WO2018088928A1 - Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов - Google Patents

Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов Download PDF

Info

Publication number
WO2018088928A1
WO2018088928A1 PCT/RU2017/000061 RU2017000061W WO2018088928A1 WO 2018088928 A1 WO2018088928 A1 WO 2018088928A1 RU 2017000061 W RU2017000061 W RU 2017000061W WO 2018088928 A1 WO2018088928 A1 WO 2018088928A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
complex
pipeline
complex according
activator
mixing tank
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000061
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Игорь Владимирович ПОДКОВЫРОВ
Original Assignee
Игорь Владимирович ПОДКОВЫРОВ
ПИМКОВА, Ирена
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Владимирович ПОДКОВЫРОВ, ПИМКОВА, Ирена filed Critical Игорь Владимирович ПОДКОВЫРОВ
Publication of WO2018088928A1 publication Critical patent/WO2018088928A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/181—Preventing generation of dust or dirt; Sieves; Filters
    • B01F35/187—Preventing generation of dust or dirt; Sieves; Filters using filters in mixers, e.g. during venting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90—Heating or cooling systems
    • B01F35/92—Heating or cooling systems for heating the outside of the receptacle, e.g. heated jackets or burners

Definitions

  • the invention relates to a plant in the form of production lines for preparing products / mixtures in a liquid medium and is used in the manufacture of paints and varnishes, and can also be used in the processing of petroleum products, chemical and food, in the production of building materials (coatings, concrete, concrete products, etc.) .p.), as well as the production of nano-particles of chemical elements for the pharmaceutical industry, etc. (nano-particles serve as additives in the chemical, food, machine tool, aircraft, instrument making and machine building hydrochloric industry), in shipbuilding, machine tools, aerospace and t. D-
  • the prior art installation for the manufacture of lime paint containing a stirring device, a pre-filter, an intermediate tank, a pump, a filter and a settling tank with an opening for draining water in the lower part and a water-permeable bag installed under it.
  • the installation additionally contains a paint grater and a fine filter (RU 27592, 02/10/2003).
  • a known installation of continuous operation for the production of varnish (enamel) paints consisting of hopper devices designed; one for pigment and one for varnish; metering devices; mixers and dispersing devices.
  • a filtering device and filling devices are installed at the output of the line.
  • the mixture is circulated by pumps.
  • Coarse pigment is fed from the hoppers into the mixer through a bulk materials dispenser and varnish (up to 50% of the total amount) through a dispenser.
  • the mixture is pumped into a dispersing device consisting of three sequentially connected vibrators (SU 139763, 01.01.1961).
  • the mixer is made around the perimeter in the form of a multiple screw surface with helical lines around the perimeter and helical grooves inside the mixer at an angle of 5 ° -30 ° to the axis of the mixer and mounted at least one strip bent in straight lines placed at an angle to the edges of the strip with the formation of parallelograms located on the strip alternately in opposite directions, while the strip is folded into cylindrical coils connected to each other along the longitudinal edges, with the formation along the perimeter of unidirectional broken helical lines and broken helical triangular pockets along the outer and inner surfaces of the mixer, and the pockets along the inner surface of the mixer differ from the dimensions Armana on the outer surface.
  • a wave-shaped spring with a flat section of coils is mounted along the entire length of the mixer, which is equipped with a device for changing
  • the technical problem to which the proposed invention is directed is to create a complex for producing ultrafine products in a liquid medium, the parameters of which provide improved manufacturing techniques and eliminate the other drawbacks mentioned above.
  • the technical result achieved by the implementation of this invention is to expand the arsenal of technical means (replaces the mixer, disolver, bead mill, emulsifier, oxidation chamber, etc.) and create a universal complex of synthesized innovative material “UniCom” with improved performance due to reducing the time of the process, improving the quality characteristics of the products: reducing dispersion, increasing adhesion, reducing the drying time and shortening scheniya power and working area.
  • UniCom is a rigid welded frame that serves as the base and on which are installed: a mixing tank with an electric motor, an electromagnetic activator, a pumping station, a coarse filter, a fine filter and a pipeline.
  • Uni Kom contains a control panel for the technological cycle from loading of raw materials to the release of finished products, located separately and connected to the complex by a cable, which is located in a grounded metal pipe to ensure electrical safety.
  • the control panel includes an electromagnetic starter, a thermal relay, a frequency meter, control sensors, and on the front panel of the control panel there are control buttons, an activator regulator by current strength, a large mill speed regulator, a pump station speed regulator, indicators of the protective system against overloads, liquid temperature indicators in a "water shirt” or "oil shirt.”
  • the pipeline is made of a polymer, or stainless, or glass tube and connects the nodes of the complex through cork taps made of stainless steel.
  • the universal complex of synthesized innovative materials “UniCom” is equipped with two pressure gauges for monitoring pressure in the pipeline and in the nodes of the complex, with one manometer being a working one and the other a controlling one.
  • the mixing tank is made with an electric motor or gearbox; at the same time, a safety valve is installed in the upper part of the mixing tank, and a tap for collecting and draining water from the “water jacket” or “oil jacket” is installed in the lower side, and a crane for emergency discharge of the mixed source material.
  • the mixing tank is equipped with a loading hatch cover, which is made with the possibility of tight closure after loading is completed, while milling cutters large and small are fixed to the cover of the loading hatch, an electric motor with a reducer is installed, and a hermetically sealed loading hatch is installed, which ensures the ecology of the working area.
  • the mixing tank has a cone-shaped lower part and an upper one, in which the loading hatch is located, and is made with emergency shut-off valves.
  • Mechanical feeders are installed on the loading hatch: screw or staple, for loading the starting materials from the dispensers.
  • the big milling cutter is made with a vertical axis and is of the “herringbone” type, while the small milling cutter is made with a hydraulic pressure regulator.
  • the activator has a cylindrical shape and acts as a bead mill and consists of a polymer pipe with an electromagnetic coil wound on it, polymer baskets with grinding bodies are located inside the pipe, and three fans for cooling are installed in the activator body.
  • the components of the mixture of products are crushed by a continuous continuous method, as well as its activation in an e / magnetic field to change the physicochemical quality characteristics of the processed material.
  • the claimed complex for producing ultrafine products changes the quality characteristics of the processed material at the physico-chemical level, i.e. in the electromagnetic activator there is a change at the atomic level, and the emulsion of the material when creating the receipt forces produces a change at the molecular level.
