АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 2018 года по МПК B24C5/04 B24C7/00 B24C9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[01] Настоящее изобретение относится к аппарату для очистки металлических и неметаллических поверхностей.

Предшествующий уровень техники

[02] Известно применение аппаратов для очистки поверхностей с помощью процесса, известного как пескоструйная обработка.

[03] Пескоструйная обработка состоит в подаче струи сжатого воздуха и абразивного материала на поверхность, подлежащую обработке, чтобы удалить поверхностный слой материала. Как вариант, пескоструйная обработка может быть использована для создания надписей или изображений на мраморе, камне, дереве или стекле.

[04] Традиционные аппараты для очистки включают в себя резервуар для абразивного материала, подсоединенный через смесительный клапан к смесительной камере, в которую поступает заданный поток сжатого воздуха, как правило, произведенный с помощью компрессора. Распылительный пистолет, снабженный средством управления, для распыления через соответствующее сопло струи воздуха и абразивного материала, соединен со смесительной камерой через соответствующий канал.

[05] В патенте США 2014/0065933 описан тип аппарата для очистки, содержащего бункер, соединенный на его вершине с каркасом, предназначенный для содержания песчаного материала. В нижней части бункера помещена смесительная камера, предназначенная для приемки песчаного материала и воздуха. В камеру вставлен вертикальный канал для доступа воздуха, соединенный с системой регулирования воздуха. Камера соединена посредством выпускного канала с распылительным пистолетом таким образом, чтобы обеспечить прохождение потока воздуха и песка. Канал для воды, подаваемой с помощью соответствующего насоса, соединен также с пистолетом, с тем, чтобы обеспечить распыление потока воздуха, песка и воды через сопло, находящееся на одном конце распылительного пистолета.

[06] В патенте WO 2008/035236 раскрыт еще один аппарат для очистки поверхностей, содержащий резервуар для накапливания абразивного материала и канал для потока сжатого воздуха, который проходит рядом с резервуаром. Смесительный клапан соединен с резервуаром для смешивания абразивного материала со сжатым воздухом. Этот смесительный клапан соединен с распылительным пистолетом с потоком сжатого воздуха и абразивного материала через соединительное средство.

[07] Аппараты для чистки обычно используют кремневые абразивы. В качестве альтернативы используют карбонаты, например пищевую соду, которая является предпочтительной с экологической точки зрения и особенно эффективной, поскольку это оставляет неизменной основу, даже в случае полированных поверхностей.

[08] Кроме того, аппараты для чистки предназначены для работы с пищевой содой либо с минеральными материалами, либо растительными материалами, и, так как эти материалы, имеют очень разные физические, механические и гранулометрические характеристики, требуются различные типы аппаратов.

[09] Это является недостатком при практическом использовании и влечет за собой высокие расходы на обеспечение функционирования множества различных аппаратов.

[10] Дополнительной проблемой в этой области является тот факт, что абразивный материал, в частности, материал, состоящий из зерен небольшого размера, имеет тенденцию прилипания к стенкам резервуара, особенно на кромке, расположенной по периметру основания резервуара, с последующей потерей материала, и нарушения сплошности в потоке абразивных материалов, выдаваемых из резервуара.

[11] Также в смесительном клапане наблюдалось явление окклюзии, затрудняя продолжение распыления и удлиняя рабочее время.

Раскрытие изобретения

[12] Задачей настоящего изобретения является решение указанных проблем, разработка аппарата для очистки поверхностей, которые обеспечивают длительное и постоянное распыление материала из распылительного пистолета, всякий раз, когда это требуется, а также правильное хранение внутри соответствующего резервуара выбранного материала.

[13] Еще одной задачей настоящего изобретения является создание портативного аппарата для очистки поверхностей, который облегчает транспортировку и маневренность такого аппарата.

[14] Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании аппарата, простого по конструкции и концепции функционирования, безусловно, надежного в работе, универсальном в использовании, а также относительно экономичного.

[15] Приведенные задачи достигаются, в соответствии с настоящим изобретением, с помощью аппарата для очистки поверхностей по п. 1.

[16] Аппарат для очистки поверхностей содержит смесительный клапан для смешивания абразивного материала с потоком сжатого воздуха.

