CZ355699A3 - Mobilní zařízení pro přípravu vodných tekutých barev z práškových složek a vody a způsob výroby vodných tekutých barev - Google Patents

Description

Vynález se týká mobilního zařízení pro výrobu vodných tekutých barev z práškových složek a vody, zejména na základě disperzních prášků, způsobu výroby vodných tekutých barev pomocí dispergace kompozic disperzního prášku ve vodě, a použití tohoto zařízení.

Dosavadní stav techniky

Vodné tekuté barvy, zejména disperzní barvy, se továrním způsobem u výrobců barev vyrábí v disolverech velkých rozměrů. V případě disolverů se jedná o rychloběžné mísíce s ozubenými kotouči, které v důsledku vysoké obvodové rychlosti na ozubeném věnci vyvíjejí vynikající dispergační účinek. Při tovární výrobě disperzních barev se do disolverů nejprve předloží voda, popřípadě ve směsi s pomocnými složkami jako je zesítovadlo, protipěnící prostředek, konzervační prostředek, a při rychle běžícím míchadle se pomalu vnáší pigmenty a plniva. Po ukončení dispergačního procesu se takto získaná pigmentová pasta promísí při pomalu běžícím míchadle s disperzí plastické hmoty jako pojivém. Hotová barva se expeduje v baleních, která vykazují podíl vody v disperzní barvě 30 až 50 %.

Pro výrobu disperzních barev mohou být použity také

77463 (77463a.doc) • · 4 ·

(disperzní které lze plastové prášky znovu dispergovatelné ve vodě prášky). Disperzní prášky jsou plastové prášky, vmíchat do vody, při vytvoření stabilní vodné disperze plastu. Vývoj plastových prášků, znovu dispergovatelných ve vodě, jako například disperzního prášku Vinnapas® od WackerChemie, poskytl možnost obejít dopravu velkého podílu vody v disperzní barvě, a namíchat disperzní barvu přímo na místě zpracování pomocí práškové směsi a vody. Až dosud se přitom postupovalo tak, že disperzní prášek popř. prášková kompozice obsahující disperzní prášek byla pomocí kopisti nebo pomocí vrtačky opatřené míchadlem na místě vmíchána do ředící vody. Zpravidla se při tomto způsobu nedocílí stejné kvality jako u tekuté disperzní barvy vyrobené továrním způsobem v pevně instalovaných disolverech. Důvodem toho je, že se při tomto postupu nedocílí střižné síly, nutné pro dobrý dispergační účinek.

Podstata vynálezu

Vyvstává proto úkol, vyvinout snadno manipulovatelné zařízení, pomocí něhož se může na místě, například na místě použití na stavbě, z práškových složek vyrobit tekutá barva, jejíž kvalita odpovídá továrně vyrobeným disperzním barvám.

Předmětem vynálezu je mobilní zařízení pro výrobu vodných tekutých barev z práškových složek a vody, zahrnující pojízdný rám (1) s

a) mísící jednotkou z mísícího motoru (2) a disolveru (3) , který může být prostřednictvím pružiny (4) spuštěn do mísicí nádrže (5) , a

b) dávkovači jednotkou s dávkovacím motorem (6) , dávkovači nádrží (7) s dopravním prvkem (8) a plnícím

77463 (77463a.doc) • · • · • · · · · • 0 0 0 · •0 000 000

trychtýřem (9) , a

c) přepojovací jednotkou (10) s řídícími prvky pro řízení procesu dávkování a procesu míšení.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím příkladů provedení. Na výkresech představuje obr. 1 schematické znázornění výhodného příkladu provedení vynálezu obr. 2 a 3 detail zařízení podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Mobilní zařízení podle obr. 1 zahrnuje pojízdný rám 1, například kovový podstavec opatřený zaaretovatelnými válečky. Na horním konci rámu je uspořádán mísící motor 2 pro pohon disolveru 2· Disolver 2 zahrnuje vyměnitelný hřídel 3a a kotouč 3b disolveru. Mísící jednotka z mísícího motoru 2 a disolveru 2 se může pomocí pružiny 4, s výhodou plynové tlačné pružiny, pohybovat po vertikále.

V případě mísící nádrže 2 jde o obyčejnou válcovitou nádrž, popřípadě se zaobleným dnem, která je zhotovena z kovu, například z ušlechtilé oceli. Průměr D mísící nádrže 2 činí s výhodou 200 mm až 400 mm. Poměr H/D výšky H mísící nádrže k průměru D s výhodou činí 1:1 až 2:1. Pro odebrání hotové disperzní barvy je mísící nádrž 2 vybavena odebíracím ventilem 11. s výhodou na dně nádrže. Ve výhodném provedení

77463 (77463a.doc) ·· ·· » · · 4 ·· ··· · • · ·«· ··· je mísící nádrž vybavena čidlem pro indikaci stavu naplnění

Výhodné je také provedení, ve kterém je zařízeni vybaveno připojením 12 pro přívod vody. Z připojení vody vede pevně instalované potrubí 13 k mísící nádrži 2· Nej výhodně ji je jedno provedení vybaveno v mísící nádrži 2 prstencovým potrubím 14 . které je napájeno pevně instalovaným potrubím 13 . na jehož spodní straně se nacházejí otvory pro výstup vody z mísící nádrže 2. Prstencové potrubí je co možná nejvýše v mísící nádrži, s výhodou těsně pod dávkovači nádrží 7.

