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1. Procédé d'accélération d'un abrasif pour le traitement d'une surface au jet de gaz et le dispositif de tuyère pour la mise en oeuvre du procédé.
L'invention concerne un procédé de traitement de surface à l'abrasif, et plus particulièrement, le procédé d'accélération de l'abrasif pour un traitement gazothermoabrasif ainsi que le dispositif de tuyère nécessaire à sa réalisation.
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On connaît déjà le procédé d'accélération de l'abrasif pour des traitements de surface au jet de gaz, consistant au remplissage de la tuyère avec de l'air, à l'introduction de l'abrasif, au serrage de l'abrasif par l'air et au nouveau remplissage de l'air qui déplacera l'abrasif dans la chambre d'accélération. Ce procédé est réalisé à l'aide d'un dispositif composé d'un pistolet à éjection d'un jet d'abrasif comprenant un corps, des tuyères pour le passage de l'air comprimé et du mélange abrasif, et des mixeurs.
Ce pistolet est muni d'un raccordement de tubes, monté dans le corps du dispositif, pour une introduction supplémentaire de l'air comprimé. (SU, A, 221,534) La tuyère est remplie d'air comprimé.
En sortant de la tuyère, cet air entraîne de l'abrasif amené par un tuyau séparé dans le premier mixeur dans la direction du mouvement de l'air.
L'air comprimé ajouté dans la tuyère provoque une éjection et en entraînant des particules abrasives dans son courant, sa vitesse augmente. L'abrasif passe ensuite dans le mixeur suivant la direction du mouvement de l'air, accélère et sa vitesse augmente.
Le procédé connu est destiné au traitement à l'abrasif des petites surfaces et permet d'accéder à une vitesse du jet abrasif entraînant une capacité du travail de sablage dans les limites de 1 O-15m2/heure.
Un procédé similaire dans son principe technique est un procédé d'accélération de l'abrasif par un traitement abrasif au gaz dans lequel la tuyère est remplie d'un mélange d'abrasif avec de l'air, du gaz et de l'air comprimé ajouté qui introduit l'abrasif dans la chambre d'accélération.
On connaît également un dispositif de tuyère pour un traitement abrasif au gaz comprenant : une chambre à combustion reliée à une tuyère pour permettre l'écoulement des gaz de la chambre, un tuyau amenant le mélange d'abrasif avec de l'air vers la tuyère et disposé de façon coaxiale dans la chambre de combustion une chambre d'accélération disposée de manière coaxiale par rapport à la chambre de combustion.
(SU, Al, 465,525).
L'inconvénient des procédés et dispositifs connus consiste dans le fait que l'amenée du mélange abrasif/air le long du tuyau central dans la tuyère aboutit à la dilution du gaz chaud au contact de l'air froid.
Ceci réduit la vitesse du gaz et l'accélération de l'abrasif et diminue ainsi la capacité du procédé du traitement abrasif du gaz.
La présente invention est basée sur le problème de développer un procédé d'accélération de l'abrasif par le traitement gazo-abrasif de surface et la création d'un dispositif de tuyère pour sa réalisation grâce auquel l'abrasif est introduit dans la chambre d'accélération de sorte que la haute vitesse du gaz et de l'abrasif ainsi que la grande capacité du procédé du traitement de surface soient assurées.
Le problème posé est résolu par le procédé d'accélération de l'abrasif, pour un sablage gazo-abrasif dans lequel un mélange de matériau abrasif, d'air et de gaz est introduit dans la tuyère l'amenant dans la chambre d'accélération et dans laquelle, conformément à l'invention, l'abrasif est séparé de l'air juste avant son entrée dans la chambre d'accélération.
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Grâce à la séparation de l'abrasif et de l'air avant son introduction dans la chambre d'accélération, l'énergie du gaz n'est pas dépensée pour accélérer l'air mais uniquement l'abrasif ce qui permet l'augmentation de la vitesse de l'abrasif et renforce la capacité du procédé de traitement gazo-thermo-abrasif.
Avant l'introduction de l'abrasif dans la chambre d'accélération, il est rationnel de l'éjecter avec un jet d'air.
