Способ нанесения текучего материала на внутреннюю поверхность полого тела и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B05C7/02 B05B7/10 

Изобретение относится к способу нанесения текучего материала на внут- реннюю поверхность полого тела и к устройству для осуществления способа

Цель изобретения - обеспечение равномерного нанесения материала.

На чертеже показано устройство для осуществления способа нанесения текучего материала на внутреннюю поверхность полого тела, общий вид с частичным вырезом.

Устройство содержит пропускной орган 1, который снабжен линией 2 подачи нагруженного материалом потока газа-носителя. Пропускной орган 1 выполнен коническим в виде диффузора со средствами закрутки нагруженного потока газа-носителя, выполненными в виде размещенных в полости диффузора с наклоном к его оси направляющих лрпаток 3. Пропускной орган также снабжен установленными на выходе из диффузора на направляющих лопатках соплами 4, сообщенными с источником подачи дополнительного не нагруженного материалом газа и наклоненными к оси полости диффузора в направлени наклона направляющих лопаток 3 для придания нагруженному потоку газа- носителя и не нагруженному материалом газу закрутку с одинаковым направлением вращения.

Диффузор своей входной частьюч 5 установлен на расстоянии 15-35 мм (преимущественно 20-30 мм), от выход ного конца 6 линии 2 подачи нагруженного материалом потока газа-носителя, образующем промежуточный объем 7, благодаря чему достигается известный в струйных аппаратах (струйные насосы, распылители) эффект, способ

5

0

5

- .г

0

0

ствующий лучшему распределению материала в потоке газа-носителя, выходящего из пропускного органа.

В случае, если поступление воздуха к потоку нагруженного материалом потока газа-носителя является нежелательным, может быть предусмотрен закрытый наружу объем, охватывающий промежуточный объем 7 с подводом газа.

Вдоль промежуточного объема 7 проходят трубопроводы 8, ведущие к соплам 4 и присоединенные к цилиндру 9, охватывающему часть линии 2 подачи нагруженного материалом потока газа- носителя и имеющему присоединения 10 для подвода дополнительного не нагруженного материалом газа.

В пропускном объеме 11 диффузора расположено конически расширенное в направлении перемещения потока вы- теснительное тело 12 в виде диффузионного конуса, открытого на обоих концах для того, чтобы поддержать названное известное в струйных аппаратах действие.

Диффузор имеет корпус с двойной стенкой 13 для охладителя или теплоносителя, поступающего по подводящим трубопроводам 14. Корпус диффузора имеет также отвод для охладителя или теплоносителя (не показан).

Вытеснительное тело 12 в вице диффузионного конуса выполнен полым для того, чтобы удерживать малым грев за счет теплового излучения отжимаемой трубкой заготовки. По этой же причине направляющие лопатки 3 как -можно соединены с корпусом диффузора с обеспечением теплопроводности, например приварены.

Направляющие лопатки 3 средства закрутки изогнуты в поперечном сечении в виде желоба с увеличивающимся в направлении потока радиусом кривизны с вогнутой стороной, направленной к вращающемуся потоку 15, при этом направляющие лопатки в продольном направлении к выходу диффузора изогнуты и имеют наклон, возрастающий к оси диффузора.

Направляющие лопатки 3 могут быть выполнены с выступающими за выходную кромку диффузора пропускного органа участками, сужающимися в направлении перемещения потока и образующими центрирующие средства для центрирования пропускного органа относительно полого пространства обрабатываемого изделия (не показано).

Сопла 4 для подведения дополнителного не нагруженного материалом газа расположены на выходе из диффузора на концах направляющих лопаток 3 под таким наклоном к оси 16 Диффузора, что угол подъема, соответствующий закрутке винтовой линии не нагруженного материалом потока газа, меньше, чем при закрутке нагруженного потока газа-носителя. Сопла могут быть выполнены в виде сопл Лаваля.

