Устройство для промывки полостей и каналов Советский патент 1987 года по МПК B08B3/02 

Изобретение относится к очистке и может быть использовано, например, для промывки сквозных и тупиковых каналов в изделиях топливо- и маслоподающей аппаратуры, автомобильных и тракторных двигателей и механизмов объемных машин.

Целью изобретения является повышение качества промывки.

На чертеже изображено устройство, разрез.

Устройство содержит корпус 1 с цилиндрической полостью 2, патрубками 3 и 4 подачи рабочего агента и выпускным осевым соплом 5, канал 6 давления основного расхода рабочего агента с установленным в нем регулируемым дросселем 7, в который (перед регулируемым дросселем 7) включен канал подвода 8. Патрубок корпуса 1 включен по касательной к стенке сопла (не показано). За дросселем 7 включен канал 9. Каналы 10 корпуса 1 сообщают камеру 11, образованную кольцевой проточкой на боковой поверхности обоймы 12, установленной в корпусе 1, и стенками корпуса 1,,с каналом 13 и полостью ,14. Заглушка 15 с жиклером 16 установлена в торце обоймы 12 и перекрывает ее полость со стороны подвода давления Pg . Золотник 17 с сопловым клапаном 18 под действием пружины 19 пригнан буртом 20 к противоположному торцу обоймы 12 и размещен внутри нее. Клапан 21 имеет осевой канал 22, а на боковой поверхности клапана выполнена кольцевая проточка, сообщенная дополнительными каналами с каналом 22. Рабочий торец 23 клапана 21 перекрывает сопловой канал 18 золотника 17. Под заглушкой расположена регулировочная пружина 24, концевые витки которой закреплены жестко на нерабочем торце клапана 21 и торце заглушки 15, причем рабочий торец 23 клапана 21 пригнан к сопловому каналу 18 золотника 17 усилием начальной затяжки пружины 24. Гидравлический насадок 25 закреплен на золотнике 17 так, что их сопловые каналы равны и соосны. В гидравлическое сопротивление 26 заглублен срез насадка 25 с образованием между его конусообразными наружными стенками и соплом переменного кольцевого зазора. На боковой поверхности обоймы 12 выполнен бурт с винтовой канавкой 27, которая со стенками корпуса 1 образует винтовой канал расхода. В полости 28 отвода размещена пружина 19 золотника 17, причем направление навивки ее витков совпадает с направлением нарезки винтовой канавки 27. Отверстия 29 в обойме 12 сообщают ее полость с камерой 11 и перекрыты золотником 17 на величину его рабочего хода с образованием отсечной кромки 30. Технологический сменный насадок 31 подсоединяется к объекту

прокачки: одному из промывных каналов 32. Су.ммарная площадь проходных сечений жиютера 16, заглушки 15 и отверстий 29 обоймы 12 меньше площадей проходных

сечений соплового канала 18, золотника 17 и насадка 25, в то время как суммарная площадь проходных сечений каналов 10 корпуса 1, винтовых канавок 27 обоймы 12 и площади кольцевого зазора гидравлического сопротивления 26 соизмерима с ними, но при этом площадь проходного сечения кольцевого зазора всегда переменна в сторону уменьшения. Перед патрубком

3установлен регулируемый дроссель 33.

Устройство работает следующим образом.

Давление РВХ рабочего агента, расход которого регулируется дросселями 33 и 7, поступает по патрубку 3 в полость 14 корпуса 1 и через его каналы 10 - в камеру

Q 11 и нагружает отверстия 29 обоймы 12 и ее винтовые канавки 27, которые закручивают поток и пропускают его в полость 28 отвода, из которой через спиральные щели витков пружины 19, направление которых совпадает с направлением винтовых

канавок 27, увеличивая закрутку, поступает в кольцевой переменный зазор гидравлического сопротивления 26 и в канал отвода. Здесь закрученный поток рабочего агента воздействует на основной расход