L'éjection de l'abrasif à l'aide d'un jet d'air facilite la stabilité de l'abrasif. Etant plus lourd en suspension au centre de la tuyère, le jet de gaz entraîne l'abrasif et le pousse dans la chambre d'accélération.
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-'Iu'u moyen du dispositif de tuy. 'r Pour le traitement gazo-thermo-abrasif, le problème est également résolu au moyen du dispositif de tuyère.
Ce dernier se compose : d'une chambre de combustion du carburant, * d'une tuyère reliée à la chambre pour permettre l'écoulement des gaz de la chambre de combustion, - d'un tube pour l'introduction du mélange air-abrasif dans la tuyère, disposé de manière coaxiale à l'intérieur de la chambre de combustion - d'une chambre d'accélération disposée de manière coaxiale par rapport à la chambre de combustion, dans laquelle conformément à l'invention, on a monté à la sortie du tube introduisant le mélange gaz/abrasif dans la tuyère, avec un espacement, un cône creux.
Ce cône est orienté par son sommet à la rencontre du courant de mélange : à l'intérieur est disposé de façon coaxiale un tube dont une extrémité réalisée avec des trous radiaux est fixée dans le cône et dont l'autre extrémité est fixée quant à elle dans la tuyère dans la zone de son raccordement avec la chambre d'accélération.
Par le placement de ce cône sur la voie du courant de mélange d'abrasif et de l'air vers la chambre d'accélération, l'air froid est aspiré du mélange et sort le long du tube de la tuyère, pendant que l'abrasif passe dans un courant d'air chaud, provenant de la chambre de combustion.
L'augmentation de la vitesse de l'abrasif dans le courant d'air chaud est provoquée par le gaz qui n'accélère que l'abrasif, sans dépenser son énergie pour accélérer l'air.
Le problème peut également être résolu au moyen d'une autre version du dispositif de tuyère pour le traitement gazo-thermo-abrasif comprenant : - une chambre de combustion, - une tuyère centrale pour l'écoulement des gaz de combustion, - un tube pour l'introduction d'un mélange d'abrasif et d'air dans la tuyère - une chambre d'accélération localisée de façon coaxiale par rapport à la chambre de combustion et dans laquelle, conformément à l'invention, un tube y est placé de manière coaxiale. Une extrémité de ce tube est fixée dans la tuyère au niveau de son raccordement avec le tube, quant à l'autre extrémité elle est fixée au niveau de la sortie de la chambre d'accélération.
Dans la chambre d'accélération est installé ce tube, dont à une extrémité se trouve la zone d'introduction du mélange abrasif/air et à l'autre une pression réduite par rapport à la pression de l'air qui contient de l'abrasif. Le mélange abrasif/air est séparé dans la zone de l'espacement annulaire formé par les surfaces du tube et la chambre d'accélération.
L'abrasif entre dans un courant d'air chaud et s'introduit dans la chambre d'accélération pendant que l'air froid passe le long de l'espacement pour refroidissement du tube et sort dans la chambre d'accélération.
Cette phase entraîne l'accélération de l'abrasif à sa sortie de la chambre d'accélération : l'énergie de l'air chaud n'est pas nullement dépensée pour accélérer l'air qui remplit le mélange d'abrasif tandis que l'air froid refroidit le tube et la chambre d'accélération..
Il est rationnel de placer une tubulure sur la tranche terminale de la tuyère à l'entrée de la chambre d'accélération et sous un angle par rapport à l'axe de la chambre, pour un apport supplémentaire de l'air dans le jet du mélange d'abrasif et d'air introduit par le tube dans la tuyère.
L'installation de la tubulure supplémentaire pour le passage de l'air dans le jet d'abrasif d'air permet de maintenir l'abrasif en suspension au milieu de la tuyère, ce qui assure la concentration d'abrasif dans le jet d'air chaud.
Brève description des schémas Pour une meilleure compréhension de la présente invention, un exemple concret de sa réalisation sera décrit ci-dessous, tout en mentionnant les références des schémas ci-joints : - schéma 1 : procédé d'accélération de l'abrasif dans la tuyère par un traitement gazothermo-abrasifde surface conformément à l'invention, en coupe longitudinale.
- schéma 2 : vue générale du dispositif de tuyère pour le traitement gazothermo-abrasif de surface, conformément à l'invention en coupe longitudinale.
