Устройство для струйной окраски пористого материала

Устройство для струйной окраски пористого материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС

АЙ=И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 579859

К ПАТЕНТУ (6 1 ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 19.12,74(21) 2094158/05 (23) Приоритет — (32) 17 05 74

03,01.7 4;

° ° (31) 430528; 471121 (33) США (51) М. Кл.

В 05 В 15/02

Гасударственный немнтет

Совета Ннннстраа СССР ва делам нзабретеннй

sa аткрытнй (43) Опубликовано 05.11,77.Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 20.10.77 (53) УДК 667.661. -,23 (088.8) Иностранцы

Вильям Хоуг Стюарт младший, Норман Эдвард Клайн и Герберт Рей Кинг (США) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

Диринг Милликен Рисерч Корпорейшн (США) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРУЙНОЙ ОКРАСКИ ПОРИСТОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к оборудованию для струйной окраски различных пористыхма;теривлов, таких как ковры или кОвровые изI делия, оно может быть использовано в легкой промышленности. б

Известно устройство для струйного разбрызгивания жидкости, которое может быть использовано для окраски пористого материала, содержашее источники красителя и промывной жидкости, соответствующие распре- еп делительные коллекторы, жиклер для подачи красителя и сопла для промывной жидкости 11, Однако в таком устройстве оси жиклера и сопла установлены под углом 90о, что не обеспечивает эффективной промывки. При 15 промывке жиклер необходимо отключать от источника красителя, совмещать!ось сопла с жиклером и после этого пропускать промывающий агент.

11ель изобретения — повышение эффективности промывки. Указанная цель достигается тем, что сопло установлено под жиклером с возможностью совмещения их осей и направлена навстречу киклеру, а также с возможностью перемешения относите,,ьно ряда жик- М леров. Кроме того, устройство снабжено возвратным трубопроводом, сообшаюшим выходное отверстие коллектора с источником красителя. Устройство снабжено дополнительным соплом для подачи промывной жидкости, установленным в одной плоскости с упомянутым соплом под углом к его оси, а сопла для промывки смонтированы на пластинах, закрепленных на коллекторе для промывной жидкости, концы которого закреплены на рвзмешенных с возможностью перемещения по направляющим каретках.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка для струйной окраски, видсбоку; на фиг, 2 - схематично (вид снизу) жиклеры для жидкого красителя и устройство для промывки жиклеров; на фиг. 3 — разрез по А-А на фиг.

2 на фиг. 4 — разрез по Б-Б на фиг. 3; на фиг, 5 — другой вариант конструкции жиклера и устройства для его промывки; нв фиг.

6 — разрез по B-В на фиг. 5; на фиг. 7— вид по стрелке Г на фиг. 6; на фиг. B — - натяжное устройство, выполненное а виде системы блоков и тросов, предназначенное для

579859 регулировки положения устройства для промывки жиклеров

Показанная на фиг. 1-4 установка для струйной окраски содержит транспортер 1 (см. фиг. 1), выполненный в аиде бесконечной ленты и роликов 2 и 3, один из которых приводится ио вращение от электродвигателя (на чертеже условно не показан).

Этот транспортер предназначен для перемещения сквозь установку подлежащей окраске ð ткани, йадример ковра, и.над ним рФ положен ряд струйных краскораспылитвлей4, которые направляют струи жидкого красителя на верхнюю поверхность ковра, Эти устройства (на фиг, 1 показано 5 таких устройств) расположены рядом одно с другим вдоль транспортера 1, и их ширина равна ширине транспортера, Струйные краскораспылители 4 закреплены на двух листах 5, которые, в свою очередь, соединены с наклонными элементами 6 рамы 7, на которой также закреплены ролики 2 и 3 транспортера 1. Регулировка положения каждого краскораспылителя 4 относительно листов 5 осуществляется с помощью вертикальных регулировочных винтов B 9, 10 и 1 1. Подъем и опускание краскораспылителвй 4 в направлении, перпендикуляр ном поверхности транспортера 1, производи си с помощью винтов 10.и 11, а для- поворота краскораспылитвлей служат,винты

8 и 9, Каждый краскораспылитель снабжен, кроме того, подпружиненным регулирующим устройством 12 (см. фиг. 2), с помощью которого можно регулировать параллель- Зб ность краскораспылителей. один относительно другого.