  • the activation of the material takes place in boiling, vector, rotating magnetic fields, a solid magnetic field test is currently underway and in the future it is planned to conduct tests in a pulsed dense magnetic field, plasma and other magnetic fields.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a universal complex of synthesized innovative materials “UniCom”
  • FIG. 2 side view of the universal complex of synthesized innovative materials “UniCom”
  • FIG. 3 hydraulic diagram of the universal complex of synthesized innovative materials “UniCom”
  • FIG. 4 electromagnetic activator.
  • mechanical and electrical circuits are carried out in accordance with the technological regulations or the requirements of ISO, the processed material, i.e. from the qualitative characteristics of the raw material.
  • the implementation of the invention is described by the example of the universal complex of synthesized innovative materials “UniCom” (a complex for producing synthesized products), with the help of which paints and varnishes (paints) are obtained with a decrease in the process time and with an improvement in the quality characteristics of products: reduction of dispersion, increase of adhesion, reduction of time drying out etc.
  • UniCom a complex for producing synthesized products
  • UniCom The universal complex of synthesized innovative materials “UniCom” is designed to work indoors or outdoors under a canopy with a lower limit value of operating air temperature from + 5 ° C (0 ° C is allowed - for a short time) at a humidity of not more than 65%.
  • UniCom has a stationary version, it can be used, for example, on modern paint and varnish production lines for the production of paints of various bases (oil, acrylic, pentaphthalic, oil-styrene, water-dispersion, etc.), replacing a number of standard equipment, namely: mixer - disolver, bead mill, emulsifier (homogenizer), filtering and pumping equipment.
  • bases oil, acrylic, pentaphthalic, oil-styrene, water-dispersion, etc.
  • standard equipment namely: mixer - disolver, bead mill, emulsifier (homogenizer), filtering and pumping equipment.
  • the universal complex of synthesized innovative materials “UniCom” consists of a rigid welded frame 8 on vibration mounts 17 (represents a welded structure), which serves as the basis on which are installed: mixing tank 1 with electric motor 2 (gearbox, gearmotor), electromagnetic activator 3, pump station 4 (gear pump with electric motor 16), coarse filter 5, fine filter 6, pipeline 7 with valves (ball valves 18) and a separate control panel.
  • Frame 8 is made of a profile pipe. To simplify the assembly technology, all nodes of the frame 8 are welded. Clamps are welded on the left side of the frame8 for attaching the coarse filter 5. On the right side there is an attachment point for the activator 3. One frame is welded to the frame 8, the other can move vertically on the heels. The activator 3 is inserted on a fixed the frame, the movable frame is put on top and attracted by bolts. A 5 mm thick steel plate is welded to the rear of frame 8. A pump station 4 is attached to it. At the bottom of the frame 8, bosses are welded at the corners to install the vibration mounts 17. Structurally, the frame 8 is made in such a way that each element gives the frame 8 additional rigidity, which increases the strength of the frame 8 and reduces vibration during operation of the installation. The use of a profile pipe made the installation quite easy and at the same time reliable.
  • Mixing tank 1 is a welded metal structure with a cone-shaped lower and upper flat parts and it includes: two containers (one into the other) forming a “water jacket” 13, electrotenes 15, a mill 9 and a small mill 14 (emulsifier), emergency shut-off valves plum.
  • a loading hatch 12 with a cover is located in the upper part of the mixing tank 1 and a safety valve is installed, and in the lower side part there is a tap (cork tap) for collecting and draining water from the “water jacket” 13, in which the water is heated by tubular electric heaters (TENs), crane for emergency discharge of mixed feed material.
  • TENs tubular electric heaters
  • the design of the loading hatch 12 allows the use of mechanical feeders of almost all structures (screw, drum, elevator, belt feeders) for loading materials, as well as manual loading.
  • cutters large 9 are fixed by means of a bearing assembly 10 and a small one, an electric motor 1 1 with a gearbox is installed, and a hermetically sealed loading hatch 12 is installed, which ensures the ecology of the working area.
  • Mixing tank 1 is made of alloy steel sheet.
  • a steel ring is welded to the bottom of the inner shell to give structural rigidity.
  • Big 9 mill is a forced-action herringbone-type paddle-type mixing device designed to mix liquid, viscous and hardly soluble components and to obtain in the working cavity containers of technological solutions, mixtures, emulsions and suspensions of the necessary concentration and consistency, and made of steel pipe and steel plates (blades). Steel plates / strips are welded to the steel pipe at an angle and rotated clockwise along the longitudinal axis. Due to this, the five upper steel plates (blades) direct the mixture to the lower part of the tank, the sixth lower steel plate (blade) creates a counter flow, which contributes to better mixing of the starting materials (working mixture).
  • the big mill 9 is put on the shaft of the bearing assembly and is fastened with a stud with two nuts and centered with two bolts.
  • the mill 9 will be connected to the gearmotor.
  • TEN consists of a metal case; filler; spirals; contact rod in the seal; sealant; insulator; contact rod.
  • Small mill 14 emulsifier
  • Small mill 14 allows to obtain stable emulsions of various viscosities, provides high quality and exceptional durability of emulsions, economical consumption of surface-active substances, and reduced energy consumption.
  • Using a gear pump ensures high-quality homogenization of mixtures at low pressures, which makes this small cutter 14 safe to use.
  • Small milling cutter 14 made of pipe a groove is made in the lower part, in which holes are drilled. Passing through the holes in the milling cutter of small medium 14 are mixed, and large particles that make up the mixture are divided into small ones.
  • a thread has been cut in the upper part of the small cutter 14 for connection to the pipeline 7, and at the bottom there is a plug for washing the cutter 14.
  • the small cutter 14 is attached to the lid of the mixing tank 1, touching directly the wall of the tank 1.
  • a flange with a groove is welded on for fastening so that it was possible to correctly determine the location of the holes of the cutter 14.
  • Between the flange and the cover is a gasket made of oil-resistant rubber. To flush the cutter 14, it is necessary to disconnect it from the pipeline 7, unscrew the bolts on the flange and remove it from the mixing tank 1, then unscrew the plug and rinse.
  • the activator 3 in addition to activating the material also acts as a bead mill and consists of a sleeve 19 (a polymer pipe with an electromagnetic coil wound around it), a first basket 20, a second basket 21, a third basket 22, an upper fitting 23, gaskets 24, an upper cover 25, a mesh 26, outer ring 27, housing 28, grinding body 29, electromagnetic coil 30, supply fans 31, exhaust fan 32, terminal box 33, lower fitting 34, lower cover 35.
  • a sleeve 19 a polymer pipe with an electromagnetic coil wound around it
  • a first basket 20 Inside the sleeve 19 there are (polymer) baskets 20 - 22 with grinding bodies 29.
  • the electromagnetic coil 30 is shielded by a copper wire.
  • the activator 3 has a steel casing 28, in which the supply fans 31 and the exhaust fan 32 are mounted.
  • the fans 31, 32 are used to cool the coil 30.