При выполнении пропускного органа в виде диффузора могут предусматриваться от трех до пяти, преимущественно четыре, направляющих лопаток. На конце каждой второй направляющей лопатки 3 расположено сопло 4.

Угол вершины диффузионного конуса (вытеснительного-тела 12) может составлять для диаметра полого объема, равного 15-20 см, 35°, для меньших диаметров полого объема 30 , для больших диаметров полого объема 40 .

Для осевого перемещения устройства предусмотрен перемещающий узел 17 (путь перемещения, например, 40 см) с гибкой муфтой 18, которая обеспечивает возможность подведения пропускного органа 1 к полому объему, его центрирования относительно него и возврата.

При использовании устройства для удаления окалины с трубных заготовок внутренний диаметр конца 6 линии 2 подачи нагруженного материалом потока газа-носителя берут равным 10 мм, в случае, если на каждую струйную заготовку расходуется 100-150 г по- рошкообразного средства для удаления

1 6200426

окалины, и до 30 мм и случае, если , расходуется около 400 г средства для удаления окалины.

Способ нанесения текучего материала на внутреннюю поверхность полого тела осуществляется следующим образом.

В сооответствии со способом, например, для удаления окалины с внутренней поверхности отжимаемых труб заготовок для изготовления бесшовных

10

труб длиной 4-12 м с внутренним диаметром 10-35 см отжимаемую трубную заготовку подводят к устройству таким образом, что полый объем трубной заготовки является соосным с пропускным объемом 11 пропускного органа 1. Затем устройство за счет приведения в действие перемещающего узла 17 подводят вплотную к полому объему и в случае необходимости центрируют за счет гибкой муфты 18. При необходимости в полый объем вводят в качестве центрирующих (не изображено) выступающие за выходную кромку диффузора участки направляющих лопаток 3, сужающиеся в направлении перемещения потока. После этого сначала к присоединению 10 подводят воздух, не нагруженный средством для удаления окалины, с давлением, например, 6 бар и вдувают его в полый объем через сопла 4.

Происходит подача двух не нагруженных материалом потоков газа на внутреннюю поверхность к концу полого пространства в форме винтовой линии и с осевым смещением один относительно другого. Не нагруженные материалом потоки газа можно направпять в полый объем равномерно распределят их по окружности полого объема для образования нескольких винтообразных потоков, проходящих через полое пространство.

Через 0,5-3 с по линии 2 поз давлением, например, б бар подводят нагруженный средством для удаления окалины закрученный потек газа-носителя в количестве 15-20 л (соответственно 90-120 л при нормальном давлении) с заданным вихревым движением, этот поток совместно с не нагруженными материалом потоками газа течет через полый объем. При этом не нагруженные материалом потоки газа закручивают в том же направлении, что и не нагруженный материалом поток газа носителя.

Не нагруженные материалом потоки газа закручивают таким образом, что угол подъема, соответствующий закрутке винтовой линии, меньше, чем при закрутке нагруженного материалом потока газа-носителя.

Угол закрутки обоих потоков газа те больше, чем большим является диаметр полого объема трубной заготовки Этот угол может составлять 30 - 60 для диаметров 10-35 см. После того, как поток газа-носителя, нагруженный средством для окалины, протечет через полый объем, подвод не нагруженного материалом потока газа прекращают и устройо о с помощью пере мещающего узла 17 возвращают назад. После этого может удаляться окалина у следующей трубно. заготовки

В качестве газа-носителя и дополнительного потока газа, не нагруженного материалом, в зависимости от вида материала, материала полого тела или применения способа, соответственно использования устройства, может использоваться воздух, или,в частности,инертный газ, или газовая смесь, и не требуется, чтобы они были одинаковыми. В качестве текучего материала в зависимости от применения способа и устройства может использоваться полужидкрсть, паста, расплавленный материал или материал в форме частиц, такой как гранулированный порошок.короткие волокна или стружки, жидкость или смесь такого рода материалов.