[17] Смесительный клапан содержит первый впускной канал для прохождения потока сжатого воздуха и центральный канал, который проходит вдоль центральной оси и образует смесительную камеру.

[18] Центральный канал соединен с первым впускным каналом.

[19] Смесительный клапан содержит второй впускной канал для прохождения абразивного материала, сообщающийся с центральным каналом. Второй впускной канал проходит вдоль продольной оси, наклоненной относительно центральной оси центрального канала под острым углом.

[20] Предпочтительно, чтобы такой острый угол находился в диапазоне между 30° и 45°.

[21] Смесительный клапан соединен с резервуаром для абразивного материала.

[22] Аппарат содержит корпус, который включает в себя вышеупомянутый резервуар, и первый канал для потока сжатого воздуха, который проходит рядом с резервуаром, по всей длине резервуара. Канал предназначен для обеспечения потока сжатого воздуха как непосредственно внутрь резервуара, для обеспечения возможности эффективного хранения абразивного материала внутри резервуара, так и в направлении смесительного клапана.

[23] Аппарат содержит транспортировочный элемент, установленный внутри резервуара в нижнем местоположении, имеющий полую коническую форму, несимметричную относительно оси вращения.

[24] Предпочтительно, что транспортирующий элемент на своей верхней части формирует собирающее отверстие для абразивного материала, содержащегося в резервуаре, а также противолежащее эксцентрично расположенное отверстие, к которому подается упомянутый абразивный материал.

[25] Как вариант, аппарат содержит второй канал, который проходит внутри упомянутого резервуара вдоль продольного направления, по существу, параллельно упомянутому первому каналу, предназначенный для подачи сжатого воздуха в упомянутый второй впускной канал смесительного клапана так, чтобы облегчить прохождение упомянутого абразивного материала в направлении упомянутого смесительного клапана и уменьшить явления окклюзии.

[26] Предпочтительно, чтобы второй канал содержал впускной участок, выступающий относительно упомянутого абразивного материала, содержащегося в упомянутом резервуаре так, чтобы обеспечить впуск части сжатого воздуха внутрь упомянутого второго канала, и выпускной участок, вставленный в выпускное отверстие, которое соединено с упомянутым вторым впускным каналом смесительного клапана для подачи сжатого воздуха во второй впускной канал.

[27] Распылительное средство соединено со смесительным клапаном.

[28] Предпочтительно, чтобы распылительное средство имело на одном конце распылительное сопло, предназначенное для распыления потока сжатого воздуха, смешанного с абразивным материалом, на поверхность, подлежащую обработке.

[29] Предпочтительно, чтобы распылительное сопло содержало полый цилиндрический корпус, имеющий впускное отверстие и противолежащее выпускное отверстие.

[30] Предпочтительно, чтобы распылительное сопло содержало участок суженного поперечного сечения, начиная с которого направляющий канал имел форму, расширяющуюся в направлении конечного участка, для выхода потока сжатого воздуха и абразивного материала.

[31] Предпочтительно, чтобы направляющий канал расширялся под острым углом по отношению к продольной оси распылительного сопла таким образом, чтобы распылять струю, по существу, конической формы, имеющую однородное распределение абразивного материала по объему этой струи.

[32] Предпочтительно, чтобы острый угол находился в диапазоне между 2° и 8°.

[33] Как вариант, направляющий канал может иметь, по существу, цилиндрическую форму, и такая конфигурация позволяет получить струю выходящего воздуха, содержащую частицы абразивного материала, имеющую более высокую скорость распространения.

[34] Предпочтительно, чтобы соответствующий элемент затвора был расположен коаксиально по отношению ко второму впускному каналу смесительного клапана. Затвор соединен с регулировочным клапаном, который позволяет регулировать, при задействовании соединенного с ним регулировочного клапана, поперечное сечение этого второго впускного канала и, соответственно, количество абразивного материала, смешиваемого с потоком сжатого воздуха.

