Результат интеллектуальной деятельности: Установка для приготовления краски

Изобретение относится к устройствам для приготовления краски 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 являются 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.

Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, сложность изготовления.

Техническим результатом является расширение технических возможностей, упрощение изготовления.

Технический результат достигается тем, что в установке для приготовления краски, содержащей снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель с закрепленной внутри по всей длине пружиной, смеситель выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с плоскими торцевыми стенками эллиптической формы, параллельными друг другу, размещенными перпендикулярно или наклонно под углом к горизонтальной оси вращения барабана, для обеспечения сохранения параллельности друг другу, при этом большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол, обеспечивающий одновременное воздействие на компоненты краски колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, а барабан закреплен на платформе, смонтированной посредством резинокордных пневмобаллонов на станине, причем по всей длине барабана закреплена пружина бочкообразной формы с круглым сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено технического решения, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне установки для приготовления краски.

Новизна заключается также в том, что в барабане, выполненном в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с плоскими торцевыми стенками, параллельными друг другу, эллиптической формы, размещенными перпендикулярно или наклонно под углом к оси вращения цилиндра, но с сохранением параллельности друг другу, большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол, обеспечивающий одновременное воздействие на компоненты краски колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, а барабан закреплен на платформе, смонтированной посредством резинокордных пневмобаллонов на станине, создаются колебания за счет дисбаланса масс загрузки и масс самого наклонного цилиндра, имеющего ось вращения, которая не совпадает с осью цилиндра, что упрощает изготовление и эксплуатацию установки, так как отпадает необходимость в вибраторе с индивидуальным приводом.

Новизна заключается в том, что барабан, выполненный в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра, с плоскими торцевыми стенками, параллельными друг другу, эллиптической формы, размещенными перпендикулярно или наклонно под углом к горизонтальной оси вращения барабана, но с сохранением параллельности друг другу, закреплен на платформе, смонтированной посредством резинокордных пневмобаллонов на станине, обеспечивает одновременное воздействие на компоненты краски колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, что усиливает влияние колебаний всего вибрационного устройства на резинокордных пневмобаллонах на процесс приготовления краски, повышает производительность и расширяет технологические возможности.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление барабана в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками, параллельными друг другу, эллиптической формы, размещенными перпендикулярно или наклонно под углом к горизонтальной оси вращения барабана, но с сохранением параллельности друг другу, упрощает изготовление, нарушает стационарность движения компонентов краски, повышает производительность и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что совместное влияние вращательного движения барабана на движущиеся внутри компоненты краски и совмещение с этим движением колебаний платформы с закрепленным на ней барабаном придают компонентам краски сложное пространственное движение, что повышает производительность, расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине барабана смонтирована пружина бочкообразной формы с круглым сечением витков, которая под влиянием колебаний платформы и самого барабана совершает колебательное движение, обеспечивает не только перемещение частиц компонентов краски в радиальном направлении, но и способствует интенсификации процесса приготовления краски, компоненты которой совершают циркуляционное движение внутри барабана в плоскостях, перпендикулярных его оси симметрии, встречаясь с витками колеблющейся пружины бочкообразной формы, изменяют траекторию своего движения и перемещаются не только к периферии барабана, но и в сторону разгрузочного устройства, при этом увеличивается производительность приготовления краски, расширяются технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что смонтированная по всей длине барабана пружина бочкообразной формы с круглым сечением витков снабжена устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц компонентов краски и изменять скорости их перемещения от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможность.

Новизна заключается в том, что за счет того, что большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол, центры симметрии внутренней поверхности барабана в каждом его элементе поперечного сечения смещены относительно оси вращения барабана, что нарушает не только стационарность движения частиц компонентов краски, расширяет технологические возможности, но и способствует созданию эксцентриситета и возбуждению колебаний барабана совместно с платформой и размещенными внутри него частицами краски.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена установка для приготовления краски с торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - барабан с торцевыми стенками, размещенными наклонно под углом к горизонтальной оси вращения барабана и с сохранением параллельности друг другу; на фиг. 4 - барабан, наглядное изображение.

