Устройство для термического удаления заусенцев с изделий Советский патент 1989 года по МПК B23K28/00 

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке материалов в среде нагретых химически активных газов с целью удаления поверхностных дефектов.

Цель изобретения - повышение производительности и КПД путем использования энергии выхлопных газов для охлаждения воды в баке.

На чертеже схематически показано устройство, продольный разрез.

На раме 1 установлен бак 2, заполненный водой до уровня 3, и закреплено донышко 4, выполненное в виде стержня с осевым выпускным каналом. Донышко посредством байонетногр кольца 5 соединено с корпусом в виде стакана 6, установленного на подъемном механизме 7. В стакане установлены впускной клапан 8 и свеча 9 зажигания. Стержень доньш1ка пронизывает бак, в котором на стержне установлена морозильная камера 10, выполненная по типу сосуда Дьюара, с патрубком 11 для подачи хладагента. В выпускном канале в зоне морозильной камеры

асположена ледяная пробка 12, под

оторой в стержне выполнены радиальые отверстия 13, перекрываемые конентрическим плунжером 14, поджатым ружиной 15 и соединенным шарнирной тягой 16 с краном 17. Выпускной канал под краном сообщен с полостью турбины 18, на одном валу с которой установлен маховик 19 и водяной насос 20. Полость низкого давления турбины сообщена с холодильником 21, в котором расположен змеевик 22, соединенный с баком и насосом, напорная полость которого соединена с баком и полостью 23, являющейся полостью привода плунжера, распояоженного под баком.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении механизм 7 удерживает стака н 6 с кольцом 5 в поднятом состоянии. Принудительно (только при первом запуске) поворачивают кран 17. При этом кран перекрывает выпускной канал и посредством тяги 16 опускает плунжер 14, сообщая объем бака 2 со сквозным выпускным каналом. Вода щ бака посту-. пает в выпускной канал через отверстия .13. За счет работы морозильной камеры 10, заполненной через трубку 11 хладагентом, например жидким азотом, в выпускном канале начинает замерзать вода, образуя пробку 12. Одновременно на донышко устанавливают детали, подлежащие обработке, и механизм 7 опускает стакан 6 на донышко 4. Кольцо 5 посредством механизма (не показан) поворачивается, сочленяя стакан с донышком, образуя рабочую камеру. Посредством образования ледяной пробки 12 рабочая камера герметизируется. После этого отпускают кран 17. При этом выпускной канал перекрывается плунжером 14 от объема бака и сообщается с полостью турбины 18. Вода, находящаяся в выхлопном канале ниже пробки, стекает через полость турбины и через объем холодильника 21 в емкость (не показана). Устройство готово к рабочему циклу.

Через клапан 8 впускают горячую смесь в рабочую камеру и свечой 9 воспламеняют ее. Горящие газы производят обработку деталей, а повысив-, шееся давление продуктов сгорания разрушает ледяную пробку, открывая доступ выхлопным газам на колеса турбины 18. Турбина раскручивается и вместе с ней начинает вращаться маховик 19, запасая механическую энергию, и водяной насос 20.

В соответствии с известным обрат- ным циклом Карно в данном устройстве з.а счет отбора энергии маховиком и насосом газы, проходящие через турбину, резко охлаждаются и охлажденные поступают в камеру хо.лодильника 21, омывают расположенный в ней змеевик 22 и выходят в атмосферу. Маховик

19за счет запасенной механической энергии продолжает вращать водяной насос 20, перекачивающий воду, находящуюся в баке и частично нагревщую- ся в нем за счет передачи тепла от стержня при проходе продуктов сгорания через выхлопной канал. Эта вода в змеевике охлаждается. При этом насос создает давление в полбсти 23, плунжер 14 опускается, открывая отверстия 13, и поворачивает кран 17, перекрывая выхлопной канал. К этому времени выхлопные газы полностью удалены из рабочей камеры. Поворачивается кольцо 5, механизм 7 открывает камеру для съема-установки деталей. Одновременно вода из бака поступает через открывшееся отверстие 13 в выхлопной канал. Образовывается ледяная пробка 12. Маховик 19, израсходовав свою энергию, уменьшает 5бо- р оты. Давление,развиваемое насосом

20падает. Усилие на плунжер в полости 23 уменьшается и пружина 15 поднимает плунжер 14, перекрывая отверстия 13 и открывая посредством тяги

16 кран 17. Стакан 6 опускается. Кольцо 5 поворачивается, образуя ба- йонетный замок, соДержащий стакан с доньш1ком. Устройство готово к очередному рабочему циклу.

У///////////Л