RU237495U1 - DISTRIBUTION DEVICE - Google Patents
DISTRIBUTION DEVICEInfo
- Publication number
- RU237495U1 RU237495U1 RU2025120510U RU2025120510U RU237495U1 RU 237495 U1 RU237495 U1 RU 237495U1 RU 2025120510 U RU2025120510 U RU 2025120510U RU 2025120510 U RU2025120510 U RU 2025120510U RU 237495 U1 RU237495 U1 RU 237495U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- distribution
- nozzles
- distribution channel
- connecting tube
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к области техники для формования изделий из пенокомпозитных элементов, а именно к распределительным устройствам для нанесения жидкости или других текучих или вспенивающихся веществ на поверхность изделий путем полива из выпускных отверстий. Указанный технический результат достигается тем, что распределительное устройство представлено в виде корпуса с внутренним распределительным каналом, с входной соединительной трубкой, сообщенной с распределительным каналом и расположенной на корпусе, и выходными соплами, сообщенными с распределительным каналом и расположенными вдоль корпуса, при этом длина каждого последующего сопла, начиная от зоны размещения соединительной трубки на корпусе, снижается к краям корпуса, также соединительная трубка выполнена с радиусным изгибом в зоне соединения с корпусом. Технический результат заявленной полезной модели заключается повышении равномерности распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to the field of technology for forming articles from foam composite elements, namely to distribution devices for applying liquid or other flowing or foaming substances to the surface of articles by pouring from outlet openings. The specified technical result is achieved in that the distribution device is presented in the form of a housing with an internal distribution channel, with an inlet connecting tube communicated with the distribution channel and located on the housing, and outlet nozzles communicated with the distribution channel and located along the housing, wherein the length of each subsequent nozzle, starting from the area of the connection tube on the housing, decreases towards the edges of the housing, and the connecting tube is also made with a radius bend in the area of connection with the housing. The technical result of the claimed utility model consists in increasing the uniformity of the distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire period of operation of the device. 8 clauses, 3 figs.
Description
Полезная модель относится к области техники для формования изделий из пенокомпозитных элементов, а именно к распределительным устройствам для нанесения жидкости или других текучих или вспенивающихся составов на поверхность изделий путем полива из выпускных отверстий.The utility model relates to the field of technology for forming products from foam composite elements, namely to distribution devices for applying liquid or other flowing or foaming compositions to the surface of products by pouring from outlet openings.
Из уровня техники известен СПОСОБ И УСТРОЙСТВО (АППЛИКАТОР-ГРАБЛИ) ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОКОМПОЗИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ [US 2022297358 A1, опубл. 22.09.2022], включающий распределительный канал и множество выпускных отверстий, причем геометрия выпускных отверстий устройства такова, что среднее количество выпуска на единицу длины вдоль продольной протяженности аппликатора-грабли по крайней мере на одном конце аппликатора-грабли в 1,1-3 раза больше, чем среднее количество выпуска на единицу длины в центральной области аппликатора-грабли, причем под концом аппликатора следует понимать внешнюю четверть или менее трубки аппликатора-грабли в его продольной протяженности, а под центральной областью аппликатора следует понимать остальную область аппликатора-грабли, также средняя длина выпускных отверстий по меньшей мере на одном конце меньше средней длины отверстий других выпускных отверстий в центральной области аппликатора-граблиA METHOD AND DEVICE (RAKE APPLICATOR) FOR MANUFACTURING FOAM COMPOSITE ELEMENTS is known from the prior art [US 2022297358 A1, publ. 22.09.2022], comprising a distribution channel and a plurality of outlet openings, wherein the geometry of the outlet openings of the device is such that the average amount of discharge per unit length along the longitudinal extent of the applicator-rake at least at one end of the applicator-rake is 1.1-3 times greater than the average amount of discharge per unit length in the central region of the applicator-rake, wherein the end of the applicator should be understood to be the outer quarter or less of the tube of the applicator-rake in its longitudinal extent, and the central region of the applicator should be understood to be the remaining region of the applicator-rake, also the average length of the outlet openings at least at one end is less than the average length of the openings of the other outlet openings in the central region of the applicator-rake
Недостатком аналога является повышенное образование ламинарного потока, проходящего через трубку в канал корпуса и далее в сопла, что повышает возможность расслоения этого потока и налипания слоев, проходящих непосредственно вдоль внутренних стенок, тем самым повышается засорение канала и снижается расчетная скорость прохождения потока, а также образование повышенного давления потока на выходе из сопел, что может привести к неравномерности распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.The disadvantage of the analogue is the increased formation of a laminar flow passing through the tube into the housing channel and further into the nozzles, which increases the possibility of stratification of this flow and the adhesion of layers passing directly along the internal walls, thereby increasing channel clogging and reducing the calculated flow rate, as well as the formation of increased flow pressure at the outlet of the nozzles, which can lead to uneven distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device.
