Установка для производства вспененного материала

Изобретение относится к технологическому оборудованию для производства заливочной вспененной самоотверждающейся композиции, которая может быть использована для теплоизоляции чердачных перекрытий. Установка включает блок пенообразования и доводочный блок структурирования пеномассы. Блок пенообразования содержит пеногенератор, соединенный с компрессором для подачи сжатого воздуха и через дозировочный насос с емкостью для пенообразующего материала, а также емкость для отвердителя. Доводочный блок структурирования пеномассы содержит механический смеситель, соединенный с емкостью для наполнителя. Кроме того, блок пенообразования и доводочный блок структурирования пеномассы соединены между собой гибким шлангом. Доводочный блок структурирования пеномассы выполнен с возможностью перемещения по теплоизолируемой площади, снабжен перестальтическим насосом, соединенным с емкостью для наполнителя, и частотно-регулируемым приводом для управления насосом. Блок пенообразования и доводочный блок структурирования пеномассы соединены между собой с возможностью разненесения их на необходимую высоту относительно друг друга. Технический результат устройства позволяет значительно сократить затраты на теплоизоляцию чердачных перекрытий зданий за счет возможности заливки теплоизолирующего материала непосредственно на перекрытии. Кроме того, становится возможным регулировать подачу наполнителя в пеномассу в процессе проведения работ по теплоизоляции чердачного перекрытия, в результате чего получать на необходимых участках перекрытия более прочную изоляцию, например на участках, где впоследствии на теплоизоляцию будет укладываться цементно-песчанная стяжка. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для производства заливочной вспененной самоотверждающейся композиции, которая может быть использована для теплоизоляции чердачных перекрытий.

Известна мобильная установка для изготовления заливочной пенообразующей композиции марки MSG10 ( Международная система научной и технической информации по химии и химической промышленности. Карбамидоформальдегидные пенопласты, выпуск 14 (169), Москва 1984 г., стр.20-21). Устройство содержит источник сжатого воздуха, фильтр с редуктором и манометр, соединенные с пеногенератором, перед которым установлен обратный клапан. Устройство также содержит емкость для агента вспенивания и отверждения, соединенную через насос с пеногенератором, и емкость для смолы для подачи которой в смеситель установлен насос, при этом патрубок ввода смолы размещен у выходного конца пеногенератора. Полученную смесь направляют в смеситель, из которого готовую пеномассу заливают на месте применения.

Данная установка имеет следующие недостатки. В ней невозможно получить заливочный материал после его отверждения и высыхания высокой прочности. Это объясняется тем, что смола во вспененую пеномассу впрыскивается на выходе из пеногенератора, и так как смола по объему больше объема пенообразующей композиции, в этом случае получается пеномасса крупнодисперсной макроструктуры, и конечный продукт имеет низкие механические свойства, вследствие чего он может применяться только для заливки пустот ограждающих конструкций зданий, но он не пригоден для использования в качестве теплоизоляционного материала чердачных перекрытий зданий, так как в виду низкой прочности он не выдерживает нагрузки, от устраиваемой по теплоизоляции цементной стяжки, а также будет разрушаться при перемещении людей, занимающихся обслуживанием здания в процессе его эксплуатации. Кроме того, данная установка не может использоваться для теплоизоляции чердачного перекрытия в связи с тем, что невозможно ее перемещение по фронту работ.

Известна также переносная установка для получения вспененных самоотверждающихся композиций (патент РФ №2167060), согласно которому она содержит помещенную в термозащитный чехол емкость с двумя секциями, одна из которых выполнена в виде реактора с ультразвуковым диспергатором и массообменным термостатирующим и турбулизирующим устройством, а вторая секция служит для приема и подачи отвердителя в первую секцию. Установка также имеет энергоисточник, эмульгатор, камеру дифференцированного стартового времени вспенивания эмульсии и отверждения пены и ручной управляемый распылитель. Реактор для стабилизации и созревания пены выполнен в виде гофрированного шланга, соединенного с эмульгатором. Установка в работе помещается на спине рабочего и распыление пены осуществляется им вручную.

Недостатком установки является ее малая производительность, позволяющая ее использовать для нанесения покрытий лишь на небольшие площади. Для теплоизоляции же чердачных перекрытий зданий требуются значительные объемы пеномассы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для получения вспененного материала (а.с. №1742093), которое включает блок пенообразования, и доводочный блок, в котором осуществляется структурирование пеномассы, при этом блок пенообразования содержит емкости для пенообразующего материал и отвердителя с дозировочными насосами, пеногенератор и компрессор подачи сжатого воздуха в пеногенератор, а доводочный блок структурирования пеномассы содержащит механический смеситель, содиненный с пеногенератором и емкостью для отвердителя, емкость для наполнителя и имеет узел подачи мелкодисперсного наполнителя и узел ввода пены, размещенные в начале корпуса смесителя и патрубок подачи отверждающего агента, установленного в конце корпуса смесителя.

