УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОДОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК B08B3/02 B08B3/04 

Изобретение относится к гидравлике и может быть использовано для водоструйной зачистки от лакокрасочных покрытий, например, обшивки самолетов, корпусов судов, автомобилей и других машин, для очистки от накипи, битума, резины, смол, нефтяных продуктов, клея, ракушек, водорослей, грязи и других осадков и отложений, образований, а также для водоструйного резания различных материалов: бетона, гранита, резины, известняка, мрамора и других материалов, в том числе при добыче полезных ископаемых в карьерах.

Известно устройство для очистки изделий, содержащее ванну для моющей жидкости, нагревательный элемент, размещенный в ванне, по меньшей мере один перфорированный контейнер с приводом для перемещения и одно сопло, расположенное в моющей жидкости и направленное на контейнер, трубопровод подачи моющей жидкости в сопло, магистраль подачи сжатого воздуха, концентратор абразива, выполненный в виде расположенного в нижней части ванны конуса, а сопло выполнено в виде установленных относительно друг друга концентрично и с зазором трех патрубков, торцевые поверхности которых со стороны выходных концов расположены в одной плоскости, причем наружный патрубок соединен с трубопроводом подачи моющей жидкости, промежуточный - с концентратором абразива, а внутренний - с магистралью подачи сжатого воздуха [1].

Недостатком данного устройства является то, что оно может быть использовано только для малогабаритных изделий в связи с ограниченными размерами контейнера, кроме того, его конструкция не позволяет использовать водяные струи высокого давления, а следовательно, невозможно осуществить очистку поверхности изделий от прочно сцепленных с ней отложений (например, краски, ржавчины и т.п.), а также водоструйную резку материалов.

Ближайшим аналогом изобретения является устройство, для водоструйной обработки материалов, содержащее водоструйный инструмент, связанный с выходом регулятора давления, подключенным входом к источнику давления воды, а вторым выходом - к сливной магистрали [2].

Недостатком известного устройства является возникновение реактивного удара, невозможность дистанционного регулирования уровня воды.

Техническим результатом изобретения является устранение реактивного удара и гидроудара в устройстве, возможность дистанционного регулирования уровня давления воды и за счет этого эффективность и надежность работы, упрощение конструкции, уменьшение массы, габаритов и стоимости.

Указанный результат достигается тем, что устройство для водоструйной обработки материалов, содержащее водоструйный инструмент, связанный с выходом регулятора давления, подключенным входом к источнику давления воды, а вторым выходом - к сливной магистрали, снабжено спусковым механизмом со спусковым элементом и управляющим пневмо(гидро)распределителем, связанным со спусковым механизмом и подключенным входом к введенному в устройство источнику давления управления, а выходом - к управляющей камере трехлинейного следящего водораспределителя, камера противодавления которого соединена с его входом и который является упомянутым регулятором давления, образующим с управляющим пневмо(гидро)распределителем и спусковым элементом спусковой механизм.

Кроме того, возможны такие варианты устройства, в которых для уменьшения массы и габаритов управляющий пневмо(гидро)распределитель выполнен двухкаскадным в виде двух пневмо(гидро)распределителей, при этом один из них выполнен трехлинейным, а второй, размещенный на ручном водоструйном инструменте с рукоятью - отсечным, вход которого связан с камерой управления первого распределителя и через введенный в устройство дроссель - с источником давления управления и со входом первого пневмо(гидро)распределителя, выходы которого соединены один - с управляющей камерой упомянутого водораспределителя, другой - с безнапорным каналом, выход отсечного распределителя также связан с безнапорным каналом. Отсечной распределитель выполнен в виде отверстия в рукояти, выполненного с возможностью перекрытия его спусковым элементом.

Возможен также вариант выполнения устройства, в котором для случая, например, самоходного устройства для очистки дорожных покрытий с размещением водоструйного вращающегося инструмента на бампере автомобиля, а управляющего пневмораспределителя в кабине автомобиля с использованием пневмосистемы автомобиля в качестве источника давления управления управляющий пневмо(гидро)распределитель выполнен двухкаскадным в виде двух трехлинейных пневмо(гидро)распределителей, один из них выполнен управляемым от спускового элемента, а второй - управляемым от первого, входы обоих распределителей связаны с источником давления управления, выходы первого распределителя связаны один - со входом управления второго, а другой - с безнапорным каналом, а выходы второго распределителя соединены один - с управляющей камерой упомянутого водораспределителя, а другой также связан с безнапорным каналом.

