RU2747397C1

RU2747397C1 - System for producing epoxy primer containing microspheres

Info

Publication number: RU2747397C1
Application number: RU2020134790A
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Щебельский
Original assignee: Владимир Анатольевич Щебельский
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2021-05-04

Abstract

FIELD: epoxy primers.SUBSTANCE: invention relates to a system for the production of an epoxy primer containing microspheres. The proposed system for the production of an epoxy primer containing microspheres, including a bowl made with the possibility of placing under a submersible dissolver for mixing with loading the components of the mixture and with the possibility of placing under a bead mill for dispersing the mixture; sealed mixer connected to a pneumatic channel; container with microspheres; vacuum generator; a channel for pumping the mixture, made with possibility of connecting the bowl and the sealed mixer with the possibility of pumping the mixture from the bowl into the sealed mixer; a channel for loading microspheres connecting the container with microspheres and a sealed mixer in such a way that the outlet of the channel is located at the bottom of the container of the sealed mixer; a pneumatic channel connecting the sealed mixer with a vacuum generator in such a way that the outlet of the pneumatic channel is located in the upper part of the container of the sealed mixer.EFFECT: minimizing the loss of components and increasing the safety of production for personnel.1 cl; 2 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к техническим средствам для производства лакокрасочных материалов, используемых для получения декоративно-защитных и грунтовочных покрытий. Более конкретно изобретение относится к системе для производства эпоксидной грунтовки, содержащей микросферы.The present invention relates to technical means for the production of paints and varnishes used to obtain decorative and protective and priming coatings. More specifically, the invention relates to a system for the production of an epoxy primer containing microspheres.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

Известно устройство для приготовления жидких лакокрасочных материалов из порошкообразных компонентов и воды (RU 2174435 C2, опубл. 10.10.2001), которое включает в себя ёмкость (дежу) с крышкой и диссольвер, который может опускаться в смесительный бак с помощью пружинной подвески. В ходе работы устройства в него через трубопровод заливают жидкость (воду), а сыпучие компоненты насыпают через загрузочную воронку и транспортировочный механизм сверху в дежу сверху.Known device for preparing liquid paints and varnishes from powder components and water (RU 2174435 C2, publ. 10.10.2001), which includes a container (bowl) with a lid and a dissolver, which can be lowered into the mixing tank using a spring suspension. During the operation of the device, liquid (water) is poured into it through the pipeline, and bulk components are poured through the loading funnel and the transport mechanism from above into the bowl from above.

По всей видимости, известное устройство предполагает, что компоненты смеси изначально измельчены и готовы к перемешиванию, в связи с чем конструкция устройства не предполагает узлов, с помощью которых осуществляется диспергирование компонентов смеси.Apparently, the known device assumes that the components of the mixture are initially crushed and ready for mixing, and therefore the design of the device does not imply assemblies by means of which the components of the mixture are dispersed.

В случае производства эпоксидной грунтовки, содержащей микросферы, с помощью известного устройства, микросферы будут загружаться в него через загрузочную воронку и транспортировочный механизм в дежу сверху.In the case of the production of an epoxy primer containing microspheres using a known device, the microspheres will be loaded into it through a hopper and transport mechanism into the bowl from above.

Недостаток известного устройства проистекает из летучести микрсофер. При загрузке часть микросфер уносится с вытяжной вентиляцией, часть поступает в окружающий воздух. The disadvantage of the known device arises from the volatility of the microspheres. During loading, part of the microspheres is carried away with exhaust ventilation, and part of it enters the ambient air.

Во-первых, это приводит к экономическим потерям, во-вторых, создаёт риск попадания микросфер в дыхательные пути рабочих.Firstly, this leads to economic losses, and secondly, it creates the risk of microspheres entering the respiratory tract of workers.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Перед разработчиками настоящего изобретения стояла задача разработки средства для производства эпоксидной грунтовки, содержащей микросферы, которое минимизировал бы потери материала и был более безопасен для работников.The challenge for the inventors of the present invention was to develop a means for producing an epoxy primer containing microspheres that would minimize material wastage and be safer for workers.

