HU201488B

HU201488B - Feeder for getting liquid into pressurized space

Info

Publication number: HU201488B
Application number: HU567988A
Authority: HU
Inventors: Miklos Nadai
Original assignee: Pannonplast Mueanyagipari
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1990-11-28
Also published as: HUT51543A

Abstract

A találmány adagoló berendezés folyadékoknak túlnyomásos térbe juttatásához, célszerűen gumiés műanyagipari keverőkhöz, amelynek szelepháza (1), ebben szeleptere (4), ezt a túlnyomásos térrel összekötő beadagoló nyílása (6), a beadagoló nyílás (6) körül kialakított szelepüléke (7) és erre támaszkodó szelep (8) van, oly módon kialakítva, hogy a szeleptérben (4) a szelepülékkel (7) szemben egy tömítetten mozgó dugattyú (10) van, amely kényszerkapcsolatban van a szeleppel (8), a dugattyút (10) a szeleptérrel (4) ellentétes oldalán egy rugó (13) terheli, amelynek nagyobb a rugóereje, mint a túlnyomásos tér felől a dugattyúra (10) ható nyomásból származó erő. HU 201 488 B -1-The present invention relates to a dispensing apparatus for delivering liquids to a pressurized space, preferably to a rubber plastic mixer having a valve body (1), a valve body (4), a pressurized feed opening (6), a valve seat (7) around the feed opening (6), and there is a valve (8) reliant on it in such a manner that the valve space (4) has a sealing piston (10) opposite the valve seat (7), which is in a forced connection with the valve (8), the piston (10) with the valve space ( 4) a spring (13) is loaded on the opposite side of the spring, which has a higher spring force than the force exerted on the piston (10) by the pressure space. EN 201 488 B -1-

Description

A találmány olyan adagoló berendezésre vonatkozik, amellyek folyadékok juttathatók túlnyomásos térbe. Az adagoló berendezés célszerűen a gumi- és műanyagipari keverőkhöz alkalmazható.The present invention relates to a dispensing apparatus for delivering liquids to a pressurized space. The dispensing device is suitably used for rubber and plastic mixers.

Ismeretes, ho® a gumi- és műanyagiparban széles körben alkalmaznak belsókeverőket, amelyek na®on kedvező i3ő alatt képesek a több komponensből összetevődő anyagot zselizálni. A folyékonykomponenst adagolóberendezéssel juttatják a keverőtérbe, ahol e®ébként általában túlnyomás uralkodik.It is known that in the rubber and plastics industry there are widespread use of internal mixers which are capable of gelating a multi-component material under favorable conditions. The liquid component is introduced into the mixing space by means of a dispenser, which is generally overpressured.

Az adagoló berendezés e® na® átmérőjű henger, amelyben e® tömített dugattyú mozog. Az egyik hengertér a henger zárósapkáján kialakított furaton át közvetlenül a keverőtérbe csatlakozik. Ez a hengertér e® visszacsapó szeleppel és szivattyúval ellátott csővezetéken át a folyékony komponenst tartalmazó tartályhoz csatlakozik. A másik hengertér sűrítettlevegő-forrásra van rákötve. A dugattyún átnyúlik e® kúpos végű szelep, amely az előbb említett furatot zárja el. A szelep a dugatytyúhoz képest tomítetten mozoghat. A szelep a másik végén e® pneumatikus munkahenger dugatytyújával van összeközve. Az adagoló berendezés úgy működik, ho® a szivattyúval a kívánt mennyiségű folyékony komponenst hengertérbe töltik, ekkor a töltetnek megfelelő mértékben eltávolodik a zárósapkától a dugattyú. Ilyenkor a szelep értelemszerűen zárva van. Ha a folyadékot a keverőtérbe akarják juttatni, a pneumatikus munkahengerrel a szelepet kinyitják, és a dugattyú mögé sűrítettlevegőt engednek, amely a dugattyút elmozdítja, és ez a folyadékot maga előtt tolva átnyomja azt a keverőtérbe. A művelet végén a szelep lezár.The metering device is a cylinder of diameter ® na,, in which a sealed piston moves. One of the cylindrical spaces is connected directly to the mixing chamber through a bore in the cylinder end cap. This cylinder space is connected to the tank containing the liquid component via a pipe with a non-return valve and pump. The other cylinder space is connected to a compressed air source. The piston extends through a valve e® with a tapered end, which closes the aforementioned hole. The valve may move smoothly relative to the piston. At the other end, the valve is connected to a plunger of an e® pneumatic cylinder. The metering device operates by pumping the desired amount of liquid component into the cylinder space with the pump, which removes the piston from the end cap according to the charge. In this case, the valve is naturally closed. When the fluid is to be introduced into the mixing chamber, the pneumatic cylinder is used to open the valve and release compressed air behind the piston, which displaces the piston and pushes the liquid in front of it into the mixing chamber. At the end of the operation, the valve closes.