  • a thermocouple that goes to the temperature controller.
  • a terminal box 33 which leads the wires of the coil 30, fans 31, 32 and thermocouples.
  • hydraulic pumps are used — gear, hydraulic, designed to pump the working fluid into hydraulic systems.
  • the direction of rotation of the pump shaft is indicated on its housing.
  • the pump consists of a housing, a cover and a pumping unit.
  • the pumping unit consists of the driving and driven gears, two plates, anti-friction liners and sealing cuffs.
  • the injection of the working fluid is carried out using the leading and driven gears located between the bearing and clamping cages and plates.
  • Bearing cage with anti-friction liners installed on it serve as a single support for all pinions of gears.
  • the clamping ring under the influence of the pressure of the working fluid in the cavity of the cuff seals on the periphery of the gear teeth from the high pressure side.
  • the support plate serves to close the gap between the housing and the clamping clip.
  • the lateral surfaces of the gears are sealed with two plates under the influence of the working fluid pressure in the cavities with end cuffs.
  • the working edges of the end cuffs are protected from extrusion into the end gaps by plates, rings and safety gaskets.
  • the drive shaft of the pump is sealed by cuffs, which are fixed by a stop and a spring ring.
  • the centering of the drive shaft of the pumping unit relative to the mounting collar of the housing is provided by the sleeve.
  • the joint of the housing with the cover is sealed with a rubber ring, and the drive end of the drive gear shaft with rubber self-clamping cuffs.
  • the coarse filter 5 is designed to protect the pumping station 4 from foreign objects that may be in mineral additives and from the ingress of large undissolved pieces of mineral additives into the pumping station 4 and other components of the complex.
  • Filter housing 5 is made of pipes to which the bottom and two rings are welded - external for fastening the filter cover 5 and internal for fastening the filter element. Two nozzles are welded into the body, one for the entrance and one for the exit of the mixture. A pipe is welded into the lower part of the body to drain the sludge when washing the filter 5.
  • the inner mounting ring has 8 threaded holes for attaching the filter element.
  • the filter element is made of stainless mesh. The mesh is welded to the upper and lower rings. The upper ring serves to attach the filter element, the lower one for the stiffness of the element.
  • the fine filter 6 (standard equipment) is made of stainless steel for liquid filtration with the replacement of the standard filter with a fine metal mesh, which traps small not dispersed particles of the mixed / dispersible material after the activator 3.
  • a polymer pipe and / or pipe made of stainless steel and / or glass and / or non-ferrous metal was used for the pipeline 7 of the complex.
  • the pipeline 7 connects the main technical nodes of the complex through cork cranes made of stainless steel.
  • the control panel of the technological process (from loading of raw materials to the release of finished products) is located separately from the complex and is connected to it by a cable, which is located in a grounded metal pipe to ensure electrical safety.
  • the control panel (metal case / casing / box of the 5th degree of protection) includes: electromagnetic starter, relay, frequency converter, control sensors.
  • On the front panel of the control panel there are START and STOP buttons, an activator regulator by current strength, a large mill speed regulator, a pump station speed regulator, indicators of the protective system against overloads, liquid temperature indicators in a "water jacket".
  • the claimed complex is equipped with two pressure gauges for monitoring pressure in the pipeline 7 and in the main technical units.
  • One pressure gauge is a working one, the second is a controlling one.
  • the Uni Kom universal complex of synthesized innovative materials is supplied to the customer in a partially disassembled form, specially prepared for transportation, according to the picking list. Installation of the complex is carried out in the following sequence:
  • a frame with a mixing tank is installed on the main concrete (wooden) floor (fixing to the floor with anchor bolts is allowed) strictly observing its horizontal position;
  • an activator is installed using anchor bolts in a specially designated place (marked) with a mixing tank;
  • a small milling cutter is inserted into a special (marked) socket (hole) on the top cover of the mixing tank and fixed with bolts;
  • control panel with electrical equipment is installed separately (attached with anchor bolts to the wall of the room, column or to a specially made rack).
  • the control panel is connected to the complex with an electric cable.
  • mechanical feeders for loading bulk materials are connected to the loading hatch of the mixing tank.
  • Liquid materials (film-forming) are pumped through the pumping station into the mixing tank and run through the pipeline system and all nodes through a small mill for 15-20 minutes. 17 000061
  • the loading of the components of the mixture of the source material from the tank of liquid components through the dispenser is carried out in the mixing tank through the cover of the loading hatch, which is hermetically closed after loading.
  • Mechanical feeders screw, staple, etc.
  • the materials that make up the mixes are mixed (dispersed) due to the design of a large mill, which provides a uniform and accelerated process when mixing.
  • the mixed mixture is piped into the activator with grinding media, in which the mixed components are further crushed by a continuous continuous method.
  • a high homogeneity of the mixture is ensured with a minimum mixing time.
  • the mixed liquid From the activator, through the pipeline, the mixed liquid enters the fine filter, where large particles that are not dispersed are retained (filter mesh from Yumkm or more). Pressure gauges control the pressure in the pipeline.
  • the mixture flows through a pipeline into the mixing tank through a small mill. At this stage, the mixture undergoes an emulsification process (splitting of coagulated particles).
  • the mixture is discharged from the mixing tank under pressure through the pump station to a separate storage tank (the discharge valve at the pump station opens and the finished paint is poured into the maturation tank for 7-10 minutes), where the process of maturation of the obtained product within 24 to 36 hours.
  • the product is periodically mixed.
  • the process phase is completed (the duration of the phase depends on the capacity of the pumping station). Depending on the 61
  • the phase of the process is repeated several times.
  • the technological process is controlled by the operator using ball valves located on the pipeline, and the control of the electrical equipment modes (activator, pump station, large cutter revolutions) is carried out using the control panel.
  • the control panel allows you to independently turn on the heating elements of the heating "water jacket", the pump station engine and the motor gear motor.
  • the activator (currently EMA-J, i.e., the electromagnetic fluid activator) is turned on only when the pumping station is operating.
  • valve 36, the valve 37, the valve 38 and the valve 39 are opened.
  • valve 42, the valve 43, the valve 44, the valve 45, the valve 37 and the valve 38 are closed.
  • the mixture passes through an activator 3, a fine filter 6 to a small mill 14 (red arrow).
  • Crane 47 is designed to drain water from the "water jacket” 13, taps 48 and 49 to drain product residues from coarse and fine filters, respectively.
  • the crane 50 is designed for emergency discharge of the mixture.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)

