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.Machine d'abrasion.
Cette,invention concerne d@s machines d'abrasion.
Dans ces machines, on dirige un cpiraùt d'air et d'abrasif con- tre une pièce ) usiner et on élimine ''abrasif et les détritus du voisinage de la pièce au. moyen d'unsuccion. Il est souvent nécessaire de séparer du ccurant d'air de succion L'abrasif que l'on peut réutiliser, d'une part, et d'écarter l'abrasif pulvéri- sé et les débris, d'autre part. Ayant'répare l'abrasif réutili- sable du déchet, il est ensuite néccssagre de réintroduire cet abrasif dans le système.
Comme le tuya d'amenée contenant l'air et l'abrasif introduit pour provoquer l'abrasion de la pièce sera à une pression plus élevée que celle régnant dans le tuyau d'aspiration par lequel l's.brasif et lel déchets sont écartés du voisinage de la pièce, il est nécessaire de prévoir une forme quelconque d'écluse à air pour réaliser cette remise en ciculation de l'abrasif.
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C'est en conséquence un but de l'invention de fournir , une machina d'abrasion dans laquelle on a prévu au moyen simple de remettre 1.'abrasif en circulation.
Suivant l'invention, une machine d'abrasion comprend un dispositif directeur pour diriger l'air et l'abrasif contre une pièce à usiner, un tuyau d'amenée pour amener l'air et l'abrasif au dispositif directeur, un tuyau d'aspiration pour éloigner l'abra- sif et: les déchets du voisinage de la pièce, un séparateur connec- té au tuyau d'aspiration pour séparer l'abrasif réutilisable du matériau amené par le tuyau d'aspiration, une trémie supérbeure alimentée au moyen de l'abrasif réutilisable venant du séparateur et en communication avec le tuyau d'aspiration, une trémie infé- rieure arrangée pour livrer l'abrasif par gravite dans le tuyau d'entrée,
un dispositif maintenant l'intérieur de la trémie infé- rieure cssentiellement à la même pression que celle régnant dans le tuyau d'amenée, un trémie intermédiaire interposée entre les trémies supérieure et inférieure et communiquant avec ces deux- ci, une première soupape pour placer sélectivement l'intérieur de la trémie intermédiaire à la pression, soit du tube d'aspira- tion, soit'du tuyau d'amenée, une seconde et une troisième sou- pape de commande de l'abrasif entre les trémies supérieure et intermédiaire et entre les trémies intermédiaire et inférieure, respectivement, chacune de ces seconde et troisième soupapes étant constituée par un organe pouvant ''se déplacer librement entre des positions ouverte et fermée,
en réponse à l'effort résultant net exercé sur l'organe par les différences de pression régnant dans les trémies entre lesquelles est interposé l'organe de soupape et l'effort vers le bas exerce sur l'organe par l'abrasif se trouvant dans la trémie au-dessus de celui-ci, la disposition étant telle que quand la trémie intermédiaire est à la pression du tuyau d'ame- née, la seconde soupape est fermée et la première soupape est ou- verte, et que quand la trémie intermédiaire est à la pression du tuyau d'aspiration, la seconde soupape est ouverte et la troisième soupape, fermée.
De préférence, la première soupape est manocuvrée auto-
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matiquement, suivant un cycle minuté, pour placer alternativement ) la trémie intermédiaire en communication avec la pression du tuyau d'amenée et avec la pression du tuyau d'aspiration.
Dans une forme de l'invention, la trémie inférieure et le tuyau d'amenée sont ouverts à l'atmosphère. Dans une autre for- me, la trémie inférieure et le tuyau d'entrée sont soumis à une faible pression positive. Cette pression est, de préférence, app- liquée au moyen d'un ventilateur centrifuge et ne dépasse pas 0,35 kg/cm2. On peut introduire l'abrasif dans le tuyau d'amenée au moyen d'un'tube de mesure s'étendant depuis la sortie de la trémie inférieure dans un évidement de la paroi du tuyau d'amenée.
Ce dernier peut être muni d'une chicane, pour obliger l'air s'écou. lant dans le tuyau d'entrer dans l'évidement et d'entraîner l'abra. sif.
