Установка для обработки внутренней поверхности емкостей Советский патент 1992 года по МПК B08B9/08 

1

(21)4827241/12 (22)21.05.90 (46)30.10,92. Б юл. № 40

(71)Днепропетровский металлургический институт

(72)С.ГТыр, В.Р.Тыр и З.А.Бобошко (56) Авторское свидетельство СССР № 425681, кл. В 08 В 9/12, 1972.

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЕМКОСТЕЙ

(57) Использование: для очистки внутренней поверхности емкостей от органических и неорганических загрязнений и их покраски. Сущность изобретения: установка содержит раму с держателями обрабатываемой емкости. Рама с держателями установлена под углом к оси вращения и связана с приводом вращения. Держатели смонтированы на раме с возможностью вращения относительно рамы и связаны с дополнительным приводом вращения, размещенным на раме. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов химическими методами и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности для очистки внутренней поверхности изделий от органических и неорганических загрязнений и их покраски.

Известно устройство для струйно-цир- куляционного обезжиривания, промывки и травления труб. Установка представляет собой систему баков, кранов, вентилей и трубопроводов, смонтированных на станине и предназначенных для подачи рабочих растворов и воды к обрабатываемым трубам. Установка состоит из станины, системы питания, зажимов. Система питания служит для снабжения обрабатываемых труб рабочими растворами и водой для и промывки. В ее состав входят насосные установки, баки для рабочих растворов, трубопроводы, вентили и краны. Зажимы предназначены для крепления трубы. На установке осуществляют последовательную обработку щелочным и кислым растворами, а также промывку их водой. Прошедшие через обрабатываемые трубы растворы стекают в желоб, а оттуда - в соответствующие баки.

Недостатком этого способа являются

большие объемы используемых агрессивных растворов; чтобы обеспечить полную очистку внутренней поверхности необходимо использовать объем моющего раствора, равный или превышающий внутренний объем трубы.

Наиболее близким по технической сущности является установка для очистки внутренней поверхности закрытых емкостей, включающая наружную раму, установленную на стойках, и соединенную с ней внутреннюю раму с держателем емкости, приводом вращения внутренней рамы и приводом колебания наружной рамы. Держатель емкости выполнен в виде каретки, установленной,на внутренней раме, с возzt

Ё

VI 1

00 GJ О

можностью возвратно-поступательного перемещения вдоль рамы и амортизаторов для снижения ударных нагрузок.

Недостатком этой установки является ее сложность и низкая надежность, обус- ловленная ударными нагрузками емкости с жидкостью, передающимися подшипникам и приводам, а также наличие привода колебательных движений рамы, отрицательно сказывающееся на производительности.

Целью предлагаемой установки является уменьшение объема моющих растворов и повышение надежности работы.

Это достигается тем, что в известном устройстве, включающем раму, установлен- ную посредством подшипников на стойках, держатели емкости с приводом вращения, держатели емкости укрепляют посредством подшипников на приводной раме под углом к оси ее вращения и соединяют с уставов- ленным на раме двигателем вращения.

На чертеже показана предлагаемая установка.

На чертеже изображены стойки 1 и 2. На стойках посредством подшипников 3 и 4, винта 5 и оси 6 установлена рама 7 и привод 8 рамы 7. На раме 7 посредством подшипников 9 и 10 установлены держатели емкости 11 и 12. На раме 7 установлен привод 13 держателя емкости 11. В держателях емко- сти 11 и 12 помещена емкость 14.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Предназначенную для обработки внутренней поверхности емкость 14 устанавли- вают в захваты держателей емкости 11 и 12. Посредством системы питания (баков с рабочими растворами или краской, трубопроводов, вентилей, насосов и пр.) вводят в емкость 14 необходимое количество соот- ветствующего рабочего раствора 15, отсоединяют систему питания и герметизируют обрабатываемую емкость 14. Посредством привода 13 приводят во вращение вокруг оси II-II емкость 14. Рабочий раствор 15 бу- дет омывать при этом нижнюю часть обрабатываемой емкости 14. При включении двигателя 8 прийдет во вращение вокруг оси I-I рама 7 и вместе с ней вращающаяся вокруг оси И-И емкость 14, Сочетание вра- щений емкости 14 вокруг скрещивающихся осей позволяет омывать рабочим раствором всю внутреннюю поверхность емкости 14, а варьируя скоростями, можно избирательно воздействовать на те или иные участки ем- кости.

Угол а выбирается конструктивно в зависимости от предъявляемых к установке требований.

При малых углах « необходимо большее количество рабочего раствора для обработки всей поверхности, но сокращается высота стоек и габариты установки. При больших углах а. сокращается количество необходимого рабочего раствора для обработки внутренней поверхности, но увеличи- ваются габариты установки из-за необходимости увеличения длины стоек.

На установке можно осуществлять последовательную обработку емкости щелочным, кислым растворами, а также промывку их водой. Объемы применяемых растворов при этом резко уменьшаются.

Пример 1. Для химического травления стали при норме расхода серной кислоты q - 70 г/см2 для емкости автоцистерны с диаметром торцов d 1,8 м и длиной I 8 м, площадью подвергаемой очистке

S ITdl -Ь

2Rd

50 м и объемом цистерны, равным Vi -2- J « 20 м требуется 70 г/м2 50 м2 3500 г концентрированной серной кислоты, что соответствует 19л 10% H2S04. Так как при струйно-циркуляцион- ном травлении обеспечить очистку без полного заполнения всей цистерны не представляется возможным, то минимальное количество раствора должно быть равно объему цистерны, т.е. 20 м3, что в 1000 раз больше, чем а предлагаемой установке.

Как видно из примера, для осуществления очистки требуется меньше емкостей для хранения и приготовления моющих растворов, обеспечивается улучшение экологических условий.

При небольших партиях обрабатываемых изделий будет обеспечена экономия также за счет расхода реактивов. Объем раствора (V2), применяемого для очистки емкости, может быть ориентировочно определен по формуле V2 S -q (S - внутренняя поверхность цистерны, в нашем примере 50 м , q - удельный расход реактива для очистки, q - 70 г/м2; /z - 19 л 10% H2S04

Пример 2, Для промывки цистерны, рассматриваемой а примере 1, после химической обработки при рекомендуемом расходе воды 20 л/м2 и очищаемой поверхности 50 м2 расход воды по предлагаемому способу составит 20 50 1000 л. что в 20 раз меньше, чем при струйно-циркуля- ционном способе.

Внедрение предлагаемой установки будет способствовать рациональному использованию водных ресурсов, снижению объема поступающих в среду загрязнений.

Повышение надежности работы предлагаемой установки достигается путем замены колебательных движений ремы вращательными (наиболее простым и надежным видом движений).

Формула изобретения Установка «ля обработки внутренней поверхности емкостей, содержащая раму с держателями емкости, привод вращения рамы, причем рама и держатели установлены

Ъ

под углом к оси вращения, и привод дополнительного перемещения емкости для создания сложного движения рабочего агента внутри емкости, отличающаяся тем, что. с целью снижения расхода рабочего агента, держатели установлены с возможностью вращения относительно рамы, привод дополнительного перемещения выполнен в виде привода вращения, смонтирован на раме и кинематически связан по меньшей мере с одним держателем.

14