Так же известен РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ [RU 2706619 C2, опубл. 19.11.2019], имеющий центральный впуск для приема заданной вязкой вспенивающейся жидкой смеси при заданной скорости потока (Qtotal) и имеющий заданное четное число (Nholes) выпусков (p1-p12), соединенных по текучей среде с вышеупомянутым впуском через основной канал (5), причем данные выпуски разнесены друг от друга на равные расстояния по заданной длине (Lbar), отличающийся тем, что данный распределительный элемент имеет такую геометрическую форму, при которой, когда соотношение заданной скорости потока (Qtotal), поступающего в центральный впуск, и заданной длины (Lbar) составляет, по меньшей мере, 1,00⋅10-4 м2/с, смесь будет выходить из каждого из выпусков (p1-p12) со средней скоростью, которая является постоянной для каждого из выпусков в пределах заданного допустимого интервала, составляющего не более чем +/-5%.Also known as DISTRIBUTION ELEMENT [RU 2706619 C2, publ. 19.11.2019], having a central inlet for receiving a given viscous foaming liquid mixture at a given flow rate (Qtotal) and having a given even number (Nholes) of outlets (p1-p12) fluidly connected to the above-mentioned inlet through a main channel (5), wherein these outlets are spaced from each other at equal distances along a given length (Lbar), characterized in that this distribution element has such a geometric shape that, when the ratio of the given flow rate (Qtotal) entering the central inlet and the given length (Lbar) is at least 1.00⋅10 -4 m 2 /s, the mixture will exit from each of the outlets (p1-p12) at an average speed that is constant for each of the outlets within a given tolerance interval of no more than +/- 5%.
Недостатком аналога является повышенное образование ламинарного потока, проходящего через трубку в канал корпуса и далее в сопла, что повышает возможность расслоения этого потока и налипания слоев, проходящих непосредственно вдоль внутренних стенок, тем самым повышается засорение канала и снижается расчетная скорость прохождения потока, а также образование повышенного давления потока на выходе из сопел, что может привести к неравномерности распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.The disadvantage of the analogue is the increased formation of a laminar flow passing through the tube into the housing channel and further into the nozzles, which increases the possibility of stratification of this flow and the adhesion of layers passing directly along the internal walls, thereby increasing channel clogging and reducing the calculated flow rate, as well as the formation of increased flow pressure at the outlet of the nozzles, which can lead to uneven distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device.
Наиболее близким по технической сущности является РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА [CN113246366A, опубл. 13.08.2021], который включает в себя входное отверстие для подачи, основной канал потока и 2n вспомогательных каналов, где n - положительное целое число ≥2; одна сторона основного канала соединена с входным отверстием, а противоположная сторона соединена с 2n каналами; центральная ось входного отверстия соединена с центральной осью основного канала, при этом центральная ось входного отверстия перпендикулярна направлению потока материала в основном проточном канале; центральная ось каждого вспомогательного канала перпендикулярна направлению потока материала в основном канале; и два канала в 2n расположены независимо на обоих концах желоба; основной канал представляет собой основной канал переменного сечения от центра к обоим концам.The closest in technical essence is the DISTRIBUTOR FOR CONTINUOUS PRODUCTION [CN113246366A, published 13.08.2021], which includes an inlet for feeding, a main flow channel and 2n auxiliary channels, where n is a positive integer ≥2; one side of the main channel is connected to the inlet, and the opposite side is connected to 2n channels; the central axis of the inlet is connected to the central axis of the main channel, wherein the central axis of the inlet is perpendicular to the direction of flow of material in the main flow channel; the central axis of each auxiliary channel is perpendicular to the direction of flow of material in the main channel; and two channels in 2n are located independently at both ends of the trough; the main channel is a main channel of variable cross-section from the center to both ends.
Основной технической проблемой прототипа является повышенное образование ламинарного потока, проходящего через трубку в канал корпуса и далее в сопла, что повышает возможность расслоения этого потока и налипания слоев, проходящих непосредственно вдоль внутренних стенок, тем самым повышается засорение канала и снижается расчетная скорость прохождения потока, а также образование повышенного давления потока на выходе из сопел, что может привести к неравномерности распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.The main technical problem of the prototype is the increased formation of a laminar flow passing through the tube into the housing channel and further into the nozzles, which increases the possibility of stratification of this flow and the adhesion of layers passing directly along the internal walls, thereby increasing channel clogging and reducing the calculated flow rate, as well as the formation of increased flow pressure at the outlet of the nozzles, which can lead to uneven distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.The purpose of a utility model is to eliminate the shortcomings of the prototype.
Технический результат заявленной полезной модели заключается повышении равномерности распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.The technical result of the claimed utility model consists of increasing the uniformity of distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device.
Указанный технический результат достигается тем, что распределительное устройство представлено в виде корпуса с внутренним распределительным каналом, с входной соединительной трубкой, сообщенной с распределительным каналом и расположенной на корпусе, и выходными соплами, сообщенными с распределительным каналом и расположенными вдоль корпуса, при этом длина каждого последующего сопла, начиная от зоны размещения соединительной трубки на корпусе, снижается к краям корпуса, также соединительная трубка выполнена с внутренним радиусным изгибом в зоне соединения с корпусом.The specified technical result is achieved in that the distribution device is presented in the form of a housing with an internal distribution channel, with an inlet connecting tube, communicated with the distribution channel and located on the housing, and outlet nozzles, communicated with the distribution channel and located along the housing, wherein the length of each subsequent nozzle, starting from the area of placement of the connecting tube on the housing, decreases towards the edges of the housing, also the connecting tube is made with an internal radius bend in the area of connection with the housing.