Описание чертежей

[35] Детали изобретения должны быть более очевидными из подробного описания предпочтительного варианта осуществления аппарата для очистки поверхностей в соответствии с изобретением, проиллюстрированного в качестве примера на прилагаемых чертежах, на которых:

на фиг. 1 показан вид аппарата в перспективе;

на фиг. 2 показан изображение вертикального поперечного сечения аппарата в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 3 показан вид аппарата снизу;

на фиг. 4 и 5 показаны соответственно сечения аппарата в плоскостях IV-IV и V-V на фиг. 1 в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 6 показано изображение продольного сечения аппарата в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 7, 8, 9 показаны соответственно вид в перспективе, вид сбоку и вид сверху детали аппарата, показанной на фигуре 6;

на фиг. 10 показан вид в продольном разрезе аппарата в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения на этапе загрузки аппарата;

на фиг, 11 показан вид в перспективе в разобранном состоянии деталей аппарата, показанного на фиг. 10;

на фиг. 12 показан вид в перспективе в разобранном состоянии смесительного клапана аппарата в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 13 показан вид в перспективе в разобранном состоянии другого варианта осуществления смесительного клапана;

на фиг. 14 показан вид сбоку в увеличенном масштабе детали смесительного клапана, показанного на фиг. 12, помеченной D;

на фиг. 15 показан вид в поперечном разрезе детали, показанной на фиг. 14;

на фиг. 16 показан вид детали аппарата спереди;

на фиг. 17 показан вид упомянутой выше детали аппарата в сечении в плоскости XVII-XVII;

на фиг. 18 показан вид в продольном разрезе еще одной детали аппарата;

на фиг. 19 показан вид в продольном разрезе другого варианта осуществления вышеупомянутой детали.

Лучший пример осуществления изобретения

[36] При ссылках на отдельные чертежи, аппарат для очистки поверхностей в целом, в соответствии с настоящим изобретением, обозначен ссылочной позицией 1.

[37] Аппарат 1 содержит резервуар 2, предназначенный для содержания абразивного материала, закрытый сверху крышкой 3, оснащенной наполнительным отверстием 4 для заполнения и дальнейшего пополнения материалом.

[38] Под крышкой 3 подпружиненная дверца 3 расположена таким образом, чтобы герметично закрывать наполнительное отверстие 4 и обеспечивать открывание крышки 3 исключительно в направлении внутрь резервуара 2.

[39] Используемый абразивный материал отличается в зависимости от типа выполняемой работы. Такой материал может представлять собой, например, минеральный или растительный материал, или же материал на основе металла. В качестве альтернативы, могут быть использованы карбонаты, например, пищевая сода. Указанные выше материалы могут использоваться по отдельности или, как вариант, в сочетании друг с другом, таким образом, создавая смесь. Размер зерен вышеуказанных материалов может быть больше, 0,06 мм, предпочтительно находиться в пределах 0,06-1,50 мм.

[40] Резервуар 2 содержит полый цилиндрический корпус, предпочтительно получаемый путем экструзии алюминия, чтобы сделать аппарат легче, а также для облегчения транспортировки, и возможно также выполняя ее на плече.

[41] Резервуар 2 соединен в верхней части с упомянутой выше крышкой 3 и в нижней части - с основанием 6 посредством соединительных элементов 7, содержащих комплект соединительных стержней, которые проходят в продольном направлении по всей длине цилиндрического корпуса, так, чтобы сформировать устойчивый и прочный резервуар 2, способный выдерживать высокое давление, достигаемое в этом резервуаре.

[42] Соединительные стержни 7 закреплены одним концом на крышке 3, с использованием зацепа 8 винтового типа.

[43] На противоположном конце соединительные стержни имеют соответствующим образом изготовленные участки 7а, например, с резьбой, предназначенные для вставки в соответствующие посадочные места 9 согласованной формы, имеющиеся на основании 6.

[44] Основание 6 имеет отверстие 10 для опорожнения, закрытое с помощью соответствующего клапана 11 опорожнения.

[45] Основание 6 содержит также выпускное отверстие 12 для абразивного материала и дополнительное выпускное отверстие 13 для сжатого воздуха.

[46] Пара ножек 14 для поддержки аппарата 1 соединена с передней частью основания 6.

[47] На задней части основания 6, пара колес 15 смонтирована таким образом, чтобы облегчить транспортировку аппарата.

[48] Крышка 3 и основание 6, например, выполнены из пластины, предпочтительно изготовленной из алюминия, что придает дополнительное снижение веса.