В верхней части рамы 7 расположен гидроцилиндр 13, с помощью которого можно весь транспортер 1 поворачивать в направ- (О пении по стрелке Д (см. фиг. 1), что облегчает доступ к краскораспылителям.

На каждом краскораспылителе имеется стойка 14, на которой установлены воздушный коллектор 15, труба 16 для подвода жид-ф5 кого красителя и коробка 17 с. расположенными в ней пневматическими клапанами с электрическим управлением.

Трубы 16 для подводе красителя сообщаются через трубки 18 (см. фиг. 3 и 4) и ЬО камеры 19 с расположенными в ряд жиклераии 20, размещенными в каждом краскорас3 пылителе (один из таких жиклвров показан на. фиг. 3).

Жидкий краситель подводится к трубе 16 55 из соответствующей емкости (на чертеже условно не показана), причем к каждой трубе подводится краситель определенного цвета, что позволяет получать на окрашиваемом материале многоцветный рисунок за счет на- бр несения различных по цвету красителей на различные участки ткани. Рядом с жиклерами

20 расположены воздушные сопла 21, оси которых перпендикулярны осям жиклеров. Эти сопла соединены трубками 22 с расположенными в коробке 17 клапанами, которые, в свою очередь, связаны с подводящим воздушным коллектором 15.

Каждый краскораспылитвль 4 имеет камеру 23, и которую поступает жидкий краситель через окно, расположенное рядом с жиклерами 20 против выходных отверстий воздушных сопел 21, В нижней части камеры 23 для сбора жидкого распылителя|расположен шнек 24, который возвращает краситель в соответствующий резервуар (на чертежах условно не показан). На валах шнеков 24 закреплены шкивы, на которые надет ремень, приводимый в движение шкивом 25, расположенном на валу, вращающемся в подшипниках, установленных в кронштейне 26.

Как показано на фиг. 3, каждый краскораспылитвль 4 состоит из несущего кронштейна 27 и двух элементов 28 и 29, причем элемент 29 разделен на несколько примыкающих одна к другой секций 30, 31, 32, ЗЗ и 34 (см, фиг. 2), Элемент 28 крепится винтами 35 к кронштейну 27, а секции 30-34 крепятся к элементу 28 винтами 36 (см. фиг, 2-4), которые позволяют производить продольную регулировку краскораспылителя.

Во входном окне камеры 2.3 установлен пластинчатый отражатель 37, который направляет поступающий в камеру, вместе с выходящим из сопел 21 воздухом, краситель к отверстиям 38, выполненным в цилиндре 39, внутри которого расположен шнек 2 4.

Отделение частиц красителя.от поступающего в камеру 23 воздуха обеспечивав ся, во-первых, за счет скругления нижней части элемента 28, а во-вторых, эа счет отсоса воздуха из камеры 23 (с этой целью в камере сделано отверстие 40, которое сообщается с внутренней частью камеры 23 отверстиями 41, выполненными в листе 42, и с соответствующей линией всасывания), Лист 42 вместе с цилиндром 39 образуют перегородку между той частью камеры 43, в которой создается разрежение, и остальной частью камеры с окном, через которое в камеру вместе с выходящим из сопел 21 воздухом поступает жидкий краситель.

Как показано на фиг. 4, камеры 19 сообщаются с подводящими трубками 18 и с отводящими трубками 44, расположенными на некотором расстоянии одна от другой по длине камеры.

