СТАНОК ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ

Полезная модель 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.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приготовления лакокрасочной продукции (патент №1783991, кл. МКИ В01F 11/00, 1992), содержащее снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, выполненный из секций изготовленные из двух прямоугольников и двух параллелограммов, соединенных попарно своими боковыми сторонами, при этом секции соединены между собой оставшимися свободными сторонами.
Недостатком известного устройства является недостаточная производительность из-за слабой энергоемкости, мощности и частоты взаимодействия потоков перерабатываемого сырья, ограниченные технологические возможности.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей.
Техническое решение достигается тем, что станке для приготовления лакокрасочной продукции, содержащем снабженный, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, выполненный из секций, загрузочное и разгрузочное приспособления, привод, секции выполнены разными по форме и размерам, увеличивающимися от загрузки к выгрузке, соединены последовательно и поочередно, при этом первая секция выполнена из двух подсекций, одна из которых смонтирована из двух больших разносторонних треугольников, соединенных своими основаниями с боковыми сторонами большой равносторонней трапеции, а вторая подсекция смонтирована из малой равносторонней трапеции, к боковым сторонам которой присоединены своими меньшими боковыми сторонами два малых разносторонних треугольника, основания которых равны большим боковым сторонам треугольников первой подсекции, которыми подсекции соединены друг с другом, причем верхние основания трапеций двух подсекций равны друг другу и равны малым боковым сторонам треугольников первой подсекции с образованием малого входного отверстия секции, а нижние основания трапеций равны друг другу и равны большим боковым сторонам треугольников второй подсекции с образованием большого выходного отверстия секции, к которому присоединена вторая секция, выполненная в виде прямой треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об полезности предлагаемой полезной модели станка для приготовления лакокрасочной продукции.
Новизна предлагаемой полезной модели заключается в том, что такое конструктивное оформление станка позволяет обеспечить последовательное уплотнение и разряжением потоков перерабатываемого сырья по мере продвижение их от загрузки к выгрузке, что расширяет технологические возможности и повышает эффективность.
Новизна предлагаемой полезной модели заключается в том, что за счет увеличения проходного сечения смесителя от загрузки к выгрузке, т.е. условно конической формы смесителя, нарушается стационарность движения компонентов лакокрасочной продукции, повышается производительность и эффективность приготовления лакокрасочной продукции, обеспечивается их перемещение от загрузки к выгрузке, расширяются технологические возможности.
Новизна усматривается в том, что элементы, из которых собраны секции и подсекции, разные по форме и размерам, поэтому интенсивность приготовления лакокрасочной продукции возрастает, так как эти элементы, работая как полки, захватывают разные по объему порции компонентов лакокрасочной продукции и, направляя их навстречу друг к другу и к стенкам смесителя, нарушают стационарность их движения, повышают производительность и эффективность приготовления лакокрасочной продукции, расширяют технологические возможности.
Новизна обусловлена также тем, что так как количество заходов винтовых ломанных линий основного направления в два раза больше, чем количество винтовых ломанных линий противоположного направления и шаг этих винтовых линий увеличивается от загрузки к выгрузке то обеспечивается не только интенсификация приготовления лакокрасочной продукции, энергоемкости и частоты взаимодействия частиц компонентов лакокрасочной продукции, но и их транспортировка от загрузки к выгрузке, расширяются технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что центры симметрии каждого поперечного сечения смесителя по его длине смещены относительно не только друг друга, но и относительно оси вращения смесителя, что обеспечивает значительное увеличение энергоемкости, интенсивности и частоты взаимодействия частиц компонентов лакокрасочной продукции и расширяет технологические возможности.