[49] Резервуар 2 имеет верхнюю часть, предназначенную, чтобы содержать в себе сжатый воздух, которая образует камеру повышенного давления, таким образом, чтобы оказывать постоянное давление на введенный материал, и, соответственно, осуществлять надлежащее хранение этого материала внутри резервуара 2.

[50] Внутри резервуара 2, внизу, установлен транспортирующий элемент 16, имеющий форму полого конуса, асимметричного относительно оси вращения.

[51] Транспортировочный элемент 16 наверху имеет приемное отверстие 17, которое совпадает с основанием конуса, с помощью которого материал, содержащийся внутри резервуара 2, собирают и соответствующим образом направляют к эксцентрично расположенному отверстию 18, противоположному приемному отверстию 17 (см. фиг. 6-9). Эксцентрично расположенное отверстие 18 расположено над выпускным отверстием 12.

[52] Смежно резервуару 2, первый канал 19 проходит по всей длине цилиндрического корпуса резервуара 2, при этом первый канал 19 сообщается с камерой повышенного давления и предназначен для обеспечения прохождения сжатого воздуха.

[53] В соответствии с вариантом осуществления изобретения, внутри резервуара 2 расположен второй канал 20, простирающийся в продольном направлении, по существу, параллельно первому каналу 19, предназначенный для подачи сжатого воздуха по направлению к выпускному отверстию 12.

[54] Более подробно, второй канал 20 оснащен впускным участком 200, выступающим относительно абразивного материала, то есть, таким, который простирается выше относительно абразивного материала, содержащегося в резервуаре 2, таким образом, чтобы обеспечить доступ части сжатого воздуха, подаваемого в камеру, внутрь этого второго канала 20.

[55] Такой канал 20 имеет выпускной участок 201, который вставляется в выпускное отверстие 12 для абразивного материала, чтобы подавать сжатый воздух во впускной канал для абразивного материала, в направлении смесительной камеры, как это лучше объяснено далее, с тем, чтобы облегчить прохождение материала в вышеупомянутой камере и уменьшить явления окклюзии (см. фиг. 10).

[56] Первый канал 19 содержит, в верхней части, первое поперечное отверстие 21 с и второе поперечное отверстие 22. Первое отверстие 21, проделанное на вышеупомянутой камере повышенного давления, соединяет наружную часть с внутренней частью резервуара 2 (см. фиг. 4), а второе отверстие 22 соединяет наружную часть с отдельным первым каналом 19 (см. фиг. 5).

[57] В вышеупомянутых отверстиях 21, 22, соответственно, используются клапан 23 для ввода воздуха под давлением и в канал 19, и внутрь резервуара 2, а также предохранительный клапан 24 для выхода воздуха, в случае избыточного давления в резервуаре 2.

[58] Возможна конфигурация, в которой первый канал 19 выполнен с третьим отверстием 25, расположенным под вторым отверстием 22, которое соединяет канал 19 с внешней стороной. На третьем отверстии 25, предусмотрен выпускной клапан 26, предназначенный для обеспечения выпуска воздуха под давлением, оставшегося в резервуаре 2, при прекращении распыления, как это лучше объяснено далее (см. фиг. 1). Таким образом, время работы сокращается, поскольку избыточный воздух быстро выпускается из резервуара 2, а затем величина давления воздуха в камере аппарата 1, находящегося в состоянии покоя, стремительно восстанавливается.

[59] Сжатый воздух подается компрессором, который не показан на чертежах, через канал 27 подачи, сообщающийся на конечном участке с антиконденсационным фильтром 28.

[60] Антиконденсационный фильтр 28 расположен под клапаном 29 управления потоком сжатого воздуха, например, пневматического типа, который соединен с соединительным каналом 30. Соединительный канал 30 соединен на противоположном конце с регулятором 31 давления, соединенным с клапаном 23 для ввода сжатого воздуха.

[61] Сжатый воздух может достигать величин давления выше 0,2 бар, предпочтительно в диапазоне от 0,2 бар до 10 бар.

