УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ СОСТАВА И ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕГО

Полезная модель относится к области смешения компонентов составов и формования изделий из них, процесс переработки которых опасен для обслуживающего персонала. Устройство может быть применено во всех отраслях промышленности для изготовления небольших изделий из составов, представляющих опасность при переработке, а также при проведении научно-исследовательских работ для отработки технологических режимов, получения новых рецептур составов и изделий из них. Устройство предназначено для смешения порошкообразных и жидковязких компонентов составов, вакуумирования полученной смеси и формования из нее изделий, модельных образцов или образцов для испытаний.
Известно устройство по патенту РФ №2226521 заявлено 24.06.20002, опубликовано 10.04.2004, МПК С06В 21/00, принятое за прототип, содержащее стационарно установленную на столе камеру смешения со сливным клапаном, смесительную и разгрузочную головки, закрепленные на поворотном столе, размещенном на несущей колонне. Колонна в свою очередь жестко закреплена на столе, на котором установлена камера смешения.
Недостатки этого устройства:
- ручное подсоединение и отсоединение изделий к сливному патрубку является трудоемкой и опасной операцией;
- большое разнообразие изделий требует разнообразной оснастки для центровки изделия относительно сливного патрубка и для подсоединения к патрубку;
- в случае вакуумирования изделия в процессе заполнения необходимо осуществлять подсоединение и отсоединение вакуумной линии к изделию.
Все вышеизложенное увеличивает трудоемкость, а проведение ручных работ при наличии продукта, опасного для человека при переработке, ведет к снижению безопасности процесса.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение безопасности обслуживающего персонала путем дистанционного ведения процесса в автоматическом режиме от момента загрузки компонентов до снятия заформованного изделия;
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство содержит стационарно установленную на столе камеру смешения со сливным клапаном с выходным патрубком, смесительную головку с приводом и вертикальными мешалками и выгрузочную головку с вытеснительным поршнем, штоком и гидроцилиндром, закрепленными на поворотном столе, на котором установлена камера смешения, причем соосно с выходным патрубком сливного клапана установлено гидромеханическое устройство для дистанционного поджатия изделий, включающее в себя гидроцилиндр, поршень и шток, которые выполнены полыми с винтовой внутренней нарезкой с размещенным внутри упорным регулировочным винтом, на одном конце которого имеется штурвал, а на другом конце - пустотелая головка со штуцером, при этом устройство снабжено разъемным люнетом со сменными вкладышами для фиксирования формуемых изделий, датчиками конечных положений хода штока полого поршня.
Сущность предлагаемого устройства поясняется фиг.1 и 2.
Устройство состоит из стационарно установленной на столе 1 (фиг.1) камеры смешения 2 со сливным клапаном 3 и, закрепленных на поворотном столе 4, смесительной головки 5 с приводом 6 и вертикальными мешалками 7 и выгрузочной головки 8 с гидроцилиндром 9 и вытеснительным поршнем 10 на его штоке; поворотный стол 4, в свою очередь, установлен на цилиндрической полой несущей колонне 11 с возможностью вертикального перемещения и поворота от гидроцилиндров 12 и 13, установленных на несущей колонне. При этом полость несущей колонны используется для размещения трубопроводов гидравлических устройств и кабелей КИП и А.
Соосно выходному патрубку 14 (фиг.2) сливного клапана камеры смешения установлено гидромеханическое устройство 15 для дистанционного поджатия изделий 16, включающее в себя гидроцилиндр 17 с поршнем 18, при этом сам поршень и его шток 19 выполнены полыми с внутренней нарезкой и с размещенным внутри упорным регулировочным винтом 20, на одном конце которого установлена пустотелая головка 21, скрепленная с изделием и содержащая штуцер 22 для соединения с вакуумной линией. При этом устройство снабжено разъемным люнетом 23 со сменными вкладышами 24 для фиксирования формуемых изделий. Для фиксации конечных положений хода штока поршня 18 установлены датчики 25 и 26. На другом конце упорного регулировочного винта 20 имеется штурвал 27 для ручной регулировки его положения. Уплотнение стыка выходного патрубка 14 и изделия 16 обеспечивается эластичной манжетой 28. Конечные положения хода штока 19 контролируются воздействием планкой 29, установленной на конце штока, на датчики 25 и 26.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Поворотный стол со смесительной 5 и выгрузочной 8 головками установлен в промежуточном положении и поднят вверх, как показано на фиг.1. В открытую камеру смешения 2 (фиг.2), установленную на столе 1, загружаются компоненты перемешиваемого состава, а к выходному патрубку 14 сливного клапана 3 камеры смешения соосно подсоединяется корпус заполняемого изделия 16, либо формообразующая оснастка с помощью гидромеханического устройства 15 в следующем порядке. В раскрытый люнет 23 устанавливается корпус изделия 16 или оснастка. Сменные вкладыши 24 обеспечивают необходимую соосность с выходным патрубком 14. Люнет 23 закрывается; задняя часть корпуса изделия скрепляется с пустотелой головкой 21 упорного регулировочного винта 20; штуцер 22 головки 21 соединяется с вакуумной линией для вакуумирования при заполнении изделия. Упорным регулировочным винтом 20 корпус изделия подводится к фланцу выходного патрубка 13 с некоторым зазором вращением штурвала 27. Далее ходом штока 19 поршнем 18 гидроцилиндра 17 корпус изделия 16 передним торцом прижимается к эластичной манжете 28 и удерживается в таком состоянии до конца заполнения изделия; контроль в этом состоянии осуществляется датчиком 25 при воздействии планки 29.
Далее весь технологический процесс осуществляется дистанционно. Гидроцилиндром 12 колонна 11 с поворотным столом 4 поворачивается и смесительная головка 5 устанавливается над камерой смешения 2, поворотный стол 4 опускается и, с помощью гидроцилиндра 12, смесительная головка 5 скрепляется с камерой смешения 2 и производится перемешивание состава. После окончания перемешивания поворотный стол 4 поднимается, поворачивается; выгрузочная головка 8 устанавливается над камерой смешения 2, опускается и скрепляется с ней. Поршень 10 выгрузочной головки 8 опускается в камеру смешения 2, сливной клапан 3 открывается и производится формование изделия. Для обеспечения качества формуемого изделия полость его корпуса может соединяться с вакуумной линией через пустотелую головку 21. По окончании процесса заполнения изделия сливной клапан 3 закрывается, включается гидроцилиндр 17 и изделие отводится от выходного патрубка 14 сливного клапана 3. Таким образом, весь цикл работы по смешению компонентов и формования изделия является безопасным для обслуживающего персонала, так как ведется дистанционно, без присутствия человека в автоматическом режиме.
Устройство для смешения компонентов проверено с положительными результатами в условиях опытно-промышленного производства НИИПМ.