В частности, сопла расположены на равном расстоянии друг от друга.In particular, the nozzles are located at equal distances from each other.
В частности, распределительный канал выполнен прямоугольным в поперечном сечении.In particular, the distribution channel is made rectangular in cross-section.
В частности, распределительный канал выполнен круглым в поперечном сечении.In particular, the distribution channel is made circular in cross-section.
В частности, внутренний диаметр соединительной трубки выполнен расширяющимся у ее торцевой стороны.In particular, the internal diameter of the connecting tube is made to expand at its end side.
В частности, сопла выполнены с внутренним диаметром от 1 мм до 6 мм.In particular, the nozzles are made with an internal diameter from 1 mm to 6 mm.
В частности, количество сопел составляет от 6 шт. до 20 шт.In particular, the number of nozzles ranges from 6 to 20 pcs.
В частности, распределительный канал выполнен из материала с шероховатостью поверхности Ra от 0.4 мкм до 6.3 мкм.In particular, the distribution channel is made of a material with a surface roughness Ra from 0.4 µm to 6.3 µm.
В частности, корпус, соединительная трубка и сопла изготовлены из полимерного материала.In particular, the body, connecting tube and nozzles are made of polymer material.
В частности, корпус выполнен сужающимся к его торцевым краям.In particular, the body is made to taper towards its end edges.
В частности, корпус выполнен из нескольких частей, соединенных между собой.In particular, the body is made of several parts connected to each other.
В частности, сопла расположены на противоположной от соединительной трубки стороне корпуса.In particular, the nozzles are located on the side of the housing opposite the connecting tube.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На фиг. 1 показан вид снизу распределительного устройства.Fig. 1 shows a bottom view of the distribution device.
На фиг. 2 показан вид сзади распределительного устройства.Fig. 2 shows the rear view of the switchgear.
На фиг. 3 показан вид сбоку в разрезе А-А распределительного устройства.Fig. 3 shows a side view in section A-A of the distribution device.
На фигурах обозначено: 1 - корпус, 2 - распределительный канал, 3 - соединительная трубка, 4 - сопла, 5 - изгиб.The figures indicate: 1 - body, 2 - distribution channel, 3 - connecting tube, 4 - nozzles, 5 - bend.
Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.
Согласно полезной модели, распределительное устройство представлено в виде корпуса 1 с внутренним распределительным каналом 2, с входной соединительной трубкой 3 и выходными соплами 4, при этом соединительная трубка 3 и сопла 4 соединены между собой посредством распределительного канала 2 корпуса 1. Устройство применяется на линиях по производству PIR, PUR, SIP и прочих панелей для равномерного распределения слоя наносимого состава по ширине панели.According to the utility model, the distribution device is presented in the form of a housing 1 with an internal distribution channel 2, with an inlet connecting tube 3 and outlet nozzles 4, wherein the connecting tube 3 and nozzles 4 are connected to each other by means of a distribution channel 2 of the housing 1. The device is used on lines for the production of PIR, PUR, SIP and other panels for uniform distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel.
По магистральной линии подачи PIR (пенополиизоцианурат), PUR (пенополиуретан) состав попадает в соединительную трубку 3, далее по распределительному каналу 2 корпуса 1 попадает в сопла 4, где распределяется и наносится на поверхность панелей, например, сэндвич, стеновых, кровельных и т.п. Соединительная трубка 3 обеспечивает подачу состава в распределительный канал 2, который позволяет составу распространиться по всей длине распределительного устройства перед выходом через сопла 4, расположенные вдоль корпуса 1 на противоположной от соединительной трубки 3 стороне корпуса 1, что создает общую зону давления, из которой питаются все сопла 4, в отличие от системы с независимыми подводами к каждой форсунке. Объем распределительного канала 2 действует как демпфер, поглощая незначительные пульсации потока от насоса или клапана, подающего состав через соединительную трубку 3, что предотвращает передачу пульсаций напрямую к соплам 4, что могло бы вызвать неравномерность нанесения состава. Все это повышает равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.The PIR (polyisocyanurate) and PUR (polyurethane) foam compound is fed through the main supply line to the connecting tube 3, then through the distribution channel 2 of the housing 1 to the nozzles 4, where it is distributed and applied to the surface of panels, such as sandwich panels, wall panels, roofing panels, etc. The connecting tube 3 supplies the compound to the distribution channel 2, which allows the compound to spread along the entire length of the distribution device before exiting through the nozzles 4 located along the housing 1 on the side of the housing 1 opposite the connecting tube 3, creating a common pressure zone from which all nozzles 4 are fed, unlike a system with independent supplies to each nozzle. The volume of the distribution channel 2 acts as a damper, absorbing minor flow pulsations from the pump or valve feeding the compound through the connecting tube 3, preventing the pulsations from being transmitted directly to the nozzles 4, which could cause uneven application of the compound. All this increases the uniformity of distribution of the layer of applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device.
