RU2545339C2

RU2545339C2 - Device for producing paint-and-lacquer materials

Info

Publication number: RU2545339C2
Application number: RU2013135043/05A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Таратута; Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2015-03-27
Also published as: RU2013135043A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to devices for producing paint-and-lacquer materials in shaking, swinging and oscillating devices. This device comprises loader and unloader and mixed composed of sections and equipped with dampers to displace in three mutually perpendicular planes. Mixer sections are composed of polyhedrons with facets as equilateral triangles. Ribs of there latter converge at one point-vertex whereat converged are at least four ribs of equilateral triangles to make a multistart helical surface. Besides made are zigzag-like helical surface of equal pitch and zigzag-like helical lines of equal pitch over inner and outer surface of the latter. Conical spring with turn flat cross-section is arranged inside the mixer equipped with contraction or expansion device. Spring larger diameter is fitted on stock loading side.

EFFECT: enhanced performances, simplified design.

4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах и может быть применено в лакокрасочной промышленности.The invention relates to devices for the preparation of products in shaking, swinging and vibrating devices and can be used in the paint and varnish industry.

Известен роторный смеситель-диспергатор (а.с. СССР №1673184, кл. МКИ B01F 9/02, 1989), содержащий смеситель, выполненный из секций, смонтированных из плоских элементов в виде треугольников, расположенных под углом к линии транспортирования, загрузочное и разгрузочное приспособление.Known rotary mixer-dispersant (AS USSR No. 1673184, class MKI B01F 9/02, 1989) containing a mixer made of sections mounted from flat elements in the form of triangles located at an angle to the conveyor line, loading and unloading device.

Недостатком известного устройства является недостаточная производительность из-за слабой энергоемкости, мощности и частоты взаимодействия потоков перерабатываемого сырья, ограниченные технологические возможности, сложность изготовления.A disadvantage of the known device is the lack of productivity due to the low energy intensity, power and frequency of interaction of the streams of processed raw materials, limited technological capabilities, and the complexity of manufacturing.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приготовления лакокрасочной продукции (патент №2457021, кл. МПК B01F 11/00, 2012), содержащее снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, выполненный из секций изготовленных из трех прямоугольных полос, согнутых попеременно в противоположные стороны под углом 140° по надрезам, выполненным под углом 60° друг к другу и к продольным кромкам полос с образованием по длине полосы равносторонних треугольников, расположенных попеременно в противоположные стороны, при этом полосы соединены одна с другой по продольным кромкам под углом 70° с образованием по внутреннему периметру трех ломанных криволинейных винтовых поверхностей и трех ломанных винтовых канавок основного направления для перемещения частиц компонентов лакокрасочной продукции от загрузки к выгрузке, а также двух ломанных криволинейных винтовых поверхностей и двух винтовых канавок противоположного направления для перемещения частиц компонентом лакокрасочной продукции от выгрузки к загрузке, причем по наружному диаметру смесителя образуются три ломанные винтовые линии основного направления и две ломанные винтовые линии противоположного направления с шагом в четыре раза меньше, чем шаг ломаных винтовых линий основного направления, в точках излома винтовых линий которых расположены места схождения шести равносторонних треугольников, при этом по всей длине смесителя смонтирована для перемещения частиц компонентов лакокрасочной продукции от выгрузке к выгрузке цилиндрическая пружина, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.Closest to the proposed invention is a device for the preparation of paints and varnishes (patent No. 2457021, class IPC B01F 11/00, 2012), containing shock absorbers installed with the possibility of spatial movement in three mutually perpendicular planes, a mixer made of sections made of three rectangular strips bent alternately in opposite directions at an angle of 140 ° along incisions made at an angle of 60 ° to each other and to the longitudinal edges of the strips with the formation along the length of the strip their triangles arranged alternately in opposite directions, with the strips connected to each other along the longitudinal edges at an angle of 70 ° with the formation along the inner perimeter of three broken curved screw surfaces and three broken screw grooves of the main direction for moving particles of the components of the paint product from loading to unloading as well as two broken curved helical surfaces and two helical grooves in the opposite direction for moving particles by the paint component products from unloading to loading, and along the outer diameter of the mixer three broken helical lines of the main direction and two broken helical lines of the opposite direction are formed with a step four times smaller than the step of the broken helical lines of the main direction, at the break points of the helical lines of which there are six convergence points equilateral triangles, while the entire length of the mixer is mounted to move particles of the components of the paint and varnish products from unloading to unloading a coil spring, which The paradise is equipped with a device for changing the pitch of the turns by stretching or compressing it.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, сложность изготовления.A disadvantage of the known device is the limited technological capabilities, the complexity of manufacturing.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и упрощение изготовления.The technical solution to the problem is to expand technological capabilities and simplify manufacturing.

