ТЕРМОАБРАЗИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 2003 года по МПК B24C7/00 

Изобретение относится к области вспомогательных устройств, которые предназначены для очистки различных поверхностей абразивными материалами.

Известен термомеханический инструмент для очистки поверхностей абразивными материалами, включающий смесительную камеру, в корпусе которой выполнен эжекционный канал для подачи абразивных материалов, сопло Лаваля, установленное внутри смесительной камеры для формирования высокоскоростной струи потока газа (см. Исследования термомеханического разрушения крепких минеральных сред, НИИСП Госстроя УССР, 1979).

Недостатком известного инструмента является отсутствие возможности образования однородного по плотности термомеханического потока, состоящего из газов и абразивного материала, на выходе из инструмента, что не обеспечивает качественную очистку обрабатываемой поверхности.

В основу изобретения поставлена задача обеспечить равномерный по плотности термомеханический поток за счет конструктивных выполнений отдельных элементов термомеханического инструмента в определенной параметрической взаимосвязи между собой.

Поставленная задача решается тем, что в термомеханическом инструменте для очистки поверхностей абразивными материалами, включающем смесительную камеру, в корпусе которой выполнен эжекционный канал для подачи абразивных материалов, сопло Лаваля, установленное внутри смесительной камеры для формирования высокоскоростной струи потока газа, выходное отверстие диффузора смесительной камеры выполнено таким, что его диаметр равен 1-1,3 диаметра диффузора сопла Лаваля, а диаметр выходного отверстия диффузора сопла Лаваля составляет 0,5-0,7 внутреннего диаметра смесительной камеры, при этом смесительная камера выполнена длиной, равной 6-10 диаметров критического сечения сопла Лаваля, а длина ее диффузора составляет 3-4 диаметра выходного отверстия диффузора сопла Лаваля, причем сопло Лаваля выполнено таким образом, что длина его диффузора составляет 2-3 диаметра критического сечения сопла Лаваля.

Поскольку выходное отверстие диффузора смесительной камеры выполнено таким, что его диаметр равен 1-1,3 диаметра диффузора сопла Лаваля, а диаметр выходного отверстия диффузора сопла Лаваля составляет 0,5-0,7 внутреннего диаметра смесительной камеры, при этом смесительная камера выполнена длиной, равной 6-10 диаметров критического сечения сопла Лаваля, а длина ее диффузора составляет 3-4 диаметра выходного отверстия диффузора сопла Лаваля, причем сопло Лаваля выполнено таким образом, что длина его диффузора составляет 2-3 диаметра критического сечения сопла Лаваля, обеспечивается формирование равномерного по плотности термомеханического потока, так как формирование высокоскоростной струи потока газа с абразивным материалом происходит с образованием равномерного по плотности потока.

На чертеже изображено продольное сечение части термомеханического инструмента.

Термомеханический инструмент состоит из смесительной камеры 1 с диффузором 2, в котором Dc₂ - диаметр выходного отверстия. В корпусе камеры 1 выполнен эжекционный канал 3. Внутри смесительной камеры 1 установлено сопло Лаваля 4 с диффузором 5, в котором Dс₁ - диаметр выходного отверстия, l - длина диффузора 5, a L - длина смесительной камеры 1, Dкc - внутренний диаметр последней.

Термомеханический инструмент работает следующим образом.

Через сопло Лаваля 4 и его диффузор 5 в смесительную камеру 1 поступает высокотемпературный поток газа. Этот поток газа захватывает твердые частицы абразивного материала, которые поступают через эжекционный канал 3, и в смесительной камере 1, поскольку выходное отверстие диффузора смесительной камеры выполнено таким, что его диаметр равен 1-1,3 диаметра диффузора сопла Лаваля, а диаметр выходного отверстия диффузора сопла Лаваля составляет 0,5-0,7 внутреннего диаметра смесительной камеры, при этом смесительная камера выполнена длиной, равной 6-10 диаметров критического сечения сопла Лаваля, а длина ее диффузора составляет 3-4 диаметра выходного отверстия диффузора сопла Лаваля, причем сопло Лаваля выполнено таким образом, что длина его диффузора составляет 2-3 диаметра критического сечения сопла Лаваля, образуется равномерный по плотности высокотемпературный поток газов с твердыми частицами абразива. Это повышает качество очистки обрабатываемых поверхностей за счет равномерного распределения частиц абразива в потоке газа, исходящего из выходного отверстия инструмента.

Изобретение может быть использовано для очистки различных поверхностей. Инструмент включает смесительную камеру, в корпусе которой выполнен эжекционный канал для подачи абразивных материалов и установленное внутри нее сопло Лаваля для формирования высокоскоростной струи потока газа. Диаметр выходного отверстия диффузора смесительной камеры равен 1-1,3 диаметра диффузора сопла Лаваля. Диаметр выходного отверстия диффузора сопла Лаваля составляет 0,5-0,7 внутреннего диаметра смесительной камеры. Длина смесительной камеры равна 6-10 диаметров критического сечения сопла Лаваля. Длина ее диффузора составляет 3-4 диаметра выходного отверстия диффузора сопла Лаваля. Длина диффузора сопла Лаваля составляет 2-3 диаметра его критического сечения. Изобретение позволяет создать равномерный по плотности термоабразивный поток. 1 ил.

Термоабразивный инструмент для очистки поверхностей, включающий смесительную камеру, в корпусе которой выполнен эжекционный канал для подачи абразивных материалов и установленное внутри нее сопло Лаваля для формирования высокоскоростной струи потока газа, отличающийся тем, что диаметр выходного отверстия диффузора смесительной камеры составляет 1÷1,3 диаметра диффузора сопла Лаваля, а диаметр выходного отверстия диффузора сопла Лаваля - 0,5÷0,7 внутреннего диаметра смесительной камеры, длина которой равна 6÷10 диаметров критического сечения сопла Лаваля, при этом длина диффузора смесительной камеры составляет 3÷4 диаметра выходного отверстия диффузора сопла Лаваля, длина которого равна 2÷3 диаметра его критического сечения.