Корпус 1 выполнен сужающимся от зоны размещения соединительной трубки 3 к его торцевым краям, что может компенсировать естественное падение давления жидкого состава по мере его движения от точки входа к торцевым краям устройства, создавая дополнительное гидравлическое сопротивление, выравнивая давление потока по всей длине распределительного канала 2. Это может при необходимости дополнительно повысить равномерность распределения состава по ширине панели.The housing 1 is tapered from the area where the connecting tube 3 is located to its end edges, which can compensate for the natural pressure drop of the liquid composition as it moves from the entry point to the end edges of the device, creating additional hydraulic resistance, equalizing the flow pressure along the entire length of the distribution channel 2. This can, if necessary, further improve the uniformity of the composition distribution across the width of the panel.
В зоне размещения соединительной трубки 3 (далее - центральная зона) на корпусе 1 расположены сопла 4 максимально допустимой длины, а длина каждого последующего сопла 4 снижается от центральной зоны к его краям, например, при расположении соединительной трубки 3 в геометрическом центре корпуса 1 снижение длины сопел 4 происходит симметрично и равномерно к обоим торцевым краям корпуса 1 (фиг. 2). Укорочение сопел 4 к краям снижает гидравлическое сопротивление на выходе из сопел 4, что компенсирует естественное падение давления вдоль распределительного канала 2. Меньшее сопротивление на концах позволяет большему количеству состава проходить через конечные сопла 4, выравнивая общий расход состава по всей ширине распределительного устройства, что повышает равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за один проход.In the area where the connecting tube 3 is located (hereinafter referred to as the central area), nozzles 4 of the maximum permissible length are arranged on the housing 1, and the length of each subsequent nozzle 4 decreases from the central area toward its edges. For example, when the connecting tube 3 is located in the geometric center of the housing 1, the reduction in the length of the nozzles 4 occurs symmetrically and uniformly toward both end edges of the housing 1 (Fig. 2). Shortening the nozzles 4 toward the edges reduces the hydraulic resistance at the outlet of the nozzles 4, which compensates for the natural pressure drop along the distribution channel 2. Less resistance at the ends allows a larger amount of the composition to pass through the end nozzles 4, equalizing the total flow rate of the composition across the entire width of the distribution device, which increases the uniformity of the distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel in one pass.
Также соединительная трубка 3 выполнена с внутренним радиусным изгибом 5 в зоне соединения с корпусом 1 (фиг. 3). Изгиб 5 соединительной трубки 3 обеспечивает турбулентность потока состава, проходящего через соединительную трубку 3 в распределительный канал 2 корпуса 1, что обеспечивает повышенное перемешивание всех слоев проходящего потока, тем самым не давая ему налипать к внутренним стенкам устройства, что исключает засорение распределительного канала 2 и сопел 4, тем самым обеспечивая расчетную скорость прохождения потока состава через сопла 4, что в итоге повышает равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства. При этом именно радиусный изгиб 5 (в отличие от резкого прямого угла) минимизирует гидравлические потери, снижает повышенную турбулентность и возможное образование завихрений в критической точке входа состава в распределительный канал 2. Стабильный поток на входе является предпосылкой для равномерного распределения по всему распределительному каналу 2, что в итоге повышает равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.Connecting tube 3 is also provided with an internal radius bend 5 in the area where it connects to housing 1 (Fig. 3). Bend 5 of connecting tube 3 ensures turbulence in the flow of the composition passing through connecting tube 3 into distribution channel 2 of housing 1, which ensures increased mixing of all layers of the passing flow, thereby preventing it from sticking to the inner walls of the device. This eliminates clogging of distribution channel 2 and nozzles 4, thereby ensuring the calculated flow rate of the composition through nozzles 4, which ultimately improves the uniformity of distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device. Moreover, it is the radius bend 5 (as opposed to a sharp right angle) that minimizes hydraulic losses, reduces increased turbulence and the possible formation of eddies at the critical point of the composition's entry into the distribution channel 2. A stable flow at the entry is a prerequisite for uniform distribution throughout the entire distribution channel 2, which ultimately increases the uniformity of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device.
Корпус 1, соединительная трубка 3 и сопла 4 могут быть выполнены как единое целое (фиг. 1). При этом корпус 1 может быть выполнен из нескольких составных частей, соединенных между собой при помощи, например, резьбового соединения. Изготовление сложной сужающейся формы с множеством точно расположенных сопел 4 из одной детали может быть затруднительным и дорогим. Разделение корпуса 1 на части упрощает производство, обеспечивает более высокую точность геометрии внутреннего канала 2 и расположения сопел 4, а также облегчает обслуживание/чистку. Точность изготовления может дополнительно влиять на равномерность потока.The housing 1, connecting tube 3, and nozzles 4 may be formed as a single unit (Fig. 1). However, the housing 1 may be made of several components connected to each other using, for example, a threaded connection. Manufacturing a complex tapered shape with multiple precisely positioned nozzles 4 from a single part can be difficult and expensive. Dividing the housing 1 into parts simplifies production, ensures higher geometric accuracy of the internal channel 2 and the placement of the nozzles 4, and facilitates maintenance/cleaning. Manufacturing accuracy can also impact flow uniformity.