Спусковой элемент в этом варианте исполнения может быть элементом пневмотумблера - одного из трехлинейных пневмо(гидро)распределителей.

При использовании в качестве водоструйного инструмента, например, ручной тележки с вращающимися струями для очистки полов управляющий пневмо(гидро)распределитель устройства выполнен виде размещенного на водоструйном инструменте, связанного со спусковым элементом отсечного пневмо(гидро)распределителя, выход которого связан с безнапорным каналом, а вход через дополнительный дроссель - с источником давления управления и с управляющей камерой упомянутого водораспределителя.

Для плавной дистанционной настройки уровня давления в водоструйном инструменте непосредственно с рабочего места отсечной пневмо(гидро)распределитель выполнен с возможностью бесступенчатого изменения площади проходного сечения.

Указанные выше технические результаты за счет реализации признаков заявляемой совокупности достигаются следующим образом.

Благодаря тому что регулятором давления является трехлинейный следящий водораспределитель, камера противодавления которого соединена с его входом, а управляющая камера соединена через управляющий пневмо(гидро)распределитель с источником давления управления, причем регулятор давления одновременно с управляющим пневмо(гидро)распределителем и спусковым элементом образует спусковой механизм, при срабатывании спускового элемента и управляющего пневмо(гидро)распределителя трехлинейный следящий водораспределитель перемещается не со скоростью спускового элемента, а плавно, по мере заполнения, например, сжатым воздухом управляющей камеры.

Поскольку трехлинейный водораспределитель является следящим, то при его плавном перемещении давление воды на выходе регулятора давления и соответственно в водоструйном инструменте при срабатывании спускового механизма изменяется также плавно без гидроудара. По той же причине в устройстве устранен реактивный удар от появления струй воды в водоструйном инструменте.

Другой технический результат - возможность дистанционного регулирования уровня давления воды - определяется теми же существенными признаками, влияние которых в этом случае выявляется следующим образом: поскольку давление на выходе регулятора давления воды определяется уровнем давления в управляющей камере, а уровень давления в последней в свою очередь определяется давлением на выходе управляющего пневмо(гидро)распределителя и источника давления управления, которые могут находиться на значительном расстоянии от регулятора давления, например, на рабочем месте, где происходит водоструйная обработка поверхности.

Поскольку силовая массивная часть спускового механизма, обеспечивающая подачу или перекрытие потока воды под высоким давлением, совмещена с регулятором давления воды, т. е. вынесена за пределы водоструйного инструмента, например, ручного водоструйного пистолета, масса и габариты последнего малы.

По той же причине достигается простота и надежность заявляемого устройства, а также его невысокая стоимость.

Эти эффекты углубляются при выполнении управляющего пневмо(гидро)распределителя двухкаскадным при размещении первого каскада - отсечного пневмо(гидро)распределителя на ручном водоструйном инструменте, поскольку этот пневмо(гидро)распределитель в вариантах устройства может быть выполнен предельно простым, не занимающим отдельного пространства и не прибавляющим дополнительной массы к массе водоструйного инструмента, а именно: в виде отверстия в рукояти с возможностью его перекрытия спусковым элементом, который в частном случае может быть просто пальцем рабочего.

При выполнении управляющего пневмо(гидро)распределителя в виде двух трехлинейных пневмо(гидро)распределителей, один из которых выполнен управляемым от спускового элемента, а второй - управляемым от первого расширяется возможность дистанционного регулирования уровня давления воды, так как в этом случае спусковой элемент, связанный с трехлинейным пневмо(гидро)распределителем, может быть вынесен на большее расстояние от регулятора давления, чем в других вариантах исполнения спускового механизма. Это объясняется тем, что в этом случае не требуется дополнительно введенный в устройство дроссель, который уменьшает уровень пневмо(гидро)сигнала, воздействующего на управляемый трехлинейный пневмо(гидро)распределитель. Кроме того, из-за отсутствия постоянного истечения через управляющий пневмо(гидро)распределитель от источника давления в безнапорный канал такой вариант выполнения является более экономичным.

