RU2460590C1

RU2460590C1 - Greaser with built-in heater

Info

Publication number: RU2460590C1
Application number: RU2011136490/05A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Петрашев (RU); Александр Иванович Петрашев; Лариса Геннадьевна Князева (RU); Лариса Геннадьевна Князева; Иван Михайлович Курочкин (RU); Иван Михайлович Курочкин; Мария Александровна Петрашева (RU); Мария Александровна Петрашева
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2012-09-10

Abstract

FIELD: instrument making.

SUBSTANCE: invention relates to devices intended for spraying and applying protective coats and may be used for preparation of agricultural machinery for storage. Device heating chamber can vary its volume and incorporates rotary shaft 13 with cams 17, 18. Moving ring 9 is arranged under cap heat conducting screen 8. Said ring also has heat conducting screen to displace relative to tank bottom 3 and to get in contact with cap heat conducting screen 8. Spring-loaded pushers 15, 16 engaged with rotary shaft cams 17, 18 are secured on moving ring 9. Tubular electric heater 24 is arranged under tank bottom, in pan 25 filled with solid heat removal material 27.

EFFECT: faster heating, power savings.

3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для распыления защитных смазок с подогревом, может быть использовано при нанесении противокоррозионного покрытия на поверхности аграрной техники при постановке на хранение.The invention relates to a device for spraying protective lubricants with heating, can be used when applying an anti-corrosion coating on the surface of agricultural machinery during storage.

Известна установка для нанесения защитного покрытия, содержащая бак для смазки, устройство для перемешивания смазки с перегородкой в виде конического дефлектора, электрический нагреватель между дефлектором и днищем бака, термореле, рукава подачи смазки и воздуха к пневматическому пистолету-распылителю (см. авторское свидетельство СССР №1692664, Мкл⁴ В05В 7/16, 1989 г.).A known installation for applying a protective coating containing a lubricant tank, a device for mixing lubricant with a baffle in the form of a conical deflector, an electric heater between the deflector and the bottom of the tank, a thermal relay, a sleeve for supplying lubricant and air to the pneumatic spray gun (see USSR copyright certificate No. 1692664, Mcl ⁴ B05B 7/16, 1989).

Недостатки известной установки обусловлены сложностью конструкционного исполнения и дополнительными затратами электроэнергии на перемешивание смазки сжатым воздухом. Сложность конструкционного исполнения заключается в наличии устройства для перемешивания смазки, содержащего дефлектор, патрубок для подачи воздуха, а также компрессор для подачи воздуха на перемешивание, термореле для управления работой компрессора и нагревателя, маслоотделитель для удаления из воздуха капель смазки в процессе перемешивания. Интенсификация процесса нагрева смазки в баке за счет перемешивания сжатым воздухом сопряжена с потерями тепловой энергии, уносимой в атмосферу нагретым от смазки воздухом, и с дополнительными затратами электроэнергии на привод компрессора для подачи сжатого воздуха.The disadvantages of the known installation due to the complexity of the design and the additional cost of electricity for mixing the lubricant with compressed air. The complexity of the design consists in the presence of a lubricant mixing device containing a deflector, an air supply pipe, and a compressor for mixing air supply, a thermal relay for controlling the operation of the compressor and heater, an oil separator to remove lubricant droplets from the air during mixing. The intensification of the process of heating the lubricant in the tank due to mixing with compressed air is associated with losses of thermal energy carried into the atmosphere by the air heated from the lubricant, and with additional energy costs for the compressor drive to supply compressed air.

Известно также устройство для нанесения антикоррозионной мастики, содержащее бак для мастики, установленный в резервуаре для теплоносителя, оснащенного электронагревательным элементом и фильтром, обогреваемые шланги подачи мастики и сжатого воздуха к пистолету-распылителю (см. патент RU №2157736, МПК В05В 7/16, 1998 г.).Also known is a device for applying anticorrosive mastic, containing a mastic tank installed in a coolant tank equipped with an electric heating element and a filter, heated mastic and compressed air supply hoses to the spray gun (see patent RU No. 2157736, IPC B05B 7/16, 1998).