Техническое решение достигается тем, что в устройстве для приготовления лакокрасочной продукции, содержащем снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель, выполненный секции смесителя смонтированы в виде многогранников с гранями, выполненными в виде равносторонних треугольников, ребра которых сходятся в одной точке-вершине, в каждой из которых сходятся, по меньшей мере, четыре ребра равносторонних треугольников с изготовлением пустотелой многозаходной винтовой поверхности, по внутренней и наружной которой образованы направленные навстречу друг другу ломанные винтовые поверхности одинакового шага и ломанные винтовые линии одинакового шага.The technical solution is achieved by the fact that in the device for the preparation of paints and varnishes containing equipped with shock absorbers, mounted with the possibility of spatial movement in three mutually perpendicular planes, the mixer, made sections of the mixer are mounted in the form of polyhedra with faces made in the form of equilateral triangles, the edges of which converge in one a vertex point, in each of which at least four edges of equilateral triangles converge with the manufacture of a hollow one-way helical surface, on the inner and outer which are formed broken towards the same time broken screw surfaces of the same pitch and broken helical lines of the same pitch.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне устройства для приготовления лакокрасочной продукции.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows us to judge the inventive step of the device for the preparation of paints and varnishes.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что элементы ломанной многозаходной поверхности смесителя разно наклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии смесителя, поэтому при работе вибратора частицы компонентов лакокрасочной продукции, совершающие циркуляционное движение внутри смесителя в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии смесителя, получают дополнительно движение от наклоненных друг к другу элементов ломанной винтовой поверхности смесителя, что увеличивает интенсивность их взаимодействия, повышает производительность и расширяет технологические возможности.The novelty of the invention lies in the fact that the elements of the broken multi-start surface of the mixer are differently inclined not only to each other, but also to the axis of symmetry of the mixer, therefore when the vibrator is operating, particles of components of the paint and varnish products circulating inside the mixer in planes perpendicular to the axis of symmetry of the mixer, additionally receive movement from the elements of the broken screw surface of the mixer tilted to each other, which increases the intensity of their interaction, increases Performance and expanding technological capabilities.

Новизна предлагаемого изобретения заключается также в том, что расширяются технологические возможности за счет придания потокам перерабатываемого сырья сложного пространственного движения и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, возбуждаемых за счет геометрии смесителя при асимметричном движении масс перерабатываемого сырья в результате нарушения стационарности движения их потоков геометрической формой смесителя, взаимным расположением стенок смесителя в виде треугольников, разнонаклоненных по периметру смесителя относительно друг другу и к оси вращения.The novelty of the invention also lies in the fact that technological capabilities are expanded by giving the flows of processed raw materials complex spatial motion and the simultaneous influence of oscillations on them in three mutually perpendicular directions, excited due to the geometry of the mixer with an asymmetric movement of the masses of the processed raw materials as a result of violation of their stationary motion flows of the geometric shape of the mixer, the relative position of the walls of the mixer in the form of triangles, p znonaklonennyh perimeter of the mixer with respect to each other and to the axis of rotation.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление по периметру поверхности смесителя позволяет, не только упростить привод и повысить эксплуатационный срок службы, но и повысить интенсивность смешивания и приготовления лакокрасочной продукции за счет увеличения смешиваемости из-за наличия на поверхности смесителя направленных навстречу друг другу ломанных винтовых поверхностей одинакового шага и ломанных винтовых линий одинакового шага.The novelty of the invention lies in the fact that such a design around the perimeter of the surface of the mixer allows not only to simplify the drive and increase the operational life, but also to increase the intensity of mixing and preparation of paint and varnish products by increasing the miscibility due to the presence on the surface of the mixer directed towards each other a friend of broken helical surfaces of the same pitch and broken helical lines of the same pitch.

Новизна заключается в том, что смеситель снабжен винтовыми поверхностями одинакового шага и ломанными винтовыми линиями одинакового шага, направленные навстречу друг другу, что создает потоки движения компонентов лакокрасочной продукции, направленные навстречу друг другу с максимально возможной энергоемкость взаимодействия.The novelty lies in the fact that the mixer is equipped with helical surfaces of the same pitch and broken helical lines of the same pitch, directed towards each other, which creates flows of motion of the components of the paint and varnish products, directed towards each other with the highest possible energy intensity of interaction.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство для приготовления лакокрасочной продукции, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3 - смеситель, общий вид; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a device for the preparation of paint and varnish products, General view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; FIG. 3 - mixer, general view; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3.