Равномерный шаг сопел 4 может дополнительно способствовать тому, что зоны нанесения состава от каждого сопла 4 будут равномерно распределены по ширине панели без перекосов, сгущений или разрежений. Признаки, выравнивающие расход через каждое сопло 4, требуют равномерного шага для своей эффективности. Если расход через каждое сопло 4 одинаков (Q1=Q2=...=Qn) и сопла 4 расположены на равных расстояниях (S=const), то количество состава, наносимого на единицу ширины панели в единицу времени, будет постоянным по всей ширине. Равный шаг в сочетании с компенсацией падения давления к краям дополнительно может способствовать тому, что сопла 4 у краев панели вносят такой же вклад в покрытие на единицу ширины, как и сопла 4 в центральной зоне.Uniform nozzle pitch 4 can further ensure that the application zones from each nozzle 4 are evenly distributed across the panel width without distortion, thickening, or rarefaction. The features that equalize the flow rate through each nozzle 4 require a uniform pitch to be effective. If the flow rate through each nozzle 4 is the same (Q1 = Q2 = ... = Qn) and the nozzles 4 are spaced at equal distances (S = const), then the amount of compound applied per unit of panel width per unit of time will be constant across the entire width. Equal pitch, combined with compensation for pressure drop toward the edges, can further ensure that nozzles 4 at the edges of the panel contribute the same amount of coating per unit of width as nozzles 4 in the central zone.
Распределительный канал 2 может быть выполнен круглым в поперечном сечении, при этом круглое поперечное сечение обеспечивает оптимальные гидродинамические условия для ламинарного потока реакционного состава, полностью исключая застойные зоны и минимизируя локальные вихри. Отсутствие углов предотвращает накопление полимеризующихся отложений, что поддерживает стабильную гомогенность смеси без турбулизации основного потока. Это может дополнительно влиять на равномерный расход через все сопла на протяжении длительной эксплуатации, что снижает частоту обслуживания.Distribution channel 2 can be designed with a circular cross-section. This circular cross-section ensures optimal hydrodynamic conditions for laminar flow of the reaction mixture, completely eliminating stagnation zones and minimizing localized vortices. The absence of corners prevents the accumulation of polymerizing deposits, maintaining stable mixture homogeneity without turbulence in the main flow. This can further contribute to uniform flow through all nozzles over long-term operation, reducing the frequency of maintenance.
Распределительный канал 2 может быть выполнен прямоугольным в поперечном сечении, прямоугольное сечение (особенно по высоте) позволяет создать плавное сужение стенок корпуса 1 к краям. По сравнению с круглым сечением, прямоугольный канал может обеспечивать более предсказуемое распределение давления по ширине, особенно в сочетании с сужением. Также проще в изготовлении.Distribution channel 2 can be rectangular in cross-section. A rectangular cross-section (especially in height) allows for a smooth taper of the walls of housing 1 toward the edges. Compared to a circular cross-section, a rectangular channel can provide a more predictable pressure distribution across its width, especially when combined with a taper. It is also easier to manufacture.
Внутренний диаметр соединительной трубки 3 выполнен расширяющимся у ее торцевой входной стороны, расширение на входе соединительной трубки 3 снижает скорость потока и динамическое давление перед входом в саму соединительную трубку 3, это минимизирует гидравлические потери при подсоединении к подающей магистрали, способствуя стабильности потока с самого начала, что может дополнительно повысить равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.The internal diameter of the connecting tube 3 is made to expand at its end inlet side, the expansion at the inlet of the connecting tube 3 reduces the flow rate and dynamic pressure before entering the connecting tube 3 itself, this minimizes hydraulic losses when connecting to the supply line, contributing to the stability of the flow from the very beginning, which can further improve the uniformity of the distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device.
Сопла 4 выполнены с внутренним диаметром от 1 мм до 6 мм, например, с шагом 0,5 мм, при этом разный диаметр сопел 4 позволяет точно регулировать расход и размер капли/струи под конкретную вязкость состава и требуемую толщину слоя. Шаг 0,5 мм может обеспечивать градацию для тонкой настройки.The 4 nozzles have an internal diameter ranging from 1 mm to 6 mm, with a pitch of 0.5 mm. The different nozzle diameters allow for precise adjustment of the flow rate and droplet/stream size to suit the specific viscosity of the composition and the desired layer thickness. A pitch of 0.5 mm allows for fine-tuning.
Микрочастицы в составе (пигмент, наполнители), пузырьки воздуха или даже небольшие сгустки легко забивают сопла 4 диаметром менее 1мм, это может привести к полному прекращению потока через отдельные сопла 4 и появлению пропусков на панели, а также нестабильности потока, что потребует постоянную очистку, остановки производства. Диаметр отверстия сопла 4 более 6 мм не формирует направленную струю, при этом поток может становиться неуправляемым, капельным или фонтанирующим, что может привести к потере точность нанесения. Также при таком диаметре слой состава может ложиться очень толстой, широкой и неконтролируемой полосой, соседние полосы могут сливаться, образуя волны и наплывы. Все это может дополнительно снизить равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.Microparticles in the composition (pigment, fillers), air bubbles, or even small clumps can easily clog nozzles 4 with a diameter of less than 1 mm. This can lead to complete cessation of flow through individual nozzles 4, resulting in gaps on the panel and flow instability, requiring constant cleaning and production shutdowns. A nozzle 4 orifice diameter greater than 6 mm does not form a directed stream, and the flow can become uncontrollable, dripping, or fountaining, which can lead to loss of application accuracy. Also, with this diameter, the composition layer can be applied in a very thick, wide, and uncontrollable band, with adjacent bands merging, forming waves and sagging. All this can further reduce the uniformity of the applied composition layer distribution across the panel's width during the entire operation of the device.