Новизна обусловлена также тем, что элементы, из которых собраны секции смесителя разные по площади, размерам и конфигурации, взаимодействуют с движущимися внутри смесителя компонентами лакокрасочной продукции, направлены друг к другу под некоторыми углами и поэтому направляют эти компоненты под разными углами, что увеличивает их энергоемкость, амплитуду и частоты взаимодействия, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что так как по длине смесителя изменяются не только размеры проходного сечения смесителя, но и форма проходного сечения смесителя, которые увеличиваются от загрузки к выгрузке, то интенсифицируется процесс приготовления лакокрасочной продукции, увеличивается амплитуда колебаний порций компонентов, т.е. увеличивается длина пути их движения до встречи с другими порциями компонентов и с противоположными стенками вращающегося смесителя
Новизна заключается в том, что центры симметрии внутренней поверхности симметрии в каждом его элементе поперечного сечения по его длине смещены относительно оси вращения смесителя, что нарушает стационарность движения масс перерабатываемого сырья и расширяет технологические возможности.
Новизна усматривается также в том, что оси секций симметрии - пересекающиеся прямые и они расположены не только к оси вращения смесителя под углом, но и друг к другу, что нарушает стационарность движения масс перерабатываемого сырья загрузки и интенсифицирует процесс приготовления лакокрасочной продукции.
Новизна заключается также в том, что, так как положение поперечного сечения смесителя вместе с расположенными в них массами перерабатываемого меняется относительно друг друга и меняется расстояние этих масс агрузки относительно оси вращения смесителя, то имеет место интенсификация процесс приготовления лакокрасочной продукции.
Новизна усматривается также в том, что элементы, из которых собран вращающийся смеситель, разные по площади, по размерами и конфигурации, поэтому интенсивность процесса приготовления лакокрасочной продукции, возрастает, так как эти элементы, работая как полки, захватывают разные по объему порции масс перерабатываемого сырья и направляют их навстречу друг другу, нарушают таким образом стационарность их движения, повышают их интенсивность взаимодействия, расширяют технологические возможности.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен станок для приготовления лакокрасочной продукции, общий вид; на фиг.2 - разрез A-A на фиг.1; фиг.3 - смеситель станка для приготовления лакокрасочной продукции, общий вид, вид спереди; фиг.4 - смеситель станка для приготовления лакокрасочной продукции, барабан смесителя, вид сверху фиг.3; фиг.5 - смеситель станка для приготовления лакокрасочной продукции, вид A, фиг.3; фиг.6 - первая секция в сборе, аксонометрическая проекция; фиг.7 - первая подсекция первой секции в сборе, аксонометрическая проекция; фиг.8 - вторая подсекция первой секции, аксонометрическая проекция; фиг.9 - вторая секция, аксонометрическая проекция; фиг.10 - схема сборки одной из секций смесителя станка для приготовления лакокрасочной продукции
Станок для приготовления лакокрасочной продукциисостоит (фиг.1, фиг.2) из смесителя 1, загрузочного 2 и разгрузочного 3 приспособлений и привода (не показан). Смеситель 1 снабжен втулками 4 и 5 с возможностью вращения в подшипниковых опорах 6 и 7. Патрубок загрузочного приспособления 2 входит в отверстие втулки 4 смесителя 1. Загрузочное приспособление 2, подшипниковые опоры 6 и 7, со смонтированных в них смесителем 1, закреплены на раме 8. Рама 8 подвешены на четырех пневмобалоннах 9, которые закреплены на станине 10. Станок для приготовления лакокрасочной продукции снабжен трубопроводом 11 для подачи жидких компонентов сырья на расстояние L от входного отверстия смесителя 1.
1
2
1.