Установка для приготовления краски состоит (фиг. 1, фиг. 2) из барабана 1, загрузочного приспособления 2, разгрузочного приспособления 3 и привода (не показан). Барабан 1 снабжен втулками 4 и 5 с возможностью вращения в подшипниковых опорах 6 и 7. Носок 8 загрузочного приспособления 2 входит в отверстие втулки 4 барабана 1. Загрузочное приспособление 2, подшипниковые опоры 6 и 7 со смонтированными в них барабаном 1 закреплены на платформе 9. Платформа 9 подвешена на четырех пневмобаллонах 10, которые закреплены на станине 11.

Барабан 1 (фиг. 1, фиг. 2) выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с плоскими торцевыми стенками, параллельными друг другу 12 и 13, эллиптической формы, размещенными перпендикулярно, при этом большие оси эллипсов АВ и CD торцевых стенок 12 и 13 повернуты относительно друг друга на угол ω, и снабжен втулками 4 и 5. Для обеспечения дополнительного продольного перемещения и нарушения стационарности движения компонентов краски внутри барабана 1 смонтирована пружина 14 бочкообразной формы с круглым сечением витков. Пружина 14 оборудована устройством для изменения шага витков пружины 14 путем растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков пружины 14 может производиться в процессе приготовления краски.

Барабан 1 может быть изготовлен (фиг. 3) с торцевыми стенками АВ и CD, размещенными наклонно под углом β к горизонтальной оси вращения барабана и с сохранением параллельности друг другу, при этом большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол ω.

Установка для приготовления краски работает следующим образом. При вращении барабана 1 частицы компонентов краски совершают движение по различным эллиптическим траекториям, размеры которых меняются по длине барабана 1 в каждом поперечном сечении (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4), при этом центры симметрии внутренней поверхности барабана в каждом его элементе поперечного сечения смещены относительно оси вращения барабана 1, что нарушает не только стационарность движения частиц компонентов краски, но и способствует созданию эксцентриситета и возбуждению колебаний барабана совместно с платформой и размещенными внутри барабана 1 частицами краски. Поэтому частицы компонентов краски совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как барабан 1 выполнен в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное с наложением на эти движения колебаний, возбуждаемых асимметричным положением барабана (наклонно относительно горизонтальной оси вращения), и в результате одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях. В результате поток движущихся частиц компонентов краски нестационарен, а размеры и расположение активного смешивания компонентов краски заметно меняются за время одного оборота барабана 1. Поэтому в результате нарушения упорядоченности процесса движения компонентов краски движение их становится более активным, ликвидируется зона малоподвижности, возрастает энергоемкость соударений частиц компонентов краски между собой и со стенками барабана 1, а также с торцевыми стенками, что обеспечивает повышение производительности приготовления краски. Процесс нестационарности движения компонентов краски усугубляется расположением торцевых стенок 12 и 13, большие оси эллипсов АВ и CD которых повернуты относительно друг друга на угол ω, что существенно меняет направление движения частиц компонентов краски вдоль оси вращения барабана 1 и создает зоны различного давления торцевых стенок 12 и 13 на эти частицы. Поэтому частицы компонентов краски имеют возможность под воздействием геометрического уклона барабана 1 и разности давления торцевых стенок эллиптической формы 12 и 13 друг к другу и к оси вращения барабана 1 не только двигаться по сложным траекториям, но и перемещаться в осевом направлении от загрузки к выгрузке. Усложнению траекторий перемещений компонентов краски способствуют и витки пружины 14 бочкообразной формы.

Скорость перемещения компонентов краски от загрузки к выгрузке можно регулировать изменением угла наклона всей установки для приготовления краски.

Предлагаемая конструкция установки для приготовления краски позволяет упростить изготовление, повысить производительность, расширить технологические возможности.

Технико-экономические преимущества возникают за счет конструктивных особенностей барабана 1, в том числе за счет того, что большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол ω, и придания компонентам краски сложного пространственного движения с поджатием масс частиц компонентов краски, а также одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, что повышает производительность и расширяет технологические возможности.