СПОСОБ ПРОТОЧНОГО СМЕШИВАНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ
ПРОТОЧНОЕ СМЕШИВАНИЕ ОДНОВИНТОВОЙ ДОЗАТОР ВЯЗКИХ ВЕЩЕСТВ DIW-МЕТОД АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 3Д-ПЕЧАТЬ ДОЗИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ ВЯЗКИХ ВЕЩЕСТВ
1. Изобретение относится к способу смешивания двухкомпонентных материалов, например полиуретанов, и может использоваться в аддитивном производстве, медицине, машиностроении, электронике, пищевой промышленности, фармацевтике.
2. Известно «Устройство, система и способ смешивания» RU 2523995C2 (Заявка: 2008133574/15, 17.01.2007), Способ предусматривает использование переносного диспенсера, состоящего из первого контейнера для объема компонента шпатлевки, второго контейнера для объема компонента-отвердителя, смесительное устройство, состоящее из смесительной камеры, имеющей первое и второе впускные отверстия и выпускное отверстие. Осуществляют подачу компонента-шпатлевки из первого контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие и подачу компонента-отвердителя из второго контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие. Объемное соотношение компонента шпатлевки к компоненту отвердителя в смесительной камере составляет примерно 40:1 или выше, вязкость компонента шпатлевки в смесительной камере составляет примерно 10000 сантипуазов или выше, и соотношение вязкости компонента шпатлевки к вязкости компонента-отвердителя составляет примерно 1:1 или выше. При смешивании компонента-шпатлевки и компонента-отвердителя в смесительной камере во время подачи образуется первый отверждаемый многокомпонентный материал, который подают из выпускного отверстия в смесительной камере. Изобретение обеспечивает получение шпатлевки, включающей компоненты с значительно отличающимися объемными соотношениями и значениями вязкости.
3. Недостатком аналога является: Большие габариты устройства и возвратно-поступательное движение рабочего органа смесителя данного типа, что обуславливает наличие пульсации потока на выходе, а также создание областей сжатия и разряжения, что может быть критично для фармакологических или взрывоопасных материалов. Также недостатком является невозможность смешивания компонентов с высокой вязкостью до 2 000 000 Па·с.
4. Известно также «Смеситель, способ смешивания и способ производства гипсовых плит» RU 2357859C2 (Заявка: 2005140563/03, 21.05.2004). меситель содержит круглый кожух с кольцевой стенкой по периферии, вращающийся диск, выпускное отверстие для гидросмеси, для выпуска из кожуха смешанной гипсовой гидросмеси, полую соединительную секцию с открытым концом, соединенным с выпускным отверстием, и другим открытым концом, соединенным с вертикальным и цилиндрическим каналом для выдачи гидросмеси, и отверстие для загрузки пены в гипсовую гидросмесь, размещенное в кольцевой стенке перед входом в выпускное отверстие для гидросмеси по направлению вращения таким образом, чтобы загружать пену в гипсовую гидросмесь непосредственно перед тем, как гипсовая гидросмесь поступает в выпускное отверстие для гидросмеси, или размещенное на полой соединительной секции для загрузки пены в гипсовую гидросмесь, текущую по полой соединительной секции. Канал для выдачи гидросмеси выполнен с внутренней областью, имеющей круглое поперечное сечение. Полая соединительная секция соединена с каналом для выдачи гидросмеси нецентрированно относительно центральной оси канала для выдачи гидросмеси.
5. Недостатком аналога является: Большие габариты устройства и отсутствие возможности управления скоростью и объемом выпуска смешанных компонентов, что ограничивает технологические возможности способа и применение его в высокоточном производстве. Также данный способ не позволяет смешивать компоненты с большой разницей в соотношении компонента А и компонента Б.
6. Описание прототипа: Наиболее близким по своим признакам, принятым за прототип является объект «Устройство, система и способ смешивания» RU 2429056C2 (Заявка: 2008133574/05, 17.01.2007).