Ilyen adagoló berendezést minden belső keverőt ®ártó cég ®árt. Ilyen a felépítése pl. az olasz Busto Ársidio telephelyű Connerio Ercole cég, a nyugatnémet Stuttgart telephelyű Wemer Pfleiderer cég, a csehszlovák Komarov telephelyű Buzuluk cég, va® az angliai Rothdale telephelyű Farral cég által ®ártott adagoló berendezésnek.Such metering equipment is available from all manufacturers of internal mixers. Such a structure is e.g. Connerio Ercole of Busto Ársidio in Italy, Wemer Pfleiderer of Stuttgart in West Germany, Buzuluk of Komarov in Czechoslovakia or Farral from Rothdale in England.

A műanyagiparban a belsókeverőket mégsem látják el ilyen adagoló berendezésekkel. Ehelyett inább a belső keverő elé telepített ®orskeverőt alkalmaznak, amellyel a szilárd és folyékony komponensből száraz keveréket állítanak elő. Ennek az az oka, ho® az adagoló berendezéseknél, ha nincs a szelep és a dugattyú jól összehangolva, beadagoláskor anyagbeégések fordulhatnak elő, amely miatt pl. fólia®ártásnál több mázsa anyag válik használhatatlanná.However, in the plastics industry, such mixing devices are not provided for the internal mixers. Instead, they use a ®ors mixer installed in front of the internal mixer to form a dry mix of solid and liquid components. The reason for this is that, in the case of metering units, if the valve and the piston are not well aligned, there may be material burns during the metering process. With the production of foil, more glaze material becomes unusable.

A találmány célja tehát olyan adagoló berendezés kialakítása, amely a műanyagiparban működő belsókeverőkhöz is megbízható módon alkalmazható.It is therefore an object of the present invention to provide a dispensing device which can also be used reliably for internal mixers operating in the plastics industry.

A találmányhoz az a felismerés vezetett, ho® ha a szelepet maga a folyékony komponens nyitja ki, és ennek nyomása magasabb, mint a keverőtérben uralkodó nyomás akkor nem kell külön gondoskodni a szelepnyitás és az adagolás összehangolásáról és a keverőtérből sem kerülhet anyag a szelepülék mögé.The invention has led to the discovery that when the valve is opened by the liquid component itself and its pressure is higher than the pressure in the mixing chamber, special care is not taken to adjust the opening and metering of the valve and the mixing chamber does not leave material behind the valve seat.

A találmány tehát adagoló berendezés folyadékoknak túlnyomásos térbejuttatásához, célszerűen gumi- és műanyagipari keverőkhöz, amelynek sze2 lepháza, ebben szeleptere, ezt a nagynyomású térrel összekötő beadagoló nyílása, a beadagoló nyílás körül kialakított szelepüléke, és erre támaszkodó szelep van, és oly módon van kialakítva, ho® a szeleptérben a szelepülékkel szemben e® tömítetten mozgó dugattyú van, amely kényszerkapcsolatban van a szeleppel, a dugattyút a szeleptérrel ellentétes oldalán e® rugó terheli, amenynek na®obb a rugóereje, mint a túlnyomásos tér felől a dugattyúra ható nyomásból származó erő.The present invention thus provides a dispensing device for supplying pressurized fluid to a fluid, preferably to a mixer of rubber and plastics, having a valve body having a valve port, a metering port formed around the metering orifice, and a valve thereon, if the valve chamber is provided with a piston which is movably sealed against the valve seat and is in forced engagement with the valve, the piston is loaded with a spring e, which has a better spring force than the pressure exerted on the piston by the overpressure space.

