УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ВЫСОКОРЕАКТИВНЫХ БЫСТРООТВЕРЖДАЕМЫХ ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Настоящая полезная модель относится к химической технологии, а именно: к устройствам для распыления и нанесения высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов: полимочевинных или полиуретановых, а также смешанных (гибридных) эластомерных материалов, созданных на основе полимочевины и полиуретанов.
Известно изобретение «Low pressure dispensing gun» (см. патент US №6131823, МПК В05В 1/28, опубл. 17.10.2000). Оно представляет собой устройство для распыления жидких или гелеобразных эластомерных материалов, содержащее сборно-разборный пистолет, имеющий рукоятку с узлом подачи компонентов, расположенным в ее верхней части, ствол, сборно-разборно соединенный с рукояткой в районе выхода упомянутого узла подачи компонентов и на выходе имеющий узел распыления с соплом, статический смеситель одноразового применения, выполненный из пластиковой трубки со спиральными перегородками, размещенные внутри ствола концентрично его корпусу так, что между внутренней поверхностью ствола и наружной поверхностью трубки образован зазор. Причем в узле подачи компонентов сформированы каналы, из которых один - канал подачи воздуха и два - каналы подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов. Канал подачи воздуха переходит в зазор между наружной поверхностью трубки статического смесителя и внутренней поверхностью ствола. В трубке статического смесителя выполнены несколько входных и выходных отверстий на соответствующих концах, при этом входные отверстия расположены со стороны входной части ствола, а выходные отверстия - со стороны выходной части ствола. Выходной конец трубки статического смесителя выполнен конусообразным, входящим в сопло, а в узле распыления вокруг сопла сформировано концентричные ему отверстия, соединенные с зазором между трубкой статического смесителя и внутренней стенкой ствола. Каналы подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов в узле подачи компонентов соединены с входным отверстием трубки статического смесителя. На выходе узла подачи компонентов сформирован конусообразный выступ таким образом, что он плотно входит во входное отверстие статического смесителя. Устройство может быть использовано для нанесения различных покрытий, в том числе различных быстроотверждаемых эластомерных покрытий.
Известное устройство для распыления выбирается в качестве прототипа, так как оно имеет наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Однако прототип имеет существенные недостатки, а именно:
- низкая функциональность из-за невозможности распыления эластомерных материалов разных цветов без использования дополнительных конструктивных элементов, в которых смешивание с пигментом происходит до подачи эластомерных компонентов в устройство для распыления;
- невысокое качество смешения эластомерных компонентов, так как возможно отверждение эластомерных компонентов на конусообразном выступе (и как следствие, неравномерное поступление того или иного компонента в трубку смесителя или полное прекращение процесса распыления), а в худшем случае может произойти затекание и возможное отверждение эластомерной смеси в выходных отверстиях, в результате чего потребуется полная разборка пистолета и проведение очистки отверстий, что приводит к потери функциональности всего устройства;
- низкая надежность работы устройства, поскольку при попадании компонента в не предназначенный для него канал может произойти быстрая полимеризация компонентов и застывание смеси внутри узла подачи компонентов, и как следствие - необходимость зачистки выходных отверстий распылительного пистолета и остановка работы всего устройства.
Таким образом, если увеличивать функциональность устройства известными путями, то это неизбежно приводит к ухудшению надежности его работы и, как следствие, ухудшение качества нанесения покрытия. При использовании других устройств для улучшения распыления материалов данное устройство теряет свою функциональность.
Задачей настоящей полезной модели является создание нового устройства для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов, с достижением следующего технического результата, а именно, увеличить его функциональность при одновременном повышении надежности работы и качества смешения компонентов.