Disolver 2 zahrnuje kolmo dolů a centrálně k mísící nádrži 2 uspořádaný hřídel 3a a kotouč 3b disolveru. V případě kotouče 3b disolveru jde obvykle o ocelové kotouče, které jsou vybaveny zuby. Výhodný tvar kotouče 3b disolveru lze seznat z vyobrazení na obr. 2 a obr. 3.

Dispergační výkon je dán v podstatě dimenzováním hřídele 3a a kotouče 3b disolveru. Poměr d/D průměru d kotouče 3b disolveru a průměru D mísící nádrže 2 činí s výhodou 0,3 až 0,5. Hřídel 3a je s výhodou dimenzován tak, že se kotouč 3b disolveru může během procesu míšení spustit na odstup h ode dna mísící nádrže 2 rovnající se 0,3 d až 0,7 d, přičemž d označuje průměr kotouče 3b disolveru.

Dalším prvkem zařízení podle vynálezu je dávkovači jednotka pro přidávání práškových složek. Dávkovači jednotka je blíže objasněna na obr. 3 a zahrnuje válcovitou, nahoře otevřenou dávkovači nádrž 7, která je vybavena dopravním prvkem 2 pro dávkování prášku do mísící nádrže 2. Jako dopravní prvek 2 je vhodný například rotorový kotouč s hvězdicovitě uspořádanými odstávajícími pásky. Dávkovači

77463 (77463a.doc) ·· ·«·· • * · • · · c _ · · · « · · ·

9 ·· ·· ·· • · · · · · • · · · · ♦ • · « ····»· • ♦ · · ·· ·· ·· nádrž 7 je na horním okraji mísící nádrže 5. nebo ve vybrání na horním okraji mí sici nádrže 5. umístěna tak, že dávkovači nádrž zasahuje do mí sici nádrže 5.. Dno dávkovači nádrže 7. má v oblasti, která zasahuje do mísicí nádrže 5., otvor 15 . přes který se práškový materiál dopravuje do mísicí nádrže 5.

Pro plnění dávkovači nádrže 2 je tato vybavena plnícím trychtýřem 2- Ve výhodném provedení je plnicí trychtýř Q uzavíratelný víkem. Víko je s výhodou konstruováno tak, že v otevřeném stavu může sloužit jako úložná plocha pro obvykle v pytlích balený práškový materiál. Dimenzování plnicího trychtýře 2 je uzpůsobeno mísicí nádrži 5. a je zvoleno tak, aby plnicí trychtýř 2 mohl v jedné šarži pojmout práškový podíl toho množství brvy, které má být v mísicí nádrži 5. umícháno.

Pohon dopravního prvku £ se provádí pomocí dávkovacího motoru £, který je uspořádán pod dávkovači nádrží 2Pro ovládání dopravní rychlosti, pro ovládání rychlosti míchání během procesu míchání, jakož i popřípadě pro ovládání přívodu vody, je zařízení podle vynálezu vybaveno přepojovací jednotkou IQ. S výhodou jsou optimální mísicí poměry prášku a vody, doby míšení, a poměry přidávání vody a prášku v přepojovací jednotce pevně naprogramovány.

Dalším předmětem vynálezu je způsob výroby vodných tekutých barev pomocí dispergace kompozic disperzních prášků ve vodě za použití tohoto zařízení.

Receptury kompozic disperzních prášků pro výroby vodných tekutých barev jsou odborníkovi známy a nepotřebují zde žádné bližší objasnění. Obecně obsahují tyto kompozice

77463 (77463a.doc) • 4 • · 4 4 4 4

9 <444

44 444 444

4 4 4

4· <4 44

4444

4 4 4

- · · ·

- 6 - · · · ♦ · · · ·· · · vedle podílu disperzního prášku ještě pigmenty, například oxid titaniěitý, nebo anorganické popř. organické barevné pigmenty, plniva jako například kalcit, dolomit nebo křídu. Vhodné jsou takě kompozice, které vedle disperzního prášku obsahují ještě další pojivo jako vápno, vodní sklo a/nebo cement. Rovněž je možné vyrábět tekuté vodné barvy pomocí práškových pojiv, jako například práškových silikonových pryskyřic, samotných nebo v kombinaci s disperzním práškem.