A találmány szerinti adagoló berendezés e® előnyös kiviteli alakjánál a szelepnek a szelepüléken támaszkodó része kúpos kialakítású.In this preferred embodiment of the dispensing device according to the invention, the portion of the valve resting on the valve seat is tapered.

A találmány szerinti adagoló berendezés e® másik előnyös kiviteli alakjánál a szeleptér beömlő nyílása e® csővezetéken át össze van kötve e® adagolótartállyal, a csővezetékbe e® villanymotorral hajtott szivattyú van iktatva, a dugattyúhoz a szelep nyitott helyzetében levő végállásnál el van helyezve e® elektromos kapcsoló, amely vezérlő kapcsolatban van villanymotorral.In another preferred embodiment of the dispensing device according to the invention, the inlet opening of the valve chamber is connected via a pipeline e®, a pump driven by an electric motor e is inserted into the pipeline and is positioned at the end of the valve in the open position a switch which is in control connection with an electric motor.

A találmány részletesebben e® kiviteli példa alapján a mellékelt rajz segítségével ismerhető meg, ahol az 1. ábra az adagoló berendezés hosszmetsze25 tét mutatja, lee®szerűsített ábrázolási móddal.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT The present invention will be more fully understood by reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a longitudinal sectional view of a dispensing device in a simplified representation.

Az 1 szelepház a 2 pereménél fo®a rögzíthető a 3 keverőberendezésre. Az 1 szelepházban van kialakítva a 4 szeleptér, amelynek kizárólag helytakarékossági okból kisebb az 5 keverőtér felőli része.The valve body 1 at its flange 2 can be fixed mainly to the mixing device 3. The valve housing 1 is provided with a valve chamber 4 which, for reasons of space only, has a smaller portion from the mixing chamber 5.

Az 1 szelepháznak az 5 keverőtér felőli végén van a 6 beadagoló nyílás, amelyet a 4 szeleptér felől a 7 szelepülék vesz körül.The valve body 1 has an inlet 6 at the end of the mixing space 5 which is surrounded by the valve seat 7 from the valve space 4.

A 7 szelepülékre a kúpos 8 szelep támaszkodik rá. A 8 szelep a 9 szelepszáron át e® 10 dugattyúval van összekötve. A10 dugattyú a 4 szeleptér falához illeszkedik, a tökéletes zárást a 11 tömítések biztosítják.The valve seat 7 is supported by the tapered valve 8. Valve 8 is connected via piston rod 9 to piston 10. The piston A10 fits into the wall of the valve chamber 4, and the seals 11 ensure perfect closure.

Az 1 szelepháznak a 6 beadagoló nyílással ellentétes végét e® menetes 12 fedél zárja le. A12 fedél és 10 dugattyú közé e® 13 rugó van iktatva. A 13 rugó előfeszített állapoton van, az általa kifejtett záróirányú erő 25-30%-kal na®obb, mint az 5 keverőtérben uralkodó nyomásból és a 10 dugattyú aktív felületéből számítható erő.The end of the valve body 1 opposite the inlet 6 is closed by a threaded lid 12. Between lid 12 and piston 10 a spring e® 13 is inserted. The spring 13 is in a prestressed state, and the closing force exerted by it is 25-30% better than that calculated from the pressure in the mixing chamber 5 and the active surface of the piston 10.

A 4 szeleptér a 14 beömlőnyílásba szerelt 15 csatlakozócsonkon át a 16 és 17 csővezetékkel e® 19 adagoló tartályhoz van kötve. A16 és 17 csővezetékbe e® 18 fogaskerékszivattyú van építve, amelyet a 20 villanymotor hajt meg.The valve chamber 4 is connected to the metering vessel e 19 through the connection port 15 mounted in the inlet 14 and the pipelines 16 and 17. Pipes 16 and 17 are fitted with a gear pump e® 18, which is driven by an electric motor 20.