Устройство для приготовления лакокрасочной продукции (фиг. 1, фиг. 2) содержит смеситель 1, смонтированный горизонтально на плите 2, которая жестко с помощью упругих элементов 3 закреплена на основании 4. Смеситель снабжен вибратором 5, который прикреплен к плите 2. Для обеспечения продольного перемещения смонтирована пружина конической формы 6 с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков конической пружины 6 может производиться также в процессе приготовления лакокрасочной продукции, т.е. в процессе работы устройства, причем пружина конической формы смонтирована своим большим диаметром со стороны загрузки сырья.A device for preparing paintwork products (Fig. 1, Fig. 2) contains a mixer 1 mounted horizontally on a plate 2, which is rigidly fixed with elastic elements 3 to the base 4. The mixer is equipped with a vibrator 5, which is attached to the plate 2. To ensure longitudinal of movement, a conical spring 6 with a flat section of coils is mounted, which is equipped with a device for tension or compression (not shown in the drawings). The adjustment of the pitch of the turns of the conical spring 6 can also be carried out in the process of preparing paintwork products, i.e. in the process of operation of the device, the conical spring being mounted with its large diameter on the feed side.

Устройство для приготовления лакокрасочной продукции (фиг. 1, фиг. 2) снабжено средством для загрузки 7, закрепленным на основании 4, приспособлением 8 для направления готовой лакокрасочной продукции в средство для разгрузки 9, закрепленное на основании 4, а также защитным щитком-кожухом 10 для предотвращения разбрызгивания готовой лакокрасочной продукции за пределы устройства.The device for the preparation of paint and varnish products (Fig. 1, Fig. 2) is equipped with a means for loading 7, fixed on the base 4, a device 8 for guiding the finished paint and varnish products in the means for unloading 9, fixed on the base 4, as well as a protective shield-casing 10 to prevent splashing of finished paint products outside the device.

Смеситель 1 собран из секций 11, каждая из которых образована из последовательно соединенных между собой одинаковых по площади равносторонних треугольников 12, которые в секции соединены своими боковыми гранями 13 и 14, а каждая секция соединена между собой по длине смесителя соединена своими основаниями 15 треугольников 12. Вершины треугольнков 12 образуют явные правую и левую винтовые линии. Например, позициями 16-17-18-19-20-21-22-23-24 обозначена одна из правых винтовых линий, а позициями 25-26-18-27-28-29-30-23-31 - одна из левых винтовых линий.The mixer 1 is assembled from sections 11, each of which is made up of equilateral triangles 12 of the same size and connected in series, which are connected in sections by their side faces 13 and 14, and each section is connected along the length of the mixer by its bases 15 of triangles 12. The vertices of the triangles 12 form an explicit right and left helix. For example, positions 16-17-18-19-20-21-22-22-23-24 indicate one of the right helical lines, and positions 25-26-18-27-28-29-30-23-31 indicate one of the left helix lines.

В такой конструкции по длине смесителя 1 каждое поперечное сечение - проходное сечение отличается от предыдущего не только формой сечения, но и расположением относительно друг друга, при этом меняется площадь проходного сечения и количество стенок по периметру смесителя, что нарушает стационарность движения частиц компонентов лакокрасочной продукции, увеличивает интенсивность их взаимодействия, расширяет технологические возможности. В такой конструкции смесителя 1 образованы по внутреннему периметру ломанные винтовые канавки, направленные навстречу друг другу, которые соответствуют винтовым линиям, например 16-17-18-19-20-21-22-23-24 и 25-26-18-27-28-29-30-23-31. Эти канавки обеспечивают интенсивное перемешивание компонентов лакокрасочной продукции, увеличивают их взаимодействие, расширяют технологические возможности.In this design, along the length of the mixer 1, each cross-section - the flow-through section differs from the previous one not only in the shape of the cross-section, but also in relation to each other, while the area of the flow-through section and the number of walls around the perimeter of the mixer change, which violates the stationary motion of the particles of the components of the paintwork increases the intensity of their interaction, expands technological capabilities. In this design of the mixer 1, broken helical grooves are formed around the inner perimeter, directed towards each other, which correspond to helical lines, for example 16-17-18-19-20-21-22-22-23-24 and 25-26-18-27- 28-29-30-23-31. These grooves provide intensive mixing of components of paint and varnish products, increase their interaction, and expand technological capabilities.