Abstract

Изобретение относится к установке в виде технологических линий для приготовления продукции/смесей в жидкой среде и направлено на расширение арсенала технических средств (заменяет смеситель, дисольвер, бисерную мельницу, эмульгатор, окислительную камеру и т.п.) и создание универсального комплекса синтезированных инновационных материалов «УниКом» с повышенными эксплуатационными характеристиками за счет уменьшения времени технологического процесса, улучшения качественных характеристик продуктов: уменьшение дисперсности, повышение адгезии, уменьшение сроков высыхания и сокращения энергопотребление и рабочей площади, а также для получения нано частиц химических элементов. Комплекс синтезированных инновационных материалов содержит емкость смесительную для загрузки исходных материалов, состоящую из входящих одна в другую двух емкостей, образующих «водяную рубашку» или «масляную рубашку», электротенов, фрез большой и малой, и соединенную по трубопроводу через фильтр грубой очистки и через насосную станцию с электромагнитным активатором, который связан через трубопровод с фильтром тонкой очистки, соединенный по трубопроводу через малую фрезу с емкостью смесительной для эмульсации смеси.

Description

1
Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов
Изобретение относится к установке в виде технологических линий для приготовления продукции/смесей в жидкой среде и применяется в изготовлении лакокрасочной продукции, а так же может применяться в переработке нефтепродуктов, химической и пищевой, при производстве строительных материалов (ЛКМ, бетонных, ж бетонных изделий и т.п.), а так же получение нано частиц химических элементов для фармацевтической отрасли и т. п. (нано частицы служат добавками в химической, пищевой, в станкостроении, в авиастроении, в приборостроении и в машиностроительной промышленности), в области судостроения, станкостроения, авиастроения и т. Д-
Из уровня техники известна установка для изготовления известковой краски, содержащая устройство для перемешивания, установленный под ним предварительный фильтр, промежуточную емкость, насос, фильтр и отстойную емкость с отверстием для слива воды в нижней части и тканевым водопроницаемым мешком. Установка дополнительно содержит краскотерку и фильтр тонкой очистки (RU 27592, 10.02.2003).
Известна установка непрерывного действия для получения лаковых (эмалевых) красок, состоящая из бункерных устройств, предназначенных; одно для пигмента и второе для лака; дозирующих устройств; смесителей и диспергирующих устройств. На выходе линии установлено фильтрующее устройство и разливочные устройства. Циркуляция смеси осуществляется насосами. Из бункеров в смеситель через дозатор сыпучих материалов подается грубодисперсный пигмент и через дозатор лак (до 50% от общего количества). Из смесителя смесь насосами подают в диспергирующее устройство, состоящее из трех последовательно включенных вибраторов (SU 139763, 01.01.1961 ).
Известна установка для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах, содержащая снабженный амортизаторами установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях смеситель с закрепленной внутри по всей длине пружиной. Смеситель выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри смесителя под углом 5°-30° к оси смесителя и смонтирован, по меньшей мере, из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы с образованием параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по периметру однонаправленных ломаных винтовых линий и ломаных винтовых треугольных карманов по наружной и внутренней поверхностям смесителя, причем карманы по внутренней поверхности смесителя отличаются от размеров карманов по наружной поверхности. По всей длине смесителя смонтирована пружина волнообразной формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия (RU 2525901 , 20.08.2014).
Недостатком указанных установок является узкая область применения, а также длительность технологического процесса и низкие качественные характеристики готовой продукции.
Техническая проблема, на решение которой направлена предложенное изобретение, заключается в создании комплекса для получения ультрадисперсных продуктов в жидкой среде параметры, характеристики которого обеспечивают улучшение технологии изготовления и устраняло бы другие указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в расширении арсенала технических средств (заменяет смеситель, дисольвер, бисерную мельницу, эмульгатор, окислительную камеру и т.п.) и создании универсального комплекса синтезированного инновационного материала «УниКом» с повышенными эксплуатационными характеристиками за счет уменьшения времени технологического процесса, улучшения качественных характеристик продуктов: уменьшение дисперсности, повышение адгезии, уменьшение сроков высыхания и сокращения энергопотребление и рабочей площади.
Указанный технический результат в комплексе синтезированных инновационных материалов, содержащем емкость смесительную для загрузки исходных материалов, состоящую из входящих одна в другую двух емкостей, образующих «водяную рубашку» или «масляную рубашку», электротенов, фрез большой и малой, и соединенную по трубопроводу через фильтр грубой очистки и через насосную станцию с электромагнитным активатором, который связан через трубопровод с фильтром тонкой очистки, соединенный по трубопроводу через малую фрезу с емкостью смесительной для эмульсации смеси.
Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов
«УниКом» представляет собой жесткую сварную раму, служащую основанием и на которой установлены: емкость смесительная с электродвигателем, электромагнитный активатор, насосная станция, фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки и трубопровод.
Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов
«УниКом» содержит пульт управления технологического цикла от загрузки исходных материалов до выхода готовой продукции, расположенный отдельно и соединенный с комплексом кабелем, который расположен в заземленной металлической трубе для обеспечения электробезопасности.
В пульт управления входят электромагнитный пускатель, тепловое реле, частотник, датчики контроля, а на передней панели пульта управления расположены кнопки управления, регулятор активатора по силе тока, регулятор оборотов большой фрезы, регулятор оборотов насосной станции, индикаторы защитной сстемы от перегрузок, индикаторы температуры жидкости в «водяной рубашки» или «масляной рубашки».
Трубопровод выполнен из полимерной, или нержавеющей, или стеклянной трубки и соединяет узлы комплекса через пробковые краны, выполненные из нержавеющей стали.
Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов «УниКом» снабжен двумя манометрами для контроля давления в трубопроводе и в узлах комплекса, при этом один манометр является рабочий, а второй - контролирующим.
Емкость смесительная выполнена с электродвигателем или редуктором, при этом в верхней части емкости смесительной установлен предохранительный клапан, а в нижней боковой части - кран для набора и слива воды с «водяной рубашки» или «масляной рубашки», кран для аварийного слива перемешиваемого исходного материала. Емкость смесительную снабжена крышкой загрузочного люка, которая выполнена с возможностью герметичного закрытия после окончания загрузки, при этом на крышке загрузочного люка закреплены фрезы большая и малая, установлен электродвигатель с редуктором, а также размещается герметично закрывающийся загрузочный люк, обеспечивающий экологию рабочей зоны. Емкость смесительная имеет конусообразную нижнюю часть и верхнюю, в которой расположен загрузочный люк, и выполнена с запорная арматура аварийного слива. На загрузочный люк установлены механические питатели: шнековые или скрепковые, для загрузки исходных материалов с дозаторов. Фреза большая выполнена с вертикальной осью и имеет тип «ёлочка», а малая фрезы - с регулятором гидравлического давления.
