Устройство для нанесения жидких составов на брусковые изделия Советский патент 1993 года по МПК B05C11/04 B05C3/10 

.Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и предназначено для использования в качестве оборудования для нанесения жидких составов на брусковые деревянные изделия, а также на трубы, шланги.

Известно устройство для нанесения жидких и вязких составов, содержащее вращающийся барабан, резервуар для состава, снабженный вплотную примыкающим к периферии барабана щелевым соплом, в полость которого составы попадают под давлением; барабан имеет на своей поверхности канавки, в которые во время вращения барабана поступает под давлением из сопла состав.

Это решение имеет следующие недостатки: оно не обеспечивает одновременное покрытие деталей со всех сторон; барабану сообщается вращательное движение порядка 3000-18000 об/мин, что создает большие центробежные сил ы в зоне канавок, чем ока- . зывается значительное сопротивление подачи жидких составов в щелевом сопле. Таким образом, возникают неоправданные

затраты энергии в процессе нанесения жидких и вязких составов на изделия; Кроме того, при работе устройства возникает неприятный звук.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для промазки заготовок резиновых рукавов клеем, содержащее установленную на раме промазоч- ную ванну с входным и выходным отверстиями, снабженную манжетой для уплотнения по контуру выходного отверстия и заготовки, протягиваемой отборочным транспортером; в промазочной ванне установлен консольно над уровнем клея полый вал с лопастным колесом для подъема клея и разбрызгивания его на заготовку; к промазочной ванне присоединен глухой бак с щелью для подачи через неё клея в ванну.

Данное техническое решение обеспечивает подачу клея путем разбрызгивания на все поверхности заготовки. Однако при вращении колеса по часовой стрелке происходит гидравлический удар,лопасти ударяют по поверхности клея, так как они входят в

Ч

О

о ю ч

О

клей под углом 35-40°.; Уровень клея под колесом резко падает, что уменьшает захват клея лопастями, и тем самым снижается степень разбрызгивания.

Целью изобретения является повышение качества покрытия и снижение потребляемой энергии; Поставленная цель достигается тем, что в устройстве Для нанесения жидких составов на брусковые изделия, содержащем ванну для жидкости с входным и выходным отверстиями, в которых над уровнем жидкости установлен пол;ый вал с закрепленным на нем колесом с вогнутыми лопастями, обращенными вогнутостями в сторону вращения .колеса, лопасти колеса выполнены в виде; полукардиоиды, а боковые их поверх- ностй отогнуты в сторону вращения колеса.

На фиг. 1 изображено устройство для нанесения жидких состав на брусковые изделия, продольный разрез; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - барабан; на фиг. 4 - то же, продольное сечение; на фиг. 5 - кольцо с упругими элементами (сечение ,Б-Б на фиг, 1; на фиг. 6 - сечение В.-В на фиг 4; на фиг, 7 - внешний и внутренний диаметры дисков; на фиг, 8 - сечение Г-Г на фиг, 7 (сечение конца лопасти); на фиг. 9.-. форма и кривизна лопасти.

Устройство для нанесения жидких составов на брусковые изделия содержит расположенный внутри защитного кожуха 1 вращающийся барбаан 2, под которым, размещена ванна 3 для жидких составов 4, проходящих через щель 5, Барабан 2 жестко соединен с червячной парой, состоящей из винта (червяка) 6 и червячной шестерни 7. Барабан 2 имеет центральное отверстие 8 и дугообразные лопасти 9, которые вогнутостями 10 обращены в сторону вращения барабана и закреплены на дисках .11,12 барабана 2, причем лопасти 9 выходят за

пределы больших диаметров дисков 11, 12. Шестерня 7 установлена на валу 13. Корпус 14 втирателя 15 жидких составов прикреплен к кожуху 1. На кожухе справа закреплена крышка 16. Барабан 2 закреплен на валу

. 13 с помощью отверстий 17 болтами. Обрабатываемая деталь 18 расположена внутри барабана 2 с возможностью перемещения справа налево. На крышке 16 установлено быстросъемное кольцо 19, которое имеет упругие элементы 20, представляющие собой упругие нити, выполненные в виде щетины (капрон). Упругие элементы закреплены одними концами на кольце 19, а другие их концы расположены свободно в

- радиальном направлении к продольной оси устройства (вращения барабана 2). Все поверхности деталей барабана 2 полированы.

На фиг.7 обозначены конец 21 лопасти, внешний диаметр дисков 22, внутренний диаметр 23.

Для упрощения решения поставленной

задачи и наглядности принято, что барабан 2 не вращается (неподвижен), а жидкость 4 движется с линейной скоростью вращения барабана (условия относительности). Тогда на каждую элементарную частицу жидкости

0 будут действовать четыре .