Недостатки известного устройства связаны с медленным нагревом мастики при повышенных затратах электроэнергии в процессе нагрева. Это обусловлено нагревом всего теплоносителя в резервуаре до температуры выше температуры мастики и последующим нагревом от теплоносителя всей мастики в баке до рабочей температуры, достаточной для качественного распыления.The disadvantages of the known device are associated with slow heating of the mastic with increased energy costs during the heating process. This is due to the heating of the entire coolant in the tank to a temperature above the temperature of the mastic and the subsequent heating from the coolant of the entire mastic in the tank to a working temperature sufficient for high-quality spraying.

Наиболее близким из известных устройств к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для нагрева и нанесения защитного материала, включающее вертикальный бак для материала из двух отсеков, установленный над выпускным патрубком колпак с торцом из теплопроводящей сетки, трубчатый электронагреватель в нижнем отсеке, пистолет-распылитель с обогреваемыми шлангами подачи материала и сжатого воздуха (см. патент RU №2420359, МПК В05 В 7/16, В05С 9/14, 2009 г.).The closest known device to the claimed technical essence and the achieved effect is a device for heating and applying a protective material, including a vertical tank for material from two compartments, a cap with an end face from a heat-conducting mesh, a tubular electric heater in the lower compartment, a gun a sprayer with heated material and compressed air supply hoses (see patent RU No. 2420359, IPC B05 B 7/16, B05C 9/14, 2009).

Недостатками известного устройства являются повышенная утечка тепловой энергии из нижнего отсека бака в верхний при предварительном нагреве материала, которая вызвана большой разницей температуры материала на теплопроводящей сетке колпака между нагретым слоем снизу и холодной массой материала со стороны верхнего отсека бака. На повышение температуры смазки над теплопроводящей сеткой требуются дополнительные затраты энергии, что увеличивает длительность нагрева смазки до рабочей температуры и снижает производительность работ. Сложность конструкционного исполнения выпускного патрубка, в нижней полости которого установлен пробковый кран, в средней части патрубка выполнен узел крепления трубчатого электронагревателя, а в стенке выполнены дренажный и сливной каналы. Задержки в нагреве объема материала, находящегося ниже уровня электронагревателя и соприкасающегося с холодным днищем бака. Технологические сбои в рабочем процессе нанесения материала из-за периодического отключения электронагревателя и открытия пробкового крана на слив. Потребность в контроле положения пробкового крана с целью недопущения оголения поверхности работающего электронагревателя. Неудобное обслуживание устройства при очистке бака от остатков материала, находящегося под трубчатым электронагревателем и токоподводящими проводами.The disadvantages of the known device are the increased leakage of thermal energy from the lower compartment of the tank to the upper when the material is preheated, which is caused by a large difference in the temperature of the material on the heat-conducting mesh of the cap between the heated layer from below and the cold mass of material from the side of the upper compartment of the tank. To increase the temperature of the lubricant above the heat-conducting mesh, additional energy is required, which increases the duration of heating the lubricant to the operating temperature and reduces the productivity of the work. The complexity of the design of the exhaust pipe, in the lower cavity of which a plug valve is installed, in the middle of the pipe there is a mounting unit for the tubular electric heater, and drainage and drain channels are made in the wall. Delays in heating the volume of material below the level of the electric heater and in contact with the cold bottom of the tank. Technological failures in the working process of applying the material due to the periodic shutdown of the electric heater and the opening of the plug valve to drain. The need to control the position of the plug valve in order to prevent exposure of the surface of a working heater. Inconvenient maintenance of the device when cleaning the tank from the remnants of material located under the tubular electric heater and current-carrying wires.

Задача заявляемого изобретения - устранить указанные недостатки и тем самым повысить производительность работы, снизить длительность нагрева материала и улучшить условия обслуживания устройства.The task of the invention is to eliminate these disadvantages and thereby increase the productivity, reduce the duration of heating of the material and improve the service conditions of the device.