Активатор имеет цилиндрическую форму и выполняет роль бисерной мельницы и состоит из полимерной трубы с намотанной на нее электромагнитной катушкой, внутри трубы расположены полимерные корзины с мелющими телами, а в корпусе активатора установлены три вентилятора для охлаждения. В активаторе происходит измельчение компонентов смеси продуктов поточным непрерывным методом, а также активация её в э/магнитном поле для изменения физико-химических качественных характеристик перерабатываемого материала.
Заявленный комплекс для получения ультрадисперсных продуктов изменяет качественные характеристики перерабатываемого материала на физико-химическом уровне, т.е. в электромагнитном активаторе происходит изменение на атомном уровне, а эмульсация материала при создании квитанционных сил производит изменение на молекулярном уровне.
Активация материала (материи) происходит в кипящем, векторном, крутящем магнитных полях, в настоящее время происходит испытание в твердом магнитном поле и в перспективе планируется проводить испытания в импульсно плотном магнитном поле, плазменном и иных магнитных полях.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема универсального комплекса синтезированных инновационных материалов «УниКом»; на фиг. 2 - вид сбоку универсального комплекса синтезированных инновационных материалов «УниКом»; на фиг. 3 - гидравлическая схема универсального комплекса синтезированных инновационных материалов «УниКом»; на фиг. 4 - электромагнитный активатор. Примечание: схемы механические и электрические выполняются согласно технологическому регламенту или требованию ISO, перерабатываемого материала, т. е. от качественных характеристик сырьевого материала.
Осуществление изобретения описывается на примере универсального комплекса синтезированных инновационных материалов «УниКом» (комплекса для получения синтезированных продуктов), с помощью которого получают лакокрасочные материалы (краски) с уменьшением времени технологического процесса и с улучшением качественных характеристик продуктов: уменьшение дисперсности, повышение адгезии, уменьшение сроков высыхания и т.д.
Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов «УниКом» предназначен для работы в помещении или на открытом воздухе под навесом с нижним предельным значением температуры воздуха эксплуатации от +5°С (допускается 0°С - кратковременно) при влажности не более 65%.
Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов
«УниКом» имеет стационарное исполнение, может применяться, например, на современных лакокрасочных линиях по производству красок различной основы (масляные, акриловые, пентафталиевые, масляно-стирольные, водо- дисперсионные и т.д.), заменяя ряд стандартного оборудования, а именно: смеситель - дисольвер, бисерную мельницу, эмульсатор (гомогенизатор), фильтрующее и насосное оборудование.
Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов «УниКом» состоит из жесткой сварной рамы 8 на виброопорах 17 (представляет собой сварную конструкцию), служащей основанием, на которой установлены: емкость смесительная 1 с электродвигателем 2 (редуктором, мотор- редуктором), электромагнитный активатор 3, насосная станция 4 (шестеренный насос с электродвигателем 16), фильтр грубой очистки 5, фильтр тонкой очистки 6, трубопровод 7 с запорной арматурой (шаровыми кранами 18) и отдельно расположенного пульта управления.
Рама 8 выполнена из профильной трубы. Для упрощения технологии сборки все узлы рамы 8 сварные. С левой стороны рамы8 приварены хомуты для крепления фильтра грубой очистки 5. С правой стороны находится узел крепления активатора 3. Одна рамка приварена к раме 8, другая может двигаться по вертикали на шпильках. Активатор 3 вставляется на неподвижную рамку, сверху одевается подвижная рамка и притягивается болтами. К задней части рамы 8 приварена стальная пластина толщиной 5 мм. К ней крепится насосная станция 4. В нижней части рамы 8 по углам вварены бобышки для установки виброопор 17. Конструктивно рама 8 выполнена таким образом, что каждый элемент придает раме 8 дополнительную жесткость, что способствует повышению прочности рамы 8 и снижению вибрации при работе установки. Применение профильной трубы позволило сделать установку достаточно легкой и в то же время надежной.
Емкость смесительная 1 представляет собой сварную металлоконструкцию с конусообразной нижней и верхней плоской частями и в неё входит: две емкости (одна в другой), образующие «водяную рубашку» 13, электротены 15, фреза большая 9 и малая 14 (эмульсатор), запорная арматура аварийного слива. В верхней части емкости смесительной 1 расположен загрузочный люк 12 с крышкой и устанавливается предохранительный клапан, а в нижней боковой части - кран (пробковый кран) для набора и слива воды с «водяной рубашки» 13, вода в которой нагревается трубчатыми электронагревателями (ТЭНами), кран для аварийного слива перемешиваемого исходного материала. Конструкция загрузочного люка 12 позволяет использовать для загрузки материалов механические подаватели практически всех конструкций (шнековый, барабанный, элеваторный, ленточный подаватели), а также осуществлять загрузку вручную. На крышке верхней части емкости смесительной 1 закреплены фрезы большая 9 посредством подшипникового узла 10 и малая, установлен электродвигатель 1 1 с редуктором, а также размещается герметично закрывающийся загрузочный люк 12, обеспечивающий экологию рабочей зоны. Емкость смесительная 1 изготовлена из листовой легированной стали. К нижней части внутренней обечайки приварено для придания жесткости конструкции кольцо из стали. В кольце имеются три отверстия, с наружной стороны к которым приварены бобышки с резьбой, в которые вкручиваются ТЭНы для подогрева воды в «водяной рубашке» 13. Также в кольце имеется отверстие, к которому приваривается патрубок с резьбой для слива воды из «водяной рубашки» 13. Внешняя обечайка изготовлена из листовой стали 3. Изнутри стенки «водяной рубашки» 13 покрашены краской против коррозии. В нижней части конуса имеется отверстие, к которому приваривается патрубок с резьбой для аварийного крана 19. В этом патрубке имеется отверстие, к которому приваривается патрубок с резьбой, к которому подсоединяется гидравлическая система установки. В верхней части наружная и внутренняя обечайки соединены пластинами из стальной полосы. Емкость смесительная 1 приваривается к вертикальным стойкам рамы 8. Для упора к стойкам рамы 8 приварены уголки. При сварке емкости 1 применялась электродуговая сварка вольфрамовыми электродами в среде защитного газа (аргон). В верхней части емкости смесительной 1 находится опорный узел фрезы большой 9 с вертикальной осью (тип «ёлочка»), фрезы малой 14 с регулятором гидравлического давления (шаровой кран). Фреза большая 9 соединена с мотор-редуктором через вал подшипникового узла, который закреплен к металлической крышке комплекса болтами через уплотнительную резинку. В подшипниковом узле применены два радиально-упорных подшипника. Фреза большая 9 представляет собой лопастное перемешивающее