Пневматическая форсунка Советский патент 1988 года по МПК B05B7/26 

со

со со

Изобретение относится к устройствам, применяемым в химической технологии для распьиения высоковязких жидкостей, преимущественно к рас пыпению расплавов полимеров в процессе нанесения волокнисто-пористых покрытий.

Цель изобретения - обеспечение возможности получения волокон при распы- лении расплава полимера для нанесения покрытия на цилиндрические изделия.

На фиг.1 Показана форсунка, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (варианты выполнения выпуск- ных каналов); на фиг.З - узел I на фиг.1 (вариант выполнения сопел коническими) ; на фиг,4 - то же, вариант вьшолнения сопел цилиндрическими; на фиг,5 - узел II на фиг.1.

Пневматическая форсунка содержит корпус 1 с каналом 2 для подачи расплава полимера и каналы 3 и 4 для no дачи первичного и вторичного распыляющего агента через, соответственно.

сопла 5 и 6, которые снабжены зави- хрителем 7 и камерой 8 закручивания. Устройство для ввода расплава полимера в поток распыляющего агента состоит из неподвижного конуса 9 с соплом 10, на внутренней поверхности которого выполнены каналы 11 для выпуска вязкого расплава, и приводного кону- са 12 с соплом 13. Каналы 11 для выпуска вязкого расплава вьтолнены в виде прямых пазов.

Приводной конус 12 соединен с приводом 14 вращательного движения и приводом механизма очистки выпускных каналов, который содержит поршень 15 и встроенный дросселирующий пнев- мораспределитель, состоящий из золотника 16 с кольцевыми канавками 17, 18 19 и каналом 20. Золотник 16 соединен с, механизмом возвратно-поступа- тельного перемещения (не показан). В поршне 15 выпблнены каналы 21 и 22. Иежду порщнем 15, крышкой 23 и ТОРЦОМ 24 золотника 16 образованы полости 25 и 26 . В золотнике 16 выполнен сквозной осевой канал 27 (фиг. 1).

Каналы 11 (фиг.1) содержат выступы 28 и впадины 29, имеющие прямоугольную форму (фиг.2). Кроме того, они могут быть выполнены в виде тре- угольного и эвольвентного профилей и т.п. (фиг .2) .

Наружная поверхность сопла 13 (фиг.1) может быть вьтолнена с канаf

Q

5 0

5

0 5

0 З

е

0

лами 30 для вьтуска вязкого расплава в виде прямых пазов (фиг.З), тогда внутренняя поверхность сопла 10 (фиг.1) выполнена гладкой. Каналы 30 могут бьп ь выполнены аналогично каналам 11.

В одном из вариантов сопла 10 и 13 (фиг.З) вьтолнены коническими, в другом - цилиндрическими (фиг.4).

Внутренняя поверхность приводного конуса 12 и наружная поверхность неподвижного конуса 9 (фиг.1) могут быть снабжены теплообменными поверхностями. 31 (фиг.5), вьшолненны- ми в виде ребер.

Пневматическая форсунка работает следующим образом.

Расплав полимера подается под давлением по каналу 2 в зазор между конусами 9 и 12. Здесь он распределяется по поверхности конусов за счет вращения приводного конуса 12 и подходит к каналам 11 или 30 с одинаковым давлением, скоростью,деформацией и температурой. Распыляющий агент подается двумя потоками через канал 3, завихритель 7, сопло 6 и через канал 4, камеру 8 закручивания, сопло 5.- Проходя через каналы 11, расплав полимера в виде струй увлекается потоками распыляющего агента из сопл 5 и 6. При взаимодействии струй расплава и закрученной струи распьшяющего агента происходит интенсивный турбулентный тепломасооб- мен из-за влияния центробежных сил вращения на движение потока. Это увеличивает интенсивность силовых и тепловых воздействий на струю расплава и позволяет получать волокна, способные сплавляться между собой в местах пересечений при распылении их на подложку, например на гофрированную дренажную трубу, пропускаемую через сквозной осевой канал 27.

