BR112019003551B1 - Aparelho e método para dosagem dinâmica de compostos de vedação - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um aparelho para dosagem dinâmica de volumes de composto de vedação e a um método correspondente. O aparelho de acordo com a invenção tem dois recipientes para componentes de composto de vedação, um primeiro acionador, que está conectado a dois dispositivos, dos quais em cada caso um pode transportar um dos componentes de composto de vedação para fora de seu recipiente; um controlador de acionador; uma unidade de mistura para misturar os componentes de composto de vedação transportados para fora dos recipientes, com uma abertura para a aplicação do composto de vedação sobre um componente; e, adicionalmente, um recipiente de compensação com um volume de compensação, e um segundo acionador que está conectado a um pistão, que alcança o volume de compensação do recipiente de compensação. O recipiente de compensação está conectado aqui à unidade de mistura. O primeiro e o segundo acionadores podem ser dinamicamente controlados juntos pelo controlador de acionador.
Description
[01] A presente invenção refere-se a um aparelho para dosagem dinâmica de volumes de composto de vedação e também a um método correspondente.
[02] Os compostos de vedação do tipo usado, por exemplo, em aeronaves e veículos espaciais são produzidos geralmente pela mistura de dois componentes - composto de base e agente de cura - em um aparelho de mistura e são subsequentemente curados IN SITU, isto é, no componente a ser revestido. A operação de cura pode ser realizada termicamente e/ou por radiação actínica.
[03] Um aparelho para este propósito é mostrado na fig. 1: os componentes A e B estão localizados inicialmente em recipientes reservatórios separados. Um acionador apropriado, preferivelmente um servoacionador, é atuado de modo que os dois componentes (A e B) sejam transportados a uma taxa definida em um tubo de mistura estática e sejam misturados um com o outro. O composto de vedação assim obtido, que ainda não está completamente curado, sai então do aparelho na forma de uma conta.
[04] Ao realizar a vedação em componentes cuja geometria é complicada, a taxa de dosagem - isto é, o volume de composto de vedação que é aplicado por unidade de tempo - tem que ser ajustada dinamicamente, em outras palavras, de acordo com o local particular sendo vedado. O termo “dosagem dinâmica” também é usado.
[05] Com a última forma de dosagem, no entanto, um problema que surge é que, ao usar misturadores estáticos, a taxa de dosagem não pode ser diminuída AD INFINITUM sem afetar adversamente a razão de mistura e a qualidade da mistura.
[06] A razão primária para isso é que o componente de composto de base - um componente à base de polissulfeto, por exemplo - é compressível, enquanto que o componente agente de cura tem falta de compressibilidade, levando, assim, à medida que a taxa de dosagem cai, à liberação cada vez mais retardada do componente de composto de base de seu recipiente reservatório, em comparação com o componente de agente de cura.
[07] Especialmente quando as taxas de dosagem estão extremamente baixas, como no caso de operações de dosagem por pontos, surgindo, portanto, problemas com relação a uma taxa de mistura alterada e também a uma qualidade reduzida de mistura.
[08] Se a velocidade de deslocamento de um membro transversal contendo o aparelho descrito acima for aumentada a fim de alcançar uma descarga inferior por unidade de distância - em outras palavras, uma taxa de dosagem ostensivamente inferior - isso é todavia realizado, no caso de geometrias complicadas, em detrimento da precisão de dosagem.
[09] Portanto, foi um objeto da presente invenção prover um aparelho para dosagem dinâmica de compostos de vedação e também um método correspondente, com o qual a mistura de qualidade suficiente e também dosagem de precisão suficiente são alcançadas independentemente da taxa de dosagem, em outras palavras, mesmo a taxas baixas de dosagem.
[10] Esse objetivo foi alcançado por um aparelho de acordo com a reivindicação 1 e por um método de acordo com a reivindicação 10. Modalidades preferidas são descritas respectivamente nas reivindicações dependentes.
[11] O aparelho da invenção para dosagem dinâmica de compostos de vedação compreende dois recipientes para componentes de composto de vedação; um primeiro acionador, que está conectado a dois dispositivos, cada um dos quais é capaz de transportar um dos componentes de composto de vedação de seu recipiente (dispositivos de transporte); um controlador de acionador; uma unidade de mistura para misturar os componentes de composto de vedação transportados dos recipientes, tendo uma abertura para aplicação do composto de vedação em um componente; e também, adicionalmente, um recipiente de compensação com um volume de compensação; e um segundo acionador, que está conectado a um pistão que alcança o volume de compensação do recipiente de compensação.
[12] O recipiente de compensação nesse arranjo está conectado à unidade de mistura. O recipiente de compensação é preenchido e esvaziado através dessa conexão. O primeiro acionador e o segundo acionador podem ser dinamicamente controlados juntos pelo controlador de acionador.