В варианте выполнения управляющего пневмо(гидро)распределителя в виде размещенного на водоструйном инструменте, связанного со спусковым элементом отсечного пневмо(гидро)распределителя, выход которого связан с безнапорным каналом, а вход через дополнительный дроссель - с источником давления управления и с управляющей камерой упомянутого водораспределителя достигается предельно возможная простота конструкции.

При выполнении отсечного пневмо(гидро)распределителя с возможностью бесступенчатого изменения площади проходного сечения расширяется возможность дистанционного управления уровнем давления воды, что становится возможным непосредственно во время работы устройства путем изменения положения спускового элемента. Одновременно повышается плавность изменения давления воды при включении спускового механизма.

На фиг.1 - изображено устройство для водоструйной обработки материалов с ручным водоструйным инструментом с рукоятью в виде водоструйного пистолета с управляющим двухкаскадным пневмораспределителем, связанным со спусковым элементом на рукояти пистолета, общий вид; на фиг. 2 - то же, с управляющим двухкаскадным пневмораспределителем в виде двух пневмораспределителей, один из которых выполнен в виде отверстия в рукояти с возможностью перекрытия его спусковым элементом в виде кожуха рукояти; на фиг. 3 - то же, с управляющим двухкаскадным гидрораспределителем в виде двух гидрораспределителей, один из которых выполнен в виде отверстия в рукояти с возможностью перекрытия его толкателем, связанным со спусковым крючком; на фиг. 4 - самоходное устройство для водоструйной очистки дорожных покрытий с вращающимся водоструйным инструментом на бампере автомобиля и управляющим двухкаскадным пневмораспределителем в виде двух трехлинейных пневмораспределителей; на фиг. 5 - устройство для водоструйной очистки полов в виде ручной тележки с вращающимся водоструйным инструментом с управляющим гидрораспределителем в виде отсечного гидрораспределителя.

Устройство для водоструйной обработки материалов, например, очистки поверхностей (фиг. 1), содержит водоструйный инструмент 1, связанный с выходом регулятора давления 2, подключенным входом к источнику давления воды 3 (например, насосу высокого давления), а вторым выходом - к сливной магистрали 4, а также спусковой механизм со спусковым элементом 5, кинематически связанным с введенным в устройство управляющим пневмо(гидро)распределителем 6, подключенным входом к также введенному в устройство источнику давления управления 7, а выходом - к управляющей камере 8 трехлинейного следящего водораспределителя, в виде которого выполнен упомянутый регулятор давления 2, камера противодавления 9 которого соединена с его входом, при этом регулятор давления 2, управляющий пневмо(гидро)распределитель 6 и спусковой элемент 5 образуют спусковой механизм.

Управляющий пневмо(гидро)распределитель 6 может быть выполнен двухкаскадным в виде двух пневмо(гидро)распределителей 10 и 11, при этом один из них 10 выполнен трехлинейным, а второй 11, размещенный на ручном водоструйном инструменте 1 с рукоятью 12 - отсечным, вход которого связан с камерой управления первого пневмо(гидро)распределителя 10 и через введенный в устройство дроссель 13 - с источником давления управления 7 и со входом первого пневмо(гидро)распределителя 10, выходы которого соединены один - с управляющей камерой 8 упомянутого регулятора давления 2, а другой - с безнапорным каналом 14, а выход отсечного распределителя 11 также связан с безнапорным каналом 14.

Кроме того, отсечной распределитель 11 в этом варианте выполнен в виде отверстия в рукояти 12 (фиг.2, 3), выполненного с возможностью перекрытия его спусковым элементом 5, например (фиг. 2), имеющим возможность осевого поворота кожухом рукояти 12 или пальцем рабочего.

Для уменьшения влияния уровня давления источника давления управления 7 и понижения давления в отверстии отсечного распределителя 11 между выходом дросселя 13 и входом этого отверстия может быть дополнительно установлен эжектор 15. С целью дистанционного бесступенчатого регулирования уровня давления воды в водоструйном инструменте 1 в устройстве (фиг.2, фиг.4) может быть установлен делитель давления 16, включающий нерегулируемый 17 и регулируемый 18 дроссели (фиг.2), первый из которых 17 входом подключен к выходу трехлинейного распределителя 10, а выходом - к управляющей камере 8 водораспределителя 2 и ко входу регулируемого дросселя 13, выход которого соединен с безнапорным каналом 14, например, в виде трубки 19 (фиг.3).

