, причем средство управления потоками компонентов имеет два запирающих элемента с отверстиями для прохода компонентов, выполненных с возможностью перемещения между положением открытия, в котором отверстия для прохода компонентов в гнездах, совмещены с соответствующими отверстиями запирающих элементов, открывая каналы для прохода компонентов, и положением закрытия, в котором запирающие элементы перекрывают каналы для прохода компонентов.
Согласно варианту осуществления полезной модели, корпус выполнен в виде «пистолета», при этом средство управления потоками компонентов содержит ручку, соединенную с концами запирающих элементов.
Такая форма корпуса еще более повышает удобство работы с устройством за счет удобства его удержания в руке.
Согласно варианту осуществления полезной модели, корпус изготовлен за одно целое методом литья. Такое выполнение корпуса упрощает процесс изготовления устройства согласно полезной модели и еще более повышает надежность его работы в условиях высокого давления компонентов состава.
Согласно варианту осуществления полезной модели корпус изготовлен из пластика или металла.
Согласно варианту осуществления полезной модели соединение насадки для смешивания компонентов состава и распыления состава с корпусом является разъемным.
Таким образом, насадка может быть простым образом отсоединена от корпуса в случае ее повреждения или загрязнения для ее замены на другую аналогичную насадку.
Согласно варианту осуществления полезной модели соединительные элементы представляют собой универсальные адаптеры, выполненные с возможностью крепления к адаптерам для баллонов типа «крестообразное кольцо».
Это позволяет применять устройство с широко представленными на рынке баллонами, оснащенными адаптерами типа «крестообразное кольцо».
Согласно варианту осуществления полезной модели насадка распылителя представляет собой сопло, внутри которого размещен винтообразный элемент.
Наличие винтообразного элемента обеспечивает движение поступающих в сопло компонентов по спирали, обеспечивая эффективное перемешивание компонентов состава.
Краткое описание чертежей.
Ниже полезная модель описана более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
- на фиг. 1 схематически показан вид сбоку устройства для нанесения двухкомпонентного состава согласно полезной модели;
- на фиг. 2 в аксонометрии показано устройство для нанесения двухкомпонентного состава согласно полезной модели с частичным вырезом;
- на фиг. 3 показан частичный вид в разрезе корпуса устройства, являющегося прототипом полезной модели;
- на фиг. 4 показан частичный вид в разрезе корпуса устройства, являющегося прототипом полезной модели с другой стороны.
Осуществление полезной модели.
Устройство 1 для нанесения двухкомпонентного состава согласно полезной модели, схематически показанное на фиг. 1, содержит корпус 2 и соединенную с корпусом насадку 3 для смешивания компонентов состава и распыления двухкомпонентного состава.
Корпус 2 может быть изготовлен в виде единой детали методом литья, например, из металла или пластика, так, чтобы обеспечить прочность корпуса, достаточную для работы с компонентами состава, поступающими под давлением из баллонов.
Согласно предпочтительному варианту осуществления полезной модели, насадка 3 для смешивания компонентов состава закреплена на корпусе 2 съемным образом и, при необходимости, например, в случае выхода насадки из строя, или сильного засорения насадки готовым составом, может быть заменена на другую такую же насадку.
Насадка 3 может быть изготовлена из пластика. При этом предпочтительно, чтобы материал насадки 3 был полупрозрачным. Это позволит определить степень засорения насадки и оценить необходимость ее очистки или, в случае разъемного соединения насадки с корпусом, замены на другую аналогичную насадку.
В другом варианте осуществления соединение насадки 3 с корпусом 2 может быть неразъемным.
Корпус 2 имеет два патрубка 4, расположенные в его верхней части и образующие концы проходящих по длине корпуса каналов 5 (показаны на фиг. 2) для прохода компонентов. Указанные патрубки 4 предназначены для крепления к ним соединительных элементов 6 для соединения с баллонами, содержащими компоненты состава.
Устройство согласно полезной модели также содержит средство 7 управления потоками компонентов, которое, согласно варианту осуществления полезной модели, включает в себя ручку 8.
На фиг. 3 и 4 показан частичный вид устройства из источника /3/, являющегося прототипом настоящей полезной модели. Поскольку внутренняя конструкция и принцип управления потоками компонентов в устройстве согласно полезной модели аналогичны внутренней конструкции и принципу управления потоками компонентов в устройстве, раскрытом в источнике /3/, дальнейшее описание устройства согласно полезной модели приведено со ссылкой на фиг. 3 и 4. При этом необходимо отметить, что, как можно видеть на фиг. 3 и 4, устройство, известное из источника /3/, имеет штуцеры для подсоединения шлангов, которые, очевидно, отсутствуют в устройстве согласно полезной модели.
В корпусе 2 выполнены два гнезда 9, имеющие отверстия 10, 10', 11, 11' для прохода компонентов. Указанные отверстия 10, 10', 11, 11' являются частью каналов 5 для прохода компонентов, проходящих по длине корпуса 2 и заканчивающихся на участке 12 корпуса 2 (показан на фиг. 4), предназначенном для присоединения насадки 3.