2
Смеситель 1 (фиг.3, фиг.4, фиг.5) смонтирован из поочередно соединенных двух разных секций - первой секции - А (фиг.6) и второй секции - Б (фиг.9) и снабжен разнонаправленными ломанными коническими винтовыми линиями с переменным по длине барабана 1 шагом S и S. Шаг четырех ломанных конических винтовых линий S одна из которых показана на фиг.3, фиг.4 утолщенной линией 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, вдвое больше шага двух ломанных конических винтовых линий противоположного направления S, одна из которых показана на фиг.3, фиг.4 двойной линией 22-13-14-23-24-25-26-16-17-27-28-29-30-19-20-31 -32-33. Секции А и Б отличаются друг от друга не только по форме, но и размерами. Первая секция А (фиг.6) смонтирована из двух подсекций 34 (фиг.7) и 35 (фиг.8), соединенных друг с другом сторонами 36 и 37 (фиг.6). Подсекция 34 (фиг.7) смонтирована из большой равносторонней трапеции 38 и двух разносторонних треугольников 39 и 40, основания которых равны боковым сторонам трапеции 38, по которым они соединены под углом 90°. Боковые стороны 41 и 42 треугольников 39 и 40 равны верхнему основанию 43 трапеции 38 с нижним основанием 44. Вторая подсекция 35 (фиг.6) смонтирована (фиг.8) из малой равносторонней трапеции 45, которая соединена своими боковыми сторонами 46 и 47 под углом 90° с малыми боковыми сторонами треугольников 48 и 49. Большие боковые стороны 50 и 51 треугольников 48 и 49 равны нижнему основанию 52 малой трапеции 45 и нижнему основанию 44 (фиг.7) большой трапеции 38 с образованием большого выходного отверстия первой секции. Верхнее основание 53 малой трапеции 45 второй подсекции (фиг.8) равно верхнему основанию 43 трапеции 38 и боковым сторонам 41 и 42 треугольников 39 и 40 первой подсекции (фиг.7) с образованием малого входного отверстия первой секции. Поэтому при соединении подсекций 34 и 35 (фиг.6), так как стороны 41, 42, 43, 53 образующие входное отверстие первой секции равны друг другу и расположены под углом 90°, то образуется входное отверстие квадратной формы, а стороны 50, 51, 52, 44, образующие выходное отверстие первой секции тоже равны друг другу и расположены тоже под углом 90°, то образуется выходное отверстие тоже квадратной формы, по которому к первой секции А присоединяется вторая секция Б.
Вторая секция Б (фиг.9) выполнена в виде прямой треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали с образованием сторон 54, 55, 56, по которым вторая секция Б присоединяется к выходному отверстию первой секции А после поворота на 90° (фиг.10).
Монтаж смесителя 1 (фиг.10) производится в следующей последовательности:
- к первой секции А с входным отверстием квадратной формы, равным, например, а=500 мм и выходным отверстием квадратной формы, например б=600 мм, присоединяется после поворота на 90° вторая секция Б с размерами сторон, в=600 мм, к которой в свою очередь после поворота на 90 присоединяется следующая первая секция А с размерами квадратного входного отверстия равного уже с=600 мм. и выходным квадратным отверстием д=700 мм. К выходному отверстию этой секции присоединяется следующая вторая секция Б уже с размерами сторон ж=700 мм. и т.д. монтаж секций смесителя 1 в дальнейшем производится секциями А и Б, с размерами входными и выходными квадратными отверстиями увеличивающимися от загрузки к выгрузке последовательно и поочередно. Такое конструктивное оформление смесителя 1 обеспечивает изменение по длине смесителя не только размеров проходного сечения смесителя (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5), но и формы проходного сечения смесителя. При этом центры симметрии внутренней поверхности смесителя 1 в каждом его элементе поперечного сечения по его длине смещены относительно оси вращения смесителя 1, что нарушает стационарность движения частиц компонентов лакокрасочной продукции.
Станок для приготовления лакокрасочной продукции работает следующим образом.
