Результат интеллектуальной деятельности: Автоматизированный способ и устройство для приготовления изделий из быстрополимеризующихся жидкостей

Изобретение относится к химической технологии приготовления полимерных материалов и может быть использовано в автомобилестроении и для домостроительства.

Известен дозатор для регулировки соотношений расходов потоков двух жидкостей [1], содержащий цилиндрический корпус с двумя боковыми входными каналами и осевым выходным каналом, с установленными на них патрубками, в котором соосно установлена труба, связанная с приводом ее поворота и осевого перемещения, установленная с зазором в корпусе.

Известен статический смеситель для полимеризующихся жидкостей [2], содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и рабочей полостью, в которой концентрично установлен смесительный элемент с опорами, расположенными со стороны выходного отверстия, выполненными на нем соединительными каналами, сообщающими рабочую полость с выходным отверстием, которая выполнена с площадью поперечного сечения, соизмеримой с сечениями входного и выходного отверстий, и перегорожена конической сеткой, а входной канал, подводящий жидкость к входному отверстию, расположен в корпусе тангенциально кольцевой камере вставки, установленной аксиально вкладышу, герметизирующему коническую сетку во входной части рабочей полости, которая сообщается с кольцевой камерой через вихревую камеру, а коническая сетка в выходной части рабочей полости герметически связана со смесительным элементом, причем суммарная площадь поперечного сечения каналов, сообщающих рабочую полость с выходным отверстием на всем протяжении смесителя, выполнена соизмеримой выходному отверстию, а перегородки между каналами служат опорами, связывающими смесительный элемент с корпусом и снабжены обтекателями со стороны рабочей полости.

Известен способ получения потока капель [3], заключающийся в использовании вращающейся форсунки, сопло которой располагается на удалении от оси вращения. Расход потока определяется скоростью вращения и величины удаления, т.е. величиной образующихся центробежных сил, что определяет название этого способа как устройство: струйно-центробежная форсунка.

Известен способ и устройство для приготовления многокомпонентной смеси потоков быстрополимеризующихся жидкостей под воздействием атмосферы [4], заключающийся в применении дозатора для регулирования соотношений расходов компонентов смеси неограниченного числа потоков жидкостей, обеспечивающего устранение контакта всех компонентов смеси с атмосферой, смесителя этих компонентов и струйно-центробежного устройства, обеспечивающего управление скоростью и траекторией струи смеси и устройство, включающее дозатор, смеситель и струйно-центробежное устройство.

Из выше указанных известных источников, включающих: дозатор [1], смеситель [2] со струйно-центробежным устройством [3], позволяющая дозировать неограниченное число компонентов смеси [4], с ограниченным применением лишь для нанесения покрытий на поверхность готовых изделий.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение экспрессного одновременного приготовления широкого ассортимента изделий из быстрополимеризующихся жидкостей.

Цель достигается тем, что в известном способе и устройстве для приготовления многокомпонентной смеси потоков быстрополимеризующихся жидкостей под воздействием атмосферы, включающее дозатор, смеситель со струйно-центробежным устройством, позволяющем дозировать неограниченное число компонентов смеси, для предотвращения вибрации его изготавливают с двумя противоположно расположенными соплами, направляющими жидкость на вращающиеся окружающие сопла барабаны, оси вращения которых равноудалены от оси вращения струйно-центробежного устройства и расположены в перпендикулярной к ней плоскости, при этом смачиваемая поверхность барабанов выполнена формой, соответствующей внутренней поверхности тора, которую для упрощения сброса полимеризованного желеобразного слоя изготавливают с применением тефлонового покрытия, а для предотвращения забрызгивания зазоров в зоне касания барабанов одна из их боковых плоскостей выполнена повышенного диаметра, размер которого задается с учетом линейной скорости сопел и их расположения относительно оси подводимой жидкости, определяя ширину несмачиваемой полосы в зоне выступающей кольцевой кромки каждого барабана, а после его поворота на половину оборота образовавшийся желеобразный слой полимеризованной жидкости сбрасывается на транспортирующую эскалаторную линию, оснащаемую соответствующим прессовым оборудованием, позволяющим при необходимости повышать ассортимент изготавливаемых изделий без увеличения числа барабанов, при этом толщина получаемого листа зависит от диаметра отверстий сопел, а прочность зависит от скорости вращения барабана и движения транспортирующей линии, быстрополимеризующихся под воздействием атмосферы.

