Установка для детонационной обработки материалов Советский патент 1977 года по МПК B05B17/00 C23C17/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕТОНАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ возбуждения и распространения в нем детонационных волн. Камера 1 соединена посредством предохранительной трубки-змеевика 2 с огнеиреградительным узлом 3 и узлом 4 предварительной и полной нродувки, а обратным клапаном 5 - со смесительной камерой 6. Для дозированной подачи порой:ка материала покрытия на рабочей камере 1 установлено дозирующее устройство 7, в корпусе 8 которого расположен плунжерный золотпик 9 с мерной полостью 10. Дозирующее .устройство 7 установлено перед рабочей камерой 1 и соединено патрубком 11 обратной связи с рабочей камерой 1, а посредством датчика 12 давления - с блоком 13 управления. Огнепреградительный узел 3 (фиг. 2) имеет герметичный корпус 14, в котором со стороны выходного отверстия 15, сообщающегося с рабочей камерой , установлена решетчатая перегородка 16. Непосредственно между перегородкоГ| 16 и входным отверстием 17, сообщающимся с отверстием 18 узла 4 предварительной и полной продувки установлен огнепреградитель 19. Решетчатая перегородка 16 выполнена в виде диска со сквозными калиброванными щелями 20, размещенными по всей площади диска. С целью осмотра корпус 14 огнепреградительного узла 3 выполн.ен съемны.м для свободного доступа к решетчатой перегородке 16 и огпепреградителю 19 и кренится винтами 21 к стакану 22. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительным кольцом 23, размещенным в кольцевой выточке. Узел 4 предварительной и полной продувки соде жит корпус 24, выполненный в виде ycei..иного конуса, и. имеет продольный канал 25, который своим входным отверстием 26 сообщается через обратный клана н о со смесительной камерой 6, и боковые каналы 27 и 28, направленные под одним углом, обеспечивающим направленный продувочных сред. Каждый из этих каналов 27 и 28 посредством электромагнитных клапанов соответственно 29 и 30 (фиг. 1) и подводящих трубопроводов сообщается с источником продувочных сред (на чертеже не показан). С.месительная камера 6 имеет герметичный корпус 31 (фиг. 4), в котором установлена поперечная перегородка 32, разделяющая с.месительную камеру 6 на полость 33 смещения и нагнетательную полость, которая, в свою очередь, посредством трех концентрических перегородок 34, 35 и 36 и кольцевых крышек 37, 38 и 39 корпуса 31, соосных с осью выходного отверстия 40 с.месительной камеры 6, делится на три кольцевые нагнетательные полости 41, 42 и 43. Каждая из этих полостей посредством электромагнитных клапанов соответственно 44, 45 и 46 (фиг. 1), фильтров 47 и подводящих труоопроводов сообщается с iicvni-:.;: ком (не показан) од11Ч)го из компонентов взрывчатой смеси. Полость 33 смен1ения камер 6 еообП1ается со входом в рабочую ка.меру I установки посредством выходного OTBC|.Kvri: i li) в патрубке 48 корпуса 31, BHyTpciiiiMA :-ль неи которого установ,:|ен от переднего TOiJiia перегородки 32 иа расстоянии h, обеспечивающем .максимальную пропускную способность выходно10 отвс))стия 40 c.vK4;iiT(;4bi;iji ка.меры 6. Поперечная перегородка 32 имеет в nc-iiTральной части выступ 49 в форме усеченного конуса, переходящий в ии.чимдрический стакан 50 и направленный в CTofionv выхолного отверстия 40 камеры 6, i по псчитфг рии - обратный усеченный конус, н .ках 51, 52 и 53 которого выполнены сквозные калиброванные отверстия, размен1е1п;ые концентрическими рядами соосными с вx(JДными отверстия.мп 40 смесительной камеры 6, с:1ужащие струйными форсунками. Корпус 31 камеры 6 выполнен съемным для свободного доступа к форсункам с целью их ос.мотра, и крепится винтами 54 к перегородке 32. Герметичность соединения обеспечивается унлотнительным кольцом 55, размещенным в кольцевой выточке. Установка снабжена сменны.м поворотным насадком 56 (фиг. 7), телескопически соединенным со стволо.м рабочей камеры 1. В данной установке нагнетат&тьная полость 41 сообщается с источником окислителя (кислорода). В нагнетательную нолость 42 подается горючее (ацетилен), а в полость 43 - нейтральный газ (азот). Кроме указанных дополнительных органов установка содержит генератор 57 импульсов высокого напряжения и искровую свечу 58, с помощью которой производится подрыв взрывчатой смеси. Установка работает следующим образо.м. В момент загрузки дозатора порошком и заполнения рабочей камеры взрывчатой смесью плунжерный зо.лотник 9 находится в крайнем левом положении у торца 59, мерная полость 10 совмеи ена с питателем 60 и заполнена напыляг-мым порошком, который находится в бункере 61.По ко.манде с блока 13 управления открываются электромагнитные клапаны 44-46 (соответственно окислителя, горючего и нейтрального газов), причем клапан 46 нейтрального газа может находиться в двух положениях «открыто или «закрыто в зависимости от того, какая необходима в процентном соотношении компонентов взрывчатая смесь. С по.мощью клапана 46 путем добавки к взрывчатой смеси различных доз нейтрального газа можно регулировать в н ироких пределах температуру, давление и скорость

д стонукиоинон 1«)лиы и, тем самым, быстро подбирать необходимый |)ежнм работы устаliOBKJi д;1я различных материалов покрытий.