Поставленная задача решена за счет того, что:
- в узле подачи компонентов сформирован канал подачи красящей пигментной пасты, который соединен с одним из упомянутых каналов подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов и расположен под углом относительно него;
- в узел распыления введена втулка, которая подвижно соединена с выходной частью ствола с возможностью изменения интенсивности распыления;
- выходное отверстие трубки статического смесителя имеет прямолинейный торец и в его районе с выходом на него выполнены пазы со сквозным разрезом упомянутого торца;
- в узле подачи компонентов на конусообразном выступе образованы фиксаторы рабочего положения трубки, которая имеет ответные им углубления, также упомянутый выступ закончен перегородкой, разделяющей в узле подачи компонентов каналы их подачи в трубку.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что устройство для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов, содержащее сборно-разборный пистолет, имеющий рукоятку с узлом подачи компонентов, расположенным в ее верхней части, с одним каналом подачи воздуха и двумя каналами подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов, выполненными внутри этого узла, ствол, сборно-разборно соединенный с рукояткой в районе выхода упомянутого узла подачи компонентов и на выходе имеющий узел распыления с соплом, статический смеситель одноразового применения, выполненный из пластиковой трубки со спиральными перегородками и размещенный внутри ствола концентрично его корпусу так, чтобы между внутренней поверхностью ствола и наружной поверхностью трубки имеется зазор, в который переходит канал подачи воздуха, в трубке выполнены входное и выходное отверстия на соответствующих концах, причем входное отверстие статического смесителя расположено со стороны входной части ствола, а выходное отверстие - со стороны выходной части ствола, причем каналы подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов в узле подачи компонентов соединены с входным отверстием трубки статического смесителя, и этот узел в упомянутом месте имеет конусообразный выступ, утопающий во входе трубки статического смесителя, согласно настоящей полезной модели в узле подачи компонентов сформирован канал подачи красящей пигментной пасты, соединенный с одним из упомянутых каналов подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов и расположенный под углом относительно него, в узел распыления введена втулка, которая подвижно соединена с выходной частью ствола с возможностью изменения интенсивности распыления, выходной конец статического смесителя имеет прямолинейный торец и в его районе с выходом на него выполнены пазы со сквозным разрезом упомянутого торца, в узле подачи компонентов на конусообразном выступе образованы фиксаторы рабочего положения трубки, которая имеет ответные им углубления, также упомянутый выступ закончен перегородкой, разделяющей в узле подачи компонентов каналы их подачи в трубку.
Имеется вариант развития основного технического решения, который заключается в том, что в верхней части корпуса рукоятки имеется регулятор подачи воздуха, соединенный с каналом подачи воздуха.
Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет достичь заявленный технический результат, а именно, увеличить функциональность, за счет обеспечения возможности подачи красящего пигмента и нанесения эластомерных покрытий разных цветов без использования дополнительных конструктивных элементов, обусловленной введением отдельного канала для подачи красящей пигментной пасты, соединенного с каналом подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов, и за счет обеспечения возможности регулировки интенсивности распыления, обусловленной тем, что в узел распыления с соплом введена втулка, которая подвижно соединена с выходной частью ствола. Кроме того, данная втулка может использоваться и для продувки - очистки воздушных каналов.
Одновременно с этим достигается повышение надежности работы устройства за счет разделения каналов подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов с помощью перегородки, выполненной на конце конусообразного выступа в узле подачи компонентов, поэтому отверждение эластомерных материалов не происходит на конусообразном выступе, еще до попадания в статический смеситель, и повышается качество смешения компонентов за счет обеспечения равномерности смешения и равномерности подачи воздуха в узел распыления. При этом равномерность смешения компонентов, происходящего непосредственно внутри статического смесителя, достигается за счет прочной фиксации статического смесителя в рабочем положении в стволе относительно каналов подачи компонентов с помощью фиксаторов рабочего положения трубки, выполненных на конусообразном выступе. А равномерность подачи воздуха в узел распыления обеспечивается за счет того, что на прямолинейном торце выходного отверстия трубки статического смесителя выполнены пазы со сквозным разрезом, способствующим формированию факела распыления.
В результате увеличена функциональность устройства при одновременном повышении его надежности работы и качества смешения компонентов, так как все узлы устройства функционируют надежно и обеспечивают высокое качество распыления компонентов.
Сущность заявляемой полезной модели и возможность ее практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и чертежами.
На Фиг.1 представлено устройство для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов в собранном виде (вид сбоку).
На Фиг.2 представлено устройство для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов в разобранном виде (вид А-А).
На Фиг.3 представлено устройство для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов в разобранном виде (вид сбоку).
1. рукоятка
2. узел подачи компонентов
3. ствол
4. узел распыления
5. сопло
6. статический смеситель
7. канал подачи воздуха
8. канал подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов
9. спиральная перегородка
10. входное отверстие трубки статического смесителя
11. выходное отверстие трубки статического смесителя
12. входная часть ствола
13. выходная часть ствола
14. конусообразный выступ
15. канал подачи красящей пигментной пасты
16. втулка
17. паз со сквозным разрезом
18. фиксатор рабочего положения трубки
19. ответное фиксатору углубление
20. перегородка
21. зазор между внутренней поверхностью ствола и наружной поверхностью трубки
22. регулятор подачи воздуха
23. перекрывающий кран
Устройство для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов (Фиг.1-3) содержит сборно-разборный пистолет, который имеет рукоятку 1 с узлом 2 подачи компонентов, ствол 3, на выходе имеющий узел 4 распыления с распылительным соплом 5, статический смеситель 6 одноразового применения.
Узел 2 подачи компонентов расположен в верхней части рукоятки 1, в нем выполнены один канал 7 подачи воздуха и два канала 8 подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов.
Ствол 3 сборно-разборно соединен с рукояткой 1 в районе выхода узла 2 подачи компонентов.
Статический смеситель 6 выполнен из пластиковой трубки со спиральными перегородками 9. В трубке статического смесителя 6 выполнены входное и выходное отверстия 10, 11 на соответствующих концах, при этом входное отверстие 10 статического смесителя расположено со стороны входной части 12 ствола, а выходное отверстие 11 - со стороны выходной части 13 ствола.