Устройство для приготовления лакокрасочной продукции работает следующим образом. Возмущающая сила вибратора 5 через плиту 2 и стенки смесителя 1 передается частицам компонентов лакокрасочной продукции (фиг. 1, фиг. 2), которые непрерывнм потоком загружаются с помощью средства для загрузки 7. Под влиянием вибрации частицы компонентов лакокрасочной продукции совершают вращательное движение - циркуляционное движение в плоскостях, перпендикулярных продольной оси смесителя 1. Радиальное движение частиц компонентов лакокрасочной продукции от загрузки к выгрузке обеспечивается за счет того, что частицы компонентов лакокрасочной продукции, совершающие движение внутри смесителя 1 в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии смесителя, встречаясь с плоскими витками неподвижно закрепленной конической пружины 6, изменяют траекторию своего движения и перемещаются от загрузки к выгрузке. Частота движений и соударений частиц компонентов лакокрасочной продукции определяется не только частотой виброактиватора и количеством граней по периметру смесителя 1, но наличием витков и шагом конической пружины: смонтированной стационарно (неподвижно) внутри смемсителя 1. При этом изменение диаметра конической пружины по длине смесителя активно изменяют эти технологические параметры и расширяет технологические возможности устройства. Таким образом, частицы лакокрасочной продукции совершают сложное пространственное движение и выгружаются из смесителя 1 посредством приспособления 8 для направления готовой лакокрасочной продукции в средство для разгрузки 9.A device for the preparation of paints and varnishes works as follows. The disturbing force of the vibrator 5 through the plate 2 and the walls of the mixer 1 is transmitted to the particles of the components of the paint and varnish products (Fig. 1, Fig. 2), which are continuously loaded by means of the loading means 7. Under the influence of vibration, the particles of the components of the paint and varnish products rotate - circulation movement in planes perpendicular to the longitudinal axis of the mixer 1. The radial movement of the particles of the components of the paint product from loading to unloading is ensured due to the fact that the particles of the components of the paint ary products committing movement inside the mixer 1 in planes perpendicular to the axis of symmetry of the mixer, occurring with planar coils fixedly attached conical spring 6, change its path and are moved from the loading to the unloading. The frequency of movements and collisions of particles of the components of the paintwork products is determined not only by the frequency of the vibration activator and the number of faces along the perimeter of the mixer 1, but by the presence of turns and the pitch of the conical spring: mounted stationary (motionless) inside the mixer 1. At the same time, changing the diameter of the conical spring along the length of the mixer actively changes these technological parameters and extends the technological capabilities of the device. Thus, the particles of the paint product perform complex spatial motion and are discharged from the mixer 1 by means of a device 8 for guiding the finished paint product to the unloading device 9.

Технико-экономические преимущества возникают за счет придания компонентов сырья пигментам и пленкообразующим сложного пространственного движения и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, что повышает интенсивность смешивания, увеличивает энергоемкость их взаимодействия между собой, со стенками смесителя 1 и расширяет технологические возможности. Так как по длине смесителя 1 размеры и форма поперечного сечения меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц сырья, т.е. имеет место повышение интенсивности взаимодействия частиц сырья, расширение технологических возможностей. Технико-экономические преимущества возникают также за счет того, что такое конструктивное оформление по периметру поверхности смесителя позволяет обеспечить не только упростить изготовление, упростить привод и повысить эксплуатационный срок службы, но и повысить интенсивность смешивания и приготовления лакокрасочной продукции за счет увеличения смешиваемости из-за наличия на поверхности смесителя направленных навстречу друг другу винтовых линий с постоянным по длине смесителя шагом, что нарушает стационарность движения потоков перерабатываемого сырья и повышает производительность устройства для приготовления лакокрасочной продукции.Technical and economic advantages arise due to the giving of the raw material components to the pigments and film-forming complex spatial motion and the simultaneous influence of vibrations on them in three mutually perpendicular directions, which increases the mixing intensity, increases the energy intensity of their interaction with each other, with the walls of the mixer 1 and extends technological capabilities. Since the dimensions and shape of the cross section vary along the length of the mixer 1, the disturbance in the movement of particles of raw materials is aggravated, i.e. there is an increase in the intensity of interaction of particles of raw materials, expansion of technological capabilities. Technical and economic advantages also arise due to the fact that such a design around the perimeter of the surface of the mixer allows not only to simplify the manufacture, simplify the drive and increase the operational life, but also to increase the intensity of mixing and preparation of paint products due to increased miscibility due to the presence of on the surface of the mixer helix directed towards each other with a constant step along the length of the mixer, which violates the stationary flow rerabatyvaemogo raw materials and increases the performance of the device for the preparation of paints and varnishes.

Claims

A device for the preparation of paint and varnish products, containing means for loading, unloading, equipped with shock absorbers, mounted with the possibility of spatial movement in three mutually perpendicular planes, a mixer made of sections, characterized in that the mixer sections are mounted in the form of polyhedra with faces made in the form of equilateral triangles whose edges converge at one vertex point, in each of which at least four edges of equilateral triangles converge with the phenomenon of a hollow multi-start helical surface, on the inner and outer which are formed opposite to each other broken helical surfaces of the same pitch and broken helical lines of the same pitch, while a conical spring with a flat section of coils is mounted inside the mixer, which is equipped with a device for stretching or compression, and a conical shape spring is mounted with its large diameter on the feed side.