579859

Для очистки жиклеров 20 каждый краскораспылитель снабжается специальным промывочным устройством 45, шарнирно закрепленным на цилиндрической скалке 46 с воэможностью перемешаться вдоль. нее. Скалка расположена цод несущим кронштейном 27 параллельно продольной оси краскораспылителя.

Концы скапок 46 закреплены соответствующим образом на элементах рама установки.

Промывочное устройство 45 выполнено в ви- о де сопла 47, закрепленного на одном из концов двуплечного рычага 48, на другом конце которого расположен противовес, удерживающий сопло 47 в показанном на фиг, 2 положении. 15

Во время промывки одного или нескольких жиклеров 20 краситель подается под определенным давлением ко всем жиклерам данного краскораспылителя и вытекает в виде отдельных струй иэ выходных отверстий жик- у леров. При этом выходящий из сопел 21 воздух направляет струи краски s сборную камеру 23.

На фиг. 5 — 7 показан другой вариант конструкции предлагаемой установки, в которой также имеется ряд краскораспылктелей с жиклерами, смонтированными на раме установки, и устройство для промывки жиклеров

Краскораспылители 49 этой установки несколько отличаются по конструкции от краско- Э распылителей 4, однако работают они так же, как и краскораспылители, показанные на фиг. 1-3.

В каждом краскораспылителе 49 имеется ряд близко расположенных один от другого жиклеров 50, из которых во время работы установки непрерывно выходят струи жидкого красителя. Из расположенных рядом с жнклером

50 сопел 51 выходят струи воздуха, которые направляют выходящий из жиклеров кра- 40 ситель в сборную камеру 52. При закрытии

:клапана (на чертежах не показан), установленного на линии подвода к соплу сжатого воздуха, сопло перестает работать, и красит-: попадает на движущуюся ткань .53, окраши- 45 вая в определенный цвет участок ткани,при этом попадающий в сборную камеру краситель по специальной трубе (на чертежах не показана) отводится в соответствующую емкость с красителем (на чертежах также не 50 показана), На нижней стенке сборной камеры 52 установлена регулируемая пластина 54, острая кромка которой определяет положение нижнего края входного окна каме ы 52, при- 55 чем сама пластина определяет угол, на который нужно повернуть вытекаюшие из жиклеров 50 струи красителя, чтобы они могли попасть внутрь камеры 52, Жиклеры 50 сообщаются с камерами 55, 60 в которые по трубкам 56 подается под давлением жидкий краситель. Часть красителя отводится из камер 55 обратно в емкость по специальному трубопроводу (на чертежах условно не показан), а остальное количество поступающего в камеры красителя вытекает через отверстия жиклеров 50.

Таким образом, в процессе работы уста НоВКН краситель непрерывно прокачивается сквозь камеры 55 и определенное количество его вытекает из камер через сообщающиеся с ними отверстия жиклеров.

Краскораспылители 49 крепятся болтами к коллектору 57, который снабжен C-образными зажимами 58 с фланцами 59, предназначенными для тонкой регулировки положеййя краскораспылителей с помощью специальных регулировочных болтов 60, Показанная на фиг. 3-6 установка снабжена специальной системой промывки жиклеров, состоящей из оппеделенного количества устройств для промывки жнклеров (по одному на каждый красксраспылитель).

Каждое устройство для промывки состоит из двух сопел 61, оси которых расположе ы в плоскости осей жиклеров 50, и двух сопел

62, оси которых наклонены к осям сопел 61 так, что вытекающие из ннх струи промывочной жидкости направлены в сторону входного окна камеры 52 для сбора красителя. Сопла

61 соединены гибким рукавом 63 с коллектором 64, который, в свою очередь, связан гибким шлангом (на чертежах условно не показан) с насосом, подающим под напором к с Опл ам промывочную жидк Ос тьэ в ч scTHoc-. ти воду.