Достигается это тем, что в устройстве для нагрева защитной смазки при нанесении, содержащем вертикальный бак для смазки с днищем, колпак с теплопроводящей сеткой, отделяющей от полости бака нагревательную камеру, и трубчатый электронагреватель, согласно изобретению нагревательная камера выполнена с возможностью изменения объема и снабжена поворотным валом с кулачками, при этом под теплопроводящей сеткой колпака установлено подвижное кольцо, также имеющее теплопроводящую сетку, с возможностью перемещения относительно днища бака и контакта с теплопроводящей сеткой колпака, причем на подвижном кольце закреплены подпружиненные толкатели, сопряженные с кулачками поворотного вала, а трубчатый электронагреватель установлен под днищем бака в поддоне, наполненном твердым теплоотводящим материалом. Введение подвижного кольца с теплопроводящей сеткой под теплопроводящую сетку колпака с возможностью перемещения относительно днища бака позволяет управлять интенсивностью нагрева смазки в нагревательной камере. Закрепление подпружиненных толкателей и на подвижном кольце с сеткой обеспечивает поступательное движение кольца в нижнее положение к днищу без перекосов. Снабжение нагревательной камеры поворотным валом с кулачками, сопряженными с подпружиненными толкателями кольца, позволяет принудительно перемещать подвижное кольцо в верхнее положение. Тем самым обеспечивается надлежащий контакт теплопроводящей сетки кольца с теплопроводящей сеткой колпака. Благодаря этому интенсифицируется теплообмен между горячей смазкой в нагревательной камере и холодной смазкой в полости бака, не допускается перегрев смазки в нагревательной камере при длительной работе электронагревателя без отбора смазки из бака. Размещением электронагревателя в поддоне, наполненном твердым теплоотводящим материалом, достигается распределение теплоты от небольшой площади поверхности электронагревателя к большей площади поверхности днища и выпускного патрубка. Благодаря увеличению площади контакта вязкой смазки с нагревающей поверхностью более равномерно нагревается смазка в объеме нагревательной камеры и выпускного патрубка, что позволяет упростить конструкцию выпускного патрубка.This is achieved by the fact that in the device for heating the protective lubricant during application, containing a vertical tank for lubrication with a bottom, a cap with a heat-conducting mesh that separates the heating chamber from the tank cavity, and a tubular electric heater, according to the invention, the heating chamber is configured to change volume and is equipped with a rotary a shaft with cams, while under the heat-conducting mesh of the cap a movable ring is installed, also having a heat-conducting mesh, with the possibility of movement relative to the bottom of the tank and a cycle with a heat-conducting mesh of the cap, and spring-loaded pushers coupled to the cams of the rotary shaft are fixed on the movable ring, and a tubular heater is installed under the bottom of the tank in a pan filled with solid heat-releasing material. The introduction of a movable ring with a heat-conducting mesh under the heat-conducting mesh of the cap with the ability to move relative to the bottom of the tank allows you to control the intensity of heating of the lubricant in the heating chamber. Fastening the spring-loaded pushers and on a movable ring with a mesh ensures the translational movement of the ring in the lower position to the bottom without distortions. Supply of the heating chamber with a rotary shaft with cams mating with spring-loaded ring pushers allows forcing the movable ring to be forced to the upper position. This ensures proper contact of the heat-conducting mesh of the ring with the heat-conducting mesh of the hood. Due to this, the heat transfer between hot grease in the heating chamber and cold grease in the tank cavity is intensified, overheating of the grease in the heating chamber during prolonged operation of the electric heater without taking grease from the tank is not allowed. By placing an electric heater in a pan filled with solid heat-removing material, heat distribution is achieved from a small surface area of the electric heater to a larger surface area of the bottom and exhaust pipe. Due to the increase in the area of contact between the viscous grease and the heating surface, the grease is more evenly heated in the volume of the heating chamber and the exhaust pipe, which simplifies the design of the exhaust pipe.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема устройства для нагрева защитной смазки при нанесении, подвижное кольцо внизу; на фиг.2 - вид А на фиг.1, подвижное кольцо вверху, частичный разрез; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2, трубчатый нагреватель в теплопроводящем материале под днищем бака.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of a device for heating protective lubricant during application, a movable ring at the bottom; figure 2 is a view a in figure 1, a movable ring at the top, a partial section; figure 3 is a section bB in figure 2, a tubular heater in a heat-conducting material under the bottom of the tank.

