Смесительно-дозирующая установка Советский патент 1986 года по МПК B29C31/06 B29C67/20 B29K105/04 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к устройствам для дозирования и смешивания компонентов, например, при получении пеноплас- тов, и может быть использовано в строи- тельстве и других областях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение надежности работы установки и повышение качества получаемых вспененных материалов.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - функциональная связь между датчиками давления и электромагнитами гидрораспределителей; на фиг. 3 - положение запорно- регулируюшего плунжера смесительной го- ловки в исходном положении; на фиг. 4 - то же, во время смешивания и заливки перемешанных компонентов в форму.

Установка содержит емкости 1 и 2 исходных компонентов, дозируюш.ие цилиндры 3 и 4 с штоками 5 и б, впускные 7 и 8 и нагнетательные 9 и 10 клапаны, силовой цилиндр 11 перемешения штоков дозирую- ших цилиндров с штоком 12, соединенным с штоками 5 и 6, смесительную головку 13 с запорно-регулирующим плунжером 14 и приводным гидроцилиндром 15. В корпусе смесительной головки выполнены подводя- шие каналы 16 и 17 с соплами 18 и 19 и каналами 20 и 21 рециркуляции, а в за- цорно-регулирующем плунжере 14 выполнены каналы 22 и 23, соединяюш,ие сопла подводящих каналов 16 и 17 с каналами 20 и 21 рециркуляции.

Гидропривод дозируюш,их цилиндров, штоки которых соединены с штоком силового цилиндра 11 (гидроцилиндра), содержит гидронасос 24,гидрораспределитель 25,снаб- женный электромагнитами 26 и 27, а гидропривод подъема и опускания запорно-регу- лирующего плунжера смесительной головки содержит гидронасос 28, гидрораспределитель 29 с электромагнитами 30 и 31.

На линиях нагнетания обоих компонентов от дозирующих цилиндров в смесительную головку установлены датчики 32 и 33, контролирующие давление подачи компонентов из дозирующих цилиндров 3 и 4 в сопла 18 и 19 смесительной головки. В качестве датчиков могут использоваться двухпозиционные электроконтактные манометры с регулируемыми пределами срабатывания по нижнему (Рмин) и верхнему (Рл«с) давлению. Разность давлений верхнего () и нижнего (РЖЦН) пределов определяет зону рабочих давлений, при которых происходит качественное перемешивание компонентов и не разрушаются детали установки.

Установка имеет также блок 34 управления с установленными в нем промежуточными реле, который управляет работой гидрораспределителей 25 и 29 при помощи электромагнитов 26, 27, 30 и 31 в зависимости от давления подачи компонентов. Сме

5

сительная головка 13 для удобства работы установлена на верхней крышке формы 35.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы одни Эv eктpичec- кие контакты манометров 32 и 33 устанавливаются на нижнее давление (Рмнн), выше которого происходит качественное перемешивание компонентов, а другие - устанавливаются на верхнее давление (Риакс), при превышении которого возможно разрушение трубопроводов и элементов установки, находящихся на линиях нагнетания. Таким образом, на шкалах обоих манометров между давлениями Р„ид и Рмакс образуется зона рабочих давлений, при которых компоненты тщательно перемешиваются, но не происходит разрушение трубопроводов и всей установки.

После регулирования манометров 32 и З З включаются гидронасосы 24 и 28 гидроприводов штоков дозирующих цилиндров и подъема и опускания запорно-регу- лирующего плунжера смесительной головки. Электромагнит 27 перемещает золотник гидрораспределителя 25 вправо и масло начинает нагнетаться в штоковую полость силового гидроцилиндра 11 перемещения штоков дозирующих цилиндров. Шток 12 перемещает штоки 5 и 6 дозирующих цилиндров 3 и 4 вверх, открываются всасывающие клапаны 7 и 8 и компоненты из емкостей 1 и 2 заполняют дозирующие цилиндры 3 и 4. После заполнения дозирующих цилиндров 3 и 4 электромагнит 27 отключается, а электромагнит 26 включается и перемещает золотник гидрораспределителя 25 влево. Масло от гидронасоса 24 поступает в бесштоковую полость силового цилиндра 11. Штоки 5 и 6 начинают перемещаться вниз, всасывающие клапаны 7 и 8 закрываются, открываются нагнетательные клапаны 9 и 10, и компоненты под давлением начинают поступать в сопла 18 и 19. В это время стрелки манометров 32 и 33 перемещаются от нуля по часовой стрелке и замыкают первые контакты на обоих манометрах, электрический сигнал подается через блок 34 управления на электромагнит 31 гидрораспределителя 29, золотник которого перемещается вправо, гидроцилиндр 15 перемещает запорно-регулирующий плунжер 14 смесительной головки 13 вверх и компоненты под давлением вытекают из coneji 18 и 19, сталкиваются между собой, перемешиваются и вытекают из смесительной головки в форму 35.

После выталкивания дозы компонентов из дозирующих цилиндров 3 и 4 электромагнит 31 отключается, напряжение подается на электромагнит 30, который перемещает золотник гидрораспределителя 29 влево, масло от гидронасоса 28 поступает в бесштоко- вую полость гидроцилиндра 15, запорно-регулирующий плунжер 14 перемещается вниз и соединяет своими каналами 22 и 23 сопла 18 и 19 с каналами 20 и 21 рециркуляции.