Сопла 61 соединены гибким шлангом с коллектором 65 (см. фиг. 6), к которому подается вода под более низким давлением.

При этом сопла 61, иэ которых вытекают узкие струи имеющей высокую скорость воды, используются для промывки отверстий в жиклерах 50, а сопла 62, иэ крторых вытекают расходящиеся струк имеющей сравнительно низкую скорость воды, предназначены для промывки поверхностей, расположенных вокруг жиклеров 50.

Сопла 61 н 62 каждого краскораспылителя установлены на двух пластинах 66 и

67, которые болтами 68 притянуты к коллекторам 64 и 65. Коллекторы 64 и 65 расположены в наклонной плоскости, параллельной двум наклонным элементам рамы, на которых смонтированы краскораспылители. Верхнив концы коллекторов 64 и 65 закреплены в каретке 69, которая может перемешаться по направляющему стержню 70, а нижние концы — в каретке 71, которая может перемешаться по направляющему стержню 72.

579859

Паправляюшие стержни 70 и 72 расположены перпендикулярно плоскости движения тка ии 53, что позволяет, перемешай каретки 69 и

7 1, перемешать струйные промывочные устройства по всей ширине установки, очищая с их по, мощью все расположенные рядами жиклеры 50 струйных краскораспылителей 49. Концы

° ° аправляюших стержней 70 и 72 закреплеi на раме установки таким образом, что с помои;ью болтов 73 и 74 (см.. фиг. 5) мож- у но регулировать их положение относительно рамы, выставляя их параллельно струйным краскораспылителям 49.

И верхней установочной пластине 67 имеется прямоугольное отверстие, в котором раз- мешен лист 75 с прорезью 76. Регулировка положения листа 75 относительно пластины

67 осуществляется с помощью винтов 77, которые проходят сквозь пазы 78 в листе

75, 20

Сопла 61 и 62 смонтированы на нижней установочной пластине 66 и проходят через окно в. верхней пластине 67.

Чтобы исключить смещение осей промывочных сопел из-эа возможных перекосов не- „ сущей конструкции, состоящей из коллекторов

64 и 65, икареток69и71,, используетсй специальное устройство, состоящее иэ двух тросов 79 и 80, блоков 81, 82, 83 и 84,. закрепленных на каретке 69, и блоков 85, З0

86, 87 и 88, закрепленных на каретке 71.

Трос 79 закреплен одним концом на стой«е рамы 89 а другим - на стойке рамы 90 и надет на блоки 81, 83, 86 и 85.

Трос 80 закреплен одним концом на стой-ж ке рамы 91; а другим - на стойке рамы 92 и надет на блоки 82, 84 и 87, 88, Такая система блоков и тросов полносты исключает возможность перекоса осей коллекторов 64 и 65, на которых смонтирова- 40 ны блоки промывочных сопел, и как следствие этого, — перекос: осей самих промывочных сопел, Устройство работает следующим образом.

Краситель из соответствующей емкости 45 (на чертежах не показана) подается в трубу

18 соответствующего краскораспылителя 4 с ц мощью насоса (на чертежах не показан) через фильтр, а из трубы 18 краситель поступает в расположенные в нижней части 50 краскораспылнтеля камеры 19. Расположенные в коробке 17 клапаны с электрическим управлением соединены со специальным управляющим устройством (на чертежах условно не показано), которое настра- 35 ивается определенным образом, в зависимости от требуемой расцветки обрабатываемой ткани. При открытых клапанах выходящие из сопел 21 струи воздуха направляют вытекающий из жиклеров краситель в камеру 23. 60

С другой стороны, при закрытии соответст» вуюшего клапана сжатый воздух перестает поступать в соответствующее сопло 21, и струя жидкого красителя, выходящая иэ расположенного рядом с этим соплом жиклера, попадает на движущуюся по транспортеру ткань, окрашивая в определенный цвет соответству-, ющий участок ткани.