[62] Смесительный клапан 31 соединен с резервуаром 2 и предназначен для приемки абразивного материала, и, в случае наличия второго канала 20, также воздуха под давлением, через выпускное отверстие 12, и отдельного потока сжатого воздуха через еще одно выпускное открытие 13, имеющееся на концевом участке канала 19. В частности, смесительный клапан 31 находится ниже основания 6.

[63] Смесительный клапан 31 содержит корпус 32, внутри которого образован первый впускной канал 33 для прохода потока сжатого воздуха, сообщающийся с помощью центрального канала 34 со вторым впускным каналом 35 для абразивного материала или абразивного материала со сжатым воздухом.

[64] Центральный канал 34 проходит вдоль центральной оси В в поперечном направлении, предпочтительно ортогональном к первому впускному каналу 33, и образует смесительную камеру для сжатого воздуха и абразивного материала.

[65] На одном конце центральный канал 34 образует присоединительный участок 36, предназначенный для обеспечения соединения смесительного клапана 31 с использованием присоединительного элемента 37 с гибкой резиновой трубкой 38.

[66] Соединительный участок 36 внутри имеет резьбу, при этом соответствующий участок сопряженной формы 37а присоединительного элемента 37 может быть вставлен путем завинчивания (см. фиг. 12, 14е, 15).

[67] Как вариант, присоединительный элемент 37 крепится к клапану 31 через соответствующее средство 39 для присоединения. В частности, соединительный участок 36 имеет резьбу, сделанную на его внутренней поверхности, так, что он может быть соединен путем привинчивания к вышеупомянутому средству 39 для присоединения (см. фиг. 13).

[68] Средство 39 для присоединения включает в себя соединительную муфту, оснащенную внутренней резьбой, имеющую форму, согласованную с формой соединительного участка 36, расположенную соосно с присоединительным элементом 37, и, в собранном виде, упирающуюся в корпус 32 смесительного клапана 31. Между муфтой 39 и элементом 37 вставлено уплотнение 40, например, типа уплотнительного кольца.

[69] Присоединительный элемент 37 выполнен из материала, обладающего высокой твердостью и стойкостью к истиранию, например, из стали или карбида вольфрама.

[70] Второй впускной канал 35 простирается от выпускного отверстия 12 до центрального канала 34 вдоль продольной оси А, расположенной с наклоном под острым углом по отношению к центральной оси В центрального канала 34.

[71] Острый угол а предпочтительно находится в диапазоне от 30° до 45° (см. фиг. 17), при котором достигаются оптимальные результаты для постоянства истечения струи.

[72] Во втором впускном канале 35 помещен соответствующий затворный элемент 41, который позволяет регулировать, при задействовании соединенного с ним регулировочного клапана 42, поперечное сечение этого второго впускного канала 35 и, соответственно, количество абразивного материала, смешиваемого с потоком сжатого воздуха.

[73] Предпочтительно, что для придания оптимальной стойкости к истиранию затворный элемент 41 выполнен из стали.

[74] Гибкая трубка 38 соединена с одной стороны с присоединительным элементом 37, а на противоположном конце - с соответствующим распылительным средством 43, представляющим собой, например, распылительный пистолет 44.

[75] Распылительный пистолет 44 содержит ряд элементов, не показанных для простоты, соответственно собранных таким образом, чтобы придать самому распылительному пистолету 44 эргономичную конфигурацию. Эти элементы предпочтительно производят экструзией из алюминия.

[76] Распылительный пистолет 44 имеет на одном конце распылительное сопло 45, с помощью которого струя воздуха и абразивного материала распыляется на поверхность, подлежащую обработке.

[77] Распылительное сопло 45 содержит полый цилиндрический корпус 46, имеющий впускное отверстие 47 и противополежащее выпускное отверстие 48 для потока воздуха и абразивного материала.

[78] Предпочтительно, что распылительное сопло 45 выполнено из материала, обладающего высокой твердостью и стойкостью к истиранию, предпочтительно из карбида вольфрама.

[79] Распылительное сопло 45 содержит сужающийся в поперечном сечении участок 49, начиная с которого толщина цилиндрического корпуса 46 постепенно уменьшается до выпускного конца 48, тем самым образуя направляющий канал 50 для потока.