Для пояснения способа экспрессного одновременного приготовления широкого ассортимента изделий из быстрополимеризующихся жидкостей и реализующей его установки, позволяющей в качестве примера получать пять видов изделий, на Фиг 1. приведен ее схематический разрез в плоскости осей барабанов, где 1 - канал ввода смеси быстрополимеризующихся жидкостей, 2 - сопла, 3 - направление их вращения, 4 - струя истекающей жидкости, 5 - барабан, 6 - смачиваемая поверхность, 7 - втулка, 8 - коническая шестерня, 9 - двигатель, 10 - несмачиваемая поверхность в зоне стыковки барабанов, 11 -боковая поверхность повышенного диаметра, 12 - ее выступающая кромка, 13 - желеобразный барабанов, 14 - транспортирующая лента эскалаторной линии, 15 - слой полимеризованной жидкости на поверхности ленты, 16 - направление транспортировки листа.

Способ основан на подаче двух струй жидкости из канала 1 через сопла 2, смонтированные в плоскости, перпендикулярной оси их вращения и направленные в противоположные стороны для предотвращения вибрации канала 1. Струя 4, разрушающаяся на отдельные капели, характеризующиеся коэффициентом монодисперсности К=2, направляется на поверхность 6 барабанов 5 несколько выше плоскости их осей, позволяя предотвратить разбрызгивание капель при их столкновении с преградой. Все барабаны вращаются в одном направлении, что обеспечено снабжением их системой конических шестерен 8, связанных с двигателем 9 посредством втулок 7. Барабаны смонтированы равноудалено относительно сопел 2, образуя замкнутое кольцо. Для предотвращения забрызгивания зазоров в зоне касания барабанов 5 одна из их боковых плоскостей 11 выполнена повышенного диаметра, образуя кольцевую кромку 12, предотвращая смачивание барабанов в гоне их стыковки. Размер повышенного диаметра задается с учетом линейной скорости сопел 2 и их расположения относительно оси подводимой жидкости, определяя ширину полосы несмачиваемой поверхности 10 в зоне выступающей кольцевой кромки 12 каждого барабана 5. С целью, сохранения стабильности условий прилипания капель к смачиваемой поверхности 6, она выполнена формой, соответствующей внутренней поверхности тора, обеспечивая стабильность толщины листа, снимаемого с барабана 5 на эскалаторную линию 15, оснащенную соответствующим прессовым оборудованием.

Предлагаемое изобретение удовлетворяет критериям новизны, так как при определении уровня техники не обнаружены средства, которым присущи признаки, идентичные (то есть совпадающие по исполняемой ими функции и форме выполнения этих признаков) всем признакам, перечисленным в формуле изобретения, включая характеристику назначения.

Заявляемый способ имеет изобретательский уровень, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками данного изобретения, и не установлена известность влияния отличительных признаков на указанный технический результат. Технический результат - обеспечение экспрессности одновременного приготовления широкого ассортимента изделий из быстрополимеризующихся жидкостей.

Приведенный пример осуществления предполагаемого изобретения показывает его полезность для получения широкого ассортимента изделий, предназначенных для использования в машиностроении, строительстве и изготовления труб. Это соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ:

1. Карих Ф.Г., Карих А.Ф. Дозатор для регулирования расходов потоков двух жидкостей // Патент России №№2144693. Заявка: 97108088/09, 20.05.1997. Опубликовано: 20.01.2000. Бюл. №2.

2. Карих Ф.Г., Карих А.Ф. Статический смеситель для полимеризующихся жидкостей. // Патент России №2135354. Заявка: 97117788/25, 21.10.1997. Опубликовано: 27.08.1999. Бюл. №24.

3. Карих Ф.Г., Карих А.Ф. Способ получения потока капель. // Патент России №1834714. Заявка: 4888996, 10.12.1990. Опубликовано: 15.08.1993. Бюл. №30.

4. Мухаметзянова Г.Ф., Карих Ф.Г., Шафигуллин Л.Н. Способ и устройство для приготовления многокомпонентной смеси потоков быстрополимеризующихся жидкостей под воздействием атмосферы // Патент России №2644910. Заявка: 2016104286, 09.02.2016. Опубликовано: 14.02.2018. Бюл. №5.