- schéma 3 : vue générale d'une autre version du dispositif de tuyère pour le traitement gazothermoabrasif conformément à l'invention en coupe longitudinale.
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schéma 4 : version du dispositif de tuyère avec une tubulure additionnelle pour un apport supplémentaire de l'air dans le jet du mélange abrasif/air, conformément à l'invention, en coupe longitudinale.
Meilleurs modes d'exécution de l'invention Le procédé proposé d'accélération de l'abrasif dans le dispositif de tuyère pour le traitement gazothermoabrasif consiste en ceci :
On introduit par le collecteur 2, dans la tuyère (schéma 1), du dispositif de tuyère représentant par exemple la tête d'une sableuse, un mélange A composé d'abrasif et d'air, pendant qu'un gaz chaud B est amené au départ de la chambre de combustion 3.
L'énergie de ce gaz fait passer l'abrasif dans la chambre d'accélération 4. Conformément à l'invention, l'abrasif doit être séparé de l'air avant son passage dans la chambre d'accélération 4.
Pour augmenter le degré de séparation de l'abrasif de l'air et pour maintenir l'abrasif en suspension au centre de la tuyère 1, un jet d'air C, qui éjecte le matériau abrasif, est dirigé sur le mélange A le long de la tubulure 5.
Sur le schéma 2 est représenté le dispositif de tuyère, proposé pour accélérer l'abrasif, qui réalise le procédé proposé. Ce dispositif comporte une chambre de combustion de carburant 6, la tuyère 7 connectée à la chambre 6 et destinée à l'écoulement des gaz B de la chambre 6.
Dans la chambre de combustion 6 et de manière coaxiale à celle-ci est disposé un tube 8 (collecteur) pour l'introduction du mélange A (abrasif/air) dans la tuyère 7.
La chambre d'accélération 9 est disposée de façon coaxiale par rapport à la chambre de combustion 6.
Conformément à l'invention, à la sortie du le tube 8 (créé pour l'introduction du mélange A dans la tuyère 7) dans la tuyère 7 est placé avec un espacement (10) un cône creux (H) orienté par son sommet à la rencontre du courant de mélange A passant le long de la tuyère 7.
A l'intérieur du cône 11, est disposé de manière coaxiale un tube 12 dont une extrémité est fixée dans le cône 11 et porte des trous radiaux 13 et dont l'autre extrémité est fixée dans la tuyère 7 au niveau de son raccordement avec la chambre d'accélération 9.
Le dispositif de tuyère proposé pour l'accélération de l'abrasif et représenté sur le schéma 2 fonctionne de la manière suivante : la chambre de combustion 6 est remplie d'air et de combustible. A partir de là, les produits de combustion s'écoulent sous forme de gaz liquide dans la tuyère 7.
On introduit également dans la tuyère 7, au sein du jet d'écoulement des gaz B, un mélange d'air et d'abrasif A via le tube 8.
Le mélange d'air et d'abrasif A contourne le cône creux 11 et traverse l'espacement annulaire 10.
A cet instant, une zone de stagnation se forme dans le creux du cône : l'air du mélange A y est poussé.
Par la suite cet air (de la zone de stagnation du creux du cône 1) passe à travers les trous radiaux 13 dans le tube 12 et sort dans la chambre d'accélération 9.
L'abrasif, étant plus lourd, fait par inertie un mouvement rectiligne et passe dans la chambre d'accélération 9.
Dans le courant d'écoulement des gaz B, il subit une accélération et atteint la vitesse requise.
Le jet abrasif ainsi obtenu est dirigé sur la surface à traiter, par exemple pour le nettoyage de la rouille, recouvrement des surfaces, etc...
Le schéma 3 représente une autre version de réalisation du dispositif de tuyère pour le traitement thermo-abrasif de surface utilisant le procédé proposé.
Le dispositif possède une chambre de combustion 14, reliée à une tuyère 15 pour l'écoulement des gaz B (depuis la chambre 14), un tube 16 pour introduire le mélange abrasif/air dans la tuyère 15 et une chambre d'accélération 17 disposée de manière coaxiale à la chambre de combustion 14.