Устройство содержит вертикальный бак 1 для вязкой защитной смазки с выпускным патрубком 2 в днище 3 и пистолет-распылитель 4 с обогреваемым шлангом 5 для подачи смазки и воздушным шлангом 6 для подачи сжатого воздуха. В баке 1 горизонтально закреплен колпак 7 с мелкоячеистой теплопроводящей сеткой 8, выполненной, например, из металла. Под теплопроводящей сеткой 8 колпака 7 установлено подвижное кольцо 9, также оснащенное мелкоячеистой теплопроводящей сеткой 10, например, из металла. Между колпаком 7 и днищем 3 заключена нагревательная камера 11, объем которой отделен от полости 12 бака 1 подвижным кольцом 9 с теплопроводящей сеткой 10. Нагревательная камера 11 снабжена поворотным валом 13 и датчиком 14 температуры. На подвижном кольце 9 закреплены подпружиненные толкатели 15 и 16, сопряженные с кулачками 17 и 18 поворотного вала 13. На выпускном патрубке 2 установлен кран 19 выдачи смазки, соединенный с обогреваемым шлангом 5 подачи смазки к пистолету-распылителю 4. Воздушный шланг 6 сообщен с источником сжатого воздуха (не показан) через кран 20 подачи воздуха и воздуховод 21. Полость 12 бака 1 сообщена с воздуховодом 21 через воздушный кран 22 и пневморедуктор 23. Устройство имеет систему нагрева смазки в баке 1 и шланге 5, включающую трубчатый электронагреватель 24, установленный под днищем 3 бака 1 в поддоне 25, и электронагревательную спираль 26 в шланге 5 подачи смазки. Поддон 25 заполнен твердым теплоотводящим материалом 27, идентичным наполнителю внутри трубчатого электронагревателя 24. Клеммы трубчатого электронагревателя 24 соединены с клеммами «+» и «-» низковольтного источника 28 электроэнергии, например автотракторного генератора. Один конец электронагревательной спирали 26 со стороны пистолета-распылителя 4 соединен проводом 29 с массой устройства и с клеммой «-» низковольтного источника 28 электроэнергии, при этом второй конец спирали 26 соединен с клеммой «+» низковольтного источника 28 электроэнергии.The device comprises a vertical tank 1 for viscous protective grease with an outlet pipe 2 in the bottom 3 and a spray gun 4 with a heated hose 5 for supplying lubricant and an air hose 6 for supplying compressed air. In the tank 1, a cap 7 is horizontally fixed with a fine-mesh heat-conducting mesh 8 made, for example, of metal. Under the heat-conducting mesh 8 of the cap 7, a movable ring 9 is installed, also equipped with a fine-mesh heat-conducting mesh 10, for example, of metal. Between the cap 7 and the bottom 3 there is a heating chamber 11, the volume of which is separated from the cavity 12 of the tank 1 by a movable ring 9 with a heat-conducting mesh 10. The heating chamber 11 is equipped with a rotary shaft 13 and a temperature sensor 14. Spring-loaded pushers 15 and 16 are fixed on the movable ring 9, coupled to the cams 17 and 18 of the rotary shaft 13. A lubricant delivery valve 19 is installed on the exhaust pipe 2, connected to a heated lubricant supply hose 5 to the spray gun 4. The air hose 6 is in communication with the source compressed air (not shown) through the air supply valve 20 and the air duct 21. The cavity 12 of the tank 1 is in communication with the air duct 21 through the air valve 22 and the pneumatic reducer 23. The device has a lubrication heating system in the tank 1 and the hose 5, including a tubular electric heater 24, Formation under the bottom 3 of the tank 1 in the tray 25, and an electric heating coil 26 in the lubricant supply hose 5. The tray 25 is filled with solid heat dissipating material 27 that is identical to the filler inside the tubular electric heater 24. The terminals of the tubular electric heater 24 are connected to the “+” and “-” terminals of the low voltage power source 28, for example, a tractor generator. One end of the electric heating coil 26 from the side of the spray gun 4 is connected by a wire 29 to the mass of the device and to the “-” terminal of the low-voltage power source 28, while the second end of the spiral 26 is connected to the + terminal of the low-voltage power source 28.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Кулачки 17 и 18 посредством вращения поворотного вала 13 переводят в нижнее положение. Сопряженные с кулачками 17 и 18 подпружиненные толкатели 15 и 16 вместе с подвижным кольцом 9 тоже опускаются в нижнее положение. При опускании подвижного кольца 9 с теплопроводящей сеткой 10 в нижнее положение объем нагревательной камеры 11 уменьшается до минимальной величины. Бак 1 загружают вязкой защитной смазкой, которая проходит через сетку 8 колпака 7 и сетку 10 подвижного кольца 9 в нагревательную камеру 11 и фильтруется. Затем устройство транспортируют к месту консервации аграрной техники посредством трактора (не показан), от которого приводят в действие низковольтный источник 28 электроэнергии. При включении электронагревателя 24 контактируемый с ним твердый теплоотводящий материал 27 в поддоне 25 нагревается и передает теплоту днищу 3 и патрубку 2 бака 1. От нагретого днища 3 равномерно нагревается смазка в нагревательной камере 11 и сетка 10 на подвижном кольце 9. От сетки 10 подогревается смазка, заключенная в объеме между сеткой 10 и сеткой 8, а также подогревается сетка 8. От