„ рабочего агента, поступающий через регулируемый дроссель канала 9 и патрубок

4корпуса 1 в тот же канал отвода, и закручивает его в том же направлении, так как патрубок 4 корпуса 1 включен в канал отвода по касательной к его поверхности,

5 совпадающей с направлением винтовых канавок 27 и навивки пружины 9 (не показано). При этом суммарный расход рабочего агента каналов 8 и 9 поступает через сменный технологический насадок 31 в промываемый канал 32. Одновре.менно с этим давление в полости 14 корпуса 1, величина которого регулируется дросселем 33, нагружает через жиклер 16 клапан 21 с его полостями Т-образного канала 22 и сообщенных с ним кольцевых проточек.

5 При этом рабочий торец 23 клапана 21 перекрывает сопловый канал 18 золотника 17 с усилием затяжки пружины 24, а золотник 17 пригнал к торцу обоймы 12 своим буртиком 20 усилием пружины 19, силовая характеристика которой выще, чем

0 у пружины 24. При этом золотник 17 перекрывает отверстия 29 обоймы 12 и разобщает их связь с камерой 11. Давление в полости клапана 21 начинает расти. Перепад давления на систе.ме клапан 21 - зог лотник 17 увеличивается и система, сжимая пружину 19, начинает пере.мещаться вниз. При этом пружина 24, концевые витки которой закреплены жестко на нерабо0

чем торце клапана 21 и торце заглушки 15, начинает расжиматься, а затем под действием усилия, с которым торец 23 клапана 21 прижат к сопловому каналу 18 золотника 17 перепадом давления, растягивается. При этом величина рабочего хода золотника 17 совместно с клапаном 21 регулируется величиной первичной затяжки регулировочной пружины 24, которая, рас- тяшувшись, преодолевает усилие прижатия клапана 21 к сопловому каналу 18 золотника 17 и релейно открывает клапан 21 от золотника 17. Это происходит после того, как отсечная кромка 30 золотника 17 полностью откроет отверстия 29 обоймы 12 и сообщит внутренний канал обоймы 12 с камерой 11. Пружина 24 вернет клапан 21 в положение, близкое к исходному, но несколько недоходя до него. Перепад давления на золотнике 17 резко падает, так как суммарная площадь проходных сечений жиклера 16 и отверстий 29 меньще площади сечения Т-образного канала 1I клапана 21 и соплового канала 18 с насадком 25, и золотник под действием пружины 19 пойдет вверх до мягкой встречи с торцом 23 взвешенного на пружине 24 клапана 21, но перед этим импульс расхода из полости клапана 21, сообщенный в этот момент отверстиями 29 обоймы 12 с камерой 11, по сопловому каналу 18 золотника 17 и насадка 25 попадает в канал 32. Клапан 21 перекроет сопловой канал 18 золотника 17, давление передним возрастет и золотник 17 будет остановлен гидроупором, не доходя до исходного положения, при котором буртик 20 упрется в торец обоймы 12, что исключает удар золотника 17 об обойму и увеличивает работоспособность системы золотник-клапан. После этого цикл повторяется. При этом в технологической насадке 31 генерируется пульсация расхода и давления, которая усиливается также в результате резкого изменения давления в камере 11 и полости 28 при возвратно- поступательном перемещении наружных конусных стенок насадка 25 относительно кольцевого зазора сопла гидравлического сопротивления 26, изменяя сопротивление на нем с частотой срабатывания системы клапан-золотник, которая регулируется расходом через дроссель 33 канала 8. Так, например, с увеличением расхода рабочего агента в канал 8 частота увеличивается и наоборот. При этом импульсная струя расхода по сопловому каналу 18 и насадку 25, скорость которого больше скорости потока в технологическом сменном насадке 31, создает местное понижение давления в канале отвода, в результате чего скорость истечения по кольцевому зазору гидравличес-- кого сопротивления 26 возрастает, а в зоне канала отвода генерируется кавитационное облако. Далее кавитационное облако вместе с закрученным и пульсирующим потоком рабочего агента через насадок 31 поступает в канал 32 промываемого объек- та и бомбардирует его стенки, производя эффективную и качественную очистку и промывку его каналов и полостей закрученным и пульсирующим потоком. При этом при промывке малых каналов расход рабо

чего агента может быть уменьшен, т.е.

