Заливочное устройство для теплоизоляции изделий

 

Изобретение относится к теплоизоляции. Трубопроводы 7 и 8 от баков 1 и 2 с жидкими компонентами, источник сжатого воздуха 10 связаны с смесителем 4 при помощи гибких шлангов 11, смеситель имеет расположенные в его корпусе 12 обратные клапаны 15, отражатель 16, турбулизатор 13 и формирующее струю сопло 14, дозатор 3 имеет механизм жесткой кинематической связи 17 насосов 6, датчик оборотов 18 и цифровой индикатор 19, подключенный к электромотору 5, датчик оборотов 18 соединен с кинематической связью 17 и цифровым индикатором 19. Один из насосов 6 дозатора 3 выполнен с регулируемой производительностью. Система рециркуляции 9 жидких компонентов каждого бака 1, 2 снабжена приемным патрубком 20, трехходовым краном 21, рециркуляционным насосом 22 и самоочищающимся фильтром 23, включенными последовательно, и подключена к трубопроводу 7 или 8 с образованием замкнутой системы. Каждый бак 1, 2 выполнен утепленным и снабжен системой термостабилизации, содержащей циркуляционный насос 24, ТЭНы 25 и датчик температуры 26. Техническим результатом изобретения является повышение текучести заливаемой смеси, точности ее дозирования и смешивания, снижение энергетических затрат на теплоизоляцию изделий. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам или строительным машинам, предназначенным для получения вспенивающихся теплоизоляционных материалов и заливки ими объемных полостей различных изделий, в частности для заливки пространств между трубой теплопровода и его защитной оболочкой.

Известно устройство для заливки теплоизоляции трубы, размещенной в разъемной форме, в которую при помощи смесителя подают вспениваемый материал (см. авторское свидетельство СССР 1760230, F 16 L 59/14, 1989 г.).

Недостатком известного устройства является отсутствие напорного воздуха в подаче и неконтролируемое вспенивание смеси при заливке в раскрытую форму, что приводит к потере смеси. Кроме того, устройство громоздко и сложно в изготовлении и эксплуатации.

Известно заливочное устройство, наиболее близкое к заявляемому по совокупности существенных признаков - прототип (см. авторское свидетельство СССР 1361415, F 16 L 59/14, 1986 г.).

Известное заливочное устройство содержит баки для жидких компонентов и соединенные с ними в технологической последовательности дозатор и смеситель, причем дозатор выполнен в виде электромотора с насосами и соединен с баками при помощи трубопроводов, параллельно которым включена система рециркуляции жидких компонентов.

Недостатками прототипа являются низкое качество заливаемой смеси из-за отсутствия дополнительного вспенивания с помощью напорного воздуха, низкая текучесть заливочной смеси, а при наличии длинной и узкой заливаемой полости, такой как труба в полимерной оболочке длиной 8-12 м, большие энергетические потери при заливке и пустоты в слое теплоизоляции, что увеличивает потери тепла при эксплуатации трубопровода.

Дозатор прототипа имеет насосы, работающие в автономном режиме, что из-за неизбежных колебаний напряжения в электросети не позволяет точно подавать компоненты к заливаемому изделию.

Смеситель прототипа не имеет возможности качественно смешивать компоненты, так как его полость не оснащена турбулизатором, что также ухудшает качество смеси, отсутствие сопла в смесителе не обеспечивает подачи компонентов на большие расстояния. Из-за отсутствия обратных клапанов в смесителе возможно перетекание компонентов из одной напорной линии в другую, что может полностью прекратить функционирование установки.

Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в исключении недостатков прототипа и получении качественной теплоизоляции при невысоких энергетических затратах.

Последнее преимущество выражается в том, что установленная мощность электродвигателей компрессора и нacocoв снижается, чтo yдeшeвляeт стоимость теплоизоляции изделий.