Недостатком данного устройства является то, что оно предназначено для периодической работы и получения изделий (например блоков) и не может быть использовано в технологии теплоизоляции чердачных перекрытий зданий путем заливки пеномассой, где требуется непрерывная работа установки, для получения больших объемов заливочного материала и равномерного распределения его по площади. Кроме этого, данное устройство не позволяет регулировать подачу наполнителя в необходимом количестве при непрерывной работе установки для получения заданной прочности материала.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка установки, конструкция которой позволяет получать заливочный пеноматериал после его отверждения и высыхания достаточной прочности для использования его в качестве теплоизоляции чердачных перекрытий зданий, и осуществлять непрерывное получение пеноматериала непосредственно на чердачном перекрытии и сразу заливать на теплоизолируемую поверхность. Еще одной задачей изобретения является сокращение затрат на теплоизоляциию чердачных перекрытий при использовании в качестве теплоизолирующего материала отвержденную пеномассу.

Поставленная задача решается тем, что установка, содержащая блок пенообразования и доводочный блок, служащий для структурирования пеномассы до заданного качества, соединенные между собой, при этом блок пенообразования включает емкости для пенообразующего материала и отвердителя, пеногенератор и компрессор подачи сжатого воздуха в пеногенератор для вспенивания массы, дозировочный насос, соединенный с пеногенераторм, и доводочный блок, содержащий механический смеситель, соединенный с пеногенератором блока пенообразования и емкостью для отвердителя, емкость для наполнителя, соединенную со смесителем, и узел вывода готового вспененного материала, согласно изобретению и доводочный блок соединен с блоком пенообразования с возможностью размещения его на необходимую высоту относительно блока пенообразования, причем доводочный блок структурирования пеномассы выполнен с возможностью перемещения по горизонтали и дополнительно снабжен перестальтическим шланговым насосом, соединенным с частотно-регулирующим приводом для управления работой насоса и с емкостью для наполнителя.

Предложенная совокупность признаков является новой, так как имеет отличительные признаки от прототипа, и таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна".

Благодаря соединению блоков с возможностью размещения доводочного блока на необходимую высоту относительно блока пенообразования доводочный блок структурирования пеномассы может устанавливаться непосредственно на чердачном перекрытии, т.е. на месте, где требуется осуществить теплоизоляцию, при этом возможность перемещения доводочного блока позволяет осуществлять непрерывно заливку последовательно всей теплоизолируемой площади перекрытия. Наличие частотно-регулируемого привода шлангового перестальтического насоса позволяет в процессе изготовления заливочной смеси осуществлять изменение количества подаваемого наполнителя в смеситель для получения заданной плотности и прочности высушенной пеномассы в зависимости от нахождения теплоизолируемого участка на площади перекрытия. Установка в данном исполнении позволяет значительно сократить трудозатраты для теплоизоляции чердачных перекрытий, так как отсутствует необходимость производства пеноблоков в цеховых условиях, для хранения и сушки которых необходимы дополнительные производственные площади, доставка их к объекту, подъем и укладка на чердачном перекрытии. Кроме того, возможно сокращение материалов на теплоизоляцию, так как, например, на участках чердачного перекрытия где не укладывается цементно-песчанная стяжка, требуется меньшая прочность теплоизоляции, следовательно можно уменьшить расход суспензии наполнителя и полимерного материала, что также снижает затраты на теплоизоляцию.

Исходя из вышеизложенного следует, что предлагаемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом. Установка включает блок 1 для приготовления смоляной пены и доводочный блок 2 для структурирования пены, поступающей из блока 1. Блоки 1 и 2 соединены гибким шлангом 3, длина которого достаточна, чтобы установить блок 2 на нужную высоту, например, на чердачном перекрытии 4.

