Аппарат для производства термостойкого защитного материала
Предложение относится к технологии производства термостойких защитных материалов, предназначенных для покрытия поверхностей различных материалов и предохранения их от естественных и искусственных излучений различного характера. Аппарат содержит основную рабочую камеру 2 и дополнительные рабочие камеры: 10, 11 и 12; каждая из камер предназначена для получения отдельных композиций из исходных материалов, эти композиции окончательно соединяют в систему в камере 2, имеющей узлы для активного воздействия на формируемый материал, в т.ч. теплообменное устройство 14 и агрегат 21 для равномерного перемешивания смеси компонентов. Полученный термостойкий защитный материал аккумулируют в контейнере 7 или направляют на непосредственное прямое использование, осуществляя предварительный анализ состава и качества этого материала (8 и 16). Ил. - 2. Форм. - 4 п.ф.
Предложение относится к технологии производства термостойких защитных материалов, предназначенных для покрытия поверхностей различных материалов и предохранения их от естественных и искусственных физических воздействий различного характера и касается технических устройств аппаратов для этой технологии.
Известны аппараты для получения термостойких защитных материалов, наиболее представительным из них можно считать аппарат для первичной обработки исходных компонентов материала, бункеры с этими компонентами, соединенные с рабочим пространством аппарата /Промышленное и строительное оборудование, Сб. №3, М. - СПб, 2003, с.45./.
Существенными недостатками этого типа аппаратов являются несовершенство, исходя из современных технологических требований, конструкции и комплектации, что не позволяет получать материалы с высокими защитными свойствами и техническими характеристиками.
Наиболее близким по конструкции и достигаемому техническому результату является аппарат для производства термостойкого защитного материала, содержащий корпус, рабочую камеру для получения композиционной системы, бункеры с исходными компонентами, дозаторы, контейнер для накопления материала, прибор анализа состава получаемого материала /RU з. 2002103650, 8.02.2002.; Рейбман А.И., Защитные лакокрасочные покрытия, Лд, Химия, 1962, с.32/.
Существенными недостатками аппарата данного типа являются наличие только одной рабочей камеры для сухого смешивания исходных компонентов, и отсутствие в конструкции аппарата более активных узлов для инициирования реакционных процессов: диспергирования, образования кластеров и процесса полимеризации композиционной системы, что снижает качество материала и защитного покрытия.
Технической задачей и технологическим результатом данного предложения является повышение производительности аппарата для производства термостойкого защитного материала и повышение качества получаемого продукта за счет создания более совершенной конструктивной части аппарата, позволяющего улучшить процесс диспергирования и стабилизировать полимеризацию композиционной системы.
Указанная техническая задача и получаемый результат достигают за счет того, что аппарат для производства термостойкого защитного покрытия содержит корпус, размещенную в нем рабочую камеру, предназначенной для получения композиционной системы, бункеры с исходными компонентами, дозаторы, контейнер для накопления получаемого материала, прибор анализа состава получаемого продукта (термостойкого защитного материала), при этом аппарат снабжен устройством для переработки твердого исходного материала, оснащен дополнительными рабочими камерами, которые предназначены для получения отдельных композиций из исходных материалов, эти дополнительные камеры соединены патрубками, посредством дозаторов, с рабочей камерой, при этом все рабочие камеры оснащены теплообменным устройством, а их выходные патрубки - детекторами, соединенными с жидкостным хроматографом.
В данном аппарате в качестве устройства для переработки твердого исходного материала используют конусную дробилку и шаровую мельницу. А выходные патрубки оснащены электрохимическими и ультрафиолетовыми детекторами.
В аппарате теплообменное устройство выполнено в виде кожуха, охватывающего снаружи корпус с зазором, в который подают теплоноситель в виде жидкого или газового агента за счет соединения полости кожуха с источником теплоносителя (хлодагента).
Аппарат для производства термостойкого защитного материала раскрывается на чертеже, где показан его общий вид и техническая комплектация его агрегатов и узлов. Аппарат содержит корпус 1, рабочую камеру 2 в полости корпуса, бункеры: 3, 4 и 5 с исходными компонентами, дозаторы 6 этих компонентов, контейнер 7 для накопления получаемого продукта (термостойкого защитного материала); выходной
патрубок камеры 2 имеет прибор анализа 8 состава получаемого материала. Аппарат оснащен также устройством 9 для переработки твердого исходного материала, оснащен дополнительными рабочими камерами: 10, 11 и 12, которые предназначены для работы в комплексе аппарата и получения высококачественных отдельных композиций из исходных материалов; эти камеры имеют дозаторы 13 композиций и соединены с полостью рабочей камеры 2. Все камеры (2, 10, 11 и 12) оснащены теплообменными устройствами 14 в виде кожуха, охватывающего снаружи с зазором соответствующую камеру. Выходные патрубки 15 дополнительных камер соединены с приборами 16 экспресс-анализа состава получаемых отдельных композиций, подаваемых в камеру 2.