Поставленная задача решается тем, что заливочное устройство для теплоизоляции изделий, содержащее баки для жидких компонентов и соединенные с ними в технологической последовательности дозатор и смеситель, причем дозатор выполнен в виде электромотора с насосами и соединен с баками при помощи трубопроводов, параллельно которым включена система рециркуляции жидких компонентов, снабжено источником сжатого воздуха, который при помощи гибкого шланга подключен к смесителю, смеситель также подключен к трубопроводам при помощи гибких шлангов, выполнен подвижным и состоящим из корпуса, турбулизатора и формирующего сопла, скрепленными между собой, причем корпус смесителя снабжен обратными клапанами для перекрытия трубопроводов и отражателем, который установлен параллельно потоку воздуха в центре корпуса на стыке его с турбулизатором, дозатор имеет механизм жесткой кинематической связи насосов, датчик оборотов и цифровой индикатор, подключенный к электромотору, а датчик оборотов соединен с кинематической связью и цифровым индикатором.

Кроме того, один насос дозатора выполнен с регулируемой производительностью, система рециркуляции жидких компонентов каждого бака снабжена приемным патрубком, трехходовым краном, рециркуляционным насосом и самоочищающимся фильтром, включенными последовательно, и подключена к трубопроводу с образованием замкнутой системы, а каждый бак для жидких компонентов выполнен утепленным и снабжен системой термостабилизации, содержащей циркуляционный насос, термоэлектрические нагреватели (ТЭНы) и датчик температуры.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображено заливочное устройство, а на фиг.2 показан смеситель в продольном разрезе.

Заливочное устройство для теплоизоляции изделий содержит баки 1, 2 для жидких компонентов и соединенные с ними в технологической последовательности дозатор 3 и смеситель 4, причем дозатор 3 выполнен в виде электромотора 5 с насосами 6 и соединен с баками 1 и 2 при помощи трубопроводов 7 и 8, параллельно которым включена система рециркуляции жидких компонентов 9. Устройство снабжено источником сжатого воздуха 10, который при помощи гибкого шланга 11 подключен к смесителю 4, последний также подключен к трубопроводам 7 и 8 при помощи гибких шлангов 11, выполнен подвижным и состоящим из корпуса 12, турбулизатора 13 и формирующего сопла 14, скрепленными между собой, причем корпус 12 смесителя 4 снабжен обратными клапанами 15 перекрытия трубопроводов 7 и 8 и отражателем 16, который установлен параллельно потоку воздуха в центре корпуса 12 на стыке его с турбулизатором 13, дозатор 3 имеет механизм жесткой кинематической связи 17 насосов 6, датчик оборотов 18 и цифровой индикатор 19, подключенный к электромотору 5, а датчик оборотов 18 соединен с кинематической связью 17 и цифровым индикатором 19.

Смеситель 4 обеспечивает решение задачи изобретения наличием таких элементов, как сопло 14, в котором формируется путем обжатия струя смеси, повышая таким образом ее дальность полета, что позволяет быстро заполнять длинные и узкие полости.

Обратные клапаны 15 и отражатель 16 препятстуют попаданию компонента "А" в трубопровод 8 или компонента "В" в трубопровод 7, так как отражатель 16 разделяет компоненты на выходе из полостей обратных клапанов 15.

Турбулизатор 13 производит смешивание компонентов путем превращения их потока в турбулентный при помощи потока воздуха, что совместно с соплом обеспечивает необходимую дальность полета струи.

Кроме того, один насос 6 дозатора 3 выполнен с регулируемой производительностью.

При наличии механизма жесткой кинематической связи 17 насосов 6 достаточно один из насосов 6 применить с регулируемой производительностью, и точность объема смеси дозатора 3 будет достигнута. Под регулируемой производительностью, например, для поршневого насоса можно понимать возможность изменения длины кривошипа или эксцентриситета шайбы.

Система рециркуляции 9 жидких компонентов каждого бака 1, 2 снабжена приемным патрубком 20, трехходовым краном 21, рециркуляционным насосом 22 и самоочищающимся фильтром 23, включенными последовательно, и подключена к трубопроводу 7 или 8 с образованием замкнутой системы. Данная система позволяет очищать компоненты "А" и "Б" от примесей при прокладке их по замкнутой системе через фильтры 23 и выполнять заливку баков 1 и 2 через приемный патрубок 20.

Каждый бак 1 или 2 для жидких компонентов выполнен утепленным и снабжен системой термостабилизации, содержащей циркуляционный насос 24, ТЭНы 25 и датчик температуры 26. Это позволяет поддерживать постоянной температуру компонентов в баках, соблюдая заданный температурный режим.