[13] Tal primeiro aparelho da invenção é mostrado na fig. 2 e também na fig. 3, e um segundo na fig. 4; essas figuras, no entanto, não devem ser entendidas como impondo qualquer limitação
[14] Um “composto de vedação” significa aqui sempre a mistura de dois componentes de composto de vedação.
[15] O “primeiro acionador” pode consistir também em duas unidades acionadoras, a serem controladas separadamente, das quais a primeira está conectada ao primeiro e a segunda ao segundo dos dois dispositivos de transporte (cf. fig. 4). De acordo com uma modalidade preferida, no entanto, o primeiro acionador consiste em uma única unidade acionadora, que está conectada aos dois dispositivos de transporte.
[16] Por um lado, os “dois recipientes para componentes de composto de vedação” podem ser recipientes reservatórios, isto é, recipientes que podem ser, cada um, preenchidos com uma quantidade definida de componente de vedação e então fechados (cf. fig. 2 e fig. 3).
[17] Por outro lado, os “dois recipientes para componentes de composto de vedação” podem ser recipientes abertos, isto é, recipientes que podem ser, cada um, preenchidos continuamente com um componente de vedação (cf. fig. 4). Deste modo, um fluxo ininterrupto de composto de vedação pode ser alcançado (cf. fig. 4).
[18] A “unidade de mistura” pode ser um misturador estático, um misturador dinâmico, ou uma combinação de ambos.
[19] Preferivelmente o primeiro e/ou segundo acionador é um servoacionador e, mais preferivelmente, o primeiro e o segundo acionador é em cada caso um servoacionador.
[20] De acordo com uma primeira modalidade preferida, os dois dispositivos de transporte são pistões, dos quais cada um alcança um dos recipientes, que neste caso são recipientes reservatórios, e é capaz de empurrar para fora o componente de vedação correspondente.
[21] De acordo com uma segunda modalidade preferida, os dois dispositivos de transporte são bombas, que gerando uma pressão reduzida são capazes de retirar os componentes de composto de vedação de seus recipientes. Apropriadas para este propósito são, em particular, bombas de parafuso excêntrico e também bombas de pistão de aspiração.
[22] No caso de bombas de parafuso excêntrico, em particular, ditos recipientes são recipientes abertos, que podem ser, cada um, preenchidos continuamente com um componente de vedação (cf. fig. 4).
[23] A unidade de mistura é preferivelmente um misturador estático, mais particularmente um tubo de mistura estático.
[24] O recipiente de compensação é preferivelmente um cartucho de plástico ou um componente que é fácil de limpar e, mais preferivelmente, é um cartucho de plástico, mais particularmente um feito de polietileno (PE).
[25] De acordo com uma primeira modalidade particularmente preferida, o aparelho é um sistema de mistura e dosagem de 2 componentes do tipo produzido, por exemplo, pela Hilger u. Kern (Mannheim, Germany). Estes sistemas permitem o transporte, mistura e dosagem de composto de vedação consistindo em 2 componentes dos recipientes reservatórios (cf. fig. 2 e fig. 3).
[26] O composto de vedação também pode ser um composto de vedação do tipo que cura substancialmente somente após irradiação com radiação actínica, mais particularmente com radiação UV. Uma vantagem de um composto de vedação desse tipo é que a sua cura pode ser iniciada de uma maneira controlada com um gatilho (SCOD: cura de composto de vedação sob demanda). O aparelho da invenção pode compreender para este propósito uma fonte integrada de radiação actínica, mais particularmente de radiação UV.
[27] No caso do método da invenção para dosagem dinâmica de compostos de vedação, os recipientes do aparelho da invenção são, cada um, preenchidos com um componente de vedação (componentes A e B, ou composto de base e agente de cura). Os componentes de composto de vedação são então misturados em uma unidade de mistura e o composto de vedação resultante é aplicado em um componente, transportando os componentes de composto de vedação dos recipientes por meio do primeiro acionador.
[28] Nesse procedimento, uma taxa de dosagem abaixo de um valor crítico predefinido no controlador de acionador é realizada diminuindo a taxa de transporte dos componentes de composto de vedação dos recipientes para o valor crítico da taxa de dosagem e preenchendo o recipiente de compensação com composto de vedação por meio do segundo acionador de modo que a taxa em que o recipiente de compensação é preenchido corresponda à diferença entre o valor crítico e o valor realizado da taxa de dosagem.
[29] Se, por exemplo, o valor crítico da taxa de dosagem for 3 unidades de volume de composto de vedação/unidade de tempo, então uma taxa de dosagem de, por exemplo, 1 unidade de volume de composto de vedação/unidade de tempo é realizada diminuindo a taxa de transporte dos componentes de composto de vedação dos recipientes para 3 unidades de volume de composto de vedação/unidade de tempo e preenchendo o recipiente de compensação a uma taxa de 2 unidades de volume de composto de vedação/unidade de tempo.