При отсутствии этих требований эжектор 15 и делитель давления 16, включающий дроссели 17, 18 могут в устройстве не устанавливаться.

В другом варианте (фиг.3) спусковой элемент 5 выполнен в виде спусковой скобы, взаимодействующей с толкателем 20, поджатым пружиной 21, имеющим возможность бесступенчатого перекрытия упомянутого отверстия отсечного распределителя 11 в рукояти 12, которая может быть дополнительно снабжена регулируемым упором 22 хода толкателя 20. В этом варианте возможность дистанционного бесступенчатого регулирования давления воды в водоструйном инструменте 1 обеспечивается тем, что трехлинейный распределитель 10 выполнен следящим, т. е. с величиной площади своего проходного сечения, пропорциональной уровню давления в его камере управления, определяемому в свою очередь положением спускового элемента 5 и толкателя 20.

Возможен также другой вариант устройства (фиг.4), также содержащий управляющий двухкаскадный пневмо(гидро)распределитель 6, но выполненный в виде двух трехлинейных пневмо(гидро) распределителей, один из них 23 выполнен управляемым от спускового элемента 5, а второй 10 - управляемым от первого 23, входы обоих распределителей 23, 10 связаны с источником давления управления 7, выходы первого распределителя 23 связаны один - со входом управления второго 10, а другой - с безнапорным каналом 14, а выходы второго распределителя 10 соединены один - с управляющей камерой упомянутого регулятора давления 2, а другой также связан с безнапорным каналом 14. Для стабилизации давления управления на выходе источника давления управления 7 подключен редуктор давления 24.

Если требования к стабильности давления не предъявляются, то редуктор давления 24 может отсутствовать.

Этот вариант предлагаемого устройства наиболее целесообразно применять, например, на автомобиле с прицепной цистерной с водой для очистки дорожных покрытий и взлетно-посадочных полос от обрезинивания и маркировочных знаков. В этом случае водоструйный инструмент 1 может быть выполнен с соплами, вращающимися параллельно очищаемой поверхности и установлен на бампере автомобиля. В качестве источника давления управления 7 может использоваться ресивер пневмосистемы автомобиля. Управляющий двухкаскадный пневмо(гидро)распределитель 6 размещается в кабине автомобиля, а спусковой элемент 5 целесообразно выполнить совместно с распределителем 23, например, в виде пневмотумблера. Источник давления воды 3 - насос вместе с приводным дизелем может быть размещен на раме автомобиля, а его питание водой может быть обеспечено от прицепной цистерны автомобиля.

Возможен также вариант устройства (фиг.5) также содержащий управляющий пневмо(гидро)распределитель 6, состоящий из отсечного пневмо(гидро)распределителя 11 и дополнительного дросселя 25, связанного входом с источником давления управления 7 через редуктор давления 24, а выходом - с управляющей камерой 8 упомянутого регулятора давления 2 и со входом отсечного распределителя 11, выход которого связан с безнапорным каналом 14.

Для дистанционного бесступенчатого изменения уровня давления в водоструйном инструменте 1 отсечной пневмо(гидро)распределитель 11 может быть выполнен следящим, т. е. с бесступенчатым изменением площади своего проходного сечения при воздействии на него спускового элемента 5, который может быть выполнен в виде механического толкателя, например, образуя с распределителем 6 пневмо(гидро)кнопку или пневмо(гидро)тумблер.

Этот вариант предлагаемого устройства наиболее целесообразно применять, например, для очистки полов. Водоструйный инструмент 1 может быть выполнен в виде ручной тележки с вращающимися соплами, на рукоятке которой для дистанционного управления подачей воды к инструменту 1 установлен упомянутый отсечной пневмо(гидро)распределитель 11 со спусковым элементом 5. Безнапорный канал 14 подключен к патрубку, выход которого находится под кожухом водоструйного инструмента 1, что исключает, например, забрызгивание рабочего водой с выхода отсечного распределителя 11.

