ДОЗАТОР
METERING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству, предназначенному для распределения жидкости, такой как клей, на подложке.
Предпосылки изобретения
Указанные дозаторы часто используются там, где жидкость, такая как клей или другая жидкость, относящаяся к клеящему составу, такому как смола и отвердитель, наносится на поверхность части материала, который последовательно соединяют с другими такими частями в слоистую структуру, такую как древесно-слоистый пластик. В промышленности древесно-слоистых пластиков части из дерева обычно перемещаются под дозатором, при помощи которого клей распределяется на деревянных частях в виде полотен или параллельных элементов. В основном, жидкость подается под давлением в полость в дозаторе, из которой жидкость выходит через множество выпускных отверстий или насадок, расположенных в один или несколько рядов на нижней стороне дозатора. Дозаторы обычно располагаются горизонтально и поперечно основному направлению относительного перемещения между дозатором и подложкой.
В этой связи, часто возникающей проблемой является накопление пузырьков газа в дозаторе, что приводит к образованию газовых карманов в полости дозатора. Газ, который может выходить из элементов конструкции, включающих подающее устройство, такое как мешалки, насосы, соединители и т.д., всасывающие воздух в жидкость, или в результате химических процессов в жидкости, неблагоприятно воздействует на подачу жидкости через выпускные отверстия. Конкретно, возникновение газовых карманов может вызвать неравномерное распределение жидкости через выпускные отверстия, приводя к неравномерному и неудовлетворительному соединению между деревянными частями. Накопление пузырьков газа в дозаторе дополнительно увеличивается, когда во внутренней конструкции дозатора образуются застойные или запертые объемы жидкости.
Неоднородное распределение жидкости по линии выпускных отверстий, как полагают, также возникает из-за постепенного падения внутреннего давления в жидкости, заполняющей полость дозатора от конца впускного отверстия до удаленного конца. Кроме того, этот недостаток проявляется, когда перепад давлений в выпускных отверстиях является низким, приводя к более интенсивному прохождению через выпускное отверстие, расположенное рядом с впускным отверстием по сравнению с прохождением через соседнее выпускное отверстие в ряду.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является устранение проблемы, описанной выше, и предотвращение образования газовых карманов внутри устройства. Данная цель достигается посредством создания устройства для распределения жидкости, включающего полость, содержащую впускное отверстие, соединяемое с источником жидкости, пригодным для подачи жидкости под давлением в полость, и ряд выпускных отверстий, через которые жидкость распределяется на подложке, при этом каждое выпускное отверстие отдельно соединяется с полостью через отдельные каналы, выходящие в полость, каждый канал выходит в полость через отдельное выходное отверстие, причем каждое указанное выходное отверстие пересекается с соседними выходными отверстиями, расположенными в верхней части полости.
Вкратце, устройство приспособлено для распределения жидкости и включает полость, содержащую впускное отверстие, соединяемое с источником жидкости, пригодным для подачи жидкости под давлением в полость, и ряд выпускных отверстий, через которые жидкость распределяется на подложке, которая располагается под устройством для приема жидкости. В соответствии с настоящим изобретением, каждое выпускное отверстие отдельно соединяется с полостью через отдельные каналы, причем каждый указанный канал соединяется отдельно с верхней частью полости.
Указанной жидкостью, соответственно, является клей или другая жидкость, относящаяся к клеящему составу, такому как смола и отвердитель.
Предпочтительно каждое выпускное отверстие соединяется с отдельным выходным отверстием, причем каждое указанное выходное отверстие пересекается с соседними выходными отверстиями, расположенными в верхней части полости.
Преимущественно выходные отверстия образованы на нижней стороне распределительной вставки, которая устанавливается для закрытия открытой верхней части полости.
Предпочтительно распределительная вставка выполнена с множеством сквозных отверстий, причем каждое сквозное отверстие проходит в выемку, образованную на нижней стороне распределительной вставки, причем каждая выемка трансформируется в соседние выемки через линию пересечения.
В преимущественном выполнении распределительной вставки выемки образованы в виде перевернутых конусов или перевернутых сфер, или перевернутых пирамид, имеющих три или более сторон.
Вследствие выхода жидкости из верхней части полости каждое выпускное отверстие может соединяться с относящимся к нему выходным отверстием через внутренний соединительный канал, который образован для поворота направления потока к выпускным отверстиям.
Преимущественно канал приспособлен для поворота потока жидкости на 180 градусов от выходного отверстия до выпускного отверстия.
В одном варианте осуществления, канал приспособлен сначала направлять поток жидкости вверх после выхода из полости.
В альтернативных вариантах осуществления, каждое выпускное отверстие способно соединяться с относящимся к нему выходным отверстием через соединительные каналы, образованные для поворота направления потока к выпускным отверстиям.