Таким образом, открывая и закрывая в определенной последовательности упомянутые клапаны можно в соответствии с требуемым рисунком окрашивать ткань, движущуюся под последовательно расположенными краскораспылителями 4, в каждом иэ которых имеется определенное количество регулировочных жиклеров.

Очевидно, что только часть поступающего в камеры 20 жидкого красителя вытекает из краскораспылителя в виде струй, выходящих из соответствующих жиклеров, при этом остальное количество красителя возвращается по трубке 44 в соответствующую емкость, Таким образом, при работе установки жидкий краситель непрерывно циркулирует через камеры 19, и только небольшая часть красителя поступает вместе с выходящим из сопел 20 воздухом в камеру 23, из которой оН возвращается шнеком 24 в емкость с красителем, Такая система позволяет свести к минимуму утечки красителя иэ установки и позволяет использовать практически весь заливаемый в установку краситель для окраски обрабатываемых в установке тканей.

Чтобы произвести промывку одного из жиклеров 20, промывочное устройство 45, показанное на фиг. 3, перемещается вдоль скалки 46 до тех пор, пока ось сопла 47 не совпадет с осью данного жиклера 20, пос- ле чего промывочная жидкость,. например вода, подается к соплу 47 под давлением, которое превышает давление краски настолько, что выходящая из сопла струя воды проходит, внутрь жиклера, преодолевая сопротивление вытекающей из него струи жидкого красителя 4

При необходимости произвести очистку всех жиклеров одного иэ краскораспылителей промывочное устройство 45 перемещается вдоль скалки 46 последоватрльно вдоль всех жиклеров. При этом выходящая из сопла 47 струя промывочной жидкости будет попадать внутрь всех расположенных в одной плоскости жиклеров, вымывая иэ отверстий жиклеров застрявшие в них посторонние частицы.

Устройство для промывки, показанное на фиг. 5, можно использовать не только для очистки жиклеров 50 и примыкающих к ним поверхностей,но также и для регулирования ðàботы струйных краскораспылителей 49, в част579859

10 ности, для изменения направления выходяших из них струй жидкого красителя. С этой целью после регулировки листов 75 и совмешения прорезей 76 с центрами сопел 61 визуально совмещают оси сопел 61 и жиклеров 50 соответствующих краскораспылителей. После этого, замерив расстояние между прорезями

76 соседних устройств для промывки жиклеров, регулируют положение пластин 66 (с помощью винтов 77, которые входят в пазы 10

78) таким образом, чтобы расстояние между прорезями 76 было равно заданному между плоскостями, в.которых расположены оси жиклеров 50 соседних краскораспылителей.

Затем включают систему прокачки через жик-15 леры 50 жидкого красителя (или воды) и одновременно перемешают в поперечном направлении все сопла 61. При этом закрывают клапаны, через которые подается воздух к соплам 51 и перемешают промывоч- 3) ные сопла 611по направляющим стержням

70 и 72, так, чтобы выходящие из жиклеров струи красителя располагались точно посредине прорезей 76 в листах 75. Бсли выходящие из жиклеров струи смещены к краю Яб какой-либо прорези 76, проводят необходимую регулировку соответствующего струйного краскораспылителя 49.

При правильной настройке краскорасцылителей выходящие из жиклеров струи жидкого 30 красителя окрашивают проходящую под ними ткань 53 в соответствии с заданным рисунком. При этом сопла 61 всех устройств для промывки должны быть точно сцентрированы с осими жиклеров 50 соответствующих крас- М кораспылителей на всем Расстоянии передвижейия промывочных сопел по ширине установки.