Кроме рассмотренных вариантов возможно выполнение управляющего пневмо(гидро)распределителя 6 со спусковым элементом в виде соленоида (не показан).

Этот вариант целесообразно применять при значительном удалении спускового элемента 5 от рабочего места, чтобы исключить попадание воды на соленоид при использовании в качестве источника давления управления 7 масляного насоса.

Рассмотренные на фиг.1 - 5 устройства в зависимости от выполнения водоструйного инструмента 1 можно применять для очистки поверхностей или для очистки и резания материалов. Примеры выполнения инструмента с одним соплом для последнего случая показаны на фиг.1 - 3. При меньших давлениях, например, до 63 МПа эти устройства можно применять для очистки, в частности, от старой краски, а при больших, например, свыше 200 МПа - для резания материалов, в частности пластмасс.

Устройство работает следующим образом. Вода под низким давлением, например, от водопроводной магистрали поступает на вход источника давления воды 3 насоса (фиг.1) и далее на вход регулятора давления 2 в виде трехлинейного следящего водораспределителя. При отсутствии управляющего давления в управляющей камере 8 регулятор давления 2 находится в крайнем верхнем по чертежу положении благодаря, например, слабой пружине и небольшому давлению в камере противодавления 9 и соединяет свой вход с выходом, связанным со сливной магистралью 4, разгружая тем самым источник давления воды 3 от давления.

При нажатии рабочим на спусковой элемент 5 на рукояти 12 ручного водоструйного инструмента 1 отсечной распределитель 11 управляющего пневмо(гидро)распределителя 6 перекрывает свой выход, связанный с безнапорным каналом 14, из-за чего повышается давление в камере управления трехлинейного распределителя 10. Последний срабатывает и отключает камеру 8 от безнапорного канала 14, соединяя ее с источником давления управления 7. Появившееся в управляющей камере 8 давление создает большое усилие на мембране, перемещающей подвижной элемент регулятора давления 2 вниз по чертежу, соединяя его вход с выходом, связанным с водоструйным инструментом 1 и перекрывая выход, связанный со сливной магистралью 4. При этом из сопла инструмента 1 появляется струя воды, обрабатывающая материал, скорость, а следовательно, эффективность которой зависит от давления на входе сопла. Последнее в свою очередь соответствует давлению в камере противодавления 9, которое устанавливается равным
P₂ = F₁/F₂, (1)
где
F₁ и F₂ - эффективные площади соответственно торца подвижного элемента регулятора давления 2 в камере 9 и мембраны камеры 8;
P₂ - давление в управляющей камере 8.

Поскольку регулятор давления 2 в виде трехлинейного водораспределителя выполнен следящим, то его подвижный элемент может занимать кроме крайних (верхнее и нижнее по чертежу) еще и промежуточные положения, при которых поток воды от источника давления 3 разделяется между выходами упомянутого регулятора 2; часть его сливается по сливной магистрали 4, а остальной поток поступает к водоструйному инструменту 1. При этом в пределах рабочей характеристики подвижный элемент регулятора давления 2 всегда занимает положение, обеспечивающее выполнение условия (1). Это условие обеспечивается, например, в случае установки сопел инструмента 1 с различными проходными сечениями отверстий, что автоматически обеспечивает стабильность технических характеристик устройства.

Таким образом, следящий трехлинейный водораспределитель, в виде которого выполнен регулятор давления 2 с обратной связью по входному давлению в камере 9, по сути является регулятором давления воды на выходе источника давления 3.

При отпускании спускового элемента 5 отсечной распределитель 11 связывает камеру управления распределителя 10 с безнапорным каналом 14. Благодаря дросселю 13 давление в этой камере не компенсируется полностью от источника давления управления 7 и устанавливается близким к нулевому. Распределитель 10 приходит в исходное состояние, отключая камеру 8 от источника давления 7 и соединяя ее с безнапорным каналом 14. Давление в этой камере 8 падает до нуля, регулятор давления 2 приходит в исходное положение, отключая водоструйный инструмент 1 и разгружая источник давления 3 на сливную магистраль 4.