Количество сопел 4 может составлять от 6 шт. до 20 шт., при этом возможность выбрать количество сопел 4 позволяет оптимально покрывать панели разной ширины, сохраняя равномерность распределения. Малое количество сопел 4 на широкой панели может привести к полосам, большое количество на узкой панели - к перерасходу и сложности регулировки.The number of nozzles can range from 6 to 20. Selecting a nozzle count of 4 allows for optimal coverage of panels of varying widths while maintaining uniform distribution. A small number of nozzles on a wide panel can result in streaking, while a large number on a narrow panel can lead to overspray and difficulty adjusting.
Распределительный канал 2 выполнен из материалов с шероховатостью поверхности Ra от 0,4 мкм до 6,3 мкм, шероховатость в таком диапазоне создает контролируемую микротурбулентность в приграничном слое потока, эта турбулентность достаточна для поддержания гомогенности смеси (предотвращает расслоение компонентов), но недостаточна для создания значительных застойных зон или чрезмерного роста сопротивления, это обеспечивает стабильный состав смеси на выходе из всех сопел 4 и предотвращает забивание распределительного канала 2, что может дополнительно повысить равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства.Distribution channel 2 is made of materials with a surface roughness Ra from 0.4 μm to 6.3 μm, roughness in this range creates controlled microturbulence in the boundary layer of the flow, this turbulence is sufficient to maintain the homogeneity of the mixture (prevents the separation of components), but is insufficient to create significant stagnation zones or an excessive increase in resistance, this ensures a stable composition of the mixture at the outlet of all nozzles 4 and prevents clogging of the distribution channel 2, which can further improve the uniformity of the distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel during the entire operation of the device.
Слишком гладкая поверхность (менее 0,4 мкм) способствует ламинарному течению и может привести к расслоению компонентов смеси из-за недостаточной турбулентности для их микросмешивания в потоке распределительного канала 2 и сопел 4, тем самым появляется возможность натекания состава "слоями", что может снизить равномерность распределения состава.A surface that is too smooth (less than 0.4 µm) promotes laminar flow and can lead to stratification of the mixture components due to insufficient turbulence for their micro-mixing in the flow of the distribution channel 2 and nozzles 4, thereby creating the possibility of the composition flowing in “layers”, which can reduce the uniformity of the composition distribution.
Слишком грубая поверхность (более 6.3 мкм) создает чрезмерную турбулентность, большие гидравлические сопротивления, зоны застоя и высокий риск налипания начинающей реагировать смеси на внутренние стенки распределительного канала 2 и сопел 4, что может привести к засорам и неравномерности потока.A surface that is too rough (more than 6.3 µm) creates excessive turbulence, high hydraulic resistance, stagnation zones and a high risk of the mixture starting to react sticking to the inner walls of the distribution channel 2 and nozzles 4, which can lead to blockages and uneven flow.
Корпус 1, соединительная трубка 3 и сопла 4 могут быть изготовлены из полимерного материала, например, пластика или полимерной смолы посредством 3D-печати методом послойного наплавления, селективного лазерного спекания или фотополимерной печати.The body 1, the connecting tube 3 and the nozzles 4 can be made of a polymer material, for example, plastic or polymer resin, by means of 3D printing using the fused deposition method, selective laser sintering or photopolymer printing.
Примеры реализации.Examples of implementation.
Первый пример реализации.First example of implementation.
Распределительное устройство представлено в виде корпуса 1 с внутренним распределительным каналом 2, выполненным из материала с шероховатостью поверхности Ra 6,3 мкм в центральной зоне распределительного канала 2, с входной соединительной трубкой 3, сообщенной с распределительным каналом 2 и расположенной на корпусе 1, и выходными соплами 4 с внутренним диаметром 6 мм у торцевой стороны корпуса 1, сообщенными с распределительным каналом 2 и расположенными вдоль корпуса 1, при этом длина каждого последующего сопла 4, начиная от зоны размещения соединительной трубки 3 на корпусе 1, снижается к краям корпуса 1, также соединительная трубка 3 выполнена с радиусным изгибом 5 в зоне соединения с корпусом 1.The distribution device is presented in the form of a housing 1 with an internal distribution channel 2 made from a material with a surface roughness of Ra 6.3 μm in the central zone of the distribution channel 2, with an inlet connecting tube 3 communicated with the distribution channel 2 and located on the housing 1, and outlet nozzles 4 with an internal diameter of 6 mm at the end side of the housing 1, communicated with the distribution channel 2 and located along the housing 1, wherein the length of each subsequent nozzle 4, starting from the area of placement of the connecting tube 3 on the housing 1, decreases towards the edges of the housing 1, also the connecting tube 3 is made with a radius bend 5 in the area of connection with the housing 1.
Второй пример реализации.Second example of implementation.