Общая конструкция устройства содержит:
основной узел, образованный с полостью и множеством выпускных отверстий;
распределительную вставку, устанавливаемую на открытой верхней части полости, причем распределительная вставка содержит множество выходных отверстий;
узел крышки, устанавливаемый на основном узле и распределительной вставке, причем узел крышки соединяет выходные отверстия с выпускными отверстиями для передачи текучей среды; и
стопорное средство с защелкой для соединения узла крышки с основным узлом и отсоединения узла крышки от основного узла.
Кроме того, настоящее изобретение включает использование устройства в соответствии с настоящим изобретением для нанесения жидкости на подложку. Предпочтительно жидкостью является клей или другая жидкость, относящаяся к клеящему составу, такому как смола и отвердитель. Предпочтительно подложкой является деревянная подложка.
Дозатор настоящего изобретения будет более подробно описан ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 изображает перспективный вид сверху дозатора настоящего изобретения;
фиг.2 изображает перспективный вид сверху с пространственным разделением деталей дозатора;
фиг.3 изображает перспективный вид снизу с пространственным разделением деталей дозатора;
фиг.4 изображает вид в поперечном разрезе дозатора; и
фиг.5 изображает вид в продольном разрезе дозатора.
Подробное описание настоящего изобретения
Один вариант выполнения дозирующего устройства в соответствии с настоящим изобретением изображен на чертежах, из которых легко понять, что настоящий дозатор является разборным для технического обслуживания. Обычно, указанные дозаторы имеют удлиненные корпуса, имеющие продольный размер, приспособленный для распределения жидкости по всей ширине подложки, которая расположена под дозатором. Тем не менее, в некоторых применениях может потребоваться, чтобы множество дозаторов полностью закрывали ширину подложки.
Как показано на чертежах, дозатор содержит основной узел 1, образующий основание, на котором могут закрепляться другие элементы дозатора. Основной узел 1 содержит удлиненную полость 2, проходящую в продольном направлении основного узла. Полость 2 открывается на верхней стороне основного узла 1 и снабжается жидкостью через впускное отверстие 3, которое открывается на боковой поверхности основного узла. Хотя на чертежах не показано, впускное отверстие 3 может соединяться с источником жидкости при помощи насосного средства, которое приспособлено для подачи жидкости под давлением в полость 2. Преимущественно площадь сечения полости 2 может уменьшаться от конца впускного отверстия по направлению к противоположному концу полости, что предпочтительно реализовано посредством постепенного уменьшения глубины или ширины в этом направлении полости. Множество сквозных отверстий или каналов 4 соединяют верхнюю сторону основного узла 1 с его нижней стороной, причем каналы 4 выходят на нижней стороне в одном или нескольких рядах отдельных выпускных отверстий 5, как видно на фиг.3. Выпускные отверстия, обычно, могут быть приспособлены для установки отдельных насадок, если необходимо. Паз 6 образован для вмещения уплотняющего элемента 7, непрерывно окружающего полость и проходные отверстия на верхней стороне основного узла 1. Дополнительный уплотняющий элемент 8 может быть установлен на выступе 9, который проходит непрерывно по внутренней стенке полости 2 и который служит опорой для распределительной вставки 10.
Распределительная вставка 10 образует верхнюю крышку для полости 2 и может устанавливаться, примыкая к выступу 9 и уплотняющему элементу 8 так, что его верхняя поверхность располагается на одном уровне с верхней поверхностью основного узла 1. Ряд сквозных отверстий или каналов 11 образован в распределительной вставке 10, при этом их количество равно количеству каналов 4, проходящих через основной узел 1. Каждый канал 11 выходит на нижней поверхности распределительной вставки 10 через расширенное отверстие 12, которое видно на фиг.3-5. Эти отверстия 12, образующие выходное отверстие из полости, могут быть выполнены в виде конусообразных или шарообразных воронок, или перевернутых пирамид, имеющих три или более сторон, утопленных от нижней поверхности распределительной вставки. Преимущественно выемки или выходные отверстия 12 имеют размеры для перекрытия соседних выходных отверстий таким образом, что каждое выходное отверстие 12 трансформируется в соседнее выходное отверстие 12 через промежуточную линию 13 пересечения, т.е. каждое выходное отверстие пересекается с соседними выходными отверстиями без существенной соединительной поверхности между соседними выходными отверстиями 12, как видно из чертежей. На верхней стороне распределительной вставки 10 каналы 11 выходят в конфигурации, которая обеспечивает совмещение каждого канала 11 с отверстием на верхней стороне соответствующего канала 4 в основном узле 1.