Если же во время перемещения штоков 5 и 6 вниз на одном или обоих манометрах 32 и 33 стрелка указывает на давление ниже Риин, т. е. хотя бы один из двух контактов не замкнется, то из блока 34 управления не подается сигнал на электромагнит 31 гидрораспределителя 29, золотник гидро- распределнтеля не перемещается и запор- но-регулирующий плунжер 14 не поднимается, В это время проходит циркуляция комВ процессе работы может произойти закупоривание одного или обоих сопел 18 и 19. Так как щтоки 5 и 6 перемещаются вниз, т. е. нагнетают жидкость в сопла, то давление в линиях подачи одного или обоих компонентов резко увеличивается, превыща- ет Riau , стрелки манометров 32 и 33 размыкают закрытые контакты, которые установлены в точках Рмакс блок управления 4 отключает электромагнит 31, включает электропонентов из линии нагнетания 16 и 17 через10 магнит 30, который перемещает золотник гид- сопла 18 и 19, каналы 22 и 23 плунжера 14рораспределителя 29 влево, гидроцилиндр 15 и каналы 20 и 21 обратно в емкости 1 и 2.перемещает запорно-регулирующий плунжер Тем самым предохраняется попадание од-14 вниз, предотвратив тем самым вытека- ного компонента в сопла другого, где отсут-ние одного из компонентов в форму 35. ствует давление, а также попадание непере-В то же время блок 34 управления обес- мещанного компонента в форму. Это позво- точивает электромагнит 27, переместив золот.ляет заливать в форму только тщательно перемещанные компоненты, а также предохранить закупорку сопел 18 и 19 пенопластом, который образуется при попадании одного компонента в сопла другого.

Если в период перемешивания и заливки компонентов в форму 35 давление одного или обоих компонентов уменьщается ниже Р|1яв а это возможно при выходе из строя всасывающих клапанов или гидропривода дозирующих цилиндров, т. е. размыкается один из контактов, то блок управления подает сигнал на отключение электромагнита 31 и включение электромагнита 30, который перемещает золотник гидрораспределителя влево, масло начинает поступать

20

25

НИК гидрораспределителя 25 в среднее положение. Подача масла в бесштоковую полость прекращается, и прекращается перемещение щтоков вниз, т. е. прекращается подача компонентов в сопла смесительной головки. Тем самым предотвращается разру- щение трубопроводов или других элементов установки, находящихся под высоким давлением.

За счет введения в смесительно-дозирую- щую установку указанных датчиков дозируемые компоненты поступают в смесительную головку под давлением, которое обеспечивает тщательное их перемещивание, а в аварийных ситуациях, т. е. при резком умень- щении и увеличении давления одного или обов бесщтоковую полость гидроцилиндра 15, ко- 30 их компонентов, запорно-регулирующий плун- торый перемещает запорно-регулирующий жер смесительной головки опускается, пре- плунжер 14 вниз, предотвратив тем самым дохраняя сопла и трубопровод от закупоривания вспенивающей массой, а также предотвращая разрущение трубопроводов и элепопадание одного компонента в сопло другого, а также вытекание неперемещанных или перемещанных, но не в требуемом соотношении, компонентов в форму.

35

ментов установки высоким давлением компонентов.

В процессе работы может произойти закупоривание одного или обоих сопел 18 и 19. Так как щтоки 5 и 6 перемещаются вниз, т. е. нагнетают жидкость в сопла, то давление в линиях подачи одного или обоих компонентов резко увеличивается, превыща- ет Riau , стрелки манометров 32 и 33 размыкают закрытые контакты, которые установлены в точках Рмакс блок управления 4 отключает электромагнит 31, включает электромагнит 30, который перемещает золотник гид- рораспределителя 29 влево, гидроцилиндр 15 перемещает запорно-регулирующий плунжер 14 вниз, предотвратив тем самым вытека- ние одного из компонентов в форму 35. В то же время блок 34 управления обес- точивает электромагнит 27, переместив золот.магнит 30, который перемещает золотник гид- рораспределителя 29 влево, гидроцилиндр 15 перемещает запорно-регулирующий плунжер 14 вниз, предотвратив тем самым вытека- ние одного из компонентов в форму 35. В то же время блок 34 управления обес- точивает электромагнит 27, переместив золот.

НИК гидрораспределителя 25 в среднее положение. Подача масла в бесштоковую полость прекращается, и прекращается перемещение щтоков вниз, т. е. прекращается подача компонентов в сопла смесительной головки. Тем самым предотвращается разру- щение трубопроводов или других элементов установки, находящихся под высоким давлением.

За счет введения в смесительно-дозирую- щую установку указанных датчиков дозируемые компоненты поступают в смесительную головку под давлением, которое обеспечивает тщательное их перемещивание, а в аварийных ситуациях, т. е. при резком умень- щении и увеличении давления одного или обоих компонентов, запорно-регулирующий плун- жер смесительной головки опускается, пре- дохраняя сопла и трубопровод от закупоривания вспенивающей массой, а также предотвращая разрущение трубопроводов и эле35

ментов установки высоким давлением компонентов.

р мин

Сеть

25 27

/W

uz. 2

ЗГ 29

Фиг. 3

Г8

Фиг.