подогретой сетки 8 греется смазка в полости 12 бака. При этом сетка 10 на подвижном кольце 9 имеет более высокую температуру, чем сетка 8 на колпаке 7. Благодаря этому замедляется перенос теплоты от сетки 8 к холодной смазке в полости 12 бака 1, и интенсифицируется нагрев смазки под сеткой 10 в нагревательной камере 11. Контроль температуры смазки в нагревательной камере 11 осуществляется с помощью датчика 14. От источника 28 электроэнергии нагревается спираль 26 в шланге, от которой нагревается находящаяся там защитная смазка. При достижении смазкой в нагревательной камере 11 температуры, при которой величина ее вязкости становится достаточной для качественного распыления, кулачки 17 и 18 посредством вращения поворотного вала 13 переводят в верхнее положение. Сопряженные с кулачками 17 и 18 подпружиненные толкатели 15 и 16 вместе с подвижным кольцом 9 тоже поднимаются в верхнее положение до контакта сеток 10 и 8 друг с другом. При подъеме кольца 9 с сеткой 10 в верхнее положение увеличивается объем нагревательной камеры 11, и в нее поступает подогретая смазка, заключенная между сетками 10 и 8. Благодаря контакту между сетками 10 и 8 их температура выравнивается, и ускоряется нагрев смазки в полости 12 бака 1. Открыв воздушный кран 22, подают сжатый воздух в бак 1. Давление воздуха в баке 1 регулируют посредством пневморедуктора 23. Для выдачи смазки открывают кран 19, под давлением воздуха горячая смазка выходит из бака 1 через патрубок 2 и по шлангу 5 поступает к пистолету-распылителю 4. При подаче сжатого воздуха через кран 20 по шлангу 6 к пистолету-распылителю 4 производится распыление горячей смазки воздухом и нанесение ее на обрабатываемую поверхность машины. При истечении всей смазки из бака 1 распыление прерывается, и процесс нанесения защитного покрытия прекращается. При этом электронагреватель 24 остается внутри теплоотводящего материала 27, что предотвращает его перегрев.The cams 17 and 18 by rotating the rotary shaft 13 are moved to the lower position. Paired with the cams 17 and 18, the spring-loaded pushers 15 and 16 together with the movable ring 9 also lower to the lower position. When lowering the movable ring 9 with a heat-conducting mesh 10 to the lower position, the volume of the heating chamber 11 is reduced to a minimum value. The tank 1 is loaded with a viscous protective lubricant, which passes through the mesh 8 of the cap 7 and the mesh 10 of the movable ring 9 into the heating chamber 11 and is filtered. Then the device is transported to the place of conservation of agricultural machinery by means of a tractor (not shown), from which a low-voltage source of electric power 28 is driven. When the electric heater 24 is turned on, the solid heat-releasing material 27 in contact with it in the pan 25 heats up and transfers heat to the bottom 3 and the nozzle 2 of the tank 1. From the heated bottom 3, the lubricant in the heating chamber 11 and the mesh 10 on the movable ring 9 are uniformly heated. From the mesh 10, the lubricant is heated , enclosed in the volume between the grid 10 and the grid 8, and also the grid 8 is heated. From the heated grid 8, the lubricant in the cavity 12 of the tank is heated. Moreover, the grid 10 on the movable ring 9 has a higher temperature than the grid 8 on the cap 7. This slows down the transfer of heat from the grid 8 to the cold lubricant in the cavity 12 of the tank 1, and the heating of the lubricant under the grid 10 in the heating chamber 11 is intensified. the temperature of the lubricant in the heating chamber 11 is carried out using the sensor 14. From the source 28 of electricity, the spiral 26 in the hose is heated, from which the protective lubricant located there is heated. When the lubricant in the heating chamber 11 reaches a temperature at which its viscosity becomes sufficient for high-quality spraying, the cams 17 and 18 are moved to the upper position by rotating the rotary shaft 13. Paired with the cams 17 and 18, the spring-loaded pushers 15 and 16 together with the movable ring 9 also rise to the upper position until the grids 10 and 8 come into contact with each other. When the ring 9 with the grid 10 is raised to the upper position, the volume of the heating chamber 11 increases and heated grease enters between the grids 10 and 8 enters into it. Due to the contact between the grids 10 and 8, their temperature is leveled and the lubricant is accelerated in the cavity 12 of the tank 1 By opening the air valve 22, compressed air is supplied to the tank 1. The air pressure in the tank 1 is regulated by means of a pneumatic reducer 23. To dispense the lubricant, open the valve 19, under the air pressure, hot grease leaves the tank 1 through the pipe 2 and through the hose 5 passes to the gun- rasp to the expander 4. When compressed air is supplied through the faucet 20 through a hose 6 to the spray gun 4, hot grease is sprayed with air and applied to the surface of the machine. When all the grease from the tank 1 has expired, the spraying is interrupted and the protective coating process is stopped. In this case, the electric heater 24 remains inside the heat-removing material 27, which prevents its overheating.