Распределительное устройство представлено в виде корпуса 1 с внутренним распределительным каналом 2, выполненным из материала с шероховатостью поверхности Ra 0,4 мкм в крайней зоне распределительного канала 2, с входной соединительной трубкой 3, сообщенной с распределительным каналом 2 и расположенной на корпусе 1, и выходными соплами 4 с внутренним диаметром 1 мм в центральной зоне корпуса 1, сообщенными с распределительным каналом 2 и расположенными вдоль корпуса 1, при этом длина каждого последующего сопла 4, начиная от зоны размещения соединительной трубки 3 на корпусе 1, снижается к краям корпуса 1, также соединительная трубка 3 выполнена с радиусным изгибом 5 в зоне соединения с корпусом 1.The distribution device is presented in the form of a housing 1 with an internal distribution channel 2 made from a material with a surface roughness of Ra 0.4 μm in the extreme zone of the distribution channel 2, with an input connecting tube 3, communicated with the distribution channel 2 and located on the housing 1, and output nozzles 4 with an internal diameter of 1 mm in the central zone of the housing 1, communicated with the distribution channel 2 and located along the housing 1, wherein the length of each subsequent nozzle 4, starting from the zone of placement of the connecting tube 3 on the housing 1, decreases towards the edges of the housing 1, also the connecting tube 3 is made with a radius bend 5 in the zone of connection with the housing 1.
Третий пример реализации.Third example of implementation.
Распределительное устройство представлено в виде корпуса 1 с внутренним распределительным каналом 2, выполненным из материала с шероховатостью поверхности Ra 3,3 мкм в зоне между центральной зоной и крайней зоной распределительного канала 2, с входной соединительной трубкой 3, сообщенной с распределительным каналом 2 и расположенной на корпусе 1, и выходными сопла 4 с внутренним диаметром 3,5 мм, сообщенными с распределительным каналом 2 и расположенными вдоль корпуса 1 на равном расстоянии друг от друга, при этом длина каждого последующего сопла 4, начиная от зоны размещения соединительной трубки 3 на корпусе 1, снижается к краям корпуса 1, также соединительная трубка 3 выполнена с радиусным изгибом 5 в зоне соединения с корпусом 1.The distribution device is presented in the form of a housing 1 with an internal distribution channel 2 made from a material with a surface roughness of Ra 3.3 μm in the zone between the central zone and the outer zone of the distribution channel 2, with an inlet connecting tube 3, communicated with the distribution channel 2 and located on the housing 1, and outlet nozzles 4 with an internal diameter of 3.5 mm, communicated with the distribution channel 2 and located along the housing 1 at an equal distance from each other, wherein the length of each subsequent nozzle 4, starting from the zone of placement of the connecting tube 3 on the housing 1, decreases towards the edges of the housing 1, also the connecting tube 3 is made with a radius bend 5 in the zone of connection with the housing 1.
Испытания вспененного слоя после отверждения проводились между аналогами и настоящим устройством, а именно измерение толщины методом ультразвукового контроля на равных интервалах по ширине и измерение плотности путем вырезания образцов на разных участках и их взвешивания и обмера, при этом испытания проводились на участке панели с отвержденным слоем после 12 часов работы каждого из устройств. Также после работы производили перпендикулярный срез корпуса для измерения изменений внутреннего диаметра распределительного канала до испытаний и после. В итоге, по результатам испытаний каждого из устройств было выявлено, что изменение диаметра распределительного канала из-за налипания состава на внутренние поверхности меньше на 3%, чем у ближайшего аналога, что в итоге сказалось на испытуемых параметрах нанесенного отвержденного слоя: среднее отклонение в толщине слоя по ширине панели меньше на 6%, а среднее отклонение в плотности образцов меньше на 5%, чем у ближайшего аналога.Post-curing foam layer testing was conducted between comparable devices and the actual device. Specifically, thickness was measured using ultrasonic testing at equal intervals across the width, and density was measured by cutting samples from different areas, weighing them, and measuring them. Testing was conducted on a section of the panel with the cured layer after 12 hours of operation for each device. A perpendicular section of the housing was also made after operation to measure changes in the internal diameter of the distribution channel before and after testing. Testing for each device revealed that the change in distribution channel diameter due to adhesion of the compound to the internal surfaces was 3% less than that of the closest comparable device. This ultimately impacted the tested parameters of the applied cured layer: the average deviation in layer thickness across the panel width was 6% less, and the average deviation in sample density was 5% less than that of the closest comparable device.
По полученным данным заявленная полезная модель в трех примерах реализации обеспечивает наименьшее налипание состава на внутренние поверхности и, как следствие, изменение диаметра распределительного канала после 12 часов работы, что отражается также на снижении колебаний в плотности и толщине отвержденного слоя по всей ширине панели, нанесенного данным устройством, что в итоге повышает равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства на 5% от ближайшего аналога при одинаковом времени работы.According to the obtained data, the claimed utility model in three implementation examples ensures the least adhesion of the composition to the internal surfaces and, as a consequence, the change in the diameter of the distribution channel after 12 hours of operation, which is also reflected in the reduction of fluctuations in the density and thickness of the cured layer across the entire width of the panel applied by this device, which ultimately increases the uniformity of the distribution of the layer of the applied composition across the width of the panel for the entire time of operation of the device by 5% compared to the closest analogue with the same operating time.