[80] Более конкретно, направляющий канал 50 расширяется под острым углом β по отношению к продольной оси С распылительного сопла 45 таким образом, чтобы образовать канал, по существу, конической формы, расширяющийся в направлении выхода, для струи сжатого воздуха и абразивного материала. Благодаря такой форме, распределение исходящего материала является особенно однородным, что приводит к образованию струи, по существу, конической формы, с однородным распределением материала по объему, занимаемому самой струей (см. фиг. 18).

[81] Расходящийся угол β предпочтительно находится в диапазоне от 2° до 8°, в котором однородность распределения является оптимальной.

[82] Начиная от сужающегося участка 49, сопло 45 образует, по направлению к входу, на стороне, противоположной стороне выпускного канала 50, сужающийся впускной канал 51, с тем, чтобы получить, в сочетании с вышеупомянутыми участками сопла 45, эффект Вентури.

[83] На практике толщина цилиндрического корпуса 46 постепенно уменьшается по направлению к впускному отверстию 47, таким образом, образуя сходящийся впускной канал 51, для входа потока сжатого воздуха и абразивного материала.

[84] В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, толщина цилиндрического корпуса 46, начиная с вышеупомянутого сужающегося участка 49 по направлению к выпускному отверстию 48, остается неизменной, соответственно, сформированный направляющий канал 50 имеет, по существу, цилиндрическую форму (см. фиг. 19). В таком случае конфигурация направляющего канала 50 позволяет получить исходящую воздушную струю, содержащую частицы абразивного материала, с более высокой скоростью распространения. Такой вид потока пригоден в случае, когда для поверхности требуется особенно агрессивная обработка.

[85] Распылительный пистолет 44 оснащен также и соответствующим средством 52 управления, которое может управляться пользователем, чтобы выполнять или отключать распыление сжатого воздуха и абразивного материала через распылительное сопло 45.

[86] В частности, это средство 52 управления соединено с клапаном 29 регулирования потока посредством соединительного средства 53, например, типа соединительных трубок, чтобы посылать управляющие сигналы на клапан 29, чтобы установить его в положение закрывания или открывания.

[87] Предпочтительно, что средство 52 управления содержит рычажный элемент, приводящийся в действие вручную.

[88] Функционирование аппарата для очистки поверхностей легко понять из предшествующего описания.

[89] При пуске компрессора струя сжатого воздуха поступает из канала 27 подачи через антиконденсационный фильтр 28, последовательно, в клапан 29 управления потоком сжатого воздуха и редуктор 31 регулирования давления, до впускного клапана 23, из которого поток распределяется в первый канал 19 и в резервуар 2. В частности, сжатый воздух занимает верхнюю часть резервуара таким образом, чтобы оказывать постоянное давление на материал. В том случае, если предусмотрен второй канал 20, сжатый воздух поступает также во второй канал 20 и облегчает протекание абразивного материала из резервуара 2 во второй впускной канал 35 до центрального канала 34 смесительного клапана 31, где он соответствующим образом смешивается с потоком сжатого воздуха, поступающего через первый канал 19.

[90] Поток из сжатого воздуха и абразивного материала, смешанных в смесительном клапане 31, транспортируется через гибкую трубку 38 на распылительный пистолет 44, который при активации его оператором распыляет струю на поверхность, подлежащую обработке.

[91] Когда пользователь хочет остановить истекающую струю сжатого воздуха и абразивного материала, он приводит в действие средство 52 управления распылительным пистолетом 44. Средство 52 управления посылает сигнал управления на клапан 29 регулирования потока таким образом, чтобы установить его в положение закрывания и тем самым остановить прохождение сжатого воздуха от компрессора к впускному клапану 23.

[92] Избыточный воздух, оставшийся в резервуаре 2, по окончании распыления автоматически удаляется через выпускной клапан 26, что позволяет быстро восстановить атмосферное давления воздуха в режиме покоя в камере резервуара 2, а затем делает аппарат готовым к оперативному использованию.

[93] Аппарат для очистки поверхностей, таким образом, достигает состояния, обеспечивающего непрерывный и устойчивый выброс материала из распылительного пистолета всякий раз, когда это необходимо.