Conformément à l'invention, un tube 18 est monté de façon coaxiale dans la chambre d'accélération 17 : une extrémité est fixée dans la tuyère 15 au niveau de son raccordement avec le tube 16, l'autre extrémité est fixée à la sortie de la chambre d'accélération 17.
19 trous, réalisés dans le bouchon 20 placé au sein du canal annulaire 21, entre la chambre d'accélération 17 et le tube 18, sont prévus pour permettre l'échappement de l'air du mélange A.
Une tubulure 22 est montée sur la tranche de la tuyère 15, à l'entrée de la chambre d'accélération 17, sous un angle aigu par rapport à son axe : elle permet une amenée supplémentaire de l'air C dans le jet du mélange abrasif/air, introduit dans la tuyère 15 par le tube 16, ce qui assure l'éjection.
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Le dispositif de tuyère proposé réalisant le même procédé est représenté sur les schémas 3 et 4 et fonctionne de la manière suivante : - le porteur de l'énergie principal (gaz chaud B) passe de la chambre de combustion 14 dans la tuyère 15 où il subit une accélération supplémentaire et s'écoule de la tuyère 15 vers le tube 18.
Le ménage A d'abrasif/air passe depuis le tube 16 dans la tuyère 15. L'abrasif, ainsi plus lourd, possède une vitesse donnée et passe par inertie dans le tube 18 où il subit une accélération par le gaz chaud.
- L'air est séparé de sous de la raréfaction et est entraîné dans le canal annulaire 21 formé par le tube 18 et la chambre d'accélération 17. Il est ensuite introduit dans une zone de basse pression par rapport à la pression à l'entrée du canal annulaire 21. Cette basse pression est créée par le mélange gaztabrasif s'écoulant du tube 18.
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Le jet du mélange gaz/abrasif sortant de la chambre d'accélération 17 est dirigé sur la surface à traiter.
L'air débarrassé de l'abrasif contourne la partie externe du tube 18, la refroidit et est éjecté par le jet d'air C, amené par la tubulure 22 à la sortie de la chambre d'accélération 17, ce qui assure une meilleure concentration de l'abrasif et le déplacement de l'abrasif au centre de la tuyère 15.
Pour une meilleure compréhension de l'invention, on se réfère à un exemple concret. La tuyère du dispositif de tuyère est rempli d'un mélange d'air comprimé et d'abrasif (poudre abrasive en provenance de la scorie métallurgique).
La consommation de l'air comprimé est de 6-Sm3/min, la pression de l'amenée d'air est de 0,4-0, 6 HPA Celle de l'abrasif est de 100-120 kg/heure.
Le gaz provient de la chambre de combustion suite à la combustion du diesel, avec une consommation de 5-8 1/heure et de l'air sous pression 0,4-0, 6 HPA.
L'abrasif est séparé de l'air et est dirigé vers la chambre d'accélération où il est accéléré par le courant d'écoulement des gaz jusqu'à atteindre une vitesse de 400-450 m/sec.
Le jet gazo-thermo-abrasif est dirigé sur une surface métallique enduite d'une vieille peinture, pour son nettoyage.
Ce procédé et le dispositif ont trouvé une large application dans différents domaines techniques comme le domaine de l'énergie nucléaire (décontamination radiologique), dans le domaine d'énergie thermique (nettoyage d'équipements d'échange thermique etc..), dans la métallurgie (nettoyage des attitures des laminages), dans la construction (nettoyage des vieilles peintures, du plafonnage...), en agriculture (traitement biologique des étables), dans la rénovation des navires (nettoyage des fonds des navires, des palettes des turbines, des hélices), dans le domaine des constructions mécaniques (nettoyage des surfaces métalliques), l'enduit des métaux fusibles, lors des travaux de réparation automobile, L'application industrielle L'invention peut être appliquée avec succès dans différents domaines industriels pour le nettoyage des surfaces de calcaire, de attitures,
des vieilles peintures, des apparitions organiques (ex. fungus), ainsi que pour l'enduit coating des surfaces métalliques.
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1. Method for accelerating an abrasive for treating a surface with a gas jet and the nozzle device for implementing the method.
