Сопловой насадок Советский патент 1981 года по МПК B05B1/02 B29C17/08 B26F3/00 

1

Изобретение относится к области разделения материалов с помощью иных средств, чем традиционные режущие устройства, в частности, к соплам для получения режущей струи жидкости.

Известна форсунка для получения режущей струи жидкости, содержащая вкладыщ (сопло), в котором выполнен канал, формирующий струю жидкости, держатель, щтуцер (трубчатый элемент) и уплотняющие элементы. В данном устройстве герметизация зоны высокого давления между держателем и штуцером осуществляется посредством конического соединения, а между вкладыщем и держателем - посредством упругих уплотняющих элементов

1.

Недостатками известной конструкции является то, что уплотнение штуцера и держателя по коническим поверхностям их торцов приводит к образованию переходной зоны между штуцером и вкладышем, отличной по размерам и форме от подводящего канала штуцера и входной камеры вкладыша, это способствует расширению потока жидкости после штуцера, изменению профиля его тока, образованию застойной зоны, турбулентных пульсаций и, следовательно, приводит к ухудшению гидродинамических характеристик струи, большему ее распаду, снижению производительности процесса гидрорезания; одноступенчатая цилиндрическая наружная форма вкладыша и его герметизация в держателе приводит к необходимости использования двух уплотняюших элементов и увеличению расстояния между вкладыщем и обрабатываемым материалом, а также требует усилий и время для его замены; соединение по коническим поверхностям штуцера и держателя требует больших усилий зажима. Известен сопловой насадок, содержащий

щтуцер и закрепленный на нем с помощью резьбового соединения держатель с установленным в нем соплом .

Насадок содержит также вкладыши для размещения в нем сопла.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является громоздкость и сложность конструкции и недостаточная

герметизация двух соединений каналов высокого давления, а также наличие переходной зоны между вкладыщем и соплом, отличной по размерам и форме от подводящего канала вкладыша и входной камеры

Сопла, которая способствует расширению потока жидкости после вкладыша, изменяя профиль его тока, образуя застойную зону, турбулентные пульсации.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации, упрош,ение конструкции, улучшение гидродинамических характеристик струи и повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что в сопловом насадке, содержаш;ем штуцер и закрепленный на нем с помошью резьбового соединения держатель с установленным в нем соплом, согласно изобретения, выходной торец штуцера и входной торец сопла выполнены в виде конических сопрягаемых поверхностей.

Кроме того, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, сопло выполнено с двухступенчатой цилиндрической наружной поверхностью.

На чертеже изображен сопловой насадок, общий вид.

Он содержит штуцер 1 и закрепленный на нем с помошью резьбового соединения держатель 2 с установленным в нем соплом 3.

Выходной торец штуцера 1 и входной торец сопла 3 выполнены в виде конических сопрягаемых поверхностей.

Кроме того, сопло 3 выполнено с двухступенчатой цилиндрической наружной поверхностью и может быть изготовлено из легированной, нержавеюшей стали или из твердого сплава. Внутренняя поверхность сопла 3 имеет двухступенчатую коническую форму, переходяшую в цилиндр. Первая ступень конуса является посадочной и соединяется с конусом на торце штуцера 1. Вторая ступень конуса, переходящая в цилиндр, обеспечивает необходимую гидродинамическую характеристику режушей струи. В держателе 2 выполнены два соосных отверстия, в которые свободно установлено сопло 3. Затем держатель 2 навинчивается на штуцер 1. При завертывании держателя 2 сопло 3 своей внутренней конической посадочной поверхностью с усилием прижимается к конусу на торце штуцера 1, обеспечивая тем самым герметизацию соединения при прохождении по каналу сопла 3 рабочей жидкости высокого давления.

В данном устройстве уплотнение между штуцером 1 и соплом 3 с помошью конических поверхностей малых диаметральных размеров приводит к значительному уменьшению усилия зажима и появлению заклиниваюш,ей силы в радиальном направлений по сопряженным коническим поверхностям при прохождении жидкости высокого давления по каналу (впускному отверстию) штуцера 1. Все это дает возможность обеспечить герметичность соединения практически для любых давлений.

Обеспечение герметизации зоны высокого за счет жесткого соединения по

коническим поверхностям сопла 3 и штуцера 1 упрошает конструкцию, исключая дополнительные уплотнительные элементы и: необходимость изготовления коническойпосадочной поверхности на торце держателя 2, а также улучшает гидродинамические

характеристики струи, повышая тем самым

производительность процесса гидрорезания.

Таким образом, использование данного

изобретения позволяет упростить конструкцию; уменьшить количество соединений каналов высокого давления и площадь соприкосновения по диаметру уплотняемых поверхностей, что повышает надежность гер-метизации; улучшить гидродинамические

характеристики струи; повысить производительность процесса гидрорезания; упростить технологию изготовления наружной поверхности сопла за счет замены конической формы на двухступенчатую цилиндрическую; упростить сборку и разборку устройства с уменьшением времени выполнения этих операций, что улучшает эксплуатационные данные.

Формула изобретения

1.Сопловой насадок, содержащий штуцер и закрепленный на нем с помощью резьбового соединения держатель, с установленным в нем соплом, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности герметизации, упрощения конструкции, улучшения гидродинамических характеристик струи и повышения производительности, выходной торец штуцера и входной

торец сопла выполнены в виде конических сопрягаемых поверхностей.

2.Насадок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, сопло выполнено с

двухступенчатой цилиндрической наружной поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3750961, кл. 239-600, опублик. 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 597427, кл. В 05В 1/02, В 29С 17/08, В 26F 3/00, 1976 (прототип).