[94] Было замечено на практике, что наклон второго впускного канала смесительного клапана относительно центрального канала под углом, находящимся в диапазоне от 30° до 45°, позволяет значительно уменьшить явления окклюзии абразивного материала, что обеспечивает постоянный поток материала в направлении смесительной камеры. Кроме того, в варианте осуществления изобретения, содержащем второй канал, подача абразивного материала в смесительный клапан облегчается вышеуказанным вторым каналом, который вводит сжатый воздух в подающий канал для абразивного материала, тем самым значительно уменьшая явления окклюзии, которые часто возникают главным образом в случае использования абразивного материала, имеющего зерна уменьшенного размера.

[95] Таким образом, обеспечивается бесперебойность в потоке абразивного материала и сжатого воздуха, исходящих из смесительного клапана, с последующей оптимизацией времени обработки.

[96] Также было отмечено, что наклон направляющего канала сопла распылительного пистолета является оптимальным с точки зрения однородности струи продукта на выходе. Абразивный материал фактически равномерно распределен по объему полученной конической струи, обеспечивая тем самым равномерное распределение абразивного материала по поверхности, подлежащей обработке.

[97] Другим важным аспектом представляется тот факт, что равномерная тяга, создаваемая воздухом, подаваемым в камеру повышенного давления, делает постоянным отток материала из резервуара в направлении смесительной камеры, и обеспечивает надлежащее хранение материала в резервуаре.

[98] В этом отношении, значительный вклад в бесперебойность вышеупомянутого потока вызван использованием транспортирующего элемента, что позволяет избежать проблем адгезии материала к резервуару, в частности, на кромке, расположенной по периметру основания резервуара, облегчая отток материала в направлении выпускного отверстия.

[99] Этот аспект имеет особое преимущество в случае использования материала, состоящего из зерен уменьшенного размера, и низкого давления, используемого для сжатия в отношении материала, а также в случае, если требуется часто менять тип используемого абразивного материала и таким образом сводить к минимуму прилипание материала к резервуару, чтобы облегчить его замену.

[100] Еще один аспект, который следует подчеркнуть, состоит в том, что аппарат позволяет сократить время выполнения работ, в частности, время выпуска избыточного сжатого воздуха и, соответственно, время, требуемое между двумя последующими распылениями, благодаря выпускному клапану, который позволяет быстро выпускать воздух, оставшийся в резервуаре в конце каждого распыления. При этом также достигается экономия абразивного материала, так как, при отсутствии такого клапана, избыточный воздух выдувается в конце каждого распыления через сопло распылительного пистолета вместе с абразивным материалом. В то же время, сокращение времени этого выпуска увеличивает безопасность пользователя, так как струя, выходящая из распылительного пистолета, останавливается за меньшее время.

[101] Кроме того, было отмечено, что наличие выпускного клапана значительно уменьшает явления турбулентности, которые могут возникнуть во впускном клапане для сжатого воздуха, что приводит к накоплению абразивного материала в контуре подачи сжатого воздуха, в частности, в устройстве для регулирования давления.

[102] Настоящее изобретение относится также к сфере создания универсального аппарата, который может использоваться для материалов, имеющих различные механические, физические и гранулометрические характеристики, благодаря вышеупомянутому смесительному клапану, что позволяет соответствующим образом дозировать количество абразивного материала, смешиваемого с помощью регулирующего клапана.

[103] Аппарат для очистки поверхностей также легко транспортируется, в основном благодаря использованию материалов, таких как алюминий, что значительно облегчает общий вес аппарата и также делает возможным альтернативный способ его использования. В случае варианта осуществления изобретения в аппарате малых размеров, оператор может легко нести на себе вес аппарата, например, погрузив его на плечо.

[104] Эргономичные признаки распылительного пистолета также придают аппарату легкость перемещения.

[105] Еще одним аспектом, который следует подчеркнуть, является использование материалов с высокой твердостью и стойкостью к истиранию, в частности, карбида вольфрама, для реализации элементов, таких как затворы, распылительное сопло и соединительный элемент, в особенности подвергающихся абразивным явлениям. Таким образом, аппарату придается большая надежность и долговечность.

[106] Аппарат, описанный в качестве примера, допускает многочисленные модификации и варианты в соответствии с различными требованиями.

[107] На практике, при осуществлении настоящего изобретения, используемые материалы, а также форма и размеры могут изменяться в зависимости от требований.