7. В данном патенте предложен принцип перемешивания материалов при помощи пористого смешивающего элемента. Предложенный принцип лег в основу смесителей, применяемых в медицине для поточного смешивания, по меньшей мере, двух комбинированных потоков текучих сред для формирования герметика, например тканевого герметика, который наносят на ткань человека и животных. Особенность способа позволяют его применять и для нужд высокоточного дозирования, но данный способ не обладает необходимыми технологическими возможностями, в частности возможность смешивания наполненных компонентов и не позволяет смешивать компоненты в большом соотношении компонента А и компонента Б.
8. Задачей предлагаемого ноу-хау является охрана способа смешивания двухкомпонентных систем, обеспечивающего смешивание разновязких материалов в соотношениях компонентов от 1:1 до 1:100 и возможностью использования в конструкциях смесителей обеспечивающих автоматизированную работу совместно с высокоточным дозирующим оборудованием.
9. Техническая характеристика ноу-хау.
Для обеспечения заданных параметров были применены следующие решения:
1.	Использование смесителя роторного типа, имеющего привод от двигателя постоянного тока, что обеспечивает необходимые скорости вращения ротора смесителя для качественного перемешивания разновязких компонентов материала вязкостью до 2 000 000 Па·с в соотношении от 1:1 до 1:100 и возможность смешивания наполненных компонентов;
2.	Разделение камер основного компонента и отвердителя для подачи компонентов непосредственно к ротору смешивающего устройства, что исключит преждевременное отверждение материала.
10. Технико-экономический эффект заключается в уникальном способе поточного смешивания двухкомпонентных систем, позволяющего решать задачи связанные с дозированием, нанесением, заливкой разновязких веществ в автоматизированном режиме, что особенно актуально для систем 3Д-прототипирования.
11. Пример реализации предложенных решений:
 
13. Таким образом, предлагаемый способ поточного смешивания двухкомпонентных систем позволяет решать большой спектр технологических задач связанных с нанесением жидких и пастообразных материалов, при этом обеспечивая качественное смешивание компонентов материала в соотношении компонентов от 1:1 до 1:100, может быть использовано в автоматизированных системах 3D-прототипирования изделий, при этом позволяет значительно расширить технологические возможности 3D-принтера по сравнению с существующими конструкциями, в частности при работе с новыми материалами. Это особенно актуально в области биомедицинских технологий, протезирования и изготовления имплантов, где необходимо применение уникальных полимерных материалов, биоматериалов.
Предлагаемый способ поточного смешивания двухкомпонентных систем позволяет решать большой спектр технологических задач связанных с нанесением жидких и пастообразных материалов, при этом обеспечивая качественное смешивание компонентов материала в соотношении компонентов от 1:1 до 1:100, может быть использовано в автоматизированных системах 3D-прототипирования изделий, при этом позволяет значительно расширить технологические возможности 3D-принтера по сравнению с существующими конструкциями, в частности при работе с новыми материалами. Это особенно актуально в области биомедицинских технологий, протезирования и изготовления имплантов, где необходимо применение уникальных полимерных материалов, биоматериалов.
Александр
Гончаров
Александрович
Руководитель проекта
Кандидат технических наук
Отсутствует
-
57204831062
https://orcid.org/0000-0003-3121-9120
РОССИЯ
Александр
Гончаров
Александрович
Директор
РОССИЯ
59.31.33
Приборы для измерения и дозирования массы
55.19.13
Технология механической обработки
55.13.17
Технология производства деталей и узлов машин
02.01.IM
ENGINEERING, CIVIL
02.02.IQ
ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
02.03.IU
ENGINEERING, MECHANICAL
02.10.NS
NANOSCIENCE & NANOTECHNOLOGY
Александр
Гончаров
Александрович
РАЗРАБОТАЛ СПОСОБ ПРОТОЧНОГО СМЕШИВАНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ООО "ПК "МОНОРОТОР"
Общество с ограниченной ответственностью "ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "МОНОРОТОР"
1196658002276
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Общества с ограниченной ответственностью