устройство типа «елочка» принудительного действия, предназначенное для перемешивания жидких, вязких и труднорастворимых компонентов и получения в рабочей полости емкости технологических растворов, смесей, эмульсий и суспензий необходимой концентрации и консистенции, и выполненное из стальной трубы и стальных пластин (лопастей). Стальные пластины/полосы приварены к стальной трубе под углом и повернуты вдоль продольной оси под углом по часовой стрелке. За счет этого пять верхних стальных пластин (лопастей) направляют смесь в нижнюю часть емкости, шестая нижняя стальная пластина (лопасть) создает встречный поток, что способствует лучшему перемешиванию исходных материалов (рабочей смеси). Фреза большая 9 одевается на вал подшипникого узла и крепится шпилькой с двумя гайками и центрируется двумя болтами. Через вал подшипникого узла фреза большая 9 соединятся с мотор- редукторм. ТЭН состоит из металлического корпуса; наполнителя; спирали; контактного стержня в заделке; герметика; изолятора; контактного стержня. Фреза малая 14 (эмульсатор) позволяет получать стабильные эмульсии различной вязкости, обеспечивает высокое качество и исключительную стойкость эмульсий, экономичный расход поверхностно-активных веществ, снижение энергопотребления. Использование шестеренного насоса обеспечивает качественную гомогенизацию смесей при низких давлениях, что делает данную фрезу малую 14 безопасной в эксплуатации. Фреза малая 14 изготовлена из трубы, в нижней части сделана проточка, в которой просверлены отверстия. Проходя через отверстия во фрезе малой 14 среды перемешиваются, а крупные частицы, входящие в состав смеси, разбиваются на мелкие. При движении смеси к выходу она еще больше измельчается за счет кавитационного эффекта, который усиливается пониженным давлением. В верхней части фрезы малой 14 нарезана резьба для присоединения к трубопроводу 7, а внизу имеется пробка для промывки фрезы 14. Фреза малая 14 крепится к крышке емкости смесительной 1 , касаясь непосредственно стенки емкости 1. Для крепления приварен фланец, на котором имеется проточка, чтобы можно было правильно определить расположение отверстий фрезы 14. Между фланцем и крышкой ставится прокладка из маслостойкой резины. Для промывки фрезы 14 необходимо отсоединить ее от трубопровода 7, открутить болты на фланце и достать из емкости смесительной 1 , после чего открутить пробку и промыть.
Активатор 3 помимо активации материала выполняет также роль бисерной мельницы и состоит из гильзы 19 (полимерной трубы с намотанной на нее электромагнитной катушкой), первой корзины 20, второй корзины 21 , третьей корзины 22, верхнего штуцера 23, прокладок 24, верхней крышки 25, сетки 26, наружного кольца 27, корпуса 28, мелющего тела 29, электромагнитной катушки 30, приточных вентиляторов 31 , вытяжного вентилятора 32, клемной коробки 33, нижнего штуцера 34, нижней крышки 35. Внутри гильзы 19 находятся (полимерные) корзины 20 - 22 с мелющими телами 29. На гильзу 19 наматывается электромагнитная катушка 30 медным проводом. За счет изменения направления электромагнитного поля мелющие тела 29 изменяют направление движения и перетирают смесь, уменьшая, таким образом, дисперсность твердых частиц. Кроме того за счет изменения проходного сечения возникает турбулентность потока, что также улучшает перетирание твердых частиц. В качестве мелющих тел 29 используются бариевые ферромагнитные шарики или постоянные магниты, выполненные из иного материала. Шарики засыпаются в корзину 20 и корзину 21. В корзины впаяны сетки 26 из нержавеющей стали средней ячейкой из проволоки. Смесь подается в активатор 3 через верхний штуцер 23 и выходит через нижний штуцер 34. Штуцера 23, 34 имеют резьбу для муфтового соединения с трубопроводом 7 и прикручиваются к крышкам 25, 35 болтами. Между крышками 25, 35 и штуцерами 23, 34 ставится прокладки 24, сделанные из маслостойкой резины. Крышки 25, 35 крепится болтами. Активатор 3 имеет стальной корпус 28, в который вмонтированы приточные вентиляторы 31 и вытяжной вентилятор 32. Вентиляторы 31 , 32 служат для охлаждения катушки 30. Для контроля температуры в катушке 30 имеется термопара, которая выходит на контроллер температуры. Кроме того на корпусе 28 активатора 3 имеется клемная коробка 33, куда выходят провода катушки 30, вентиляторов 31 , 32 и термопары.
В качестве насосной станции 4 используются гидравлические насосы— шестеренные, гидравлические, предназначенные для нагнетания рабочей жидкости в гидравлические системы. Направление вращения вала насоса указано на его корпусе. Насос состоит из корпуса, крышки и качающего узла. Качающий узел состоит из ведущей и ведомой шестерен, двух платиков, антифрикционных вкладышей и уплотнительных манжет. Нагнетание рабочей жидкости осуществляется при помощи ведущей и ведомой шестерен, расположенных между подшипниковой и поджимной обоймами и платиками. Подшипниковая обойма с установленными на ней антифрикционными вкладышами служат единой опорой для всех цапф шестерен. Поджимная обойма под действием давления рабочей жидкости в полости манжеты уплотняет по периферии зубья шестерен со стороны высокого давления. Опорная пластина служит для перекрытия зазора между корпусом и поджимной обоймой. Боковые поверхности шестерен уплотняются двумя платиками под действием давления рабочей жидкости в полостях с торцевыми манжетами. Рабочие кромки торцевых манжет предохранены от выдавливания в торцевые зазоры пластинами, кольцами и предохранительными прокладками. Ведущий вал насоса уплотнен манжетами, которые фиксируются упорным и пружинным кольцами. Центрирование ведущего вала качающего узла относительно установочного бурта корпуса обеспечивается втулкой. Стык корпуса с крышкой уплотняется резиновым кольцом, а приводной конец вала ведущей шестерни - резиновыми самоподжимными манжетами.
Фильтр грубой очистки 5 предназначен для защиты насосной станции 4 от посторонних предметов, которые могут находиться в минеральных добавках и от попадания крупных нерастворившихся кусков минеральных добавок в насосную станцию 4 и в другие узлы комплекса. Корпус фильтра 5 выполнен из трубы, к которой приварено дно и два кольца - наружное для крепления крышки фильтра 5 и внутреннее для крепления фильтрующего элемента. В корпус ввариваются два патрубка, один для входа и один для выхода смеси. В нижней части корпуса вваривается патрубок для слива отстоя при промывке фильтра 5. В наружном крепежном кольце имеется 8 отверстий с резьбой для крепления крышки. Между крышкой и корпусом имеется прокладка, сделанная из маслостойкой резины. Во внутреннем крепежном кольце имеется 8 отверстий с резьбой для крепления фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент выполнен из сетки нержавеющей. Сетка приварена к верхнему и нижнему кольцам. Верхнее кольцо служит для крепления фильтрующего элемента, нижнее для жесткости элемента.
Фильтр тонкой очистки 6 (стандартное оборудование) выполнен из нержавеющей стали для фильтрации жидкости с заменой стандартного фильтра на мелкую металлическую сетку, которая задерживает мелкие не продеспергированные частицы перемешиваемого/диспергируемого материала после активатора 3.
Для трубопровода 7 комплекса использовалась полимерная трубка и/или труба из нержавеющей стали, и/или из стекла, и/или из цветного металла. Трубопровод 7 соединяет основные технические узлы комплекса через пробковые краны, выполненные из нержавеющей стали.