Le séparateur peut être constitué de deux cyclones en série, dont le premier est arrangé pour séparer l'abrasif réuti- lisable et l'amener à la trémie supérieure, tandis que le second est disposé pour enlever les déchets en poussière et l'abrasif pulvérisé de la sortie plus légère du premier cyclone. Le dispo- sitif directeur peut comprendre une tuyère installée dans une chambre. Dans une autre disposition, le dispositif directeur peut être consitué par une chambre de soufflage transportable.
Quand on adopte une pression d'air positive dans les i machines d'abrasion, cette pression est normalement assurée par! des compresseurs alternatifs qui sont coûteux et impliquent d'habitude l'emploi de tuyères du type à éjecteur ou venturi.
Dans ces tuyères, l'air comprimé descend par un tube central et! entraîne l'abrasif autour de l'extérieur de celui-ci. Les comprcs- surs alternatifs sont coûteux et ne sont pas particulièrement efficaces; en outre, l'emploi d'air à haute pression entraine une destruction rapide des particules abrasives et une usure prémat- rée des pièces en contact avec celle-ci. Ces inconvénients sont éliminés par l'emploi de ventilateurs centrifuges, quand une pression positive est requise.
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On décrira maintenant en détail, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'invention en se reportant aux dessins annexer, où :
La figure 1 est le schéma, d'une première forme de l'invention, ct la figure 2 est un schéma similaire d'une seconde forme de l'invention,
Selon la figure 1, la machine d'abrasion est cons- tituée par une chambre de soufflage transpotable 10, qui présente dans une face une ouverture 11 prévue pour se placer sur une surface plane d'une pièce 12, avec les bords de l'ou- verture proximité de cette surface.
Les bords de l'ouverture sont munis d'un joint 13 qui peut être formé de rouleaux, d'écrans en caoutchouc ou en plastique, ou de poils en ces matières, ou d'une combinaison d'un nombre quelconque de ces éléments.
Dans le haut de la chambre 10, est installé un dis- positif directeur sous la forme d'une tuyère d'accélération 14 attachée à l'extrémité d'une partie flexible 15 d'un tuyau d'amenée désigne généralement par 16. L'autre extrémité du tuyau 16 est -:%unie d'un évasement 17 constituant une prise d'air ouverte à 1'atmosphère. Entre la prise d'air 17 et la tuyère 14, on a prévu dans le tuyau d'amenée un évidement 18, situe dans la paroi inférieure de celui-ci, et une chicane 19 est installéeà l'amont de l'évidemment de manière que l'air passant dans le tuyau d'amenée et venant de la prise d'air
17 pour se diriger vers la tuyère 14 soit forcé de passer dans 1'avidement 18.
L'extrémité supérieure de la chambre de soufflage 10 est également reliée ù. une extrémité d'un tube d'aspiration
20 connecte, par son autre extrémité, à l'entrée 21 d'un premier séparateur cyclone 22. Ce cyclone est de la forme classique; il possède un revêtement en caoutchouc et est rendu délibérément inefficace, de sorte que seules les par- ticules lourdes contenues dans le courant d'air pénétrant
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dans le cyclone se séparent et tombent dans le fond de celui- ' ci, tandis que les particules plus légères sortent par l'extré- mité supérieure 23 pour pénétrer dans un second cyclone 24.
Ce dernier est du typo "à rentrée par l'e .haut" qui fonctionne sous un vide assez élevé et sépare efficacement les particules les plus fines.
On croit que 1'efficacité du second cyclone est due non soulement à la basse pression régnant à 'intérieur de celui-ci mais aussi au fait que cette basse pression conduit à un refroidissement adiabatique ù l'intérieur du tourbillon 'central du cyclone, de sorte que l'humidité du courant d'air se condense sur les particules de poussière, augmente leur poids et accroît l'effet de séparation du cyclone.
Cette théorie s'appuyé sur le fait que si l'on examine la poussière immédiatement après séparation dans le second cyclone 24, elle est légèrement humide et à basse température,
La sortie inférieure 25 du cyclone 24 conduit à un caisson intermédiaire 26 conduisant à son tour à un bac collecteur de poussières 27. Comme le montre le dessin, le caisson intermédiaire 26 a une forme telle que l'entrée 28 dans le collecteur de poussières est décalée par rapport à l'axe vertical du cyclone 24. Ceci empêche l'air tourbillon- nant dans le cyclone 24 de déranger la poussière dans le bac collecteur 27.