Согласно полезной модели, гнезда 9 отделены друг от друга. Согласно варианту полезной модели, показанному на фиг. 3 и 4, гнезда 9 отделены друг от друга перегородкой 13.
Средство 7 управления потоками компонентов состава устройства согласно полезной модели содержит два запирающих элемента цилиндрической формы (на чертежах не показаны), имеющих сквозные отверстия для прохода компонентов и выполненных с возможностью перемещения между положением открытия, в котором отверстия 10, 10', 11, 11' для прохода компонентов в гнездах 9, совмещены с соответствующими отверстиями запирающих элементов, открывая каналы для прохода компонентов, и положением закрытия, в котором запирающие элементы перекрывают каналы для прохода компонентов.
Предпочтительно, корпус устройства согласно полезной модели выполнен в виде «пистолета». Ручка 8 соединена с концами запирающих элементов, размещенных в гнездах 9. Перемещение запирающих элементов между положениями открытия и закрытия происходит путем нажатия на ручку 8, в результате которого запирающие элементы поворачиваются, и имеющиеся в них отверстия совмещаются с отверстиями 10, 10', 11, 11', выполненными в гнездах 9.
Согласно полезной модели корпус 2 устройства для нанесения двухкомпонентного состава имеет два полностью отделенных друг от друга канала 5 для прохода компонентов. Каждый из каналов образован патрубком 4, выходящим в отверстие 10 или 11 гнезда 9 и соответствующим отверстием 10' или 11', имеющимся на противоположной стороне гнезда 9. Как видно на фиг. 1 и 2, каждый патрубок 4 представляет собой отдельный элемент, полностью изолированный от другого патрубка 4. При этом, согласно полезной модели гнезда 9 также отделены друг от друга. Такая конструкция корпуса обеспечивает полную изоляцию компонентов при их прохождении через корпус устройства 1 и до момента выхода компонентов в насадку 3.
Даже в случае повреждения или износа каких-либо из элементов средства управления потоками компонентов состава или корпуса устройства, каналы для прохода компонентов всегда остаются изолированными друг от друга и смешивание компонентов до их выхода из корпуса в насадку совершенно исключено, что обеспечивает высокую надежность работы устройства в условиях высокого давления.
Конструкция корпуса, выполненного в виде единого литого элемента, рассчитана на работу с давлением до 30 бар. Корпус может быть изготовлен, например, из стеклонаполненного полипропилена (СНПП) или стеклонаполненного полиамида марки ПА66, а также из металла, например, стали или ее сплавов, дюралюминия или сплавов из алюминия.
Насадка 3 является единственным элементом устройства согласно полезной модели, в котором компоненты состава соприкасаются и смешиваются друг с другом. Насадка 3 может быть выполнена в виде сопла, внутри которого размещен винтообразный элемент, благодаря чему компоненты состава, выходящие из корпуса 2 в насадку 3, движутся по спиральной траектории, смешиваясь друг с другом с образованием двухкомпонентного состава. Выходная часть насадки 3 может быть выполнена в виде трубки, через которую готовый состав выходит из устройства 1. Конец трубки может иметь V-образный вырез, позволяющий получить широкий факел распыла подлежащего нанесению состава.
Патрубки 4 напрямую соединены с соединительными элементами 6, предназначенными для соединения с баллонами, содержащими компонентами состава. Соединительные элементы 6 представляют собой, например, универсальные адаптеры, выполненные с возможностью крепления к широко известным адаптерам типа «крестообразное кольцо», размещаемых на баллонах. Крепление соединительных элементов в патрубках может быть выполнено, например, путем резьбового соединения, или любым другим подходящим образом.
Из вышеприведенного описания устройства 1 для нанесения двухкомпонентного состава согласно полезной модели понятно, что все его компоненты соединены друг с другом сборочными операциями посредством известных средств крепления и находятся в функционально-конструктивном единстве.
Работа устройства 1 может осуществляться следующим образом.
Перед началом работы устройство соединяют с баллонами, содержащими компоненты состава, подлежащего нанесению на обрабатываемую поверхность. Для этого соединительные элементы 6 крепят к ответным соединителям баллонов.
Перед началом работы устройство 1 согласно полезной модели находится в закрытом состоянии, то есть, средство 7 управления потоками компонентов состава переведено в положение закрытия, в котором запирающие элементы перекрывают каналы для прохода компонентов состава.
Для того чтобы начать нанесение состава, средство 7 переводят в открытое состояние, нажатием на ручку 8, показанную на фиг. 1 и 2, благодаря чему отверстия, имеющиеся в запирающих элементах, совмещаются с отверстиями 10, 10', 11, 11' в гнездах 9 и компоненты состава проходят по каналам внутри корпуса от патрубков 4 до выходной части 12 корпуса 2, откуда они поступают в насадку 3.
В насадке 3 происходит смешивание компонентов с получением готового двухкомпонентного состава. Выходящий из сопла готовый состав наносят на обрабатываемую поверхность.