УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОЙКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1996 года по МПК B08B9/08 

Изобретение относится к устройствам для мойки внутренней поверхности полых изделий, в частности различных емкостей, от загрязнений и отложений и может найти применение в машиностроении, химической промышленности, энергетике и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для промывки полых изделий, содержащее патрубок для подвода моющей жидкости в полость корпуса и установленный на нем с возможностью вращения корпус с крышкой, и сопла.

Данное устройство наиболее близко к предложенному и принято за прототип. Недостаток устройства сложная конструкция и большие габариты, что ограничивает возможность применения данного устройства.

Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства и упрощение его конструкции при сохранении охвата всей внутренней поверхности изделия струями жидкости.

Для достижения указанной цели в устройстве для промывки полых изделий, содержащем патрубок для подвода моющей жидкости в полость корпуса и установленный на нем c возможностью вращения корпус с крышкой, и сопла, крышка выполнена с боковой поверхностью для одевания на корпус, при этом часть ее боковой поверхности имеет торообразную форму для образования в соединении корпус-крышка совместно с наружной поверхностью корпуса тороидальной полости, сопла выполнены в виде пазов в торообразной поверхности крышки, а в корпусе
окна, сообщающие полость корпуса с тороидальной полостью. При этом целесообразно пазы, образующие сопла, располагать диаметрально, а окна в корпусе смещать относительно пазов. Поперечное сечение тороидальной полости перед пазами целесообразно определять из условия
где Q расход жидкости через сопло устройства;
V заданная скорость струй на выходе из устройства;
ξ- коэффициент потерь при соударении струй (приблизительно 0,9).

Предложенное устройство существенно проще по конструкции, чем прототип, и имеет меньшие габариты, т.к. струи в данном устройстве формируются при столкновении двух потоков в пазах, пересекающих тороидальную полость, при этом отпадает необходимость устанавливать струеформирующие элементы в виде трубок и т.п. которые существенно увеличивают габариты устройства.

На фиг. 1 и 2 изображен вариант устройства для мойки полых изделий типа емкостей ( на фиг.1 вид сбоку, на фиг.2 вид сверху).

На фиг. 3 и 4 изображен вариант устройства для мойки полых изделий типа труб ( на фиг.3 вид сбоку, на фиг.4 вид сверху).

Устройство для мойки полых изделий содержит патрубок 1 для подвода моющей жидкости, установленный на патрубке 1 с возможностью вращения полый корпус 2 и крышку 3 с боковой поверхностью для одевания на корпус. Для подвода жидкости в полость корпуса 2 патрубок 1 имеет отверстия 4 на боковой поверхности. Часть боковой поверхности крышки 3 имеет торообразную форму и образует в соединении корпус-крышка тороидальную полость 5, при этом в корпусе 2 выполнены окна 6, сообщающие полость корпуса 2 с тороидальной полостью 5, а сопла 7 выполнены в виде пазов в тороидальной поверхности крышки 3.

В устройствах для мойки полых изделий типа емкостей (фиг.1 и 2) патрубок 1 целесообразно снабжать цилиндрической головкой 8 с профилированными наклонными каналами 9 (или крыльчаткой другого типа).

В устройствах для мойки полых изделий типа труб (фиг.3 и 4) патрубок 1 может быть выполнен в виде трубки с возможностью установки на ней нескольких корпусов с крышками последовательно (не показаны) для мойки труб без перемещения устройства в процессе мойки, при этом на поверхности патрубка 1 выполняют упоры 10 для ограничения перемещения корпуса 2 с крышкой 3 вдоль оси патрубка 1.

Пазы, являющиеся соплами 7, целесообразно располагать на крышке 3 диаметрально, а окна 6 в корпусе 2 смещать относительно сопел 7. Оптимальный угол смещения сопел 7 относительно окон 6 в устройстве для мойки изделий типа емкостей 90^o (см. фиг.2).

Для обеспечения заданной скорости V струй на выходе из устройства площадь поперечного сечения S тороидальной полости 5 перед пазами целесообразно определять из условия:
где Q- расход жидкости через сопло устройства;
ξ коэффициент потерь при соударении струй (приблизительно 0,9).

Устройство работает следующим образом. При подаче моющей жидкости в патрубок 1 жидкость вытекает из отверстий 4 на боковой поверхности патрубка 1 в полость корпуса 2, затем через окна 6 попадает в тороидальную полость 5, а после соударения встречных потоков в тороидальной полости 5 вытекает в виде плоских струй из сопел 7.

При смещении сопел 7 относительно окон 6 на 90^o (фиг.2) скорости потоков в тороидальной полости 5 перед соударением в пазах, образующих сопла 7, одинаковы и образующаяся плоская струя лежит в плоскости, проходящей через ось устройства. Такая струя имеет большой угол при вершине a и при вращении устройства относительно оси патрубка обеспечивает охват струей всей внутренней поверхности емкости. Однако данная струя не создает вращающего момента относительно оси патрубка 1, поэтому вращение корпуса 2 с крышкой 3 обеспечивается за счет закрутки потока жидкости относительно оси патрубка 1 вследствие протекания жидкости по профилированным наклонным каналам 9 на цилиндрической головке 8. При смещении сопел 7 относительно окон 6 на какой-нибудь угол (фиг.4) скорости потоков перед соударением в пазах различны, т.к. в этом случае отличаются расстояния, которые необходимо пройти жидкости от окон 6 до сопел 7 по тороидальной полости, и гидравлические сопротивления, поэтому плоская струя, истекающая из сопла 7, смещена относительно оси устройства и вращает корпус 2 устройства с крышкой 3 относительно оси патрубка за счет реактивной силы. Струя в этом случае имеет угол при вершине b и для мойки изделий типа труб необходимо перемещать устройство вдоль оси трубы или устанавливать несколько устройств на удлиненном патрубке.

Предложенное устройство имеет небольшие габариты, т.к. струи формируются при столкновении двух встречных потоков в пазах и отпадает необходимость устанавливать струеформирующие элементы для образования струй, которые увеличивают габариты устройства. Небольшие поперечные габариты устройства позволяют производить очистку полых изделий с затрудненным доступом вовнутрь свободными незатопленными струями, что существенно повышает эффективность очистки таких изделий.

Устройство обеспечивает охват струями всей внутренней поверхности изделия и в то же время имеет простую конструкцию, в частности, вариант устройства, представленный на фиг.1 и 2, состоит из трех деталей. ЫЫЫ2

Сущность изобретения: корпус установлен на патрубке для подвода моющей жидкости с возможностью вращения и имеет крышку с боковой поверхностью тороидальной формы, образующей совместно с наружной поверхностью корпуса тороидальную полость, при этом сопла выполнены в виде пазов в торообразной поверхности крышки, а в корпусе выполнены окна для сообщения полости корпуса с тороидальной полостью. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для мойки полых изделий, содержащее корпус с крышкой, установленный на патрубке для подвода моющей жидкости с возможностью вращения, и сопла, отличающееся тем, что крышка выполнена с боковой поверхностью для одевания на корпус, при этом часть ее боковой поверхности имеет торообразную форму для образования в соединении корпус крышка совместно с наружной поверхностью корпуса тороидальной полости, сопла выполнены в виде пазов в торообразной поверхности крышки, а в корпусе окна, сообщающие полость корпуса с тороидальной полостью. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пазы, являющиеся соплами, расположены диаметрально, а окна в корпусе смещены относительно пазов. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения тороидальной полости перед пазами определяют из условия

где Q расход жидкости через сопло устройства;
v заданная скорость струй на выходе из устройства;
ξ коэффициент потерь при соударении струй (примерно 0,9).