Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КРАСКИ

Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах и может быть применено в лакокрасочной промышленности.

Известно устройство для приготовления лакокрасочной продукции (патент №1783991, кл. МКИ B01F 11/00, 1992), содержащее снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, выполненный из секций, изготовленных из двух прямоугольников и двух параллелограммов, соединенных попарно своими боковыми сторонами, при этом секции соединены между собой оставшимися свободными сторонами.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности и необходимость наклона установки для перемещения потоков сырья от загрузки к выгрузке.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приготовления лакокрасочной продукции (патент №2457021, кл. МКИ B01F 11/00, 2012), содержащее снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, изготовленный из трех прямоугольных полос, согнутых под углом 140° по надрезам, смеситель с закрепленной внутри по всей его длине пружиной.

Недостатками известного устройства являются ограниченные технологические возможности, сложность изготовления.

Техническим решением задачи является расширение технических возможностей, упрощение изготовления.

Техническое решение достигается тем, что в устройстве для приготовления краски, содержащем снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель с закрепленной внутри по всей длине пружиной, смеситель выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри смесителя под углом 5°-30° к оси смесителя, по меньшей мере, из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы, согнутой по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы, при этом по всей длине смесителя смонтирована пружина выпуклой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне устройства для приготовления краски.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление смесителя позволяет обеспечить осевое перемещение частиц компонентов краски от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения смесителя, что упрощает эксплуатацию устройства для приготовления краски в связи с отсутствием уклона смесителя.

Новизна заключается в том, что благодаря ломанным внутренним винтовым карманам многоугольной формы векторы скорости движения частиц компонентов краски при транспортировке их от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации процесса приготовления краски и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри смесителя образованы винтовые поверхности в виде ломанных карманов многоугольной формы, что интенсифицирует процессы приготовления краски и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что винтовые поверхности и винтовые канавки многоугольной формы завихряют потоки движения компонентов краски, что интенсифицирует процесс приготовления краски.

Новизна заключается также в том, что при одних и тех же диаметрах смесителя в предлагаемой конструкции смесителя длина пути прохождения частиц компонентов краски по сравнению с известными конструкциями смесителя значительно больше по периметру, что представляет возможность сократить габариты смесителя как по длине, так и по диаметру, а также способствует интенсификации процессов приготовления краски и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что внутри по всей длине смесителя смонтирована пружина выпуклой формы с плоским сечением витков, которая не только обеспечивает движения частиц компонентов краски от загрузки к выгрузке, но и поджатие внутри смесителя частиц компонентов краски, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что смонтированная внутри смесителя пружина снабжена устройством для изменения шага витков, что позволяет влиять на характер движения частиц компонентов краски внутри смесителя и обеспечивает регулирование скорости их перемещения от загрузки к выгрузке.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что многозаходная винтовая поверхность смесителя - с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри смесителя под углом 5°-30° к оси смесителя в виде карманов многоугольной формы, поэтому при работе вибратора частицы компонентов краски, совершающие циркуляционное движение внутри смесителя в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии смесителя, получают дополнительное движение от наклоненных друг к другу стенок многогранных винтовых канавок смесителя, что обеспечивает продольное перемещение частиц сырья от загрузки к выгрузке, увеличивает интенсивность их взаимодействия, повышает производительность и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается в том, что такое конструктивное оформление устройства для приготовления краски с закрепленной внутри пружиной выпуклой формы с плоским сечением витков позволяет не только создать противопотоки движения частиц компонентов краски, но и обеспечить продольное их перемещение от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении смесителя и обеспечить интенсивное их перемешивание, что расширяет технологические возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для приготовления краски, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - смеситель, вид спереди; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий; фиг.6 - полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов многоугольной формы; фиг.7 - аксонометрическая проекция полосы (фиг.6), свернутой в цилиндрический виток.

Устройство для приготовления краски (фиг.1, фиг.2) содержит смеситель 1, смонтированный горизонтально на плите 2, которая жестко с помощью упругих элементов 3 закреплена на основании 4. Смеситель 1 снабжен вибратором 5, который прикреплен к плите 2. Продольное перемещение частиц компонентов краски от загрузки к выгрузке в смесителе 1 обеспечивается тем, что смеситель выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри смесителя под углом 5°-30° к оси смесителя, по меньшей мере, из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы, согнутой по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы.

Для обеспечения дополнительного продольного перемещения в противоположном направлении частиц компонентов краски внутри смесителя 1 смонтирована пружина выпуклой формы с плоским сечением витков 6, которая оборудована устройством для изменения шага витков пружины 6 путем растяжения или сжатия (на рисунках не показано). Регулировка величины шага витков пружины 6 может производиться также в процессе краски, т.е. в процессе работы устройства для приготовления краски.

В зависимости от характеристик компонентов краски, требуемого времени приготовления краски устанавливается такой шаг пружины, который отвечает оптимальным условиям приготовления краски. Например, если требуется малое время обработки, то уменьшается шаг пружины 6 и, таким образом, изменяется поток движения частиц компонентов краски в обратном направлении, а значит соответственно изменяется их скорость перемещения от загрузки к выгрузке. При приготовления краски требующей длительное время пребывания в смесителе 1, шаг витков 6 увеличивают и, таким образом, изменяется поток движения частиц компонентов краски в обратном направлении, а значит соответственно изменяется их скорость перемещения от загрузки к выгрузке. В нужном положении пружину 6 фиксируют известными приспособлениями (на чертеже не показаны). Регулировка величины шага пружины 6 может быть осуществлена также и в процессе приготовления краски.