Благодаря переходным процессам и постоянным времени в элементах устройства 6 и 8 в линиях, связывающих эти элементы, перемещение регулятора давления 2 происходит плавно, особенно в пневматическом варианте выполнения, что обеспечивает плавный набор давления воды, исключает реактивные удары и гидроудары в гидросистеме.

Таким образом, регулятор давления 2 выполняет не только роль регулятора давления, но и образует совместно с управляющим пневмо(гидро)распределителем 6 и спусковым элементом 5 спусковой механизм, обеспечивающий подачу воды под заданным давлением к водоструйному инструменту 1 и ее отключение путем разгрузки источника давления воды 3 (насоса) на сливную магистраль 4.

Заданный уровень давления воды обеспечивается дистанционно установкой соответствующего уровня давления источника давления управления 7 (механизм установки давления на чертеже не показан).

Имеется также возможность бесступенчатой установки давления воды непосредственно с рабочего места изменением положения спускового элемента 5. При выполнении управляющего пневмо(гидро)распределителя 6 следящим, как показано на фиг.1, величина проходного сечения следящего отсечного распределителя 11 зависит от положения спускового элемента 5, что в свою очередь определяет положение следящего распределителя 10 и давления в камере управления 8, а следовательно, и давление на выходе регулятора 2, связанном с водоструйным инструментом 1.

Таким образом, устройство для водоструйной обработки материалов по фиг.1 позволяет решить поставленные задачи: упрощение конструкции, уменьшение массы и габаритов, в том числе ручного водоструйного инструмента достигается за счет того, что регулятор давления в виде трехлинейного следящего водораспределителя совмещает в себе функции как регулятора давления воды, обеспечивающего также разгрузку источника давления воды, так и спускового механизма совместно с управляющим пневмо(гидро)распределителем 6 и спусковым элементом 5.

В инструменте 1 установлен отсечной распределитель 11, конструкция которого проста, а масса и габариты малы. В частном случае распределитель 11 может быть выполнен в виде отверстия в рукояти 12 инструмента 1 с возможностью его перекрытия (фиг.2,3).

Как показано выше, благодаря переходным процессам в элементах управления, в частности, постоянной времени набора давления в камере 8 обеспечивается плавное увеличение давления воды в водоструйном инструменте 1 при включении спускового механизма (2, 5, 6), что исключает реактивный удар от струи воды и гидроудар в гидросистеме.

Наконец, благодаря наличию источника давления управления 7 возможно дистанционное регулирование давления воды в водоструйном инструменте 1, а в случае выполнения управляющего пневмо(гидро)распределителя 6 следящим возможно также дистанционное регулирование этого давления с рукояти ручного водоструйного инструмента.

Устройство (фиг.2) является вариантом устройства (фиг.1) и работает аналогичным образом.

При открытом отверстии в рукояти 12 отсечного пневмораспределителя 11 давление в камере управления трехлинейного пневмораспределителя 10 отсутствует, так как она связана с атмосферой через безнапорный канал 14. Поэтому распределитель 10 занимает положение, при котором управляющая камера 8 соединена с атмосферой через безнапорный канал 14, а регулятор давления 2 разгружает источник давления воды 3 на сливную магистраль 4.

При перекрытии отверстия отсечного распределителя 11 поворотом спускового элемента 5 (в виде кожуха) рукояти 12 или пальцем рабочего перекрывается выход в атмосферу управления распределителя 10 наполняется сжатым воздухом от источника давления управления 7 через дроссель 13 и эжектор 15. В результате распределитель 10 переключается, соединяя источник 7 с камерой 8 через делитель давления 16.

Далее работа устройства происходит аналогично приведенному выше описанию (фиг.1).

Для приведения устройства в исходное состояние отверстие отсечного распределителя 11 в рукояти 12 снова открывается в атмосферу.

В рассмотренном варианте включение и выключение подачи воды к инструменту 1 производится дискретно. Поэтому для тонкого дистанционного регулирования давления воды кроме возможного регулирования источника давления управления 7 используется еще настройка делителя давления 16, управляющее давление на выходе которого определяется соотношением пневмосопротивлений дросселей 17 и 18 путем регулирования последнего.

