Устройство для дробеструйной обработки внутренних поверхностей деталей Советский патент 1989 года по МПК B24C3/16 

О1

ISD

05

7/7/////7/7J //y//

Фй./

Изобретение относится к дробеструйной обработке поверхностей деталей и может быть использовано в машиностроении и теплоэнергетике при изготовлении и очистке трубопроводов для гидросистем и химических аппаратов.

Цель изобретения - повышение производительности обработки и упрошение конструкции устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - графики функциональной зависимости количества удаления продуктов очистки Qo4 (кривая 1) и уноса дроби РДР (кривая 2) от высоты вытяжного окна h.

Дробеструйное устройство содержит корпус в виде герметичной камеры 1 с загрузочной дверью 2. Нижняя часть камеры выполнена в виде конусообразного бункера, заполненного дробью 3. В бункере расположены эжекторные сопла 4, количество которых не ограничено, сообшаюшиеся с источником сжатого воздуха (не показан) при помош.и штуцеров 5. На задней стенке камеры 1 смонтированы пружинные хомуты 6 для удержания обрабатываемых труб 7, а на верхней стенке установлен отражатель 8 для дроби 3. В задней стенке камеры 1 выполнено вытяжное окно 9 высотой /г(0,16-0,20) Я, где Я - расстояние от верхней стенки (отражателя 8), камеры 1 до эжекторных сопел 4. Нижняя кромка окна 9 расположена над эжекторными соплами 4 на расстоянии / (0,09-0,11)Я. Окно 9 связано патрубком 10 через заслонку 11 с циклоном (не показан).

Размер (0,09-0,11)Я выбран из условия, при котором дробь З отскакивая вверх от удара о металлические части установки, расположенные в ее нижней части, не достигает проема окна 9. Таким образом, уменьшение данного размера влечет за собой увеличение выноса дроби 3 в циклон, а увеличение больше указанного размера увеличивает габариты камеры 1, что усложняет конструкцию устройства..

Высота окна 9 h (0,16-0,20)Я выбрана из условия, при котором дробь 3, двигаясь сверху вниз, после удара о верхнюю часть камеры и под действием собственного веса приобретает скорость, необходимую для ее свободного пролета мимо проема окна 9, не захватываясь потоком отсасываемого воздуха в патрубок 10 и далее через заслонку 11 в циклон. При уменьшении высоты окна h ниже указанного предела снижается эффективность очистки дроби 3 от продуктов очистки, а при увеличении - увеличивается вынос дроби 3 в циклон. Это подтверждается экспериментальными исследованиями по удалению продуктов очистки и выносу дроби в зависимости от высоты проема окна 9.

По результатам исследований постро :йы графики зависимости удаления продуктов очистки Qo4 и выноса дроби Qaf от высоты Л вытяжного окна 9 (фиг. 3). Оптимальный 5 размер вытяжного окна 9 по высоте Л равен 0,16-0,20 расстояния Я от потолка камеры (отражателя) 8 до эжекторных сопел 4.

Козырек 12, установленный над проемом окна 9, служит для более эффективного предотвращения уноса дроби 3 в циклон.

В то же время мелкая пыль, частицы ржавчины и другие мелкие продукты очистки, находящиеся в потоке воздуха во взвешенном состоянии, разницы в удельном весе эффективно уносятся потоком отсасывае- 15 мого воздуха в циклон.

Для эффективной работы дробеструйной установки целесообразно оставлять зазор / между верхним торцом обрабатываемой тру2Q бы 7 и отражателем 8 в пределах 150-200 мм для свободного выхода из трубы дроби 3 вместе с продуктами очистки.

Камера имеет сварную конструкцию прямоугольной формы, как наиболее простую в изготовлении. Вытяжное окно 9 также прямо25 угольной формы и расположено по всей ширине задней стенки камеры 1, так как передняя стенка занята загрузочной дверью, а боковые стенки узки. Закрытие вытяжного окна сеткой нецелесообразно, так как ее ячейки должны быть меньше размера дроби, что при30 водит к закупориванию их продуктами очистки.

Установка работает следующим образом.

Через загрузочную дверь 2 обарабатывае35 мые трубы 7 устанавливаются в конусные отверстия эжекторных сопел 4 (фиг. 2) и фиксируются зажимными хомутами 6 в вертикальном положении. Количество труб 7 ограничивается количеством эжекторных сопел 4,

40 длина труб 7 определяется высотой герметичной камеры 1, при этом они могут иметь различную относительную высоту, т. е. могут обрабатываться трубы различной длины.

После установки труб 7 в гнезда каме- 5 ра 1 закрывается дверью 2 и в штуцеры 5 подается осушенный сжатый воздух под давлением 0,4-0,6 МПа. Поток сжатого воздуха, проходя через сопла 4, за счет эжекции захватывает дробь 3 из конусообразной части камеры 1 и направляет ее на внутреннюю поверхность обрабатываемых труб 7. Плотность струи дроби 3 регулируется взаимным расположением эжекторного сопла 4 и штуцера 5 при помощи подкладных колец (не показаны). Вылетая из верхних концов 55 труб 7, дробь 3 попадает в отражатель 8 и под собственным весом опускается вниз в конусную часть камеры 1, минуя проем окна 9. В то же время часть дроби 3, пролетающая

вблизи боковой стенки камеры 1, ударяется в козырек 12 и направляется в сторону от окна 9. Избыточный воздух удаляется из камеры 1 принудительной вентиляцией через окно 9, патрубок 10 и заслонку И в циклон для очистки от пыли и других загрязнений. Расположение окна 9 выше уровня сопел 4, а также наличие заслонки 11 позволяет удалять избыточный воздух вместе с пылью, сохраняя при этом в камере 1 первоначальный объем дроби 3. Равновесие притока и оттока воздуха внутри камеры 1 достигается регулированием заслонки 11 в патрубке 10. Время очистки партии труб 7 составляет 2-3 мин в зависимости от их загрязненности. Очень длинные трубы целесообразно обрабатывать с двух концов с переустановкой труб в гнездах камеры 1.

0

5

Формула изобретения Устройство для дробеструйной обработки внутренних поверхностей деталей типа труб, содержащее герметичную рабочую камеру, в донной части которой установлены эжек- торные сопла, а в стенке камеры выполнено вытяжное окно, соединенное с вентиляционной системой, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности обработки и упрощения конструкции, оно снабжено козырьком, установленным над вытяжным окном, выполненным по всей ширине задней стенки рабочей камеры, при этом высота окна выбрана из условия ,16-0,20)//, а его нижняя кромка расположена над эжектор- ными соплами на расстоянии /(0,09- 0,11) Я, где // - расстояние от эжектор- ных сопел до потолка рабочей камеры.

Изобретение касается дробеструйной обработки поверхностей деталей и может быть использовано в машиностроении и теплоэнергетике при изготовлении и очистке трубопроводов для гидросистем и химических аппаратов. Цель изобретения - повышение производительности обработки и упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что в дробеструйном устройстве, содержащем герметичную рабочую камеру 1, по всей ширине задней стенки выполнено вытяжное окно 9, соединенное патрубком 10 с вентиляционной системой, например циклоном. Над вытяжным окном 9 установлен козырек 12, а высота окна выбрана из соотношения H=(0,16...0,20)H, где H - расстояние от потолка камеры до эжекторных сопел, установленных в донной части рабочей камеры 1. При этом нижняя кромка окна 9 расположена над эжекторными соплами на расстоянии, равном L=(0,09...0,11)H. 3 ил.

фиг. 2

О

И h

0,16-0,20П

фиг.з