Устройство 9 в аппарате выполнено в виде конусной дробилки 17 и шаровой мельницы 18, подающими дробленый и тонко молотый материал в камеру 12. Терморегулирование в камерах ведется подачей теплоносителя (или хладагента) па патрубкам 19 и удаления по патрубкам 20 на циркуляцию. Активацию процесса в камерах ведут с помощью лопаток 21 (с ручным или механическим приводом, - на чертеже не показаны) и лопаток 22 (в камерах 10, 11 и 12). Камера 10 соединена с контейнерами 23, заполненными исходными компонентами, а камера 11 - с контейнерами 24, также заполненными исходными компонентами, необходимыми для получения материала в аппарате.
Подготовка аппарата к работе: производят заполнение бункеров 3, 4, 5 исходными компонентами: 3 - пеногасителем; 4 - уайт-спиритом; 5 - водным аммиаком; в качестве пеногасителя выбирают батадиен-стирольный карбоксилированный латекс (марка ДЛ-950); контейнеры 23 заполняют: один - минеральным порошком помола 5-30 мкм; второй - бутадиен-стирольным карбоксилированным латексом; третий - уайт-спиритом; контейнеры 24 заполняют: один - водным (25%) аммиаком; второй - уайт-сипиритом; третий - продуктом помола алюмосиликата (порошок тонкостью частиц 10-50 мкм).
Работа аппарата. В конусную дробилку 17 подают для дробления материал состава: SiO2 (55-58 мас.%), С (26-30 мас.%), Аl2O 3 (3,5-
4,5 м.%), FeO+Fe2O 3 (2-4 м.%), К2О (1-2 м.%), МgО (1-2 м.%), Н2О (4-7 м.%), подвергают дроблению до фракций 1÷5 мм и далее подают в шаровую мельницу 18, где добиваются тонкости помола 5-50 мкм (этот материал заявителем назван условно - "силурен").
Перечисленными исходными компонентами оснащают дополнительные рабочие камеры, соответственно,: 10, 11, 12; в каждой камере ведут перемешивание компонентов (лопатками 22) до однородного состава, в камеру 12 помол из мельницы 18 подают с проливкой водным аммиаком. Дозаторами 13 по патрубкам 15, выполняя экспресс-анализ приборами 16, компоненты подают в рабочую камеру 2, куда также вводят из бункеров 3, 4 и 5 (дозаторами 6) указанные выше компоненты. Компоненты перемешивают до получения однородной композиционной системы, поддерживая температурный режим с помощью устройства 14 (как и в дополнительных рабочих камерах 10, 11 и 12). Ингредиентный и качественные показатели определяют с помощью прибора 8, и, если показатели удовлетворяют заданным по регламенту и качеству, то материал подают в бункер-накопитель 7 или - на непосредственное прямое использование в технологическом процессе.
Полученный в данном аппарате термостойкий защитный материал соответствует заданным физико-техническим параметрам: имеет вязкость 40-44 с (по вискозиметру типа В3-246); имеет массовую долю нелетучих веществ 57-63; рН=7,5-7,9; расход на разовое покрытие защищаемой поверхности от 102 до 125 г/м2 в зависимости от рода покрываемого материала (металлы, полимерные материалы и т.п.).
1. Аппарат для производства термостойкого защитного материала, содержащий корпус, рабочую камеру для получения композиционной системы, бункеры с исходными компонентами, дозаторы, контейнер для накопления материала, прибор анализа состава получаемого материала, отличающийся тем, что он снабжен устройством для переработки твердого исходного материала, оснащен дополнительными рабочими камерами, которые предназначены для получения отдельных композиций из исходных материалов, эти дополнительные камеры соединены патрубками посредством дозаторов с рабочей камерой, при этом все указанные рабочие камеры оснащены теплообменным устройством, а их выходные патрубки - детекторами, соединенными с жидкостным хроматографом.
2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве устройства для переработки твердого исходного материала используют конусную дробилку и шаровую мельницу.
3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что выходные патрубки оснащены электрохимическими и ультрафиолетовыми детекторами.
4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что теплообменное устройство выполнено в виде кожуха, охватывающего снаружи корпус с зазором, в который падают теплоноситель в виде жидкого или газового агента.