В этом варианте исполнения устройства спусковое устройство (2, 5, 6), встроенное в инструмент 1, практически не имеет отдельных габаритов и массы, так как совмещается конструктивно с рукоятью 12 - необходимым элементом инструмента 1. Конструкция его также предельно проста - отверстие и кожух рукояти 12, который может быть пластмассовым как необходимый элемент эргономики.

Наличие дроссельного делителя давления 16 перед камерой управления 8 дополнительно повышает плавность набора давления управления в этой камере, а следовательно, дополнительно снижает воздействие реактивной силы от водяных струй и гидроударов в гидросистеме.

Устройство (фиг.3) работает аналогично устройству (фиг.2).

Отличие заключается в том, что жидкость от источника давления управления 7, выполненного гидравлическим, например, водяным, при свободном положении спускового элемента 5 в виде скобы через отверстие в рукояти 12 сливается через трубку 19 по безнапорному каналу 14 в зону водоструйной обработки, например, резания материала. При этом благодаря дросселю 13 давление в управляющей камере трехлинейного гидрораспределителя 10 близко к нулю, камера управления 8 связана с безнапорным каналом 14, а источник давления 3 разгружен через регулятор давления 2 на сливной канал 4.

При нажатии на спусковой элемент 5 последний перемещает толкатель 20 отсечного распределителя 11 до положения, определяемого регулируемым упором 22. Толкатель 20 частично или полностью - в зависимости от регулировки упора 20 - перекрывает отверстие отсечного распределителя 11, чем определяется давление в управляющей камере следящего гидрораспределителя 10 и соответственно величины его проходных сечений, что в свою очередь определяет уровень давления в камере 8 и давление воды в водоструйном инструменте 1.

При отпускании спускового элемента 5 последний под действием пружины толкателя 20 возвращается вместе с ним в исходное положение. То же происходит со всеми элементами устройства.

В рассмотренном варианте выполнения устройства сохраняются отмеченные выше преимущества, а по сравнению с вариантом (фиг.2) добавляется возможность дистанционной бесступенчатой регулировки уровня давления воды положением упора 22 непосредственно с рабочего места.

В устройстве (фиг. 4) вода на вход источника давления воды 3 (насоса) поступает из прицепной цистерны, а при разгрузке источника 3 через регулятор давления 2 в исходном состоянии гидросистемы устройства вода снова возвращается по сливной магистрали 4 в цистерну.

При включении спускового элемента 5 сжатый воздух от источника давления управления 7 (ресивера) через редуктор давления 24 и распределитель 23 поступает в управляющую камеру распределителя 10. Последний переключается и соединяет выход редуктора 24 через делитель давления 16 с камерой управления 8 регулятора давления 2. Далее работа устройства происходит аналогично вариантам, приведенным на фиг.1-3.

Отличие заключается в том, что водоструйный инструмент 1 под действием подведенной под давлением воды вращается, а струи воды образуют на очищаемой поверхности водяной круг. При движении автомобиля, например, на дорожном покрытии или на : взлетно-посадочной полосе остается очищенная полоса.

При выключении (пускового элемента 5 управляющая камера распределителя 10 опорожняется через распределитель 23 в безнапорный канал 14, а распределитель 10 и регулятор давления 2 приходят в исходное состояние, отключая воду от инструмента 1 и разгружая источник давления 3 на сливную магистраль 4.

Дистанционное регулирование давления воды осуществляется, как и в схеме (фиг.2), делителем давления 16 или редуктором давления 24.

Управление включением и выключением устройства (фиг.4), так же как и регулирование давления целесообразно осуществлять из кабины автомобиля, разместив там распределитель 10 и делитель давления 16.

В варианте устройства (фиг.5) водоструйный инструмент 1, выполненный в виде тележки с вращающимися соплами, перемещается рабочим, оставляя, например, на полу цеха очищенную полосу шириной, равной диаметру водяного круга от истекающих струй воды.

В исходном состоянии отсечной распределитель 11 связывает источник давления управления 7 через редуктор 24 и дополнительный дроссель 25 с безнапорным каналом 14, через который вода от источника давления управления 7 под слабым напором сливается под кожух инструмента 1. Из-за большого гидросопротивления дросселя 25 давление в камере управления 8 практически равно нулю, а расход воды через безнапорный канал 14 пренебрежительно мал. Источник давления 3 при этом разгружен через регулятор давления 2 и через сливную магистраль 4 на свой вход.