Le cyclone 24 possède une sortie supérieure 29 rac- cordée par une'soupape réglable 30 à un ventilateur centrifuge 31 à plusieurs; étages. La soupape 30 règle le degré de vide créé dans le cyclone et contrôle ainsi l'entrée d'air dans la prise d'air[ 17.
Le premier cyclone 22possède une sortie inférieure 32 débouchant dans une trémie supérieure 33. Cette dernière possède à son tour une sortie 34 qui débouche dans une trémie intermédiaire 35. La trémie 35 possède une sortie 36 débouchant dans une trémie inférieure 37 qui possède elle-même une sortie 38 débouchant dans un tube de mesure 39 dont l'extrémité
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inférieure est: reçue dans 1'avidement 18 du tuyau d'amenée,
Un tuyau 40, communiquant avec la trémie intermédiaire contient une première soupape 41 et se termine par un évasement 42 ouvert à l'atmosphère.
La soupape 41 est commandée par un dispositif à mouvement cyclique, de sorte qu'elle s'ouvre et se ferme alternativement. Le tuyau 40 est raccordé par un tuyau 43 à l'entrée 21 du premier cyclone 22. Un organe de réslage 43a est inséré entre le tuyau 40 et le tuyau 43.
A la sortie 34 de la trémie supérieure, est prévue une seconde soupape 44 en forme de clapet. -La soupape pivote librement et fonctionne en réponse à l'effort résultant net exerce sur celle-ci par les différencesde pression existant dans les trémies supérieure et intermédiaire et le poids de l'abrasif contenu dans la trémie supérieure, Quand l'effort exerce sur la soupape par la pression régnant dans la tréme intermédiaire est supérieure à l'effort exercé sur la soupape par la pression régnant dans la trémie intermédiaire est supé- rieure à l'effort exercé sur la soupape par la pression régnant dans la trémie supérieure augmentée du poids de l'abrasif se trouvant dans celle-ci, la seconde soupape se ferme. Inversement;
si l'effort agissant sur la face supérieure de la soupape dépas- se celui exercé sur la face inférieure de celle-ci, cette' seconde soupape s'ouvre.
Une troisième soupape 45, prévue à la sortie 36 de la soupape intermédiaire, fonctionne de manière similaire à la seconde soupape 44. Ainsi donc, quand l'effort sur la face inférieure de la soupape, dû à la pression régnant dans la trémie inféncure, dépasse l'effort s'exerçant sur la face su- périeure de colle-ci, par suite de la pression régnant dans la trémie intermédiaire et du poids de l'abrasif que celle-ci contient, la .troisième soupape 45 se ferme, tandis que quand l'effort sur la face supérieure de la soupape dupasse l'effort .
sur la face inférieure de celle-ci, la troisième soupape s'ouvre'
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On voit que l'abrasif stocke au-des@is des soupapes 44 ou 45 aura tendance à provoquer leu@ ouvert@@e, même si la pression sous la soupape est: légèrement: supérieu@@ à la pression régnant au-dessus de celle-ci. @outefois, @cs dif- férences de pression sont arrangées pour-tenir compte du poids de cet abrasif et maintenir les soupape; fermées en cas de besoin.
Lors du fonctionnement:, on met le ventilateur cen- trifuge 31 en marche et or.. ouvre la soupape 30 pour provoquer une succion dans le tuyau d'aspiration jusqu'à la chambre de soufflage 10. Quand cette dernière est en contact avec la pièce 12 à usincr, de manière que le joint 13 empêche essentiel- lement tout passage d'air entre celle-ci et l'ouverture 11 de la chambre, la dépression s'applique au tuyau d'amenée 16 et l'air commence à s'écouler dans celui-ci, depuis la prise d'air jusqu'à la tuyère 14. Quand l'air passe dans le tuyau 16, il est dévié par la chicane 19 pour l'obliger à passer dans l'évidement 18. Comme on le décrira ci-après, l'abrasif est amené dans l'évidement 18 par le tube de mesure 39.
L'àbra- sif est entraîné dans le courant d'air et passe ainsi dans le tuyau d'amenée 16 vers la 'tuyère d'accélération 14. Les particules d'abrasif, accélérées dans la tuyère, viennent heurter la surface de la pièce 12 et provoquer son abrasion.