Канал 11 может быть образован с большей или меньшей заданной вертикальной длиной, измеренной от верхнего конца соответствующего выходного отверстия 12 до верхней стороны распределительной вставки 10. В одном варианте осуществления настоящего изобретения предполагается, что поток жидкости сначала направляется вверх по каналу 11 в вертикальном направлении после выхода из полости и дважды поворачивается в сумме на 180 градусов перед выходом через выпускные отверстия.
Узел 14 крышки приспособлен для соединения каждого канала 11 в распределительной вставке 10 с соответствующим каналом 4 в основном узле 1. С этой целью, узел 14 крышки образован на своей нижней поверхности с рядом пазов 15, длины которых приспособлены для соединения отверстия на верхней стороне канала 11 с соответствующим отверстием на верхней стороне канала 4. В его установленном положении, пазы 15 в узле крышки завершают отдельные каналы для жидкости от выходных отверстий 12 к выпускным отверстиям 5.
Узел 14 крышки может легко устанавливаться и сниматься, соответственно, с основного узла 1 при помощи защелкивающегося соединения. На одном конце узел крышки содержит опорный участок 16, который имеет форму для зацепления с нижней стороной соответствующей носовой части 17, расположенной на основном узле. Противоположный конец узла крышки образован с выступом 18, который расположен для зацепления с эксцентриковым стопорным механизмом 19. В зафиксированном положении нижняя поверхность узла крышки герметично прижата по направлению к верхней поверхности основного узла 1 и распределительной вставки 10, соответственно. Центрирующий штифт 20, ввинченный в узел крышки, обеспечивает правильное расположение и свободные проходы от выходных отверстий полости в выпускные отверстия через проходные участки 11, 15 и 4.
Для полного представления проиллюстрированного варианта осуществления, носовая часть 17 соединяется с основным узлом при помощи пары болтов 21, проходящих через рассверленные отверстия 22 в основном узле. Эксцентриковый стопорный механизм 19 соединяется с основным узлом при помощи пары болтов 23, проходящих через рассверленные отверстия 24 и зацепляющихся с анкером 25, вставляемым в прорезь 26, которая проходит параллельно гнезду 27 для эксцентрикового стопорного механизма, причем гнездо 27 образовано на боковой поверхности основного узла 1. На своей верхней стороне узел крышки содержит средство 28, приспособленное для установки дозатора в производственной линии.
Как понятно из указанного описания конструкции, канал для жидкости, проходящий через дозатор от впускного отверстия 3 до выпускных отверстий 5, не содержит препятствующие или задерживающие конструкции, в которых могут накапливаться пузырьки газа, или конструкции, которые могут препятствовать перемещению пузырьков газа, находящихся в жидкости, с потоком жидкости через каналы. Кроме того, выходные отверстия из полости расположены в верхней части полости, используя естественный подъем более легких пузырьков газа в жидкости, со временем попавших в жидкость. Кроме того, пузырек газа, который поднимается в жидкости, стоячей в полости, во время прерывистой работы мгновенно проходит в частичном потоке и захватывается в потоке со сравнительно высокой скоростью через каналы, направляющие поток от полости к выпускным отверстиям. Способность удалять газ из дозатора дополнительно улучшена посредством расположения отдельных каналов сначала для направления потока жидкости для выхода из верхней части полости и последовательного поворота частичных потоков по направлению к выпускным отверстиям.
В результате выхода жидкости из верхней части полости направление потока должно измениться на 90 или 180 градусов для выпуска жидкости с нижней стороны дозатора. Неизбежные горизонтальные и вертикальные элементы разнонаправленного потока жидкости приводят к дополнительной длине канала от выходного отверстия к выпускному отверстию, создавая сопротивление и падение давления в каналах. Повышение перепада давления в каналах эффективно уменьшает влияние падения давления внутри в полости, таким образом, также уменьшая или предотвращая неоднородное распределение жидкости на линии выпускных отверстий.
Другим преимуществом, обеспечиваемым представленным дозатором, является непрерывный и полный оборот жидкости в полости, частично происходящий в результате ненарушенной площади выходного отверстия, обращенной к полости сверху, и частично - уменьшения площади поперечного сечения от впускного отверстия по направлению к удаленному концу полости. В результате этого, конструкция предотвращает образование неподвижных объемов жидкости и, следовательно, предотвращает риск образования запертых объемов жидкости, нарушающих распределение жидкости, а также риск образования запертых объемов клея, затвердевшего в полости.
Настоящее изобретение проиллюстрировано относительно варианта осуществления, в котором возможны модификации без отхода от основного решения. Например, вместо проходов, которые обработаны на станке в качестве каналов, проходящих через элементы узла, выпускные отверстия 5 могут отдельно соединяться с выходными отверстиями из полости через отдельные каналы, соединяющиеся с распределительным устройством, закрывающим верхнюю часть полости.