Очистка каналов 11, 30 в случае их засорения производится следующим образом. При засорении одного или нескольких каналов в зазоре между конусами 9 и 12 повышается давление, которое, воздействуя на конус 12, жестко соединенный с поршнем 15, перемещает последний в направлении вверх (фиг.1). Тогда проходное сечение канала 11, 30 увеличивается и за счет действия гидродинамических сил засорение канала ликвидируется. Давление в зазоре между конусами 9 и 12 падает и конус 12 под действием сжатого воздуха в полости 26 возвращается н исходное положение. В случае не очистки каналов 11, 30 конус будет совершать автоматически возвратно-поступательные перемещения, работать как пневматический вибратор. Тогда при повьш1ении давления между конусами 9 и 12 поршень 15 переместится вверх и полость 25 через канал /Ч, канавку 19 соединится с атмосферой, а полость 26 через канал 22 и канавку 18 соединится с источником сжатого воздуха. Поршень 15 под действием сжатого воздуха в полости 26 переместится в исходное положение. Такие колебания конуса,12 будут происходить до тех пор, пока-каналы 11, 30 не очистятся от засорений.

Применение цилиндрических сопл 10 и. 13 позволяет очищать каналы 11, 30 только за счет вибрации конуса 12, тогд как применение конических сопл 10 и 13 позволяет дополнительно к вибрации увеличивать проходное сечение выпускньк каналов.

На форму впадин 29 и выступов 28 выпускных каналов будет оказывать

влияние номенклатура полимера и характер засорений.

Применение выпускных каналов 30 на наружной поверхности сопла 13 позволяет создавать ориентированные по винтовой линии структуры покрытий на цилиндрических изделиях.

При вращении конуса 12 часть механической энергии за счет трения в зазоре между конусами 9 и 12 превращается в тепло. С цепью утилизации этого тепла на наружной поверхности конуса 9 и внутренней поверхности конуса 12 выполнены теплообме ные поверхности 31 в виде ребер, что позволяет подавать распьшяющий агент в каналы 3 и 4 с более низкими температурами. В это же время горячий распыляющий агент из сопл 5

и 6 нагревает выпускные каналы, предотвращающая охлаждение расплава полимера в выпускных каналах.

Формула изобретения

1. Пневматическая форсунка, содержащая корпус с каналом и соплом

для первичного распыляющего агента, концентричные каналу приводной и неподвижный конусы, между обращеиньми одна к другой поверхностями которых образована камера с соплом и каналами для выпуска вязкого расплава, и , охватывающую неподвижный конус камеру с соплом для вторичного распыляющего агента, отличающая- с я тем, что, с целью обеспечения

возможности получения волокон при распылении расплава полимера для нанесения покрытия на цилиндрические изделия, форсунка снабжена размещенным в канале для первичного распыпяющего агента завихрителем, вьтолнена с осевым каналом для изделия, приводной и неподвижный конусы вьтолнены сужающимися к соплу, при этом каналы для выпуска вязкого расплава выполнены на одной из обращенных одна К другой поверхностей в виде прямых пазов, а канал для первичного распыляющего агента выполнен в корпусе концентрично осевому каналу.

2. Форсунка по П.1, отличающаяся тем, что сопла приводного и неподвижного конусов вьтолнены цилиндрическими.

3.Форсунка по П.1, отлича ю- Щ а я с я тем, что сопла приводного и неподвижного конусов вьтолнены коническими.

4.Форсунка по пп.1-3, отличающаяся тем, что, с целью

рационального использования тепловой энергии, внутренняя поверхность приводного и наружная поверхность неподвижного конусов снабжены теп- лообменными поверхностями.

i5

Фие.-f

Изобретение относится к устройствам, применяемым в химической технологии для распыления высоковязких жидкостей, преимущественно к распылению расплавов полимеров в процессе нанесения волокнисто-пористых покрытий. Цель изобретения - обеспечение возможности получения волокон при распылении расплава полимера для нанесения покрытия на цилиндрические изделия. Для этого форсунка снабжена размещенным в канале для первичного распьляющего агента завихрителем, выполнена с осевым каналом для изделия, приводной и неподвижный конусы выполнены сужающимися к соплу, при зтом каналы для вьтуска вязкого расплава выполнены на одной из обращенных друг к другу поверхности в виде прямых пазов, а канал для первичного распыляющего агента вьтолнен в корпусе концент- рично осевому каналу. Сопла приводного и неподвижного конусов выполнены цилиндрическими. Сопла приводного и неподвижного конусов вьтолнены коническими. Для рационального использования тепловой энергии внутренняя поверхность приводного и наружная поверхность неподвижного конусов снабжены теплообменными поверхностями. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. с (Л

А-А

А-А

Фиг. 2

Фае. J

Составитель В.Ляпина Редактор М.Бандура ТехредЛ.ОлийныкКорректор М.Шароши

Заказ 4267/11

Тираж 634

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг. 5

Подписное