[108] Если технические характеристики, указанные в любом пункте формулы изобретения, обозначаются ссылочными позициями, такие ссылочные позиции были включены только с целью углубления понимания этих пунктов, и, соответственно, они не должны считаться ограничивающими каким-либо образом объем защиты каждого элемента, идентифицируемых ссылочными позициями для целей пояснения.

Изобретение относится к аппаратам для очистки поверхностей. Аппарат содержит корпус, включающий в себя резервуар для абразивного материала, и первый канал для потока сжатого воздуха, который проходит вблизи упомянутого резервуара по всей длине упомянутого резервуара. Аппарат содержит смесительный клапан, соединенный с упомянутым резервуаром для смешивания упомянутого абразивного материала с упомянутым сжатым воздухом. В результате обеспечивается длительное и постоянное распыление абразивного материала. 7 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Аппарат для очистки поверхностей, содержащий

корпус (1), содержащий резервуар (2) для содержания в нем абразивного материала, и первый канал (19) для потока сжатого воздуха, который проходит рядом с упомянутым резервуаром (2) по всей длине упомянутого резервуара (2);

смесительный клапан (31), соединенный с упомянутым резервуаром (2) для смешивания упомянутого абразивного материала с упомянутым сжатым воздухом;

распылительное устройство (43), предназначенное для соединения с упомянутым смесительным клапаном (31); при этом упомянутый первый канал (19) предназначен для обеспечения потока упомянутого сжатого воздуха как непосредственно в упомянутый резервуар (2), с тем, чтобы обеспечить эффективное хранение упомянутого абразивного материала внутри упомянутого резервуар (2), так и в упомянутый смесительный клапан (31),

отличающийся тем, что

упомянутый смесительный клапан (31) содержит первый впускной канал (33) для прохождения потока упомянутого сжатого воздуха,

центральный канал (34), проходящий вдоль центральной оси (В), образуя смесительную камеру и подсоединение к упомянутому первому впускному каналу (33);

второй впускной канал (35) для прохождения упомянутого абразивного материала, сообщающийся с упомянутым центральным каналом (33), проходящий вдоль продольной оси (А), наклоненной относительно упомянутой центральной оси (В) упомянутого центрального канала (33) под острым углом (α), и характеризующийся тем, что он содержит транспортирующий элемент (16), установленный внутри упомянутого резервуара (2), в нижнем местоположении, имеющий полую коническую форму, асимметричную относительно своей оси вращения.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый транспортирующий элемент (16) образует в верхней части приемное отверстие (17) для упомянутого абразивного материала, содержащегося в упомянутом резервуаре (2), и противолежащее эксцентрично расположенное отверстие (18), в направлении которого подается упомянутый абразивный материал.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый острый угол (α) находится в диапазоне от 30 до 45°.

4. Аппарат по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что упомянутое распылительное устройство (43) имеет на одном конце распылительное сопло (45), предназначенное для распыления потока сжатого воздуха, смешанного с упомянутым абразивным материалом, на поверхность, подлежащую обработке, содержащее полый цилиндрический корпус (46), имеющий впускное отверстие (47) и противолежащее выпускное отверстие (48).

5. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что упомянутое распылительное сопло (45) содержит участок (49), имеющий сужение поперечного сечения, от которого направляющий канал (50), имеющий форму, расширяющуюся в направлении упомянутого выпускного отверстия (48), сформирован для упомянутого потока сжатого воздуха и абразивного материала.

6. Аппарат по п. 5, отличающийся тем, что упомянутый направляющий канал (50) расширяется под острым углом (β) по отношению к продольной оси (С) упомянутого распылительного сопла (45) таким образом, чтобы распылять струю, имеющую, по существу, форму конуса с равномерным распределением упомянутого абразивного материала по объему упомянутой струи.

7. Аппарат по п. 6, отличающийся тем, что упомянутый острый угол (β) находится в диапазоне от 2 до 8°.

8. Аппарат по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он содержит затворный элемент (41), расположенный внутри упомянутого второго впускного канала (35), соединенный с регулировочным клапаном (42), что дает возможность регулировать, при задействовании упомянутого регулировочного клапана (42), поперечное сечение упомянутого второго впускного канала (35).