The invention relates to a method of surface treatment with the abrasive, and more particularly, the method of accelerating the abrasive for a gas-thermal-abrasive treatment as well as the nozzle device necessary for its production.
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The process of accelerating the abrasive for gas jet surface treatments, which consists of filling the nozzle with air, introducing the abrasive, and tightening the abrasive, is already known. air and refilling the air which will move the abrasive into the acceleration chamber. This process is carried out using a device composed of an abrasive jet ejection gun comprising a body, nozzles for the passage of compressed air and the abrasive mixture, and mixers.
This gun is fitted with a tube connection, mounted in the body of the device, for additional introduction of compressed air. (SU, A, 221,534) The nozzle is filled with compressed air.
Leaving the nozzle, this air entrains abrasive supplied by a separate tube into the first mixer in the direction of the air movement.
The compressed air added to the nozzle causes ejection and by entraining abrasive particles in its current, its speed increases. The abrasive then passes through the mixer in the direction of the air movement, accelerates and its speed increases.
The known method is intended for the abrasive treatment of small surfaces and allows access to a speed of the abrasive jet causing a capacity of the sandblasting work within the limits of 1 O-15m2 / hour.
A method similar in technical principle is a method of accelerating the abrasive by an abrasive gas treatment in which the nozzle is filled with a mixture of abrasive with air, gas and compressed air added which introduces the abrasive into the acceleration chamber.
There is also known a nozzle device for an abrasive gas treatment comprising: a combustion chamber connected to a nozzle to allow the flow of gases from the chamber, a pipe bringing the mixture of abrasive with air to the nozzle and arranged coaxially in the combustion chamber an acceleration chamber arranged coaxially with respect to the combustion chamber.
(SU, Al, 465.525).
The disadvantage of the known methods and devices consists in the fact that the supply of the abrasive / air mixture along the central pipe into the nozzle results in the dilution of the hot gas in contact with the cold air.
This reduces the gas speed and the acceleration of the abrasive and thus decreases the capacity of the abrasive gas treatment process.
The present invention is based on the problem of developing a method of accelerating the abrasive by the gas-abrasive surface treatment and the creation of a nozzle device for its realization by which the abrasive is introduced into the chamber. acceleration so that the high speed of the gas and the abrasive as well as the large capacity of the surface treatment process are ensured.
The problem is solved by the abrasive acceleration process, for a gas-abrasive sandblasting in which a mixture of abrasive material, air and gas is introduced into the nozzle bringing it into the acceleration chamber and in which, in accordance with the invention, the abrasive is separated from the air just before it enters the acceleration chamber.
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Thanks to the separation of the abrasive and the air before its introduction into the acceleration chamber, the energy of the gas is not expended to accelerate the air but only the abrasive which allows the increase of the speed of the abrasive and reinforces the capacity of the gas-thermo-abrasive treatment process.
Before introducing the abrasive into the acceleration chamber, it is rational to eject it with a jet of air.
Ejecting the abrasive using an air jet facilitates the stability of the abrasive. Being heavier in suspension in the center of the nozzle, the gas jet drives the abrasive and pushes it into the acceleration chamber.
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-'Iu'u by means of the pipe device. For the gas-thermo-abrasive treatment, the problem is also solved by means of the nozzle device.
The latter consists of: a fuel combustion chamber, * a nozzle connected to the chamber to allow the flow of gases from the combustion chamber, - a tube for the introduction of the air-abrasive mixture in the nozzle, arranged coaxially inside the combustion chamber - of an acceleration chamber arranged coaxially with respect to the combustion chamber, in which according to the invention, the outlet of the tube introducing the gas / abrasive mixture into the nozzle, with a spacing, a hollow cone.
This cone is oriented by its apex to meet the mixing current: inside is arranged coaxially a tube, one end of which is made with radial holes is fixed in the cone and the other end of which is fixed in turn in the nozzle in the area of its connection with the acceleration chamber.
By placing this cone on the path of the mixture of abrasive and air towards the acceleration chamber, the cold air is sucked from the mixture and leaves along the tube of the nozzle, while the abrasive passes through a stream of hot air from the combustion chamber.
The increase in the speed of the abrasive in the hot air stream is caused by the gas which accelerates only the abrasive, without expending its energy to accelerate the air.