Устройство для приготовления краски (фиг.1, фиг.2) снабжено средством для загрузки 7, закрепленным на основании 4, приспособлением 8 для направления готовой краски в средство для разгрузки 9, закрепленным на основании 4, а также защитным щитком-кожухом 10 для защиты рабочих от травм от вращающегося выходного отверстия смесителя 1 и разбрызгивания готовой лакокрасочной продукции за пределы станка.

Смеситель 1 (фиг.3, фиг.4) изготовлен из одной полосы 11, свернутой в цилиндрические витки (фиг.7), соединенной по продольным кромкам 12 (показаны на фиг.3 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям винтовых линий (на фиг.3 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24, и винтовых поверхностей (фиг.4) многоугольной формы в виде карманов наружной поверхности, например, прямоугольной формы 25, 26, 27, 28, 29, 30 и карманов, например, прямоугольной формы внутренней поверхности 31, 32, 33, 34, 35, 36.

Полоса 11 (фиг. 5, фиг. 6) согнута по линиям сгиба 37 под одинаковыми углами α к продольным кромкам 12 полосы 11, размещенным на расстояниях, равных длине элементов многоугольных карманов, например, для кармана 26 на расстояниях L₁, L₂, L₃. Полоса 11 после сгиба по прямым линиям (фиг.5, фиг.6) свернута в цилиндрические витки (фиг.7), соединенные друг с другом по продольным кромкам 18 известными методами, например сваркой, в смеситель 1.

Устройство для приготовления краски работает следующим образом. Возмущающая сила вращающегося вибратора 5 через плиту 2 и стенки смесителя 1 передается частицам компонентам краски (фиг.1, фиг.2), которые непрерывным потоком загружаются с помощью средства для загрузки 7. Под влиянием вибрации частицы компонентов краски совершают вращательное движение - циркуляционное движение в плоскостях, перпендикулярных продольной оси смесителя 1. Радиальное движение частиц компонентов лакокрасочной продукции от загрузки к выгрузки обеспечивается за счет образованных по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 5°-30° к оси смесителя винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы. Карманы многоугольной формы, встречаясь с частицами компонентов краски, совершающих под воздействием вибрации вращательное движение - циркуляционное движение в плоскостях перпендикулярных продольной оси смесителя 1, направляют их в сторону выгрузки. Радиальное движение частиц компонентов краски от выгрузки к загрузки, т.е. в обратном направлении, обеспечивается за счет того, что эти частицы, совершающие циркуляционное движение внутри смесителя 1 в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии смесителя 1, встречаясь с витками неподвижно закрепленной пружины выпуклой формы, изменяют траекторию своего движения и перемещаются от выгрузки к загрузке, т.е. в обратном направлении. При этом частицы компонентов краски движутся вдоль винтовых навивок пружины 6, обеспечивая перемещение их в обратном направлении. Частота движений и соударений частиц компонентов краски определяется не только частотой виброактиватора и карманов внутренней поверхности по периметру смесителя 1, но и наличием витков и шагом пружины выпуклой формы 6, смонтированной стационарно (неподвижно) внутри смесителя 1. Поэтому в предлагаемой конструкции устройства для приготовления краски обеспечивается повышение не только частотных характеристик, но и частот, и амплитуд движения частиц компонентов краски, обеспечивается также их активная циркуляция и перемешивание. Процесс смешивания интенсифицируется еще и витками смонтированной неподвижно внутри смесителя 1 пружины, выпуклые формы которой изменяют направление движения частиц компонентов краски, направляя их в радиальном направлении в сторону загрузки, т.е. в обратном направлении, что увеличивает интенсивность циркуляции частиц компонентов краски, увеличивает частоты их взаимодействия, создает их противопотоки, повышает производительность приготовления краски, расширяет технологические возможности. Выпуклая форма пружины 6 при этом образует зоны сжатия и разряжения компонентов краски внутри смесителя 1 и интенсифицирует процесс приготовления краски. Таким образом, частицы компонентов краски, преодолевая сопротивление встречных потоков от витков пружины 6, совершают сложное пространственное движение и выгружаются из смесителя 1 посредством приспособления 8 для направления готовой краски в средство для разгрузки 9.

Технико-экономические преимущества возникают за счет обеспечения в продольного перемещения частиц компонентов краски и создания их встречных потоков карманами многоугольной формы направленных в одну сторону под углом 5°-30° к оси смесителя, за счет того что внутри по всей длине смесителя смонтирована неподвижно пружина выпуклой формы, которая обеспечивает не только перемещение частиц компонентов краски в обратном радиальном направлении, но и способствует интенсификации осуществления их взаимодействия друг с другом, за счет того что пружина выполнена выпуклой формы и снабжена устройством для изменения шага витков пружины путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц компонентов краски при изменении производительности станка для приготовления краски, что обеспечивает регулирование интенсивности взаимодействия частиц компонентов краски, повышает производительность, расширяет технологические возможности.