Покидающий полый объем поток газа-носителя и дополнительный поток газа, а также остаток материала для поддержания потока в полом объеме может отсасываться, причем остаток материала в случае, если он состоит из тонких частиц, может отделяться в сепараторе с целью дальнейшего использования .

Формула изобретения

1. Способ нанесения текучего материала на внутреннюю поверхность полого тела, имеющего сквозное по меньшей мере приблизительно цилинд- рическое полое пространство, при ко- топом нагруженный материалом и закрученный поток газа-носителя подают через поло е пространство с оцно

го конца полого тела к другому, о т- личающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного нанесения материала, перед подачей и во время подачи нагруженного материалом потока газа-носителя в полое пространство направляют несколько не нагруженных материалом потоков газа на внутреннюю поверхность к концу полого пространства, которое закручивают в том же направлении, что и нагруженный материалом поток газа-носителя.

0

5

0

0

5

5

0

5

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что не нагруженные материалом потоки газа закручивают так, что угол поцъема, соответствующий закрутке винтовой линии, меньше, чем при закрутке нагруженного материалом потока газа-носителя.

3.Способ попп. 1 и2, отличающийся тем, что не нагруженные материалом потоки газа направляют в полый объем в местах, равномерно распределенных по окружности полого объема, для образования нескольких винтообразных потоков, проходящих через полое пространство.

4.Устройство для нанесения текучего материала на внутреннюю поверхность полого тела, имеющего сквозное по меньшей мере приблизительно цилиндрическое полое пространство, содержащее пропускной орган для нагруженного материалом потока газа-носи- тепя в виде диффузора, линию подачи нагруженного материалом потока газа-носителя и средства для закрутки нагруженного материалом потока газа- носителя, отличающееся тем, ч го, с целью обеспечения равномерного нанесения материала, средства для закрутки нагруженного материалом потока газа-носителя выполнены в виде размещенных в полости диффузора с наклоном к его оги направляющих лопаток, причем пропускной орган снабжен установленными на выходе из диффузора на направляющих лопатка соплами, сообщенными с источником подачи не нагруженного материалом газа и наклоненными к оси полости диффузора в направлении наклона направляющих лопаток для придания нагруженному материалом потоку газа-носителя и не нагруженному материалом дополнительному потоку газа-носителя закрутку с одинаковым направлением вращения.

5.Устройство по п.4, отличающееся тем, что диффузор своей входной частью установлен на расстоянии от выходного конца линии подачи нагруженного материалом потока газа- носителя.

6.Устройство по пп.4 и 5, о т- личающееся тем, что направляющие лопатки средства закрутки изогнуты в поперечном сечении в виде желоба с увеличивающимся в направлении потока радиусом кривизны с вогнутой стороной, направленной к вращающемуся потоку, при этом направляющие лопатки в продольном направлении к выходу диффузора изогнуты и имеют наклон, возрастающий к оси диффузора.

7.Устройство по пп. 4-6, отличающееся тем, что направляющие лопатки выполнены с выступающими за выходную кромку диффузора пропускного органа участка

5

0

ми, сужающимися в направлении перемещения потока- и образующими центри-1 рующие средства для центрирования пропускного органа относительно полого пространства обрабатываемого изделия.

8.Устройство по пп. 4-7, отличающееся тем, что оно -.. снабжено размещенным в полости диффузора полым,открытым на обоих концах, конически расширяющимся в направлении пропуска потока вытесни- тельным телом в виде диффузорного конуса.

9.Устройство по пп.4-8, отличающееся тем, что диффузор имеет корпус с двойной стенкой для охладителя или теплоносителя.

10.Устройство по пп.4-9, отличающееся тем, что сопла выполнены в виде сопл Лаваля.

Изобретение относится к способу нанесения текучего материала на внутреннюю поверхность полого тела и к устройству для осуществления способа. Цель изобретения - обеспечение равномерного нанесения материала. Для этого в способе перед подачей и во время подачи нагруженного материалом пото