Технический результат, достигаемый настоящим изобретением заключается в минимизации потерь компонентов и повышение безопасности производства микросфер для персонала.The technical result achieved by the present invention is to minimize the loss of components and improve the safety of the production of microspheres for personnel.

Для достижения указанного технического результата была разработана система для производства эпоксидной грунтовки, включающая в себяTo achieve the specified technical result, a system for the production of an epoxy primer was developed, which includes

дежу, выполненную с возможностью помещения под погружной диссольвер для перемешивания с загрузкой компонентов смеси и с возможностью помещения под бисерную мельницу для диспергирования смеси;a bowl made with the possibility of placing under a submersible dissolver for mixing with loading the components of the mixture and with the possibility of placing under a bead mill for dispersing the mixture;

герметичный смеситель, подключенный к пневматическому каналу;sealed mixer connected to a pneumatic channel;

ёмкость с микросферами;container with microspheres;

генератор вакуума;vacuum generator;

канал для перекачивания смеси, выполненный с возможностью соединения дежи и герметичного смесителя с возможностью перекачивания смеси из дежи в герметичный смеситель;a channel for pumping the mixture, made with the possibility of connecting the bowl and the sealed mixer with the possibility of pumping the mixture from the bowl into the sealed mixer;

канал для загрузки микросфер, соединяющий ёмкость с микросферами и герметичный смеситель таким образом, что выходное отверстие канала располагается в нижней части ёмкости герметичного смесителя;a channel for loading microspheres connecting the container with microspheres and a sealed mixer in such a way that the outlet of the channel is located at the bottom of the container of the sealed mixer;

пневматический канал, соединяющий герметичный смеситель с генератором вакуума таким образом, что выходное отверстие пневматического канала располагается в верхней части ёмкости герметичного смесителя.a pneumatic channel connecting the sealed mixer with a vacuum generator in such a way that the outlet of the pneumatic channel is located in the upper part of the container of the sealed mixer.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Фиг.1 – схематичное изображение технологического процесса производства эпоксидной грунтовки, содержащей микросферы;Fig. 1 is a schematic diagram of a manufacturing process for an epoxy primer containing microspheres;

Фиг.2 – схематичное изображение системы для производства эпоксидной грунтовки, содержащей микросферы.2 is a schematic diagram of a system for producing an epoxy primer containing microspheres.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯCARRYING OUT THE INVENTION

Система для производства эпоксидной грунтовки в соответствии с настоящим изобретением включает в себя дежу 1, выполненную с возможностью помещения под погружной диссольвер 2 для перемешивания с загрузкой компонентов смеси и с возможностью помещения под бисерную мельницу 3 для диспергирования смеси. Система при этом может включать в себя диссольвер 2 и бисерную мельницу 3.The system for the production of an epoxy primer in accordance with the present invention includes a bowl 1 configured to be placed under the submersible dissolver 2 for mixing with loading the components of the mixture and with the possibility of being placed under the bead mill 3 to disperse the mixture. The system can include a dissolver 2 and a bead mill 3.

Также система включает в себя генератор 5 вакуума и герметичный смеситель 4, подключенный к пневматическому каналу 6, соединяющему герметичный смеситель 4 с генератором 5 вакуума таким образом, что выходное отверстие пневматического канала 6 располагается в верхней части ёмкости герметичного смесителя 4.The system also includes a vacuum generator 5 and a sealed mixer 4 connected to a pneumatic channel 6 connecting the sealed mixer 4 to a vacuum generator 5 in such a way that the outlet of the pneumatic channel 6 is located in the upper part of the container of the sealed mixer 4.

Кроме того, система содержит ёмкость 10 с микросферами, соединяющуюся с герметичным смесителем 4 с помощью канала 8 для загрузки микросфер таким образом, что выходное отверстие канала располагается в нижней части ёмкости герметичного смесителя 4.In addition, the system contains a container 10 with microspheres, which is connected to the hermetic mixer 4 through the channel 8 for loading microspheres in such a way that the outlet of the channel is located in the lower part of the container of the hermetic mixer 4.