Пульт управления технологическим процессом (от загрузки исходных материалов до выхода готовой продукции), расположен отдельно от комплекса и соединен с ним кабелем, который находится в заземленной металлической трубе для обеспечения электробезопасности. В пульт управления (металлический корпус/кожух/ящик 5-ой степени защиты) входят: электромагнитный пускатель, реле, частотник, датчики контроля. На передней панели пульта управления расположены кнопки ПУСК и СТОП, регулятор активатора по силе тока, регулятор оборотов большой фрезы, регулятор оборотов насосной станции, индикаторы защитной системы от перегрузок, индикаторы температуры жидкости в «водяной рубашке».
Заявленный комплекс снабжен двумя манометрами для контроля давления в трубопроводе 7 и в основных технических узлах. Один манометр - рабочий, второй - контролирующий. Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов «УниКом» поступает заказчику в частично разобранном виде, специально подготовленная для транспортировки, согласно комплектовочной ведомости. Монтаж комплекса производиться в следующей последовательности:
1) на капитальный бетонный (деревянный) пол устанавливается рама со емкостью смесительной (допускается закрепление к полу анкерными болтами) строго соблюдая ее горизонтальное положение;
2) на нижнюю раму прикрепляется болтами насосная станция;
3) на отведенном (маркированном) месте рамы со смесительной емкостью устанавливаются фильтры;
4) на специально отведенном месте (маркированном) рамы с емкостью смесительной устанавливается активатор с помощью анкерных болтов;
5) на верхнюю крышку емкости смесительной устанавливается электродвигатель с редуктором, к которому прикрепляется фреза большая;
6) в специальное (маркированное) гнездо (отверстие) на верхней крышке емкости смесительной вставляется фреза малая и закрепляется болтами;
7) трубопровод собирается по маркированному на нем обозначению;
8) пульт управления с электрооборудованием устанавливается отдельно (прикрепляется анкерными болтами к стене помещения, колонне или к специально изготовленной стойке). Пульт управления соединяется с комплексом электрическим кабелем.
При необходимости присоединяют к загрузочному люку емкости смесительной механические подаватели для загрузки сыпучих материалов.
Подготовительная работа:
- включаем на пульте управления электроподогрев воды в «водяной рубашке» емкости смесительной;
- проверяем работоспособность всех узлов комплекса, фильтра и при этом закрываем пробковые краны, чтобы избежать потери материалов.
Следующий этап работ:
- включаем большую фрезу емкости смесительной (фреза смесителя работает постоянно);
через насосную станцию закачиваются жидкие материалы (пленкообразующие) в емкость смесительную и прогоняются по системе трубопровода и всем узлам через малую фрезу в течение 15-20 минут. 17 000061
12
- через загрузочный люк засыпаются сухие компоненты согласно рецептурам и прогоняются по системе трубопровода и всем узлам в течение 15 - 100 минут.
Загрузка составляющих смеси исходного материала из емкости жидких компонентов через дозатор осуществляется в емкость смесительную через крышку загрузочного люка, которая герметично закрывается после окончания загрузки. На загрузочный люк могут устанавливаться механические питатели (шнековые, скрепковые и т.д.) для загрузки сырьевых материалов с дозаторов. Материалы, входящие в состав перемешиваемых смесей, перемешиваются (диспергируются) за счет конструкции большой фрезы, которая обеспечивает равномерный и ускоренный процесс при смешивании.
Из смесительной емкости через фильтр грубой очистки и через насосную станцию перемешиваемая смесь по трубопроводу поступает в активатор с мелющими телами, в котором смешиваемые компоненты дополнительно измельчаются поточным непрерывным методом. Таким образом, обеспечивается высокая однородность смеси при минимальном времени перемешивания.
С активатора по трубопроводу смешиваемая жидкость поступает в фильтр тонкой очистки, где задерживаются непродиспергированные крупные частицы (сетка фильтра от Юмкм и более). По манометрам осуществляется контроль давления в трубопроводе.
После фильтра тонкой очистки смесь поступает по трубопроводу в емкость смесительную через фрезу малую. На данном этапе смесь проходит процесс эмульсации (расщепление коагулированных частиц).
После приготовления смеси, с помощью шарового раздаточного крана комплекса через напорный трубопровод смесь из емкости смесительной выгружается под давлением через насосную станцию на расстояние в отдельно расположенную накопительную емкость (открывается разгрузочный кран на насосной станции и сливается готовая краска в емкость для созревания в течение 7-10 минут), где происходит процесс созревания полученного продукта в течение 24 - 36 часов. Для ускорения и равномерности процесса созревания продукта в накопительной емкости продукт периодически перемешивается.
Фаза технологического процесса завершена (продолжительность фазы зависит от производительности насосной станции). В зависимости от 61
13
смешиваемых материалов фаза технологического процесса повторяется несколько раз.
В процессе работы комплекса технологический процесс контролируется оператором с помощью шаровых кранов, расположенных на трубопроводе, а контроль режимов электрооборудования (активатор, насосная станция, обороты фрезы большой) осуществляется с помощью пульта управления. Пульт управления позволяет включать независимо ТЭНы обогрева «водяной рубашки», двигатель насосной станции и двигатель мотор-редуктора. Активатор (в данный момент ЭМА-Ж, т. е. электромагнитный активатор жидкостной) включается только при работающей насосной станции.
Ниже приводится описание работы гидравлической схемы универсального комплекса синтезированного инновационного материала «УниКом», приведенной на фиг. 3.
Перед началом работы все краны закрыты.
Для загрузки установки жидкими компонентами открываются кран 36, кран 37, кран 38 и кран 39.
1-й цикл: Открываются кран 40, кран 37, кран 38 и кран 39. Смесь из емкости через фильтр грубой очистки 5 насосной станцией 4 подается в емкость (синяя стрелка).
2-й цикл: Открывается кран 41 , кран 39 закрывается. Смесь проходит через фрезу малую 14 (синяя стрелка и синяя пунктирная стрелка).
3-й цикл: Открываются кран 42, кран 43, кран 44, кран 45, кран 37 и кран 38 закрываются. Смесь проходит через активатор 3, фильтр тонкой очистки 6 на малую фрезу 14 (красная стрелка).
После окончания производственного цикла все краны закрываются, открываются кран 40 и кран 46 и готовый продукт скачивается насосной станцией 4 в емкость для созревания.
Кран 47 предназначен для слива воды из «водяной рубашки» 13, краны 48 и 49 для слива остатков продукта из фильтров грубой и тонкой очистки соответственно. Кран 50 предназначен для аварийного слива смеси.
Заявленное изобретение не ограничивается приготовлением только лакокрасочных материалов, оно может использоваться также при переработке нефтепродуктов, химических и пищевых продуктов, при производстве строительных материалов (бетонных, ж/бетонных изделий и т.п.), а так же для получения нано частиц химических элементов для фармацевтической отрасли и областей судостроения, станкостроения, авиастроения и т. д., поскольку комплекс является универсальным, цикличного действия и предназначен для комплектации технологических линий или для самостоятельного использования для смешивания, диспергации, гомогенизации, эмульсации, жидкостей, паст, трудно растворимых компонентов при производстве лакокрасочных материалов.