The problem can also be solved by means of another version of the nozzle device for the gas-thermo-abrasive treatment comprising: - a combustion chamber, - a central nozzle for the flow of combustion gases, - a tube for the introduction of a mixture of abrasive and air into the nozzle - an acceleration chamber located coaxially with the combustion chamber and in which, according to the invention, a tube is placed therein coaxially. One end of this tube is fixed in the nozzle at its connection with the tube, as for the other end it is fixed at the outlet of the acceleration chamber.
This tube is installed in the acceleration chamber, at one end of which is the zone for introducing the abrasive / air mixture and at the other a reduced pressure compared to the pressure of the air which contains the abrasive. . The abrasive / air mixture is separated in the area of the annular space formed by the surfaces of the tube and the acceleration chamber.
The abrasive enters a stream of hot air and enters the acceleration chamber while the cold air passes along the space for cooling the tube and exits in the acceleration chamber.
This phase leads to the acceleration of the abrasive as it leaves the acceleration chamber: the energy of the hot air is not spent in any way to accelerate the air which fills the mixture of abrasive while the cold air cools the tube and the acceleration chamber.
It is rational to place a tubing on the terminal edge of the nozzle at the entrance of the acceleration chamber and at an angle to the axis of the chamber, for an additional supply of air in the jet of the mixture of abrasive and air introduced by the tube into the nozzle.
The installation of the additional tubing for the passage of air in the jet of air abrasive makes it possible to maintain the abrasive in suspension in the middle of the nozzle, which ensures the concentration of abrasive in the jet of hot air.
Brief description of the diagrams For a better understanding of the present invention, a concrete example of its implementation will be described below, while mentioning the references of the diagrams attached: - diagram 1: method of accelerating the abrasive in the nozzle by a gas-thermal-abrasive surface treatment according to the invention, in longitudinal section.
- Diagram 2: general view of the nozzle device for the gas-thermal-abrasive surface treatment, in accordance with the invention in longitudinal section.
- Diagram 3: general view of another version of the nozzle device for the gas-thermal-abrasive treatment in accordance with the invention in longitudinal section.
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diagram 4: version of the nozzle device with additional tubing for an additional supply of air in the jet of the abrasive / air mixture, in accordance with the invention, in longitudinal section.
Best Modes for Carrying Out the Invention The proposed method of accelerating the abrasive in the nozzle device for gas-thermal-abrasive treatment consists of this:
Is introduced through the manifold 2, into the nozzle (diagram 1), of the nozzle device representing for example the head of a sandblaster, a mixture A composed of abrasive and air, while a hot gas B is supplied from the combustion chamber 3.
The energy of this gas causes the abrasive to pass through the acceleration chamber 4. According to the invention, the abrasive must be separated from the air before it passes through the acceleration chamber 4.
To increase the degree of separation of the abrasive from the air and to keep the abrasive in suspension in the center of the nozzle 1, a jet of air C, which ejects the abrasive material, is directed onto the mixture A along tubing 5.
In diagram 2 is shown the nozzle device, proposed to accelerate the abrasive, which performs the proposed process. This device comprises a fuel combustion chamber 6, the nozzle 7 connected to the chamber 6 and intended for the flow of the gases B from the chamber 6.
In the combustion chamber 6 and in a coaxial manner with this is placed a tube 8 (manifold) for the introduction of the mixture A (abrasive / air) into the nozzle 7.
The acceleration chamber 9 is arranged coaxially with respect to the combustion chamber 6.
According to the invention, at the outlet of the tube 8 (created for the introduction of the mixture A into the nozzle 7) in the nozzle 7 is placed with a spacing (10) a hollow cone (H) oriented by its apex at the encounter of the mixing current A passing along the nozzle 7.
Inside the cone 11, a tube 12 is arranged coaxially, one end of which is fixed in the cone 11 and carries radial holes 13 and the other end of which is fixed in the nozzle 7 at its connection with the acceleration chamber 9.
The nozzle device proposed for accelerating the abrasive and shown in diagram 2 operates as follows: the combustion chamber 6 is filled with air and fuel. From there, the combustion products flow in the form of liquid gas in the nozzle 7.
A mixture of air and abrasive A is also introduced into the nozzle 7, within the gas flow jet B via the tube 8.