- центробежная Fi Mac М -5к

-движения жидкости Fa Mv,

- земного притяжения Рз Mg, 5 - сила трения Р4 Mf,

где Мае - центростремительное ускорение; М - масса частицы жидкости; v - линейная скорость частицы относительно лопасти барабана; 0 R - радиус, на котором находится частица от центра вращения диска;

g - ускорение земного притяжения; f - коэффициент трения. Сила F 1 направлена по радиусу к центру 5 вращения. Сила Fa всегда направлена по касательной к окружности. Сила Рз направлена вниз. Сила F4 направлена противоположно силе Ра. Силой Р можно пренебречь, так как трение происходит между жидко- 0 стью и лопастью, покрытой жидкостью, и очень мало по сравнению с другими.

На чертеже фиг.9 показана часть окружностей дисков 11, .12, внешней дуги диаметра 22 и внутреннего диаметра 23. На дуге и 5 в точке О внешнего диаметра 22 приложены к частичке жидкости 4 силы Pi, Fa, Рзи РА при следующих отношениях;

Fi М V2

F2

0

5

R

я

1 R . П

или округленно FI 6 Ра, т.е. FI 6 единицам, а Ра 1 единице. Сила Fi должна быть больше силы РЗ. Более подходящим найдеР1 6 но отношение при условии, что

3 0(О

5,5 единиц пропорциональны Mg единицам, Полученные отрезки в масштабе откладываем из точки ОI, силу Fi 6 единиц - по R к центру вращения 0, силу р2 1 - касательно Q к друге диаметра 22, Рз 5,5 единиц - вертикально вниз, силу F4 Mf- противоположно силе Fa. На дуге окружности диаметром 22 откладываем равные участки Fa 1, а из центра 0 вращения диска 11 проводим ли- i- нии R и соединяем их с каждым участком силы Fa.

Определяем разницу Fi - Рз 6-5,5 0,5 единиц, и эти отрезки 0,5 откладываемым на линии R, проводим через эти отрезки окружности..

Определяем силу Fe, с помощью которой и будет перемещаться элементарная частичка жидкости А. Сила Fe

.g)2+V2

R

V(Fi-F3)2+(F2);

Пересечения линий участков F2 1 и дуг участков по R, равных FI - Рз 0,5, дает графически силу Fe и ее направление.

Наносим точки этих пересечений на фиг.9 и соединяем их между собой. Это и будет кривая, в направлении которой действует сила по перемещению жидкости к центру вращения барабана 2, т.е. кривая лопасти 9, полученная по заданным условиям..

Итак, из полученного расчета по заданным параметрам видно, что сила Fe

М vVVl g) + fi , т.е. она будет возра

стать с увеличением линейной скорости барабана 2 на каждом его участке.

На фиг, 9 видно, что кривая лопасти 9 выполнена в виде кардиоиды, ограниченной ординатой (т.е. в виде полукардиоиды).

Устройство для нанесения жидких составов работает следующим образом.

Уровень жидкого состава 4 постоянно поддерживается известными средствами (поплавком, датчиками уровня и др.). Вращение барабана 2 осуществляется от электродвигателя посредством червячной пары 6, 7с возможностью регулирования числа оборотов в минуту, которые регулируются в зависимости от вязкости жидкого состава и величины сечения обрабатываемой детали

18, скорости продольной подачи ее в осевом направлении и величины внешнего диаметра барабана. Так, при выбранной оптимальной скорости вращения барабана 2, например, в пределах 40-60 об/мин переме0 щают деталь 18 справа налево. Деталь проходит кольцо 19, в результате чего поверхность ее очищается от осевшей на нее пыли, а затем покрывается жидким составом 4, Состав 4 находится в состоянии

5 покоя, а лопасти 9, перемещаясь, захватывают его, и он в виде ленты устремляется к центру вращения и попадает на деталь 18. Это происходит при условии, что центробежные силы меньше центростремитель0 ных. Этому способствует то, что лопасти 9 расположены вогнутостями в сторону вращения барабана 2, а также то, что барабан 2 расположен в замкнутом по периферии кожухе, закрытом кольцом 19, которое со5 держит упругие элементы 20.

Использование: в деревообрабатывающей промышленности, Цель: повышение качества покрытия и снижение потребляемой энергии. Сущность изобретения: лопасти колеса устройства выполнены в виде полукардиоиды, а боковые их поверхности отогнуты в сторону вращения колеса. 9 ил.

Формула изобретения Устройство для нанесения жидких составов на брусковые изделия, содержащее ванну для жидкости с входным и выходным отверстиями, в которых над уровнем жидкости установлен полый вал с закрепленным на нем колесом с вогнутыми лопастями, об0w.t

ращенными своими вогнутостями в сторону вращения колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения качества покрытия и снижения потребляемой энергии, лопасти колеса выполнены в виде полукардиоиды, а боковые их поверхности отогнуты в сторону вращения колеса.

&.г

г-r

Редактор Т. Иванова

Составитель М. Богатырева

Техред М.МоргенталКорректор С. Юско

Заказ 612Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5