Также система включает в себя канал 11 для перекачивания смеси, выполненный с возможностью соединения дежи 1 и герметичного смесителя 4 с возможностью перекачивания смеси из дежи 1 в герметичный смеситель 4. В предпочтительном варианте осуществления соединение с возможностью перекачивания смеси дежи 1 с каналом является разъёмным, с тем, чтобы дежу удобно было помещать под диссольвер 2 или бисерную мельницу 3. Соединение с возможностью перекачивания смеси из дежи 1 в герметичный смеситель может быть обеспечено благодаря соединению с помощью герметичной полой трубки, соединяющей ёмкость дежи 1 и ёмкость герметичного смесителя 4.The system also includes a channel 11 for pumping the mixture, made with the possibility of connecting the bowl 1 and the hermetic mixer 4 with the possibility of pumping the mixture from the bowl 1 into the hermetic mixer 4. In a preferred embodiment, the connection with the possibility of pumping the mixture of the bowl 1 with the channel is detachable, with so that it is convenient to place the bowl under the dissolver 2 or the bead mill 3. The connection with the possibility of pumping the mixture from the bowl 1 into the sealed mixer can be provided due to the connection using a sealed hollow tube connecting the container of the bowl 1 and the container of the sealed mixer 4.

Система в соответствии с настоящим техническим решением может быть использована для реализации способа производства эпоксидной грунтовки, который включает в себя этап, на котором в дежу 1 загружаются растворитель и эпоксидное связующее. При этом дежа 1 предварительно устанавливается на тензометрические весы для контроля количества загружаемых компонентов. В качестве растворителя может применяться смесь растворителей, например, ортоксилола и изопропилового спирта. В качестве эпоксидного связующего (плёнкообразующего) могут применяться эпоксидные смолы УД-136 и/или УД-011.The system in accordance with the present technical solution can be used to implement a method for producing an epoxy primer, which includes a step in which a solvent and an epoxy binder are loaded into a bowl 1. In this case, bowl 1 is pre-installed on a strain gauge balance to control the amount of loaded components. The solvent can be a mixture of solvents such as orthoxylene and isopropyl alcohol. Epoxy resins UD-136 and / or UD-011 can be used as an epoxy binder (film-forming).

Дополнительно в дежу 1 могут быть загружены и другие компоненты смеси эпоксидной грунтовки.Additionally, bowl 1 can be loaded with other components of the epoxy primer mixture.

После загрузки компонентов дежа 1 помещается под диссольвер 2 и с помощью диссольвера 2 содержимое дежи 1 перемешивается. При перемешивании с помощью диссольвера 2 в дежу 1 могут загружаться иные компоненты и добавки. Кроме того, в ходе перемешивания с помощью диссольвера 2 загружается один или несколько из компонентов: пигменты (например, Железоокисные пигменты); микротальк; микронизированный барит; модификатор ржавчины (например фосфат цинка); диспергатор (например, Диспергатор EFKA 4010); двуокись титана; тиксотропный загуститель (например, Органобентонит (бентон)); и пеногаситель (например, BYK – A 530).After loading the components, bowl 1 is placed under the dissolver 2 and with the help of the dissolver 2 the contents of bowl 1 are mixed. While stirring with a dissolver 2, other components and additives can be loaded into bowl 1. In addition, during mixing with the help of a dissolver 2, one or more of the components are loaded: pigments (for example, Iron oxide pigments); microtalc; micronized barite; rust modifier (eg zinc phosphate); a dispersant (e.g. Disperser EFKA 4010); titanium dioxide; thixotropic thickener (eg Organobentonite (benton)); and an antifoam (e.g. BYK - A 530).

После перемешивания под диссольвером 2 дежу 1 с полученной пастой помещают под бисерную мельницу 3, после чего смесь и диспергируют с помощью бисерной мельницы 3 до установленной степени перетира.After mixing under a dissolver 2, bowl 1 with the resulting paste is placed under a bead mill 3, after which the mixture is dispersed using a bead mill 3 to the specified grinding degree.