Таким образом, заявленная полезная модель за счет примененных в ней технологий, совокупности характеристик и взаимосвязей, а также только при наличии всех указанных признаков положительно влияет на практическое использование устройства и позволяет повысить равномерность распределения слоя наносимого состава по ширине панели за все время работы устройства. Удаление или несоблюдение хотя бы одного из перечисленных признаков приводит к недостижению заявленного технического результата.Thus, the claimed utility model, thanks to the technologies employed, the combination of characteristics, and the interrelationships, as well as the presence of all the specified features, positively impacts the practical use of the device and improves the uniformity of the applied coating layer distribution across the panel's width throughout the device's operation. The omission or non-compliance with even one of the listed features results in the failure to achieve the stated technical result.
Claims (9)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU237495U1 true RU237495U1 (en) | 2025-09-25 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2093275C1 (en) * | 1991-07-26 | 1997-10-20 | Дзе Бабкок энд Вилкокс Компани | Method for supplying liquid absorbent for spraying the sulfur-containing flue gas in absorption tower for desulfurization of flue gases and device for its embodiment |
| US5850841A (en) * | 1996-08-16 | 1998-12-22 | Lg Semicon Co., Ltd. | Cleaning apparatus of semiconductor device |
| JP2976085B2 (en) * | 1993-07-16 | 1999-11-10 | 東京エレクトロン株式会社 | Processing equipment |
| DE19931752C1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-01-11 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Casting rake for applying a liquid, foamable plastic mixture to the surfaces of metal parts |
| RU2706619C2 (en) * | 2014-09-11 | 2019-11-19 | Хантсмэн Интернэшнл Ллс | Method of designing and manufacturing distribution element for applying viscous foaming liquid mixture on laminator |
| CN113246366A (en) * | 2021-05-24 | 2021-08-13 | 万华化学集团股份有限公司 | Material distribution rod for continuous production and application thereof |
| US20220297358A1 (en) * | 2019-10-11 | 2022-09-22 | Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Method and device for producing foam composite elements |
| US11529645B2 (en) * | 2016-01-14 | 2022-12-20 | Dürr Systems Ag | Perforated plate with a reduced diameter in one or both edge regions of a row of nozzles |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2093275C1 (en) * | 1991-07-26 | 1997-10-20 | Дзе Бабкок энд Вилкокс Компани | Method for supplying liquid absorbent for spraying the sulfur-containing flue gas in absorption tower for desulfurization of flue gases and device for its embodiment |
| JP2976085B2 (en) * | 1993-07-16 | 1999-11-10 | 東京エレクトロン株式会社 | Processing equipment |
| US5850841A (en) * | 1996-08-16 | 1998-12-22 | Lg Semicon Co., Ltd. | Cleaning apparatus of semiconductor device |
| DE19931752C1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-01-11 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Casting rake for applying a liquid, foamable plastic mixture to the surfaces of metal parts |
| RU2706619C2 (en) * | 2014-09-11 | 2019-11-19 | Хантсмэн Интернэшнл Ллс | Method of designing and manufacturing distribution element for applying viscous foaming liquid mixture on laminator |
| US11529645B2 (en) * | 2016-01-14 | 2022-12-20 | Dürr Systems Ag | Perforated plate with a reduced diameter in one or both edge regions of a row of nozzles |
| US20220297358A1 (en) * | 2019-10-11 | 2022-09-22 | Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Method and device for producing foam composite elements |
| CN113246366A (en) * | 2021-05-24 | 2021-08-13 | 万华化学集团股份有限公司 | Material distribution rod for continuous production and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103025439B (en) | For the system and method for distributing fluids | |
| US20110083603A1 (en) | Curtain coater | |
| CA2197891C (en) | Method and apparatus for producing closed cell foam | |
| JP6147672B2 (en) | Slurry distribution system and method | |
| US6890167B1 (en) | Meltblowing apparatus | |
| JP2905570B2 (en) | Coating device for transparent plastic film with colored filter band | |
| CN102176978B (en) | For applying the coated tool of fluid film on matrix | |
| KR101703383B1 (en) | Application element, device and method for applying a layer of a viscous material onto a substrate | |
| EP2051818B1 (en) | A device for applying a viscous mixture to a surface as well as a method for manufacturing an insulation element | |
| CN101589296B (en) | Delivery system for a papermaking machine and method for planning quantitatively viscosity of pulp slurry | |
| CN101678371A (en) | Pressure swirl atomizing nozzle for spraying a curable composition and associated method and use | |
| US20110030613A1 (en) | Curtain coater | |
| EP0888194A1 (en) | Apparatus and method for applying a fluid to a moving web of material | |
| RU237495U1 (en) | DISTRIBUTION DEVICE | |
| CN104368498A (en) | Slot coating head cavity structure for fluid coating | |
| JP2021501836A (en) | Polymer co-extrusion head with dual channel nozzles | |
| US20070125877A1 (en) | Multi-component liquid spray systems | |
| EP2631055B1 (en) | Device and process for distributing reactive mixes in continuous technological processes, particularly for the production of thermally insulating panels | |
| US20100015346A1 (en) | Coating apparatus and method | |
| US20070125886A1 (en) | Methods of spraying multi-component liquids | |
| CN103100507A (en) | Curtain coater | |
| EP1732702B1 (en) | Nozzle for use in rotational casting apparatus | |
| US5149258A (en) | Extrusion nozzle | |
| EP4094846A1 (en) | Method for preventing ghosting in a slot coating die | |
| KR20190056945A (en) | Nozzle having resistance object for uniform flow in the polyurethane coating process |