L'abrasif usé, les déchets provenant dela surface de la pièce' et l'air passent ensuite dans le tuyau d'aspiration 20, en direction de l'entrée 21 du premier cyclone 22. Comme indiqué ci-dessus, ce cyclone est quelque peu inefficace et peut sé- parer toutefois l'abrasif réutilisable qui n'a pas été pulvé- risé de l'abrasif usé transforme en poussière. L'abrasif réutilisable passe du bas du premier cyclone 22 dans la trémle supérieure 33.
L'abrasif pulvérisé et les débris de la surface de la pièce restent dans le courant d'air et passent par la sortie
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23 du cyclone 22 dans le second cyclone 24. Dans celui-ci, l'abrasif usé et les déchets sont sépares de l'air et ce dernier ' sort du cyclone par la soupape 30 pour se diriger vers le ven- tilateur centrifuge 31. La poussière contenant l'abrasif pul- vérisé et les déchets tombe vers la sortie 25 du second cyclone
24 pour passer dans le caisson intermédiaire 26 et atteindre ainsi le bac 27 collecteur de poussières.
Revenant maintenant à l'abrasif réutilisable, celui- ,ci se rassemble dans la trémie supérieure 33. En supposant que la première soupape 41 soitdans une position telle que la trémie intermédiaire 35 est en communication avec l'atmosphère, la pression dans la trémie intermédiaire sera supérieure à celle qui règne dans la trémie supérieure et qui est égale à la pression du cyclone 22. La soupape 44 est donc fermée et l'abrasif s'accu- mule dans la trémie supérieure 33. La trémie inférieure 37 est toujours à la pression atmosphérique, par-suite de l'exis- tence de l'ouverture 46 dans la paroi de celle-ci.
Il en résul- te que quand la trémie intermédiaire est à la pression atmos- phérique, l'abrasif qui se trouve dans celle-ci, au-dessus de la troisième soupape 45, ouvrira celle-ci, puisque la pression de l'air est la même des deux cotes, et l'abrasff tombera dans la trémie inférieure 37 et de là, dans le tube de mesure 39 et le tuyau d'entrée '16.
Si maintenant la première soupape 41 passe à une position telle que la trémie intermédiaire 35 soit en communi- cation avec l'entrée 21 du cyclone, 'la pression d'air sur les deux faces de la seconde soupape 44 sera égale et le poids de l'abrasif de la trémie supérieure ouvrira cette sou-pape et pas- sera dans la trémie intermédiaire 35. Dans ces conditions, com- me la trémie intermédiaire est à une pression inférieure à la pression atmosphérique, la troisième soupape 45 se fermera, de sorte que l'abrasif amené à la trémie intermédiaire y restera jusqu'à ce que la première soupape mette à nouveau cette trémie en communication avec 1'atmosphère.
La première soupape est
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prévue pour fonctionner cycliquemcnt à une vitesse prédéterminée ' de sorte qu'une quantité constante d'abrasif passe du cyclone 22 au tube de mesure 39., en passant par les trémies supérieure, intermédiaire et inférieure.
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Le tube de mesure 9 est monté, de mar.'ère rdcln.:-, dans le tuyau d'amenée 16, de sorte que le bas ,Au tube peut être
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ajusté par rapport au fond dQ'l'évidcment 18. ,De cette façon, on peut faire varier la quantité d'abrasif entraîne dans le curant d'air.
Revenant maintenant à la figure 2 on voit que la machine d'abrasion qu'elle représente @ - constituée par une
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chambre 50, généralement rectan8ulai....:, possédant dans le haut une fenêtre d'observation 51. La .-cambre est munie de trous
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52 pour passer le bras, qui ,'r'..Usent à des gants en caoutchouc de sorte qu'un l'';..::at:eur peut introduire les mains dans ceu::-ci et manipuler une pièce à usiner à l'intérieur de la chambre. Cette pièce repose sur une grille 53 s'étendant en travers de la chambre à peu près à mi-hauteur de celle-ci. Sous la grille, se trouve un puisard 54 en forme de pyramide inversée.
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Une tuyère 57, accélérant 1 'r--L et l' nh:; '<>1.: passant dans celle-ci, est montée à i ; - -,.2rieur de la chambre, sur une partie flexible 5 ':l.1yalJ. d'amenée 56. La tuyère est munie d'une .. ¯,:.e 5x pour faciliter sa manipulation. Dans le haut. de la chambre, se trouve un ventilateur 59 pour une entrée d'air supplémentaire.