Каналы 8 подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов в узле 2 подачи компонентов соединены с входным отверстием 10 трубки статического смесителя 6; и этот узел 2 в упомянутом месте имеет конусообразный выступ 14, утопающий во входном отверстии 10 трубки статического смесителя 6.
В узле 2 подачи компонентов сформирован канал 15 подачи красящей пигментной пасты, который соединен с одним из упомянутых каналов 8 подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов и расположен под углом относительно него.
В узел 4 распыления введена втулка 16, которая подвижно соединена с выходной частью 13 ствола с возможностью изменения интенсивности распыления.
Выходное отверстие 11 статического смесителя 6 имеет прямолинейный торец и в его районе с выходом на него выполнены пазы 17 со сквозным разрезом упомянутого торца.
В узле 2 подачи компонентов на конусообразном выступе 14 образованы фиксаторы 18 рабочего положения трубки. Трубка имеет ответные им углубления 19. Также конусообразный выступ 14 закончен перегородкой 20, разделяющей в узле 2 подачи компонентов соответствующие каналы. Трубка статического смесителя 6 размещена внутри ствола 3 концентрично его корпусу так, что между внутренней поверхностью ствола 3 и наружной поверхностью трубки статического смесителя 6 есть зазор 21, в который переходит канал 7 подачи воздуха.
В верхней части корпуса рукоятки 1 имеется регулятор 22 подачи воздуха, соединенный с каналом 7 подачи воздуха и предназначенный для уменьшения или увеличения объема подаваемого воздуха. Регулятор 22 подачи воздуха может быть выполнен, например, в виде регулировочного винта или перекрывающего клапана.
Для перекрытия подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов каналы 8 подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов снабжены перекрывающим краном 23, который включает два шаровых крана (на чертеже показано условно), установленных на каждом канале 8 подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов.
Таким образом, достигается технический результат заявляемой полезной модели, а именно: повышение надежности работы, улучшение качества смешения компонентов, обеспечение регулирования интенсивности распыления, а также расширение области применения без введения дополнительных конструктивных элементов.
Сборка устройства для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов происходит следующим образом: внутрь ствола 3 помещается статический смеситель 6 так, чтобы входное отверстие 10 статического смесителя 6 располагалось со стороны входной части 12 ствола 3, а выходное отверстие 11 - со стороны выходной части 13 ствола 3. На выходную часть 13 ствола 3 навинчивается втулка 16 с распылительным соплом 5. Затем ствол 3 с подвижно закрепленной втулкой 16 и статическим смесителем 6, расположенным внутри, соединяется с рукояткой 1 таким образом, чтобы конусообразный выступ 14 утопал во входном отверстии 10 трубки статического смесителя 6, а сам смеситель 6, был бы жестко зафиксирован в рабочем положении с помощью соответствующих фиксаторов 18 и ответных им углублений 19. К каналу 7 подачи воздуха присоединяют регулятор 22 подачи воздуха. Затем к каналу 7 подачи воздуха и к каналам 8 подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов и к каналу 15 подачи красящей пигментной пасты подсоединяются соответствующие шланги (на чертеже не показано).
Устройство для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов работает следующим образом.
Перед началом работы к каналам 7, 8, 15 присоединяют шланги от баллонов с воздухом, жидкими компонентами и красителем соответственно. С помощью перекрывающего крана 23 открывают каналы 8 подачи жидких или гелеобразных эластомерных материалов, по которым происходит подача компонентов, одновременно с этим по каналу 7 подачи воздуха подается воздух, при необходимости получения цветного покрытия - в канал 15 подачи красящей пигментной пасты под давлением подается соответствующий краситель в виде красящей пигментной пасты. Затем компоненты попадают в трубку статического смесителя 6, где за счет наличия спиральных перегородок 9 происходит интенсивное смешение потоков компонентов, и осуществляется химическая реакция. Воздух обтекает трубку статического смесителя 6, двигаясь по зазору 21 между внутренними стенками ствола 3 и внешними стенками статического смесителя 6, затем попадает в узел 4 распыления, проходя через пазы 17 со сквозным разрезом, выполненные в торце выходного отверстия 11 статического смесителя 6. В узле 4 распыления происходит смешение компонентов с воздухом (при этом воздух используется только для формирования более плотного факела распыления) и дальнейшее их напыление на поверхность, в результате чего, на ней образуется быстротвердеющее эластомерное покрытие. Интенсивность распыления можно регулировать, например, благодаря подвижному соединению втулки 16 и выходной части 13 ствола.
В результате, предлагаемая полезная модель позволяет увеличить функциональность устройства, используемого для распыления высокореактивных быстроотверждаемых эластомерных материалов, при одновременном повышении надежности его работы и качества смешения компонентов.