Claims

Формула изобретения
1. Комплекс синтезированных инновационных материалов, характеризующийся тем, что содержит емкость смесительную для загрузки исходных материалов, состоящую из входящих одна в другую двух емкостей, образующих «водяную рубашку» или «масляную рубашку», электротенов, фрез большой и малой, и соединенную по трубопроводу через фильтр грубой очистки и через насосную станцию с электромагнитным активатором, который связан через трубопровод с фильтром тонкой очистки, соединенный по трубопроводу через малую фрезу с емкостью смесительной для эмульсации смеси.
2. Комплекс по п. 1 , характеризующийся тем, что представляет собой жесткую сварную раму, служащую основанием и на которой установлены: емкость смесительная с электродвигателем, электромагнитный активатор, насосная станция, фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки и трубопровод.
3. Комплекс по п. 1 , характеризующийся тем, что содержит пульт управления технологического цикла от загрузки исходных материалов до выхода готовой продукции, расположенный отдельно и соединенный с комплексом кабелем, который расположен в заземленной металлической трубе для обеспечения электробезопасности.
4. Комплекс по п. 3, характеризующийся тем, что в пульт управления входят электромагнитный пускатель, тепловое реле, частотники, датчики контроля, а на передней панели пульта управления расположены кнопки управления, регулятор активатора по силе тока, регулятор оборотов большой фрезы, регулятор оборотов насосной станции, индикаторы защитной системы от перегрузок, индикаторы температуры жидкости в «водяной рубашки» или «масляной рубашки».
5. Комплекс по п. 1 , характеризующийся тем, что трубопровод выполнен из полимерной, или нержавеющей, или стеклянной трубки и соединяет узлы комплекса через пробковые краны, выполненные из нержавеющей стали.
6. Комплекс по п. 1 , характеризующийся тем, что снабжен двумя манометрами для контроля давления в трубопроводе и в узлах комплекса, при этом один манометр является рабочий, а второй - контролирующим.
7. Комплекс по п. 1 , характеризующийся тем, что емкость смесительная выполнена с электродвигателем или редуктором, при этом в верхней части емкости смесительной установлен предохранительный клапан, а в нижней боковой части - кран для набора и слива воды с «водяной рубашки» или «масляной рубашки», кран для аварийного слива перемешиваемого исходного материала.
8. Комплекс по п. 7, характеризующийся тем, что емкость смесительную снабжена крышкой загрузочного люка, которая выполнена с возможностью герметичного закрытия после окончания загрузки, при этом на крышке загрузочного люка закреплены фрезы большая и малая, установлен электродвигатель с редуктором, а также размещается герметично закрывающийся загрузочный люк, обеспечивающий экологию рабочей зоны.
9. Комплекс по п. 1 , характеризующийся тем, что фреза большая выполнена с вертикальной осью и имеет тип «ёлочка», а малая фрезы - с регулятором гидравлического давления.
10. Комплекс по п. 8, характеризующийся тем, что емкость смесительная имеет конусообразную нижнюю часть и верхнюю, в которой расположен загрузочный люк, и выполнена с запорная арматура аварийного слива.
1 1. Комплекс по п. 10, характеризующийся тем, что на загрузочный люк установлены механические питатели: шнековые или скрепковые, для загрузки исходных материалов с дозаторов.
12. Комплекс по п. 1 , характеризующийся тем, что активатор имеет цилиндрическую форму.
13. Комплекс по п. 12, характеризующийся тем, что в активаторе происходит измельчение компонентов смеси продуктов поточным непрерывным методом, а также активация её в э/магнитном поле для изменения физико- химических качественных характеристик перерабатываемого материала.
14. Комплекс по п. 13, характеризующийся тем, что активатор выполняет роль бисерной мельницы и состоит из полимерной трубы с намотанной на нее электромагнитной катушкой, внутри трубы расположены полимерные корзины с мелющими телами, а в корпусе активатора установлены три или более вентилятора для охлаждения.
PCT/RU2017/000061 2016-11-09 2017-02-08 Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов WO2018088928A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143775A RU2650974C1 (ru) 2016-11-09 2016-11-09 Комплекс для получения ультрадисперсных продуктов в жидкой среде
RU2016143775 2016-11-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018088928A1 true WO2018088928A1 (ru) 2018-05-17

Family

ID=61976735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000061 WO2018088928A1 (ru) 2016-11-09 2017-02-08 Универсальный комплекс синтезированных инновационных материалов

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2650974C1 (ru)
WO (1) WO2018088928A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110201592A (zh) * 2019-05-23 2019-09-06 杭州市临安区农林技术推广中心 一种雷竹林地的生物质炭和石灰的自动混合配比设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713742C1 (ru) * 2019-09-23 2020-02-07 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") Способ бесполостного заполнения реакторных пространств при выводе из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU837411A1 (ru) * 1979-08-10 1981-06-15 Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт По Керамзиту Электромагнитна мельница
US6029853A (en) * 1997-08-25 2000-02-29 Nippon Paint Co., Ltd. Dispersing method, dispersing apparatus and dispersing system having dispersing apparatus
RU2174435C2 (ru) * 1997-04-07 2001-10-10 Ваккер-Хеми ГмбХ Передвижное устройство для приготовления жидких водных красок из порошкообразных компонентов и воды
RU71979U1 (ru) * 2007-11-28 2008-03-27 Олег Владимирович Ковалев Технологический комплекс производства алкидных лаков
US20150299466A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Xerox Corporation Process and apparatus for preparing pigment and wax dual dispersions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU837411A1 (ru) * 1979-08-10 1981-06-15 Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт По Керамзиту Электромагнитна мельница
RU2174435C2 (ru) * 1997-04-07 2001-10-10 Ваккер-Хеми ГмбХ Передвижное устройство для приготовления жидких водных красок из порошкообразных компонентов и воды
US6029853A (en) * 1997-08-25 2000-02-29 Nippon Paint Co., Ltd. Dispersing method, dispersing apparatus and dispersing system having dispersing apparatus
RU71979U1 (ru) * 2007-11-28 2008-03-27 Олег Владимирович Ковалев Технологический комплекс производства алкидных лаков
US20150299466A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Xerox Corporation Process and apparatus for preparing pigment and wax dual dispersions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110201592A (zh) * 2019-05-23 2019-09-06 杭州市临安区农林技术推广中心 一种雷竹林地的生物质炭和石灰的自动混合配比设备
CN110201592B (zh) * 2019-05-23 2021-08-06 杭州市临安区农林技术推广中心 一种雷竹林地的生物质炭和石灰的自动混合配比设备

Also Published As

Publication number Publication date
RU2650974C1 (ru) 2018-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203425739U (zh) 一种涂料搅拌过滤装置
CN104411392B (zh) 搅拌机
RU2650974C1 (ru) Комплекс для получения ультрадисперсных продуктов в жидкой среде
WO2013101254A1 (en) System and method for treating a contaminated substrate
CN107185473A (zh) 一种防堵塞的反应釜
CN206009379U (zh) 密闭式分散搅拌机的搅拌桶清洗装置
US2143441A (en) Oil tank cleaner
CN106076181A (zh) 一种金属粉末涂料生产用混合装置
CN107653967A (zh) 一体化自清洁除污井
CN113061721A (zh) 一种稀土加工用搅拌联动萃取装置
CN210079331U (zh) 一种涂料搅拌机
CN116020309A (zh) 一种工业漆生产用混料搅拌装置
US20170216792A1 (en) A flow disperser
CN210358337U (zh) 一种石英砂提纯装置
DE102009019868B4 (de) Verfahrenstechnische Anlage für den Laborbetrieb
CN206444504U (zh) 一种搅拌装置
CN215038909U (zh) 一种水利工程用混凝土搅拌装置
CN210206624U (zh) 一种双螺旋搅拌杆混合装置
CN214159416U (zh) 一种矿用封孔移动式气动双液连体搅拌装置
RU2455601C1 (ru) Установка по производству оксида свинца
CN211806944U (zh) 一种建筑工程用的搅拌装置
CN106836759A (zh) 涂料全自动搅拌喷涂机
CN206571120U (zh) 涂料全自动搅拌喷涂机
CN113880349B (zh) 一种旋转磁场微脉冲微电弧污水处理方法及***
CN211514212U (zh) 一种防腐漆搅拌装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17868864

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17868864

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1