Устройство для защиты от шума, светового излучения и аэрозолей к горелкам для термической обработки Советский патент 1992 года по МПК B23K10/00 

Изобретение относится к сварочной технике и предназначено для использования в конструкциях стационарных и переносных машин, а также ручной аппаратуры термической резки и сварки в защитных газах.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства при обработке профильного проката и упрощение его конструкции.

На фиг.1 представ/ген фронтальный вид устройства в машинном варианте монтажа; на фиг.2 - поперечный разрез трубки (с каналом внутри и отверстиями для орошения в боковой поверхности), соединенной с многослойным экраном; на фиг.З - схема расположения основы и уток нитей ткани экрана; на фиг,4 - вариант исполнения (внутренний кольцевой экран расположен с зазором относительно поверхности несущего диска, обращенной к рабочей зоне), а также представлена схема распространения фронта звуковых волн, исходящих из области реза, и схема интерференционного взаимодействия прямого и отраженного потоков излучения; на фиг.5 - график зависимости звукового давления, измеренного за пределами защитного устройства прототипа и предлагаемого устройства; на фиг.6 - вариант крепления устройства на ручном плазменном резаке.

Устройство содержит несущий диск 1, на котором на поверхности, обращенной в сторону рабочей зоны, установлены трубки с каналами и отверстиями для подачи орошающей жидкости 2, с прикрепленными к ним кольцевыми экранами 3. Несущий диск связан тягами 4 через коромысло 5 с пнев- моцилиндром 6, неподвижно закрепляемом на кронштейне 7, который устанавливается на суппорте 8 машины (на чертеже не показана) с возможностью перемещения, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Суппорт8 устанавливается на портале 9 с возможностью горизонтального перемещения в направлении, перпендикулярном перемещению кронштейна. К кронштейну 7 на штангах 10 прикреплена площадка 11, в которой закреплен рабочий инструмент 12. В целях эффективной защи- 1 ы от вредных выделений, машина термической резки, оборудованная защитным устройством согласно изобретению, должна быть дополнительно оснащена водяной ванной, находящейся под раскройным столом, имеющим решетку для укладки разрезаемого металлического листа 14, при этом уровень воды в ванне 13 должен доходить до нижней поверхности листа.

В варианте машинного исполнения, устройство работает следующим образом: перед включением рабочего инструмента 12, устанавливаемого на определенной высоте

над координатой начала обработки металлического листа 14, включают пневмоци- линдр 6 на выдвижение штока и несущий диск 1, плоскостью обращенной в сторону рабочей зоны, покрытой звукоизоляцион0 ным покрытием, садится на площадку 11 (узел крепления рабочего инструмента 12), образуя герметичный стык, при этом экраны 3, выполненные из гибкой ткани, ложатся с напуском на обрабатываемую поверхность

5 14, основная же часть ткани экранов 3 под действием силы тяжести занимает вертикальное положение, образуя многослойные концентричные обечайки. Одновременно осуществляется подача орошающей жидко0 сти, которая сытекая через отверстия, выполненные в трубках 2, смачивает экраны 3, стекая равномерно на разрезаемый лист 14 и далее попадает в ванну 13 раскройного стола.

5 Комплексное защитное действие предлагаемого устройства основано на активном взаимодействии факторов вредностей с гибким, тканным многослойным экраном, орошаемым водой, где в небольших обьемах

0 происходит трансформация энергии.