A 10 dugattyúra a 9 szelepszárral ellentétes oldalán e® 21 jelzőrúd van építve, amely átnyúlik a 12 fedélen. A 21 jelzőrúd végéhez e® 22 elektromos kapcsoló van építve ú®, ho® a 21 jelzőrúd akkor kapcsolja át, ha a 10 dugattyú a 8 szelep nyitott helyzetében szélső állásában van. A 22 elektromos kapcsoló a 20 villanymotor elektromos rendszerébe van iktatva.The piston 10 is provided with an indicator rod e® 21 on its opposite side to the valve stem 9, which extends over the lid 12. An electrical switch 22 is provided at the end of the indicator rod 21 so that the indicator rod 21 is switched when the piston 10 is in the extreme position when the valve 8 is open. The electrical switch 22 is incorporated into the electrical system of the electric motor 20.

A12 fedélben a 21 jelzőrudat a 23 tömítés tömíti. A10 dugattyú és a 12 fedél közötti tér így teljesen zárt. A 12 fedélben e® 26 furat van, amelybe e® 24 csatlakozócsonk van építve. A 14 csatlakozócsonk a 25 csővezetéken át a 19 adagoló tartályhoz csatlakozik. Erre azért van szükség, ho® a 10 dugattyú mellett átszivárgó folyadék a környezetet ne szennyezze, hanem visszafolyjon a 19 adagoló tar-2HU 201488 Β tályba.In the lid 12, the indicator rod 21 is sealed by the seal 23. The space between the piston A10 and the lid 12 is thus completely closed. The lid 12 has an e® 26 hole in which an e® 24 connector is mounted. The connection nozzle 14 is connected to the metering tank 19 via the pipe 25. This is to ensure that the fluid leaking through the piston 10 does not contaminate the environment, but is returned to the dispenser container 19-201488 Β.

Az adagoló berendezés a következőképpen működik: A13 rugó a 8 szelepet általában zárva tartja, mert a rugóerő az előbbi már ismertetett módon van méretezve.The metering device operates as follows: The spring A13 generally keeps the valve 8 closed because the spring force is dimensioned as described above.

Amikor a folyékony komponensek az 5 keverőtérbe juttatandók, vagy kézi kapcsolóval, vagy a technológiai folyamatot szabályozó berendezés automatikájával a 20 villanymotor feszültség alá kerül. Ekkor a 1 szivattyú megkezdi a folyékony komponens szállítását a 19 adagoló tartályból a 4 szeleptérbe.When the liquid components are introduced into the mixing chamber 5, the electric motor 20 is energized either by a manual switch or by the automation of the process control device. The pump 1 then begins to transport the liquid component from the dosing tank 19 to the valve space 4.

Amikor a 4 szeleptérben a folyadéknyomás legyőzi a 13 rugó rugóerejét, a 10 dugattyú és vele a 9 szelepszáron lévő 8 szelep elindul a 12 fedél irányába és a 6 beadagoló nyílás szabaddá válik. A szeleptérből a folyékony komponens az 5 keverőtérbe áramlik. Mivel a 13 rugó rugóerejének legyőzéséhez lényegesen nagyobb nyomás szükséges, mint amekkora az 5 keverőtérben uralkodik, az keverőtérből nem tud anyag visszaáramlani a 4 szeleptér felé.When the fluid pressure in the valve chamber 4 overcomes the spring force of the spring 13, the piston 10 and the valve 8 on the stem 9 therewith start in the direction of the lid 12 and the inlet opening 6 is exposed. From the valve chamber, the liquid component flows into the mixing chamber 5. Since the pressure of the spring 13 to overcome the spring force is much higher than that prevailing in the mixing chamber 5, no material can flow back from the mixing chamber towards the valve chamber 4.