После диспергирования дежа 1 соединяется с каналом 11 для перекачивания смеси и содержимое дежи 1 перекачивается в герметичный смеситель 4 реакторного типа, подключенный к генератору 5 вакуума. В предпочтительном варианте осуществления изобретения герметичный смеситель 4 подключен с помощью пневматического канала 6 к генератору 5 вакуума таким образом, что выходное отверстие 7 пневматического канала 6 располагается в верхней части ёмкости герметичного смесителя 4. При этом ёмкость герметичного смесителя 4 пневматически соединена с каналом 8 для загрузки микросфер, который в свою очередь пневматически соединён с ёмкостью 10 с микросферами, а канал 8 для загрузки микросфер выполнен так, что его выходное отверстие 9 располагается под поверхностью смеси, в предпочтительном варианте осуществления изобретения – вблизи дна ёмкости герметичного смесителя. В предпочтительном варианте противоположный конец канала 8 для загрузки микросфер располагается внутри ёмкости 10 с микросферами таким образом, что его конец размещается в нижней части ёмкости 10 с микросферами, предпочтительно – вблизи дна ёмкости с микросферами.After dispersing, the bowl 1 is connected to the channel 11 for pumping the mixture and the contents of the bowl 1 are pumped into a sealed reactor-type mixer 4 connected to the vacuum generator 5. In a preferred embodiment of the invention, the sealed mixer 4 is connected via a pneumatic channel 6 to the vacuum generator 5 in such a way that the outlet 7 of the pneumatic channel 6 is located in the upper part of the container of the sealed mixer 4. In this case, the container of the sealed mixer 4 is pneumatically connected to the channel 8 for loading microspheres, which, in turn, is pneumatically connected to the container 10 with microspheres, and the channel 8 for loading the microspheres is made so that its outlet 9 is located under the surface of the mixture, in a preferred embodiment of the invention - near the bottom of the container of the sealed mixer. Preferably, the opposite end of the channel 8 for loading microspheres is located inside the container 10 with microspheres in such a way that its end is located in the lower part of the container 10 with microspheres, preferably near the bottom of the container with microspheres.

Также способ содержит этап, на котором в герметичном смесителе 4 с помощью генератора 5 вакуума создаётся вакуум 0,2-0,8 атм (предпочтительно 0,4-0,6 атм). Под действием создаваемого в герметичном смесителе 4 вакуума микросферы всасываются в герметичный смеситель 4 из ёмкости 10 с микросферами (или для микросфер) через канал 8 для загрузки микросфер.The method also contains a stage at which a vacuum of 0.2-0.8 atm (preferably 0.4-0.6 atm) is created in a sealed mixer 4 using a vacuum generator 5. Under the action of the vacuum created in the sealed mixer 4, the microspheres are sucked into the sealed mixer 4 from the container 10 with microspheres (or for microspheres) through the channel 8 for loading the microspheres.

В процессе загрузки (всасывания) микросфер в герметичный смеситель 4 выполняется перемешивание смеси, содержащейся в герметичном смесителе 4. При этом микросферы, проходя через массу смеси, полностью вмешиваются в неё.In the process of loading (sucking) the microspheres into the sealed mixer 4, the mixture contained in the sealed mixer 4 is mixed. In this case, the microspheres, passing through the mass of the mixture, completely interfere with it.

Одновременное замешивание смеси и вакуумная загрузка микросфер в нижние слои смеси позволяет вмешать микросферы в смесь, не допуская при этом уноса микросфер за пределы смеси.Simultaneous kneading of the mixture and vacuum loading of microspheres into the lower layers of the mixture allows mixing microspheres into the mixture, while preventing the carryover of microspheres outside the mixture.