При полном нажатии на спусковой элемент 5 распределитель 11 перекрывает безнапорный канал 14, вследствие чего давление в управляющей камере 8 плавно нарастает до давления, установленного редуктором 24. Это в свою очередь обеспечивает, как и в других вариантах устройства, подачу воды к инструменту 1 под заданным давлением, определяемым положением регулятора давления 2 в виде следящего водораспределителя.

В этом варианте устройства давление воды в инструменте 1 можно дополнительно регулировать непосредственно с рабочего места, где находится тележка с водоструйным инструментом 1. Для этого спусковой элемент 5 перемещается в требуемое промежуточное положение, а управляющий распределитель 6 занимает некоторое промежуточное положение, при котором его гидросопротивление в соотношении с гидросопротивлением дополнительного дросселя 25 настройкой редуктора 24 определяет давление в управляющей камере 8, а следовательно, и давление на выходе регулятора давления 2.

Изобретение предназначено для водоструйной зачистки от лакокрасочных покрытий от различных отложений и образований, для водоструйного резания различных материалов. Устройство содержит водоструйный инструмент, связанный с выходом регулятора давления, подключенным входом к источнику давления воды, а вторым выходом - к сливной магистрали. Устройство снабжено спусковым механизмом со спусковым элементом и управляющим пневмо(гидро) распределителем, связанным со спусковым механизмом и подключенным входом к введенному в устройство источнику давления управления, а выходом к управляющей камере трехлинейного следящего воздухораспределителя, камера противодавления которого соединена с его входом и который является упомянутым регулятором давления, образующим с управляющим пневмо(гидро)распределителем и спусковым элементом спусковой механизм. Устройство является простым, эффективным и надежным в работе имеет уменьшенные массу, габариты и стоимость. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для водоструйной обработки материалов, содержащее водоструйный инструмент, связанный с выходом регулятора давления, подключенным входом к источнику давления воды, а вторым выходом - к сливной магистрали, отличающееся тем, что оно снабжено спусковым механизмом со спусковым элементом и управляющим пневмо(гидро)распределителем, связанным со спусковым механизмом и подключенным входом к введенному в устройство источнику давления управления, а выходом - к управляющей камере трехлинейного следящего водораспределителя, камера противодавления которого соединена с его входом и который является упомянутым регулятором давления, образующим с управляющим пневмо(гидро)распределителем и спусковым элементом спусковой механизм. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющий пневмо(гидро)распределитель выполнен двухкаскадным в виде двух пневмо(гидро)распределителей, при этом один из них выполнен трехлинейным, а второй, размещенный на ручном водоструйном инструменте с рукоятью, - отсечным, вход которого связан с камерой управления первого распределителя и через введенный в устройство дроссель - с источником давления управления и входом первого пневмо(гидро)распределителя, выходы которого соединены один с управляющей камерой упомянутого водораспределителя, а другой - с безнапорным каналом, а выход отсечного пневмо(гидро)распределителя также связан с безнапорным каналом. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что отсечной пневмо(гидро)распределитель выполнен в виде отверстия в рукояти, выполненного с возможностью перекрытия его спусковым элементом. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющий пневмо(гидро)распределитель выполнен двухкаскадным в виде двух трехлинейных пневмо(гидро)распределителей, один из них выполнен управляемым от спускового элемента, а второй - управляемым от первого, входы обоих распределителей связаны с источником давления управления, выходы первого распределителя связаны один - с входом управления второго, а другой - с безнапорным каналом, а выходы второго распределителя соединены один с управляющей камерой упомянутого водораспределителя, а другой также связан с безнапорным каналом. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющий пневмо(гидро)распределитель выполнен в виде размещенного на водоструйном инструменте связанного со спусковым элементом отсечного пневмо(гидро)распределителя, выход которого связан с безнапорным каналом, а вход через дополнительный дроссель - с источником давления управления и управляющей камерой упомянутого водораспределителя. 6. Устройство по пп. 2,3 и 5, отличающееся тем, что отсечной пневмо(гидро)распределитель выполнен с возможностью бесступенчатого изменения площади проходного сечения.