A19 adagoló tartályban mindig annyi folyékony komponens van, amennyi egyszeri beadagoláshoz szükséges. Ezért amikor az adag elfogy, a 18 szivattyú nem szállíthat több folyadékot, így a 4 szeleptérben a nyomás folyamatosan esik. Amikor ez a nyomás a 13 rugó rugóerejével nem tud egyensúlyt tartani, a 13 rugó a 10 dugattyút visszatolja alaphelyzetébe, és a 8 szelep lezárja a 6 beadagoló nyílást. Mivel a 4 szeleptérben a nyomás 8 szelep záródásának pillanatában még mindig nagyobb, mint az 5 keverőtérben, innen még ekkor sem tud anyag kiáramlani.The A19 dosing tank always contains as many liquid components as needed for a single dosing. Therefore, when the batch is exhausted, the pump 18 cannot carry any more liquid, so that the pressure in the valve space 4 is constantly falling. When this pressure is not able to balance the spring force of the spring 13, the spring 13 returns the piston 10 to its original position and the valve 8 closes the inlet 6. Since the pressure in the valve space 4 at the moment of closing the valve 8 is still higher than in the mixing chamber 5, no material can escape from here.

A 22 elektromos kapcsoló úgy van bekötve, a villanymotor feszültségellátó rendszerébe, hogy a beindításához egyáltalán nincs szükség a működésére. Amikor a 21 jelzőrúd átkapcsolja, a 22 elektromos kapcsoló is belép a feszültségellátó rendszerbe. Amikor a 4 szeleptérben a nyomás esik és a 10 dugattyú visszaindul alaphelyzetében, a jelzőrúd elhagyja a 22 elektromos kapcsolót. Ekkor a 22 elektromos kapcsoló nyugalmi helyzet4 be kapcsol és feszültségmentesíti a 20 villanymotort, amely azonnal leáll.The electrical switch 22 is connected to the voltage supply system of the electric motor in such a way that it does not require any operation to start it. When the indicator bar 21 is switched on, the electrical switch 22 also enters the voltage supply system. When the pressure in the valve chamber 4 drops and the piston 10 returns to its normal position, the indicator rod leaves the electrical switch 22. At this time, the electrical switch 22 will turn on the rest position4 and de-energize the electric motor 20, which will stop immediately.

Látható, hogy a találmány szerinti berendezésnél a szelepnyitás és a folyadékszállítás tökéletesen össze van hangolva, mint a szelepnyitás, mind a szelepzárás állapotában. A kialakítás további előnye az, hogy pl. üzemzavarból leesik a 4 szeleptérben a nyomás, a 8 szelep automatikusan lezár, és így az 5 keverőtérben az üzemzavar nem okoz károkat.It can be seen that, in the apparatus of the present invention, valve opening and fluid delivery are perfectly matched, both when the valve is opened and when the valve is closed. A further advantage of the design is that e.g. In the event of a malfunction, the pressure in the valve space 4 drops, the valve 8 closes automatically, so that the malfunction in the mixing chamber 5 does not cause any damage.

Az adagoló berendezéshez más kialakítású szelep is alkalmazható, de áramlási szempontból ez a legelőnyösebb.Valves of other designs may be used for the metering device, but this is most advantageous in terms of flow.

Claims

A dispensing device for supplying liquids to a pressurized space, preferably to a mixer of rubber and plastics industry, the valve housing (1) having a valve chamber (4) having an inlet opening (6) connecting it to the pressurized space, a valve seat (7) and a supporting valve (8), characterized in that in the valve chamber (4) there is a sealingly movable piston (10) opposite the valve seat (7), which is in forced connection with the valve (8), the piston (10) and the valve chamber (10). 4) on its opposite side is loaded by a spring (13) having a greater spring force than the force exerted on the piston (10) from the overpressure space.

Dispensing device according to Claim 1, characterized in that the portion of the valve (8) resting on the valve seat (7) is conical.

Dispensing device according to Claim 1 or 2, characterized in that the inlet (14) of the valve chamber (4) is connected via a duct (16,17) to a dosing tank (19), in the duct (16), 17) a pump (18) driven by an electric motor (20) is provided, and an electrical switch (22) is provided at the end of the valve (8) in the open position of the piston (10), which control is connected to the electric motor (20).