[30] A fig. 2 mostra o aparelho da invenção no caso de uma taxa de dosagem acima do valor crítico. Na fig. 3, em contrapartida, a taxa de dosagem é inferior ao valor crítico, como indicado por uma redução na espessura da conta de composto de vedação. O volume de compensação do recipiente de compensação é neste caso preenchido com composto de vedação.
[31] No caso de a taxa de dosagem subir novamente para pelo menos o valor crítico, o transporte dos componentes de composto de vedação dos recipientes é parado, e o composto de vedação é transportado do recipiente de compensação por meio do segundo acionador, preferivelmente até o composto de vedação no recipiente de compensação ser consumido. Isso contribui para manter o recipiente de compensação vazio o suficiente a fim de permitir que ele seja preenchido novamente com composto de vedação em um momento posterior.
[32] Alternativamente, no entanto, o transporte dos componentes de composto de vedação dos recipientes pode continuar a acontecer por meio do primeiro acionador, e ao mesmo tempo o composto de vedação pode ser transportado do recipiente de compensação por meio do segundo acionador, até o composto de vedação no recipiente de compensação ser consumido. Dessa maneira, é possível aumentar a taxa de dosagem para além do valor máximo que seria possível com o aparelho sem o recipiente de compensação.
[33] A presente invenção refere-se, além do mais, a um componente que foi vedado por meio do método da invenção, preferivelmente um componente com geometria complicada, como empregado em aeronaves e veículos espaciais.
Claims (14)
1. Aparelho para dosagem dinâmica de compostos de vedação, que compreende dois componentes de composto de vedação mantidos em dois respectivos recipientes, um primeiro acionador que está conectado a dois dispositivos, cada um dos quais é capaz de transportar um dos componentes de composto de vedação do respectivo recipiente, um controlador de acionador, uma unidade de mistura para misturar os componentes de composto de vedação transportados dos recipientes, tendo uma abertura para aplicação de um composto de vedação resultante em um componente, caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende adicionalmente um recipiente de compensação com um volume de compensação, e um segundo acionador, que está conectado a um pistão que alcança o volume de compensação do recipiente de compensação, em que o recipiente de compensação está conectado à unidade de mistura e em que o primeiro acionador e o segundo acionador podem ser dinamicamente controlados juntos pelo controlador de acionador.
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro e/ou o segundo acionador é em cada caso um servoacionador.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dois dispositivos de transporte são pistões, dos quais cada um alcança um dos recipientes para componentes de composto de vedação, e em que os últimos recipientes são recipientes reservatórios.
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dois dispositivos de transporte são bombas.
5. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os dois dispositivos de transporte são bombas de parafuso excêntrico ou bombas de pistão de aspiração.
6. Aparelho de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que os dois dispositivos de transporte são bombas de parafuso excêntrico e os recipientes para componentes de composto de vedação são recipientes abertos que podem ser, cada um, preenchidos continuamente com um componente de vedação.
7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de mistura é um misturador estático.
8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recipiente de compensação é um cartucho de plástico ou um componente que é fácil de limpar.
9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho é um sistema de mistura e dosagem de 2 componentes.
10. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma fonte integrada de radiação actínica.
11. Método para dosagem dinâmica de compostos de vedação, caracterizado pelo fato de que os recipientes do aparelho de acordo com a reivindicação 1 são, cada um, preenchidos com um componente de vedação, em que os componentes de composto de vedação são misturados na unidade de mistura, e em que o composto de vedação resultante é aplicado em uma superfície, transportando os componentes de composto de vedação dos recipientes por meio do primeiro acionador, em que uma taxa de dosagem abaixo de um valor crítico predefinido no controlador de acionador é realizada diminuindo a taxa de transporte dos componentes de composto de vedação dos recipientes para o valor crítico, e preencher o recipiente de compensação com o composto de vedação resultante por meio do segundo acionador de modo que a taxa em que o recipiente de compensação é preenchido corresponde a uma diferença entre o valor crítico e a taxa de dosagem.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que, no caso de a taxa de dosagem subir novamente para pelo menos o valor crítico, o transporte dos componentes de composto de vedação dos recipientes é parado e o composto de vedação é transportado do recipiente de compensação por meio do segundo acionador, até o composto de vedação no recipiente de compensação ser consumido.
13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que, no caso de a taxa de dosagem subir novamente para pelo menos o valor crítico, o transporte dos componentes de composto de vedação dos recipientes por meio do primeiro acionador e do composto de vedação do recipiente de compensação por meio de segundo acionador acontece simultaneamente até o composto de vedação no recipiente de compensação ser consumido.
14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o composto de vedação é um composto de vedação que cura substancialmente somente após irradiação com radiação actínica.
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