The mixture of air and abrasive A bypasses the hollow cone 11 and crosses the annular space 10.
At this instant, a stagnation zone forms in the hollow of the cone: the air of the mixture A is pushed there.
Subsequently this air (from the stagnation zone of the hollow of the cone 1) passes through the radial holes 13 in the tube 12 and exits in the acceleration chamber 9.
The abrasive, being heavier, makes a rectilinear movement by inertia and passes into the acceleration chamber 9.
In the gas flow stream B, it undergoes an acceleration and reaches the required speed.
The abrasive jet thus obtained is directed onto the surface to be treated, for example for cleaning rust, covering surfaces, etc.
Diagram 3 represents another version of the nozzle device for the thermal-abrasive surface treatment using the proposed method.
The device has a combustion chamber 14, connected to a nozzle 15 for the flow of gases B (from the chamber 14), a tube 16 for introducing the abrasive / air mixture into the nozzle 15 and an acceleration chamber 17 arranged coaxially with the combustion chamber 14.
According to the invention, a tube 18 is mounted coaxially in the acceleration chamber 17: one end is fixed in the nozzle 15 at its connection with the tube 16, the other end is fixed at the outlet of the acceleration chamber 17.
19 holes, made in the plug 20 placed within the annular channel 21, between the acceleration chamber 17 and the tube 18, are provided to allow the air to escape from the mixture A.
A tube 22 is mounted on the edge of the nozzle 15, at the entrance to the acceleration chamber 17, at an acute angle relative to its axis: it allows an additional supply of air C into the jet of the mixture abrasive / air, introduced into the nozzle 15 through the tube 16, which ensures ejection.
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The proposed nozzle device performing the same process is shown in diagrams 3 and 4 and operates as follows: - the main energy carrier (hot gas B) passes from the combustion chamber 14 into the nozzle 15 where it undergoes an additional acceleration and flows from the nozzle 15 to the tube 18.
Household A of abrasive / air passes from the tube 16 into the nozzle 15. The abrasive, thus heavier, has a given speed and passes by inertia in the tube 18 where it undergoes an acceleration by the hot gas.
- The air is separated from under the rarefaction and is entrained in the annular channel 21 formed by the tube 18 and the acceleration chamber 17. It is then introduced into a zone of low pressure relative to the pressure at the inlet of the annular channel 21. This low pressure is created by the gas-abrasive mixture flowing from the tube 18.
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The jet of the gas / abrasive mixture leaving the acceleration chamber 17 is directed onto the surface to be treated.
The air freed from the abrasive bypasses the external part of the tube 18, cools it and is ejected by the air jet C, brought by the tube 22 at the outlet of the acceleration chamber 17, which ensures better concentration of the abrasive and displacement of the abrasive in the center of the nozzle 15.
For a better understanding of the invention, reference is made to a concrete example. The nozzle of the nozzle device is filled with a mixture of compressed air and abrasive (abrasive powder from the metallurgical slag).
The consumption of compressed air is 6-Sm3 / min, the pressure of the air supply is 0.4-0.6 HPA That of the abrasive is 100-120 kg / hour.
The gas comes from the combustion chamber following the combustion of diesel, with a consumption of 5-8 1 / hour and pressurized air 0.4-0.6 HPA.
The abrasive is separated from the air and is directed towards the acceleration chamber where it is accelerated by the gas flow current until reaching a speed of 400-450 m / sec.
The gas-thermo-abrasive jet is directed onto a metal surface coated with an old paint, for cleaning.
This process and the device have found wide application in different technical fields such as the nuclear energy field (radiological decontamination), in the thermal energy field (cleaning of heat exchange equipment, etc.), in the metallurgy (cleaning of laminate fittings), in construction (cleaning of old paints, plastering, etc.), in agriculture (biological treatment of stables), in ship renovation (cleaning of the bottom of ships, of turbine blades , propellers), in the field of mechanical constructions (cleaning of metal surfaces), coating of fusible metals, during car repair work, The industrial application The invention can be successfully applied in different industrial fields for the cleaning of limestone surfaces, fittings,
old paints, organic appearances (eg fungus), as well as for the coating coating of metal surfaces.