Абразивоструйное устройство Советский патент 1986 года по МПК B24C3/16 

Изобретение относится к области абразивной обработки деталей. Целью изобретения является уменьшение расхода энергоносителя путем коаксиального расположения гидроциклона и пульпопровода и наклонного расположения выходных сечений сопел. На фиг. 1 схематично представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Абразивоструйное устройство содержит трубопровод 1 подачи жидкости-энергоносителя, который связан с коллектором 2, выполненным в виде полусферы. Коллектор 2 выполнен с радиальными соплами 3, т.е. продольные оси сопел 3 ориентированы по радиусам полсферы. С целью получения плоских веерообразных струй сопла 3 выполнены с эллипсными выходными сечениями и размещены на поверхности коллектора 2 так, что выходные сечения всех сопел 3 касаются плоскости 4 нормальной продольной оси симметрии трубопровода 1. Выходным сечением сопел обеспечивается одинаковое расстояние до обрабатываемой поверхности 5, например, трубы 6- Кроме того, большие оси эллипсов выходных сечений сопел 3 наклонены под углом 83-87° к плоскостям меридианов полусферического коллектора 2, проведенных через продольные оси сопел 3. Наклоном больших осей эллипсов обеспечивается уменьшение расхода жидкости - энергоносителя. При выполнении углов поворота больших осей более 87° струи 7, истекающие из сопел, будут пересекаться, что ухудшит качество обработки в местах их пересечения. Это может быть устранено увеличением расхода энергоносителя. В случае выполнения углов наклона менее 83° при соблюдении постоянства расхода энергоносителя на обрабатываемой поверхности будут наблюдаться пропуски на стыке соседних струй 7, которые могут быть ликвидированы установкои дополнительных сопел, т.е. увеличением расхода. Коллектор 2 вместе с участком трубопровода 1 для подачи энергоносителя помещен внутрь гидроциклона 8. Нижняя часть гидроциклона 8 связана с пульпроводом 9, выполненным в виде полусферической крышки, располагающейся эквидистантно поверхности коллектора 2 и имеющей радиальные отверстия 10, расположенные оппозитно соплам 3 на коллекторе 2. Величина зазора между поверхностью коллектора 2 и пульпопроводом должна составлять 1-3 размера наибольшей оси выходного сечения сопла. Это необходимо для реализации кавитационного импульсного процесса гидроабразивной обработки. Гидроциклон 8 включает в себя наружный корпус II, внутреннюю перфорированную трубу 12 и патрубок 13 для подвода абразивосодержащей пульпы. Отверстия 14 в стенках трубы 12 служат для отвода чистой воды при работе гидроциклона 8. Перфорированная труба 12 сопряжена с трубопроводом 1, а установлены они между собой коаксиально с зазором и образуют кольцевой канал 15 для вывода чистой воды из гидроциклона 8. В канал 15 чистая вода попадает через отверстия 14 в стенках трубы 12 по стрелке 16. Из кольцевого канала 15 чиста вода, двигаясь по стрелке 17 через ряд отверстий 18, выходит наружу гидроциклона 8. Абразивоструйное устройство работает следующим образом. Установленное, например, на тележке (не показана), устройство подводят к каналу, внутренняя поверхность которого подлежит обработке, включают подачу воды высокого давления и абразивосодержащей пульпы. После включения подачи жидкости-энергоносителя, например воды, последняя по трубопроводу 1 поступает в полость коллектора 2 и движется через сопла 3 в виде струй 1. Абразивосодержащая пульпа в устройство вводится через патрубок 13 гидроциклона 8. В гидроциклоне 8 под действием закрутки происходит сепарация пульпы: центробежные силы отбрасывают абразив, имеющий большую плотность, чем вода, к периферии, т.е. к стенке корпуса 11, а чистая вода смещается к центру и через отверстия 14 в перфорированной трубе 12 попадает в кольцевой канал 15 и далее через ряд отверстий 18 покидает абразивоструйное устройство. Сгущенный абразив под действием центробежных сил попадает в полость между коллектором 2 и пульпопроводом 9, где за счет эффекта кавитации на границе раздела сгушенной абразивосодержащеи пульпы и струи энергоносителя происходит насыщение последних абразивным материалом, а также обеспечивается импульсный режим истечения струй 7. Сопла 3 обеспечивают при работе устройства закрутку гидроабразивных струй, перекрытие соседних струй и исключение пересечения струй. Формула изобретения 1. Абразивоструйное устройство, содержащее коллектор с соплами для подачи жидкости-энергоносителя и пульпопровод с отверстиями, расположенными оппозитно соплам, отличающееся тем, что, с целью уменьшения расхода жидкости-энергоносителя, оно снабжено коаксиально расположенными гидроциклоном, связанным с пульпопроводом, и трубопроводом, связанным с коллектором из условия образования зазора между ними, при этом пульпопровод и коллектор выполнены в виде полусфер, а сопла и отерстия расположены радиально.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выходные сечения сопел выполнены в виде эллипсов, касающихся плоскости, проведенной перпендикулярно оси устройства, при этом большие оси эллипсов расположены под одинаковыми углами к последней.

Изобретение относится к абразивной обработке и позволяет уменьшить расход жидкости, энергоносителя. Для этого абразивоструйное устройство, содержащее коллектор 2 с соплами 3 для подачи жидкостиэнергоносителя и пульпопровод 9 с отверстиями 10, расположенными оппозитно соплам 3, снабжено коаксиально расположенными гидроциклоном 8, связанным с пульпопроводом 9, и трубопроводом 1, связанным с коллектором 2 из условия образования зазора между ними. Пульпопровод 9 и коллектор 2 выполнены в виде полусфер, а сопла 3 и отверстия 10 расположены радиально. Выходные сечения сопл 3 выполнены в виде эллипсов, касающихся плоскости, проведенной перпендикулярно оси устройства, при этом больщие оси эллипсов расположены под одинаковыми углами к последней. 1 з.п.ф-лы. 3 ил. а (Л IN: СП 00 со ;о

Фиг. г

10

бидб

сриг.З