A l'autre extrémité., le tuyau d'amenée 56 est accorde à un collecteur sous pressior,,60, qui est relié ù. la sotie
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d'un ventilateur centrifuge 61 par un tuyau62. Le wu-filateur 61 est prévu pour fournir de l'air au collecteur 60 ' une pression approximative de 0,35 I/c;2. Le tuyau d. menée est muni d'un évidement 63, dans sa paroi inférieure. où pénètre un
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tube de mesure 64 venant d' ur,.e trémie inférieure 5 , comme on le décrira ci-après. Une chicane 66, prévue dans 's tuyau d'amenée, à l'amont de l'evidement 63, oblige l'air'arr, nt dans 1
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tuyau 56 à passer dans l'évidement.
L'abrasif tombe par la grille 53 dans le puisard 54,: après avoir agi sur la pièce, et l'abrasif ainsi que l'air de la chambre sont extraits au moyen d'un tuyau d'aspiration 67 raccordé à l'entrée 68 d'un premier cyclone 69. La sortie inférieure de ce dernier est raccordée à une trémie supérieure 70 dont la sortie est reliée à son tour à une trémie intermédiaire 71 dont la sortie est en communication avec la trémie inférieure 65. Cette dernière est aussi reliée par un tuyau 72 au collec- teur 60. La trémie intermédiaire 71 est raccordée, au moyen d'un tuyau 73, au collecteur 60, en passant par une première soupape 74. Le tuyau 73 est aussi raccordé par un tuyau 75 à la partie centrale du premier cyclone 69. Le tuyau 75 contient un organe de réglage 76.
Une seconde soupape 77 est prévue à la sortie de la trémie supérieure 70 et une troisième soupape 78 est disposée au bas de la trémie intermédiaire 71, Ces soupapes sont action- nées par la différence de pression entre les trémies, de la même manière que les soupapes 44 et 45 de la construction de la figure 1.
Le premier cyclone 69 possède une sortie supérieure 79 raccordée à l'entrée d'un second cyclone 80. Celui-ci pos- sède une sortie inférieure 81 raccordée à un caisson inter- médiaire 82 et à un bac collecteur de poussière 83, de la manière décrite à propos'de la première forme de l'invention, La sortie supérieure 84 du cyclone est raccordée à un ventilateur cen- trifuge 85 par une soupape 86.
A l'exception du fait que le système se trouve à une pression réduite duc au ventilateur centrifuge 61, il fonctionne de la même manière que le système décrit en se reportant à la figure 1. Ainsi, quand les ventilateurs centrifuges 85 et 61 sont mis en marche, l'air essouffle dans la chambre et entraîne l'abrasif de l'évidement 63 pour l'amener par la tuyère 57 sur la pièce à usiner se trouvant dans la chambre. L'abrasif usé,
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les déchets et l'air sont extraits de la chambre au moyen du tuyau d'aspiration 67 et amenés au premier cyclone 69. Celui-ci sépare l'abrasif réutilisable qui se rassemble dans la trémie supérieure 70.
L'abrasif réutilisable passe au tube de mesure 64 de la manière décrite précédement, sauf que, dans ce cas, comme le tuyau d'amenée est à la pression du collecteur 60, la trémie inférieure est raccordée à cc dernier par le tuyau 72 et la première soupape 74 est également raccordée au collecteur, de sorte que la pression dans la trémie intermédiaire alterne entre celle du collecteur 60 et celle du centre du premier cyclone 69.
Le déroulement chronologique du fonctionnement de la première soupape peut être modifié pour contrôler l'accumulation de l'abrasif dans les trémie,9 supérieure et intermédiaire. Par exemple, la première soupape peut être prévue pour s'ouvrir pendant 10 secondes, se fermer pendant 10 secondes, puis s'ouvrir à nouveau pendant 10 secondes et ainsi de suite.
On/se reporte à la demande de brevet n 11.815/64 (n de série 1.070.234) où est décrite et revendiquée une mahhine d'abrasion possédant le système de transport et d'ac- célération de l'abrasif décrit en se reportant à la figure 1 de's dessins annexés.
REVENDICATIONS.
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.Abrasion machine.