Для реализации раскрытого способа может быть использована технологическая линия, включающая в себя дежу 1, диссольвер 2, бисерную мельницу 3, герметичный смеситель 4 реакторного типа и ёмкость 10 с микросферами. При этом дежа 1 выполнена с возможностью помещения под диссольвер 2 с размещением в деже 1 рабочего органа диссольвера 2 для перемешивания содержимого дежи 1. При этом дежа 1 выполнена с возможностью помещения под бисерную мельницу 3 с размещением в деже 1 рабочего органа бисерной мельницы 3 для диспергирования (перетирания, измельчения) компонентов содержимого дежи 1. При этом дежа 1 выполнена с возможностью соединения с каналом 11 для перекачивания содержимого дежи 1 в герметичный смеситель 4. Перекачивание может выполняться как всасыванием под действием вакуума, создаваемого генератором 5 вакуума в герметичном смесителе 4, так и с помощью насоса любой из известных конструкций. Микросферы могут загружаться в герметичный смеситель из ёмкости 10 для загрузки микросфер, соединённой с ёмкостью герметичного смесителя 4 с помощью канала 8 для загрузки микросфер, при этом выходное отверстие канала 8 для загрузки микросфер располагается в нижней части ёмкости герметичного смесителя 4. Входное отверстие канала 8 для загрузки микросфер может располагаться в нижней части ёмкости 10 для загрузки микросфер, однако, в силу высокой летучести микросфер, возможны и иные варианты осуществления.To implement the disclosed method, a technological line can be used, which includes a bowl 1, a dissolver 2, a bead mill 3, a hermetic mixer 4 of a reactor type and a container 10 with microspheres. In this case, bowl 1 is configured to be placed under the dissolver 2 with the placement in bowl 1 of the working body of the dissolver 2 for mixing the contents of the bowl 1. In this case, bowl 1 is configured to be placed under the bead mill 3 with the placement in bowl 1 of the working body of the bead mill 3 for dispersing (grinding, grinding) the components of the contents of the bowl 1. In this case, the bowl 1 is configured to be connected to the channel 11 for pumping the contents of the bowl 1 into the sealed mixer 4. The pumping can be performed both by suction under the action of the vacuum created by the vacuum generator 5 in the sealed mixer 4, so and using a pump of any known design. Microspheres can be loaded into a sealed mixer from a container 10 for loading microspheres connected to a container of a sealed mixer 4 using channel 8 for loading microspheres, while the outlet of channel 8 for loading microspheres is located in the lower part of the container of a sealed mixer 4. Inlet of channel 8 for loading microspheres can be located in the lower part of the container 10 for loading microspheres, however, due to the high volatility of the microspheres, other embodiments are possible.

Всасывание микросфер через канал 8 для загрузки микросфер может осуществляться под действием вакуума, создаваемого генератором 5 вакуума, соединённого с герметичным смесителем 4 с помощью пневматического канала 6. При этом выходное отверстие пневматического канала 6 располагается в верхней части ёмкости герметичного смесителя 4.The suction of microspheres through channel 8 for loading microspheres can be carried out under the action of a vacuum created by a vacuum generator 5 connected to a sealed mixer 4 using a pneumatic channel 6. In this case, the outlet of the pneumatic channel 6 is located in the upper part of the container of the sealed mixer 4.

Настоящее техническое решение было подробно описано со ссылкой на отдельные варианты его осуществления, однако очевидно, что оно может быть осуществлено в различных вариантах, не выходя за рамки заявленного объёма правовой охраны, определяемого формулой изобретения.The present technical solution has been described in detail with reference to certain variants of its implementation, however, it is obvious that it can be implemented in various versions without going beyond the claimed scope of legal protection defined by the claims.

Claims

System for the production of an epoxy primer containing microspheres, including

a bowl made with the possibility of placing under a submersible dissolver for mixing with loading the components of the mixture and with the possibility of placing under a bead mill for dispersing the mixture;

sealed mixer connected to a pneumatic channel;

container with microspheres;

vacuum generator;

a channel for pumping the mixture, made with the possibility of connecting the bowl and the sealed mixer with the possibility of pumping the mixture from the bowl into the sealed mixer;

a channel for loading microspheres connecting the container with microspheres and a sealed mixer in such a way that the outlet of the channel is located at the bottom of the container of the sealed mixer;

a pneumatic channel connecting the sealed mixer with a vacuum generator in such a way that the outlet of the pneumatic channel is located in the upper part of the container of the sealed mixer.