Устройство для подачи композиции

Полезная модель относится к устройствам для периодической подачи композиции, а именно, для заполнения ячеек сотового заполнителя вязкой композицией и может найти применение при изготовлении трехслойных конструкции с сотовым заполнителем в авиационной, судостроительной и других отраслях машиностроения.

Устройство включает камеру с выходным соплом, расположенный в ней шток с установленным на нем выталкивающим поршнем и патрубком с системой подачи рабочей среды. Сопло выполнено в виде плоской фильеры с отверстиями, диаметр которых равен 0,4-0,8 диаметра ячеек сотового заполнителя, причем диаметр самой фильеры выбирают из условия обеспечения устойчивости устройства на сотовом заполнителе.

Технический результат: увеличение производительности труда при изготовлении трехслойных панелей с сотовым заполнителем, улучшение качества изготовления, повышение надежности готовых изделий при эксплуатации.

Полезная модель относится к устройствам для подачи композиции, в сотовый заполнитель, а именно для заполнения ячеек сотового заполнителя вязкой композицией и может найти применение при изготовлении трехслойных конструкций с сотовым заполнителем в авиационной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для выдавливания герметизирующих композиций, которое состоит из цилиндрического корпуса, штуцера для подачи сжатого воздуха, конусообразный поршень и гильзу с наконечником (ав. св. СССР 1276780).

Известно также устройство для выдавливания герметизирующих композиций, которое состоит из цилиндрической камеры с установленным внутри нее шнеком, при вращении которого пастообразная масса, подаваемая в камеру, выдавливается через сопло, установленное на выходе из камеры (патент Великобритании 1168177).

Недостатками известных устройств является низкая производительность труда, возможность захвата герметизирующей композицией пузырьков воздуха, что снижает свойства композиции.

Наиболее близким по технической сущности и назначению является устройство для периодической подачи композиции в сотовый заполнитель, включающее камеру с выходным соплом и патрубками для подачи под давлением композиции и рабочей среды, расположенный в в ней шток с установленным на нем выталкивающим поршнем и запорный элемент сопла (ав. св. СССР 1407837).

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является невозможность равномерного заполнения ячеек сотового заполнителя подаваемой композицией, захват подаваемой композицией пузырьков воздуха, что приводит к снижению физико-механических свойств трехслойной конструкции.

Технической задачей полезной модели является создание устройства, позволяющего с высокой производительностью, равномерно и плотно заполнять ячейки сотового заполнителя подаваемой композицией, что обеспечивает высокий уровень физико-механических свойств трехслойной полимерной конструкции.

Для решения поставленной задачи предложено устройство для подачи композиции, включающее камеру с выходным соплом, расположенный в ней шток с установленным на нем выталкивающим поршнем, и патрубком с системой подачи рабочей среды, отличающееся тем, что выходное сопло выполнено в виде плоской фильеры с отверстиями, диаметр которых равен 0,4-0,8 диаметра ячеек сотового заполнителя, причем диаметр самой фильеры выбирают из условия обеспечения устойчивости устройства на сотовом заполнителе.

На фиг.1 показано устройство для подачи композиции состоящее из следующих элементов:

1 - камера;

2 - система подачи рабочей среды;

3 - поршень;

4 - сопло в виде плоской фильеры с отверстиями;

5 - крышка камеры;

6 - шток;

7 - патрубок для подачи в камеру рабочей среды;

8 - штуцер для стравливания из камеры рабочей среды. На фиг.2 показан сотовый заполнитель 9,на котором установлено сопло 4 предлагаемого устройства.

Устройство работает следующим образом.

С камеры 1 (см. Фиг.1) снимают крышку 5, вынимают шток 6 и поршень 3. В камеру 1 заливают высоковязкую композицию. Затем шток 6 и поршень 3 устанавливают в камеру 1. Крышкой 5 закрывают камеру 1.На выходное отверстие камеры устанавливают плоскую фильеру 4. Патрубок 7 с системой подачи рабочей среды 2 подключают к цеховой системе сжатой рабочей среды, а собранное устройство устанавливают плоской фильерой 4 на торцы сотового заполнителя 9 (см. Фиг 2). Через патрубок 7 и систему подачи рабочей среды 2 подают в камеру 1 рабочую среду под давлением, которая, надавливая на поршень 3 выдавливает через отверстия плоской фильеры 4 высоковязкую композицию, которая, при передвижении устройства по торцам сотового заполнителя 9, постепенно заполняет пустые ячейки. Размер отверстий в плоской фильере выбран из условия наилучшего заполнения ячеек сотового заполнителя, т.е. плотного заполнения ячеек без включений воздуха, а размер фильеры и ее форма (плоская) позволяет устанавливать устройство на торцы сотового заполнителя и передвигать его, а также ограничивать заполнение ячеек сотового заполнителя до требуемой величины, т.е. до верхнего среза сотового заполнителя.