This invention relates to abrasion machines.
In these machines, a flow of air and abrasive is directed against a workpiece to be machined and abrasive and debris are removed from the vicinity of the workpiece. means of unsuccion. It is often necessary to separate the suction air from the abrasive which can be reused on the one hand, and to remove the sprayed abrasive and debris on the other. Having repaired the reusable abrasive from the waste, it is then necessary to reintroduce this abrasive into the system.
As the inlet pipe containing the air and the abrasive introduced to cause abrasion of the part will be at a higher pressure than that prevailing in the suction pipe by which the abrasive and the waste are removed from the vicinity of the part, it is necessary to provide some form of air lock to achieve this re-ciculation of the abrasive.
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It is therefore an object of the invention to provide an abrasion machine in which simple means have been provided to put the abrasive back into circulation.
According to the invention, an abrasive machine comprises a directing device for directing the air and the abrasive against a workpiece, a supply pipe for supplying the air and the abrasive to the directing device, a directing pipe. 'suction to remove the abrasive and: waste from the vicinity of the part, a separator connected to the suction pipe to separate the reusable abrasive from the material supplied by the suction pipe, an upper hopper fed to the by means of the reusable abrasive coming from the separator and in communication with the suction pipe, a lower hopper arranged to deliver the abrasive by gravity into the inlet pipe,
a device maintaining the interior of the lower hopper cssentially at the same pressure as that prevailing in the supply pipe, an intermediate hopper interposed between the upper and lower hoppers and communicating with these two, a first valve for placing selectively pressurized inside the intermediate hopper, either from the suction tube or from the feed pipe, a second and a third abrasive control valve between the upper and intermediate hoppers and between the intermediate and lower hoppers, respectively, each of these second and third valves being constituted by a member which can '' move freely between open and closed positions,
in response to the resulting net force exerted on the member by the pressure differences prevailing in the hoppers between which the valve member is interposed and the downward force exerted on the member by the abrasive in the hopper above it, the arrangement being such that when the intermediate hopper is at the pressure of the inlet pipe, the second valve is closed and the first valve is open, and that when the hopper intermediate is at the pressure of the suction pipe, the second valve is open and the third valve is closed.
Preferably, the first valve is self-maneuvered.
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matically, according to a timed cycle, to place alternately) the intermediate hopper in communication with the pressure of the inlet pipe and with the pressure of the suction pipe.
In one form of the invention, the lower hopper and the feed pipe are open to the atmosphere. In another form, the lower hopper and the inlet pipe are subjected to a low positive pressure. This pressure is preferably applied by means of a centrifugal fan and does not exceed 0.35 kg / cm2. The abrasive can be introduced into the feed pipe by means of a measuring tube extending from the outlet of the lower hopper into a recess in the wall of the feed pipe.
The latter can be fitted with a baffle, to force the air to flow. lant in the pipe to enter the recess and drive the abra. sif.
The separator can be made up of two cyclones in series, the first of which is arranged to separate the reusable abrasive and bring it to the upper hopper, while the second is arranged to remove the dusty waste and the pulverized abrasive. of the lighter exit of the first cyclone. The directing device may include a nozzle installed in a chamber. In another arrangement, the director device can be constituted by a transportable blowing chamber.
When adopting positive air pressure in abrasion machines, this pressure is normally provided by! reciprocating compressors which are expensive and usually involve the use of nozzles of the ejector or venturi type.
In these nozzles, the compressed air goes down through a central tube and! drives the abrasive around the outside of it. Alternative compromises are expensive and are not particularly effective; in addition, the use of high pressure air causes rapid destruction of the abrasive particles and premature wear of the parts in contact with it. These disadvantages are eliminated by the use of centrifugal fans, when positive pressure is required.
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Two embodiments of the invention will now be described in detail, by way of example, with reference to the accompanying drawings, where:
Figure 1 is the diagram of a first form of the invention, and Figure 2 is a similar diagram of a second form of the invention,
According to FIG. 1, the abrasion machine is constituted by a transferable blowing chamber 10, which has in one face an opening 11 intended to be placed on a flat surface of a part 12, with the edges of the opening close to this surface.
The edges of the opening are provided with a seal 13 which may be formed of rollers, rubber or plastic screens, or bristles of these materials, or a combination of any number of these.