Компоненты лакокрасочной продукции в сухом состоянии (сыпучее сырье - пигменты и пленкообразующие) поступают непрерывным потоком в загрузочное приспособление 2 и далее перемещаются внутрь смесителя 1, где смешиваются в сухом состоянии и перемещаются внутри смесителя 1 в сторону выгрузки на расстоянии L. Затем в сухую смесь компонентов сырья лакокрасочной продукции посредством трубопровода 11 подаются компоненты лакокрасочной продукции в жидком состоянии, где под действием взаимонаправленных потоков, которые возникают в результате того, что по периметру смесителя расположены грани разного размера, формы и разнонаправленные по отношению друг к другу, но и к оси вращения, происходит смешивание, диспергирование и приготовление краски, а затем вывод ее в разгрузочное приспособление 3. При этом при вращении смесителя 1 частицам сырья сообщается сложное пространственное движение с наложением колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, возбуждаемых за счет геометрии смесителя 1 при ассиметричном движении потоков сырья и возникновения дебаланса в результате нарушения стационарности их движения геометрической формой секций, их взаимным расположением относительно друг к другу и к оси вращения. При этом центры симметрии внутренней поверхности смесителя 1 в каждом его элементе поперечного сечения по его длине смещены относительно оси вращения смесителя 1, что нарушает стационарность движения частиц компонентов сырья - пигментов и пленкообразующих. Наличие по периметру четырех винтовых ломанных линий основного направления и двух ломанных винтовых линий противоположного направления с различным шагом винтовых линий усложняет траектории движения компонентам лакокрасочной продукции, расширяет технологические возможности.
Благодаря одновременному воздействию сложно пространственного движения компонентов сырья и низкочастотным их колебаниям повышается их смешиваемость возрастает их интенсивность взаимодействия между собой и со стенками смесителя 1. При вращении смесителя 1 массы частиц сырья поднимаются на определенной расстояние по ходу вращения и бросаются стенками смесителя 1 навстречу друг другу, что обеспечивает активацию приготовления лакокрасочной продукции путем их перемешивания и транспортировки в горизонтальном направлении, производится процесс их диспергирования, активизируя таким образом процесс движения от загрузки к выгрузке. Готовая лакокрасочная продукция через втулку 5 выгружается в разгрузочное приспособление 3.
Предлагаемое конструктивное оформление вращающегося смесителя, позволяет обеспечить последовательное уплотнение и разряжение масс перерабатываемого сырья, а также продвижение их от загрузки к выгрузке, что расширяет технологические возможности и повышает эффективность и, так как смеситель 1 выполнен условно конической формы, то увеличивается его эксцентриситет относительно оси вращения, что обеспечивает, без вибрактиватора, возбуждение колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях подвешенной на баллонах рамы с вращающимся смесителем 1, которые передаются перемещающимся от загрузки к выгрузки массам перерабатываемого сырья, что обеспечивает повышение интенсивности приготовления лакокрасочной продукции и расширяет технологические возможности. Причем, так как центры симметрии внутренней поверхности симметрии 1 в каждом его элементе поперечного сечения по длине смещены относительно оси вращения, а оси секций смесителя 1 пересекающиеся прямые и они расположены не только к оси вращения смесителя 1 под углом, но и друг к другу, то нарушается стационарность движения потоков масс перерабатываемого сырья расширяются технологические возможности. Элементы, из которых собран вращающийся смеситель 1 разные по площади, по размерами и конфигурации, поэтому интенсивность процесса приготовления лакокрасочной продукции возрастает, так как эти элементы, работая как полки, захватывают разные по объему порции масс перерабатываемого сырья и направляют их навстречу друг другу нарушая, таким образом стационарность их движения, повышая интенсивность их взаимодействия, расширяют технологические возможности. При дальнейшем перемещении масс перерабатываемого сырья и прохождении ими расстояния от начала загрузки к выгрузке происходит процесс приготовления лакокрасочной продукции, которая через втулку 5 выгружается в разгрузочное приспособление 3.
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 поперечного сечения, форма и расположение, центр симметрии меняются, то усугубляется нарушаемость движениячастиц сырья, т.е. имеет место повышение интенсивности взаимодействия частиц сырья, расширение технологических возможностей.
Технико-экономические преимущества возникают также за счет того, что увеличивается интенсивность взаимодействия компонентов сырья (пигментам и пленкообразующим) из-за наличия на поверхности смесителя ломанных линий, что нарушает стационарность движения потоков перерабатываемого сырья, повышает интенсивность смешивания, диспергирования и приготовления лакокрасочной продукции в предлагаемом станке для приготовления лакокрасочной продукции и расширяет технологические возможности.