Блок 1 содержит бак 5 для пенообразующего раствора, соединенный с дозировочным насосом 6 и соединенный с обратным клапаном 7 для подачи раствора в пеногенерирующее устройство 8. Блок 1 также содержит компрессор 9 для подачи сжатого воздуха для вспенивания массы. Кроме того, блок 1 содержит емкость 10 для раствора- отвердителя, соединенного с дозировочным насосом 11. При необходимости блок 1 может быть установлен на шасси 12. Блок 2 содержит шнеколопастной цилиндрический смеситель 13, установленный на шасси 14 с рукояткой 15, которая служит для перемещения модуля в процессе заливки пеномассы по чердачному перекрытию. Смеситель 13 посредством перистальтического шлангового насоса 16, управляемого частотно-регулируемым приводом 17, соединен с емкостью 18 для суспензии наполнителя, упрочняющего пеномассу в процессе отверждения и сушки. На корпусе смесителя 13 для выхода из него воздуха прикреплен патрубок 19. Блок 2 соединен гибким шлангом 20 с насосом 11 блока 1 для подачи в смеситель 13 отверждающего агента. Для укладки пеномассы на выходе из смесителя установлен диффузор 21, к которому прикреплен рукав 22 с помощью которого осуществляется заливка пеномассы.

Устройство работает следующим образом

Емкость 5 блока 1 заполняют пенообразующим раствором, который посредством дозировочного насоса 6 нагнетается в пеногенерирующее устройство 8, в который одновременно, компрессором 9 подается сжатый воздух. Вспененная масса из пеногенерирующего устройства 8 посредством гибкого шланга 3 подается в механический смеситель 13 блока 2, размещенного на перекрытии 4 здания. Контакт смесителя с атмосферой осуществляется через патрубок 19. Одновременно, в то же место смесителя 13, посредством перистальтического шлангового насоса 16 из емкости 18 подается наполнитель, количество которого благодаря наличию частотно-регулируемого привода 17 может меняться в процессе заливки, для получения заданной прочности материала в процессе отверждения и сушки. Вспененная масса подхватывается перфорированным шнеком (на чертеже не показан) и при вращательно-поступательном движении смешивается с суспензией наполнителя. В процессе перемещения массы шнеком обеспечивается равномерное распределение суспензии мелкодисперсного наполнителя в пленках пенной структуры. Отвердитель, в виде водного раствора кислоты, нагнетается в композиционную смесь в смеситель 13 по гибкому шлангу 20, перемешивается лопастями с пенной композицией, в результате чего происходит окончательная структуризация пены и готовый продукт выдавливается через диффузор 21 в рукав 22. Заливка пеномассой чердачного перекрытия 4 осуществляется рабочим посредством рукава 22 на заранее подготовленные плиты перекрытия между направляющими маячными рейками. После заливки участка между двумя маячными рейками блок 2 рукояткой 15 рабочим перемещается для заливки следующего участка между маячными рейками. Маячные рейки затем убираются и их место заливается пеномассой, при этом получаем теплоизолирующее покрытие по всей площади требуемой толщины. После естественного высыхания отвержденной пеномассы на полученный теплоизоляционный слой укладывают цементно-песчанную стяжку.

Размещая доводочный блок на чердачном перекрытии, становится возможным осуществлять заливку непосредственно на перекрытии. В результате значительно сокращаются затраты на теплоизоляцию перекрытия по сравнению с существующими способами, в которых сначала получают на производственных цехах пенопластовые блоки, для хранения и сушки которых необходимы закрытые площади, затем по мере востребованности их нужно доставить к зданию, где требуется осуществить теплоизоляцию, поднять их на чердачное перекрытие и там их уложить. Благодаря возможности регулирования подачи количества наполнителя в процессе приготовления пены полученное после отверждения и высыхания теплоизоляционное покрытие имеет достаточную прочность, чтобы не разрушиться при укладке на него цементно-песчанной стяжки, а впоследствии без разрушения выдерживать вес человека, проводящего необходимые ремонтно-эксплуатационные работы на чердачном перекрытии в процессе эксплуатации здания.

Установка для производства вспененного материала, содержащая блок пенообразования и доводочный блок, при этом блок пенообразования включает емкости для пенообразующего материала и отвердителя, пеногенератор и компрессор для подачи сжатого воздуха в пеногенератор для вспенивания массы, а также дозировочный насос, соединенный с пеногенератором для подачи пенообразующего материала, а доводочный блок структурирования пеномассы содержит механический смеситель, соединенный с пеногенератором блока пенообразования и емкостью для отвердителя, емкость для наполнителя, соединенную со смесителем и узел вывода готового вспененного материала, отличающаяся тем, что доводочный блок структурирования пеномассы соединен с блоком пенообразования с возможностью размещения его на необходимую высоту относительно блока пенообразования, причем доводочный блок структурирования пеномассы, выполнен с возможностью перемещения по горизонтали, и дополнительно снабжен перестальтическим шланговым насосом, соединенным со смесителем и емкостью для наполнителя, и частотно-регулируемым приводом для управления перестальтическим насосом.