Кроме того, по усмотрению оператора, одновременно подают в нагнетательные полости 41 и 42 окислитель, а в полость 43 --г{) НЛП наоборот, в зависимости от степени вязкости нодаваемыл компонентов и ;)тим обеснечнвают однородность взрывчатой смеси, что особень:о IUI/KHO, ес.ли в качестно ОДНО1Ч) нз ко.мпонентов нрнмснена взрывчатая жидкость.

В этом случае нейтральный газ нодается от отдельного электромагнитного клапана (на чертеже не показан).

При открытии электромагнитных клананов 44-46 окислитель, горючее и нейтральный газ но натрубка.м поступают в нагнетательные полости 41-43, приче.м сечение и длина этих патрубков на участках между клапана.ми и нагнетате.чьнымн полостя.ми нодобраны так, что обеснечнвается одинаковое гидравлическое сопротивление потоку. Это важно для создания одгюродной взрывчатой смеси и, в конечио.м счете, дает возможность постучать однородпые по состайу покрытия. Компоне1ггы взрывчатой смеси, нроходя через форсуики, попадают в полость 33 смеН1ения, где они неремеп1иваются, образуя однородную взрывчатую смесь, которая, нроходя через выходное отверстие 40 натрубка 48, обратный клапан 5, но продольному каналу 25 корпуса 24, через огнепреграднтельный узел 3 н предохран.чтельную трубк -змеевнк 2, занолняет рабочую ка.меру 1. После занолнения рабочей камеры взрывчатой смесью клапаны закрываются и одновременно открываются управляющий клапац 62 и Kvianaii 29 предварительной продувки предохранительной трубки-змеевика 2. При открьггми клапана 62 давление управляюш.ей среды в гго.тости 63 начинает увеличиваться, и плунжерный золотник 9 под действием дналения перемеп ается вправо до упора 64, сжимая нрн этом нружину 65. Газ из нолости 66 через патрубок 11 обратной связи вытесняется в рабочую камеру. Когда нлунжерный золотник занимает крайнее правое положение, мерная нолость 10 совмещается с нриемным патрубком 67, при это.м плунжерный золотник открьн ает дугообразный канал 68. Газ из нагнетательной полости 63 с большоА скоростью устремляется в дугообразный

кана/1 68 н вытесняет C.iecb порошка в рабоч чо камеру. Одновре.менно ()(ается кланаи 29, нейтральный газ, нроходя через боковой канал 27, продольный ка.нал 25, oi1чм1 1еграднге.И) 19, калнброва Н1ые Hie.iH 20 ре1:1етчатоГ, перегородки 16 н выхо.тное отверстие 15 корпуса 14, занолняет ир; чохрап11те.льну1о трубку-змеевик 2.

R следук-мцнй момент р/се клананы закрываются, а генератор 57 .lьcoв (ысок(.)го 1а;|ряжеиия iiociji.iaeT ciHMia.i на искроную свечу 58 н с.месь нодрьн ается.

Датчик 12. реагируя на динамическое давление детонационной волны, выдает сигнал на блок управления, а тот, в свою очередь, выдает сигнал на открытие клапана 30 полной продувки, с помощью которого происходит продувка рабочей камеры нейтральным газом. Затем цикл повторяется. Формул а из обр етенмя для детонационной обработкн металлов, содержащая рабочую камеру в виде ствола, смесительную ка.меру с обратным клананом, соединенную с источником комнонентов взрывчатой смеси и источником продувочных сред, иредохраните„Пзную тр бку-змеевик и дозирующее устройство, соединенные с рабочей камерой, н огнепрегр-аднтель из пористого .материала, (уг.тчающаяся тё.м, что, е целью повыщення качества обработки, надежности и безопасности работы установки нутем обеспечения автономной продувки рабочей камеры и предохранительной трубки-змеевика и предохранения узлов установки от обратных ударов, она снабжена пламярассекателем и узлом предварительной и полной продувки предохранительной трубки-змеевика и рабочей камеры, включающи.м в себя корпус с клапанами и продольны.м н &ОКОБЫМИ каналами, сообщающийся с источниками комнонентов взрывчатой смеси и смесительной камерой, при этом пламярассекатель установлен между рабочей и смесительной камерами, а огнепреграднтель из пористого материала - перед пламярассекателем. 2.Установка по-п. , отличающаяся тем, что нламярассекатель выполнен в виде диска со сквознь мн ка.лнброванными нламярассекаюпи ми щелями. 3.Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что щели размещены по всей площади днск.а наралле.чьными рядами. Управляющая среда. Риг. 4 Нейтральный газ (азот) Горючее а14ети/ ен) Oifucfiumejfb (кисморад)

11

. 7