УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ КОМПОЗИЦИИ

Полезная модель относится к устройствам для подачи композиции, в сотовый заполнитель, а именно для заполнения ячеек сотового заполнителя вязкой композицией и может найти применение при изготовлении трехслойных конструкций с сотовым заполнителем в авиационной, судостроительной и других отраслях промышленности.
Известно устройство для выдавливания герметизирующих композиций, которое состоит из цилиндрического корпуса, штуцера для подачи сжатого воздуха, конусообразный поршень и гильзу с наконечником (ав. св. СССР №1276780).
Известно также устройство для выдавливания герметизирующих композиций, которое состоит из цилиндрической камеры с установленным внутри нее шнеком, при вращении которого пастообразная масса, подаваемая в камеру, выдавливается через сопло, установленное на выходе из камеры (патент Великобритании №1168177).
Недостатками известных устройств является низкая производительность труда, возможность захвата герметизирующей композицией пузырьков воздуха, что снижает свойства композиции.
Наиболее близким по технической сущности и назначению является устройство для периодической подачи композиции в сотовый заполнитель, включающее камеру с выходным соплом и патрубками для подачи под давлением композиции и рабочей среды, расположенный в в ней шток с установленным на нем выталкивающим поршнем и запорный элемент сопла (ав. св. СССР №1407837).
Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является невозможность равномерного заполнения ячеек сотового заполнителя подаваемой композицией, захват подаваемой композицией пузырьков воздуха, что приводит к снижению физико-механических свойств трехслойной конструкции.
Технической задачей полезной модели является создание устройства, позволяющего с высокой производительностью, равномерно и плотно заполнять ячейки сотового заполнителя подаваемой композицией, что обеспечивает высокий уровень физико-механических свойств трехслойной полимерной конструкции.
Для решения поставленной задачи предложено устройство для подачи композиции, включающее камеру с выходным соплом, расположенный в ней шток с установленным на нем выталкивающим поршнем, и патрубком с системой подачи рабочей среды, отличающееся тем, что выходное сопло выполнено в виде плоской фильеры с отверстиями, диаметр которых равен 0,4-0,8 диаметра ячеек сотового заполнителя, причем диаметр самой фильеры выбирают из условия обеспечения устойчивости устройства на сотовом заполнителе.
На фиг.1 показано устройство для подачи композиции состоящее из следующих элементов:
1 - камера;
2 - система подачи рабочей среды;
3 - поршень;
4 - сопло в виде плоской фильеры с отверстиями;
5 - крышка камеры;
6 - шток;
7 - патрубок для подачи в камеру рабочей среды;
8 - штуцер для стравливания из камеры рабочей среды. На фиг.2 показан сотовый заполнитель 9,на котором установлено сопло 4 предлагаемого устройства.
Устройство работает следующим образом.
С камеры 1 (см. Фиг.1) снимают крышку 5, вынимают шток 6 и поршень 3. В камеру 1 заливают высоковязкую композицию. Затем шток 6 и поршень 3 устанавливают в камеру 1. Крышкой 5 закрывают камеру 1.На выходное отверстие камеры устанавливают плоскую фильеру 4. Патрубок 7 с системой подачи рабочей среды 2 подключают к цеховой системе сжатой рабочей среды, а собранное устройство устанавливают плоской фильерой 4 на торцы сотового заполнителя 9 (см. Фиг 2). Через патрубок 7 и систему подачи рабочей среды 2 подают в камеру 1 рабочую среду под давлением, которая, надавливая на поршень 3 выдавливает через отверстия плоской фильеры 4 высоковязкую композицию, которая, при передвижении устройства по торцам сотового заполнителя 9, постепенно заполняет пустые ячейки. Размер отверстий в плоской фильере выбран из условия наилучшего заполнения ячеек сотового заполнителя, т.е. плотного заполнения ячеек без включений воздуха, а размер фильеры и ее форма (плоская) позволяет устанавливать устройство на торцы сотового заполнителя и передвигать его, а также ограничивать заполнение ячеек сотового заполнителя до требуемой величины, т.е. до верхнего среза сотового заполнителя.
Процесс заполнения ячеек сотового заполнителя показан на фиг.2, где стрелкой указано направление перемещения устройства и порядок заполнения ячеек сотового заполнителя 9.
Пример 1 по предлагаемой полезной модели.
При изготовлении трехслойной панели применяли сотовый заполнитель толщиной 10 мм, изготовленный из материала ССП - 1-2,5 ТУ1-596-395-98 с размером ячейки 2,5 мм, соответственно, диаметр ячейки будет равен 5 мм. В качестве заполняющей композиции использовали полимерный заполнитель - сферопласт ВП3-15 ТУ1 - 595 - УНТЦ - 924 - 2006. Диаметр отверстия фильеры ф=4 мм (соотношение диаметров 0,8). В качестве рабочей среды использовали сжатый воздух.
3
В камеру 1 предлагаемого устройства закладывали композицию ВПЗ-15 в количестве, необходимым для заполнения ячеек сот. Максимально возможное количество ее в камере составляет ~ 2000 см.
2
Устройство соединяли резиновым патрубком с источником сжатого воздуха с давлением 2-4 кг/см, устанавливали на торцы сотового заполнителя и передвигали по торцам сотового заполнителя, постепенно заполняя пустые ячейки.
После заполнения ячеек на торцы сотового заполнителя устанавливали обшивки и собранная трехслойная панель подвергали полимеризации при повышенной температуре и давлении.
Время заполнения ячеек сотового заполнителя по периметру сотовой пластины 1000×1000×10 мм составило ~15 минут.
После полимеризации для контроля степени заполнения ячеек сотового заполнителя из готовой пластины вырезали в районе заполнения композицией 4 образца с длиной стороны 100 мм. Данный контроль включений пузырьков воздуха на всех образцах не выявил.
Пример 2 осуществляли аналогично примеру 1, при этом размер ячеек сотовой панели составил 4,2 мм (ССП - 1-4,2-596-98). Соответственно диаметр ячейки составил 8,4 мм, а диаметр отверстий фильеры составил 3,36 мм. Соотношение диаметров 0,4. Время заполнения ячеек сотового заполнителя по периметру также составило ~15 минут.
При проведении контроля полноты заполнения ячеек сотового заполнителя также не было выявлено включений пузырьков воздуха.
Пример 3 по устройству - прототипу.
Материалы для исполнения примера 3 соответствовали материалам, применявшимся в примере 1. Время заполнения ячеек сотового заполнителя с применением устройства - прототипа составило ~ 40 минут, что существенно превышает время заполнения при использовании предлагаемого устройства.
После проведения контроля было установлено, что объем включаемого в ячейки сотового заполнителя воздуха колебался от 3-5% до 15-30% от объема ячейки.
Таким образом, в результате проведенных экспериментальных работ было установлено, что производительность процесса заполнения сотового заполнителя высоковязкой композицией при применении предлагаемого устройства не менее, чем в 2,5 раза выше, чем при применении устройства - прототипа, а качество (полнота) заполнения значительно выше, чем при применении устройства - прототипа.
Предложенное устройство позволяет увеличить производительность труда при изготовлении трехслойных панелей с сотовым заполнителем, улучшить качество изготовления и, в конечном итоге, повысить надежность готовых изделий в эксплуатации.