При необходимости произвести промывку одного из жиклеров 50 промывочные сопла 40 перемешаются по направляющим 70 и 72 специальным приводным механизмом (на чертежах услрвно не показан) таким образочтобы сопло 61 оказалось расположенным под требующим промывки жиклером, После этого. к соплам 61 и 62 подается промывоч ная жидкость, и струя жидкости, выходящая из сопла 61, промывает внутреннее отверс тие данного жиклера, а струя жидкости, выходящая из сопла 62, смывает грязь с примыкающих к жиклеру поверхностей. Иногда после совмещения оси сопла 61 с подлежащим промывке жиклером 50 промывочные сопла можно остановить, и вести промывку жиклера до тех пор, пока отверстие жиклера не будет полностью очищено. Однако обычно одновременно промываются все жиклеры соответствующего краскораспылителя и поэтому устройство для промывки не останавливают против какого-либо жиклера, а посте-Е пенно перемешают его вдоль струйного крас- кор аспы л и теля.

Наиболее подходящей жидкостью, используемой для промывки жиклеров и очистки других деталей, расположенных на входе в камеру для отвода красителя, является вода, однако иногда к ней добавляют специальные моющие вещества или растворители краски. давление промывочной жидкости, подаваемой в сопла 61, должно быть выше давления подаваемого к жиклерам жидкого красителя настолько, чтобы устройство для промывки могло работать при работающих струйных краскораспылителях, т.е. тогда, когда из жиклеров выходят струи краски, которые с помощью воздуха, выходящего из отклоняющих сопел 51 направляются в сборную камеру 52.

Скорость, с которой струи промывочной жидкости, выходящие из сопел 61, входят в жиклеры 50, должна быть такой, чтобы определенное количество промывочной жидкости могло попасть внутрь жиклера и удалить с поверхности отверстия жиклера приставшие к ней частицы краски.

Вместо двух основных сопел 61 и двух дополнительных сопел 62 можно использовать только два сопла: одно для промывки отверстий жиклвров, а другое - для очистки примыкающих к жиклерам поверхностей.

В рассмотренных выше вариантах все удаленные с жиклеров 20 или 50 с помошью сопел 47 и 61 твердые частицы краски поступают вместе с жидким красителем в соответствующую емкость, в которой установлен специальный фильтр, фильтруюший жидкий краситель перед подачей его в камеры

19 или 55 струйных краскораспылителей.

Обычно этот Фильтр устанавливается на выл ходе из насоса, перекачиваюшего краситель, хотя его можно установить и в другом месте магистрали, по которой циркулирует жидкий краситель.

Предлагаемое устройство позволит повы-, сить качество продукции за счет того, что краситель подается все время через очищенный жиклер. Кроме того, улучшаются условия груда и повышается производительность благодаря тому, что сопла установлеыы с воэможностью перемещения относительно ряда жиклеров.

Формула изобретения

1, Устройство для струйной окраски пористого материала, содержащее источники красителя и промывной жидкости, соответствуюшие распределительные коллекторы, жиклер для подачи красителя и сопло .для промывной жидкости, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности

579 Ц5 -

12

11 промывки, сопло установлено под жиклеры с возможностью совмещения их осей и направлено навстречу жиклеру..

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что сопло установлено с возможнос-, б тью перемещения относительно ряда жиклеров.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что оно снабжено возвратным трубопроьодом, связывающим выходное отверстие коллектора с источником .красителя.

4. Ус гройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено дополнительным соплом для подачи промывной жидкости. установленным в одной плоскости с упомянутым соплом под углом к его оси.

5. Устройство по и, 4, о т л и ч а ю «« щ е е с я тем, что сопла для промывной жидкости смонтированы на пластинах, закрепленных на коллекторе.для промывной жидкости, концы которого закреплены на установленнь:х с воэможностью перемещения ао направляющим каретках.

Приоритет по пунктам:

03.01.74 — и. 1-3

17,05.74 — и. 4-5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Л". 400371, кл, В 05 В 15/02, 1971.

579859

Составитель Ю. Введенский

Редактор Л. Ушакова Техред H. Андрейчук Корректор. М. немчик

Заказ 3610/51 Тираж 945 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-S5, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4