Оптимизация вепичины зазора S между слоями экрана 3 (см. фиг.2) в пределах 3,5-6 мм обусловлена тем, что согласно полученным экспериментальным данным, при мак5 симальной громкости в 130 дБ, амплитуда колебаний может составлять 1,5-2 мм, а для двух разнесенных слоев, находящихся в противофазе, соответственно 3-4 мм; с учетом потерь на внутреннее трение в ткани,

0 влияния присоединенной массы воды и поверхностного натяжения в пленке, образуемой жидкостью на единичной ячейке ткани, принимаем минимальное значение зазора между слоями равным 3,5 мм; при зазоре

5 между слоями большем 6 мм, происходит срыв мембраны с ячейки ткани при колебании ткани оболочек в противофазе,

В частном случае выполнения устройства, внутренний кольцевой экран

0 располагается с зазором в пределах 5- 15 мм относительно потолочной поверхности несущего диска 1 (см. фиг.4), что дает дополнительный эффект активного шумоподавления, вызванный интерфереционным 5 явлением взаимного влияния прямых 17 и отраженных 18 звуковых волн (см. фиг.4). Оптимизация зазора б в пределах 5-15 мм обусловлена необходимостью создания звукопроводящего тракта, диктуемого величиной проекции диаграммы направленности

отражаемого звукового излучения в области распространения наибольшей части звуковой энергии, очерчиваемой углами QI и Q2 (Q ), на образующую обечайки внутреннего экрана и выбирается из соображений равенства встречных звуковых потоков - прямого 17 и отраженного 18 с целью взаимного погашения энергией на внутренней обечайке экрана 3.

Предлагаемая принципиальная схема защитного устройства позволяет использовать его на подвижном суппорте как стационарной, так и переносной газорезательной машины для обработки неподвижного листа металла, практически неограниченного размера с шероховатой и деформированной поверхностью, а также монтировать его непосредственно на рабочем инструменте стационарной Мишины или ручной аппаратуры (см. фиг.б), что существенно расширяет технологические возможности устройства; устройство отличает простота конструктивного исполнения, применение недефицитных материалов, высокая эффективность снижения шума (более 20 дБ) и светового излучения в широком спектре частного диапазона, незначительное потребление воды, эффективная защищенность оператора от выбросов расплава и пылега- зовыделений.

Формула изобретения 1. Устройство для защиты or шума, светового излучения и аэрозолей к горелкам для термической обработки, содержащее 5 узел для крепления горелки, два кольцевых экрана, соединенных с двумя кольцевыми каналами для подачи орошающей жидкости, выполненными концентрично оси узла для крепления горелки, отличающееся тем,

0 что, с целью расширения технологических возможностей при обработке профильного и листового проката и упрощения его конструкции, оно снабжено несущим диском, закрепленным через звукопоглощающее

5 покрытие на узле для крепления горелки, каналы для подачи орошающей жидкости выполнены в виде трубок с отверстиями и размещены на поверхности несущего диска, обращенной в сторону рабочей зоны, а

0 экраны установлены с возможностью вертикального перемещения и выполнены из нескольких слоев неорганического тканого материала, нити которого направлены по косой к образующей экрана, причем зазор

5 между слоями составляет 3,5-6 мм.

2. Устройство поп,1,отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты от шума, внутренний кольцевой экран расположен с зазором 5-15 мм

0 относительно поверхности несущего диска, обращенной к рабочей зоне,

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых деталей из листового металла. Цель 3 изобретения - определение силы трения между пуансоном и деформируемой заготовкой в очаге деформации и в зоне протянутой части заготовки непрерывно на протяжении вытяжки. Сжимающие напряжения, действующие в процессе вытяжки на вставку (В) 2 со стороны заготовки 8, стремятся сжать В 2. Это сжатие фиксируют тензорезисторы (Т) 4, передающие электрические сигналы на осциллограф. По величине сжимающих напряжений можно определить силу трения между пуансоном и заготовки 8 и подобрать смазку В 2 выполнена в виде стакана, высота которого превышает высоту заготовки 8 Т 4 установлены равномерно по всей высоте В 2 Рабочие части 5 Т 4 расположены в тангенциальном направлении. 1 з.п.ф-лы, 6 ил v| 1 чэ о о

9и а. 2

&/ //;/} /////////у////7 я

Фиг. 3

S

Ш

115

102

94

2fl 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 мм Фиг. 5

Р /tf)

пролоаиясг v

- apt2fl.ycm-8s7(

s