Práškové podíly kompozic disperzních prášků se plní jako směs do plnícího trychtýře 2 a pomocí dopravního prvku £ kontinuálně dopravují do mísící nádrže £. Pro dopravování se osvědčil pomaluběžný rotor £ s rychlostí otáčení 10 až 20 ot./min. Pro zamezení nalepování práškových částic na stěnu mísící nádrže se s výhodou část vody, zpravidla polovina až dvě třetiny celkového množství vody podle receptury, předloží předem, s výhodou přivedením přes prstencové potrubí 14 . Po předložení vody se disolver £ spustí do mísící nádrže £, a zapne se disolver £ a dopravní prvek £. Rychlost otáčení disolveru £ činí s výhodou 1 000 až 1 500 ot./min.

Další dispergační proces, který zahrnuje přidání zbývající vody, dopravu prášku a určitou dobu procesu míšení, popřípadě měnění rychlosti dopravy prášku a rychlosti otáčení disolveru, se může automaticky regulovat prostřednictvím přepojovací jednotky 10 . Ve výhodném provedení se provádění celého procesu míšení řídí programově, přičemž optimální mísící poměry, doby míšení, velikosti dávek a rychlost disolveru jsou předem naprogramovány. Přepojovací jednotka 10 ukončuje proces disperagace samočinně. Po ukončení dispergování se může hotová tekutá barva odebírat u odebíracího ventilu 11.

77463 (77463a.doc) ·· ·· ·· • · · · · · • · · · · · • · · ·· · ··· »· ····

Nový proces míšení by měl začít jen po úplném vyprázdnění mísící nádrže 5.. Stav naplnění mísící nádrže 5. může být zjištován například prostřednictvím vestavěného čidla a indikován pomocí LED-ukazatele. Pro zabránění usazování barvy při delších prostojích se podle dalšího výhodného provedení může po úplném odebrání takto získané tekuté barvy automaticky následně přidat voda, čímž se docílí rychlé vymytí mísící nádrže 5.. Ovládání přitom může být nastaveno tak, že obsluha se může rozhodnout, zda následný přídavek vody má sloužit pouze pro čištění mísící nádrže 5., nebo zda má být použit jako vsázka pro nové míšení.

Manuální ovládání se omezuje u výhodných provedení způsobu na naplnění práškového materiálu a odebrání hotové namíchané tekuté barvy. Výhoda zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že za pomoci pojízdného mísícího aparátu je nyní schopno vyrobit tekutou vodnou disperzní barvu přímo na místě použití, například na staveništi, z práškových složek a vody, v kvalitě, které bylo dosud možno dosáhnout jen pomocí disolverů instalovaných v továrně. Pomocí tohoto zařízení se mohou plně uplatnit výhody disperzního prášku ve srovnání s vodními pojivovými disperzemi: Žádná doprava vody. Žádné udržování zásob ve vytápěných prostorech pro zabránění zmrznutí barvy. Usnadněné vyvážení obalových materiálů (pytle místo konví nebo sudů) do odpadu. Žádná potřeba přísad rozpouštědel nebo fungicidů.

Claims (3)

1. Mobilní zařízení pro výrobu vodných tekutých barev z práškových složek a vody, zahrnující pojízdný rám (1) s

a) mísící jednotkou z mísícího motoru (2) a disolveru (3), který může být prostřednictvím pružiny (4) spuštěn do mísící nádrže (5), a

b) dávkovači jednotkou s dávkovacím motorem (6) , dávkovači nádrží (7) s dopravním prvkem (8) a plnícím trychtýřem (9) , a

c) přepojovací jednotkou (10) s řídícími prvky pro řízení procesu dávkování a procesu míšení.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že disolver (3) sestává z hřídele (3a) a kotouče (3b) disolveru, přičemž poměr d/D průměru d kotouče (3b) disolveru a průměru D mísící nádrže (5) činí 0,3 až 0,5, a hřídel (3a) je s výhodou dimenzován tak, že se kotouč (3b) disolveru může během procesu míšeni spustit na odstup h ode dna mísící nádrže (5) 0,3 d až 0,7 d, přičemž d označuje průměr kotouče (3b) disolveru.

3. Způsob výroby vodných tekutých barev dispergací kompozic disperzních prášků ve vodě za použití zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vodní podíl se alespoň částečně do mísící nádrže (5) předloží předem, kompozice disperzního prášku se naplní do plnícího trychtýře (9), a dopravuje se dopravním prvkem (8) v dávkovači nádrži (7) do mísící nádrže (5) , a práškový podíl

16 77463 (77463a.doc)

99 99

9 9 9 9

9 9 9 9

999 999

9 9

9 9

Λ· 9 99 9

9 9

9 9

9 9

9 9

9 99 se pomoci disolveru (3) disperguje ve vodě.