Процесс заполнения ячеек сотового заполнителя показан на фиг.2, где стрелкой указано направление перемещения устройства и порядок заполнения ячеек сотового заполнителя 9.

Пример 1 по предлагаемой полезной модели.

При изготовлении трехслойной панели применяли сотовый заполнитель толщиной 10 мм, изготовленный из материала ССП - 1-2,5 ТУ1-596-395-98 с размером ячейки 2,5 мм, соответственно, диаметр ячейки будет равен 5 мм. В качестве заполняющей композиции использовали полимерный заполнитель - сферопласт ВП3-15 ТУ1 - 595 - УНТЦ - 924 - 2006. Диаметр отверстия фильеры ф=4 мм (соотношение диаметров 0,8). В качестве рабочей среды использовали сжатый воздух.

В камеру 1 предлагаемого устройства закладывали композицию ВПЗ-15 в количестве, необходимым для заполнения ячеек сот. Максимально возможное количество ее в камере составляет ~ 2000 см³.

Устройство соединяли резиновым патрубком с источником сжатого воздуха с давлением 2-4 кг/см², устанавливали на торцы сотового заполнителя и передвигали по торцам сотового заполнителя, постепенно заполняя пустые ячейки.

После заполнения ячеек на торцы сотового заполнителя устанавливали обшивки и собранная трехслойная панель подвергали полимеризации при повышенной температуре и давлении.

Время заполнения ячеек сотового заполнителя по периметру сотовой пластины 1000×1000×10 мм составило ~15 минут.

После полимеризации для контроля степени заполнения ячеек сотового заполнителя из готовой пластины вырезали в районе заполнения композицией 4 образца с длиной стороны 100 мм. Данный контроль включений пузырьков воздуха на всех образцах не выявил.

Пример 2 осуществляли аналогично примеру 1, при этом размер ячеек сотовой панели составил 4,2 мм (ССП - 1-4,2-596-98). Соответственно диаметр ячейки составил 8,4 мм, а диаметр отверстий фильеры составил 3,36 мм. Соотношение диаметров 0,4. Время заполнения ячеек сотового заполнителя по периметру также составило ~15 минут.

При проведении контроля полноты заполнения ячеек сотового заполнителя также не было выявлено включений пузырьков воздуха.

Пример 3 по устройству - прототипу.

Материалы для исполнения примера 3 соответствовали материалам, применявшимся в примере 1. Время заполнения ячеек сотового заполнителя с применением устройства - прототипа составило ~ 40 минут, что существенно превышает время заполнения при использовании предлагаемого устройства.

После проведения контроля было установлено, что объем включаемого в ячейки сотового заполнителя воздуха колебался от 3-5% до 15-30% от объема ячейки.

Таким образом, в результате проведенных экспериментальных работ было установлено, что производительность процесса заполнения сотового заполнителя высоковязкой композицией при применении предлагаемого устройства не менее, чем в 2,5 раза выше, чем при применении устройства - прототипа, а качество (полнота) заполнения значительно выше, чем при применении устройства - прототипа.

Предложенное устройство позволяет увеличить производительность труда при изготовлении трехслойных панелей с сотовым заполнителем, улучшить качество изготовления и, в конечном итоге, повысить надежность готовых изделий в эксплуатации.

Устройство для подачи композиции в сотовый заполнитель, включающее камеру с выходным соплом, расположенный в ней шток с установленным на нем выталкивающим поршнем и патрубком с системой подачи рабочей среды, отличающееся тем, что выходное сопло выполнено в виде плоской фильеры с отверстиями, диаметр которых равен 0,4-0,8 диаметра ячеек сотового заполнителя, причем диаметр самой фильеры выбирают из условия обеспечения устойчивости размещения устройства на сотовом заполнителе.