Трубопроводы 7 и 8 имеют манометры 27, а источник сжатого воздуха 10 (компрессор) снабжен воздушным краном 28.

Работа заливочного устройства для теплоизоляции изделий происходит следующим образом.

Через приемные патрубки 20 баки 1 и 2 заполняют жидкими компонентами, например в бак 1 заливают изоцианат (компонент "А"), а в бак 2 - полиол (компонент "Б"). Производят подогрев компонентов до температуры 20-21^oС при помощи системы термостабилизации, содержащей циркуляционный насос 24, ТЭНы 25 и датчик температуры 26. Информация о нагреве компонентов выводится на пульт управления устройством (не показан). После окончания нагрева компонентов при помощи системы рециркуляции 9 производят очистку компонентов, прокачивая их через самоочищающиеся фильтры 23 рециркуляционными насосами 22. Прокачка производится по замкнутой системе 9 через трубопроводы 7 и 8 и баки 1 и 2.

Смеситель 4 очищают продувкой сжатым воздухом, который создает компрессор 10 при открытом воздушном кране 28 через шланг 11 и включенном дозаторе 3. После продувки подвижный смеситель 4 направляют в заливаемую полость изделия (не показано). Изделие может быть расположено в разных местах от устройства, но в зоне досягаемости гибких шлангов 11, связанных с подвижным смесителем 4. Затем включают дозатор 3, то есть включают в работу электромотор 5 и насосы 6, последние связаны между собой жесткой кинематической связью 17, представляющей собой цепную передачу со звездочками (не показана) на валах насосов 6. Передаточные числа звездочек подобраны таким образом, чтобы дозатор 3 готовил для заливки смесь в необходимой пропорции жидких компонентов (например, 1: 6). Режим работы электромотора 5 контролируется на цифровом индикаторе 19 при помощи датчика оборотов 18, а давление компонентов проверяется по манометрам 27. Объем заливаемой дозы создается при помощи насосов 6, один из которых выполнен регулируемой производительностью.

После создания дозатором 3 необходимой дозы смеси компоненты заливаются в полость изделия. На этом процесс заливки изделия заканчивается.

По данной заявке в ООО НПЦ "Экопром" изготовлено заливочное устройство, отлажено и пущено в эксплуатацию для заливки пенополиуретаном кольцевых полостей стальных труб с гидрозащитным покрытием, которые применяются при строительстве и реконструкции теплосетей. Испытаниями доказано, что качество заливки отвечает всем требованиям ТУ 5768-001-23444584-00, а трубы пользуются спросом потребителей. По своим техническим возможностям изготовленное заливочное устройство имеет годовую производительность до 50 км теплоизолированных труб диаметром от 25 до 300 мм.

Формула изобретения

1. Заливочное устройство для теплоизоляции изделий, содержащее баки для жидких компонентов и соединенные с ними в технологической последовательности дозатор и смеситель, причем дозатор выполнен в виде электромотора с насосами и соединен с баками при помощи трубопроводов, параллельно которым включена система рециркуляции жидких компонентов, отличающееся тем, что устройство снабжено источником сжатого воздуха, который при помощи гибкого шланга подключен к смесителю, смеситель также подключен к трубопроводам при помощи гибких шлангов, выполнен подвижным и состоящим из корпуса, турбулизатора и формирующего сопла, скрепленных между собой, причем корпус смесителя снабжен обратными клапанами перекрытия трубопроводов и отражателем, который установлен параллельно потоку воздуха в центре корпуса на стыке его с турбулизатором, дозатор имеет механизм жесткой кинематической связи насосов, датчик оборотов и цифровой индикатор, подключенный к электромотору, а датчик оборотов соединен с кинематической связью и цифровым индикатором.

2. Заливочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что один насос дозатора выполнен с регулируемой производительностью.

3. Заливочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что система рециркуляции жидких компонентов каждого бака снабжена приемным патрубком, трехходовым краном, рециркуляционным насосом и самоочищающимся фильтром, включенными последовательно, и подключена к трубопроводу с образованием замкнутой системы.

4. Заливочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый бак для жидких компонентов выполнен утепленным и снабжен системой термостабилизации, содержащей циркуляционный насос, термоэлектрические нагреватели (ТЭНы) и датчик температуры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2