Исполнение нагревательной камеры 11 с возможностью изменения объема способствует сокращению времени начального нагрева смазки до рабочей температуры за счет уменьшения объема нагревательной камеры 11 и количества смазки в ней.The design of the heating chamber 11 with the possibility of changing the volume helps to reduce the time of the initial heating of the lubricant to the operating temperature by reducing the volume of the heating chamber 11 and the amount of lubricant in it.

Установка трубчатого электронагревателя 24 под днищем 3 бака 1 позволяет наносить горячую смазку без технологических сбоев до полного опорожнения бака 1. К тому же улучшаются условия обслуживания контактных соединений электронагревателя 24, а также днища 3 бака 1 при очистке от остатков смазки.The installation of a tubular electric heater 24 under the bottom 3 of the tank 1 allows you to apply hot grease without technological failures until the tank 1 is completely empty. In addition, the service conditions of the contact joints of the electric heater 24 and the bottom 3 of the tank 1 are improved when cleaning from grease residues.

Тем самым упрощается конструкция предлагаемого устройства, снижаются затраты времени и энергии при выходе устройства на рабочий режим. В результате повышается производительность и экономичность рабочего процесса при нанесении защитной смазки.This simplifies the design of the proposed device, reduces the time and energy costs when the device enters the operating mode. As a result, the productivity and efficiency of the working process when applying a protective lubricant is increased.

Claims

A device for heating protective lubricant during application, comprising a vertical tank for lubrication with a bottom, a cap with a heat-conducting mesh separating the heating chamber from the tank cavity, and a tubular electric heater, characterized in that the heating chamber is configured to change volume and is equipped with a rotary shaft with cams, in this case, a movable ring is also installed under the hood’s heat-conducting mesh, also having a heat-conducting mesh, with the possibility of movement relative to the bottom of the tank and contact with the heat-conducting mended cap, wherein fixed to the movable ring of sprung plungers, associated with the rotary cam shaft, and a tubular electric heater installed under the bottom of the sump tank, filled with solid heat dissipating material.