дроссель 7 канала 9 Рвх перекрыт.

Устройство обеспечивает высокое качество очистки, промывки каналов и полостей различных деталей, узлов и агрегатов, например, топливопитающей и маслопитаю- щей аппаратуры различных объемных машин, механизмов и двигателей.

Формула изобретения

1. Устройство для промывки полостей и каналов, содержащее корпус с цилиндрической полостью с патрубками в хвостовой и головной его частях для подачи рабочего агента и выпускным осевым соплом в головной части, расположенные соосно корпусу внутри него золотник, подпружиненный относительно корпуса в направлении его хвостовой части, осевой канал которого сообщен с каналом сопла, клапан и регулировочную пружину для нагрузки клапана с контактирующей с ней заглушкой, канал подвода рабочего агента и канал давления, соединенные соответственно с патрубками в хвостовой и головной частях корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения качества промывки, оно снабжено обоймой с имеюшим винтовую канав- ку кольцевым буртом, расположенной в корпусе соосно с ним с образованием с его внутренней поверхностью камеры и имеющей отверстия для сообщения полости обоймы с камерой, выполненные на уровне, обес40

печивающем перекрытие их золотником.

золотник и клапан расположены внутри обоймы, при этом клапан имеет кольцевую проточку на внещней поверхности и осевой канал, сообщенный с кольцевой проточкой и полостью обоймы, и установлен с возмож45 костью контакта одним своим торцом непосредственно с торцом золотника и жестко соединен другим торцом с одним из концов регулировочной пружины, другой конец которой жестко закреплен на заглушке, имеющей жиклер для сообщения осе50 вого канала клапана с патрубком подачи рабочего агента, золотник на конце, обращенном к соплу, имеет гидравлический насадок с конической внешней поверхностью, срез которого заглублен в расположенное

55 перед соплом гидравлическое сопротивление, при этом суммарная площадь проходных сечений отверстий обоймы и жиклера меньше площади каждого из проходных

1313532

56

,L , осевого канала клапана, осевогодроссель, а канал подвода включен в каг.анл.к золотника и канала гидравличес-нал давления перед дросселем, при этом

К..К; насадка, а направление -навивки пру-патрубок подачи рабочего агента в хвостожины золотника совпадает с направлением ои части расположен по касательной к понарезки винтовой канавки бурта. лости сопла, причем направление касатель2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, ной совпадает с направлением навивки пручто канал давления имеет регулируемыйжины золотника.

Изобретение относится к области очистки и позволяет повысить качество промывки iKX iocTcii и каналов. В полом корпусе 1 расположены соосно заглушка 15, клапан 21 и золотник 17 с гидравлическим насадком 25. Клапан 21 и золотник 17 заключены в обойму 12, которая имеет бурт с винтовой канавкой 27. Между внутренней поверхностью ;-;орпуса 1 и внешней новер.хностью обоймы 12 имеется камера 11. Обойма 12 и.меет отверстие 29, перекрываемое золотником 17 и сообщающееся с камерой 11. Клапан 21 имеет осевой канал 22 и кольцевую проточку па внешней поверхности. сообш,енную с каналом 22. Между золол- НИКОМ 17 и корпусом 1 расположена пружина 19, а клапан 21 и заглушка 15 связаны между собой пружиной 24. В ной части корпуса 1 расположепо гидравлическое сопротивление 26. в которое заглублен срез насадка 25. I з.н. ф-лы, 1 ил. 8 (О (Л 100 со сд со ю