At the top of the chamber 10 is installed a steering device in the form of an acceleration nozzle 14 attached to the end of a flexible part 15 of a supply pipe generally denoted by 16. L The other end of the pipe 16 is joined by a flare 17 constituting an air intake open to the atmosphere. Between the air intake 17 and the nozzle 14, there is provided in the supply pipe a recess 18, located in the lower wall thereof, and a baffle 19 is installed upstream of the recess so that the air passing through the intake pipe and coming from the air intake
17 to move towards the nozzle 14 is forced to pass into the recess 18.
The upper end of the blowing chamber 10 is also connected to. one end of a suction tube
20 connects, by its other end, to the inlet 21 of a first cyclone separator 22. This cyclone is of the conventional form; it has a rubber coating and is made deliberately ineffective, so that only the heavy particles contained in the penetrating air stream
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in the cyclone separate and fall to the bottom thereof, while the lighter particles exit through the upper end 23 to enter a second cyclone 24.
The latter is of the type "to reentry by the high e" which operates under a fairly high vacuum and effectively separates the finest particles.
It is believed that the efficiency of the second cyclone is due not only to the low pressure prevailing therein but also to the fact that this low pressure leads to adiabatic cooling within the central vortex of the cyclone, thus increasing the pressure. so that the moisture in the air stream condenses on the dust particles, increases their weight and increases the separation effect of the cyclone.
This theory is based on the fact that if one examines the dust immediately after separation in the second cyclone 24, it is slightly humid and at low temperature,
The lower outlet 25 of the cyclone 24 leads to an intermediate box 26 leading in turn to a dust collector 27. As shown in the drawing, the intermediate box 26 has a shape such that the inlet 28 in the dust collector is offset from the vertical axis of cyclone 24. This prevents air swirling in cyclone 24 from disturbing the dust in collector 27.
Cyclone 24 has an upper outlet 29 connected by an adjustable valve 30 to a multi-centrifugal fan 31; floors. The valve 30 adjusts the degree of vacuum created in the cyclone and thus controls the entry of air into the air intake [17.
The first cyclone 22 has a lower outlet 32 opening into an upper hopper 33. The latter in turn has an outlet 34 which opens into an intermediate hopper 35. The hopper 35 has an outlet 36 opening into a lower hopper 37 which itself has an outlet 38 opening into a measuring tube 39 whose end
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lower is: received in the recess 18 of the inlet pipe,
A pipe 40 communicating with the intermediate hopper contains a first valve 41 and ends with a flare 42 open to the atmosphere.
The valve 41 is controlled by a cyclic movement device, so that it opens and closes alternately. The pipe 40 is connected by a pipe 43 to the inlet 21 of the first cyclone 22. A reslage member 43a is inserted between the pipe 40 and the pipe 43.
At the outlet 34 of the upper hopper, a second valve 44 in the form of a flap is provided. -The valve rotates freely and operates in response to the resulting net force exerted on it by the pressure differences existing in the upper and intermediate hoppers and the weight of the abrasive contained in the upper hopper, When the force exerts on the valve by the pressure prevailing in the intermediate hopper is greater than the force exerted on the valve by the pressure prevailing in the intermediate hopper is greater than the force exerted on the valve by the pressure prevailing in the upper hopper increased by with the weight of the abrasive in it, the second valve closes. Conversely;
if the force acting on the upper face of the valve exceeds that exerted on the lower face thereof, this second valve opens.
A third valve 45, provided at the outlet 36 of the intermediate valve, operates in a similar manner to the second valve 44. Thus, when the force on the underside of the valve, due to the pressure prevailing in the hopper breaks, exceeds the force exerted on the upper face of the adhesive, as a result of the pressure prevailing in the intermediate hopper and of the weight of the abrasive which it contains, the .third valve 45 closes, while that when the force on the upper face of the valve exceeds the force.
on the underside of it, the third valve opens'
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It can be seen that the abrasive stored above the valves 44 or 45 will tend to cause them to open @@ e, even if the pressure under the valve is: slightly: greater than the pressure prevailing above this one. @ However, @ these pressure differences are arranged to take into account the weight of this abrasive and maintain the valves; closed when needed.
During operation :, the centrifugal fan 31 is switched on and or .. opens the valve 30 to cause suction in the suction pipe up to the blowing chamber 10. When the latter is in contact with the blowing chamber. part 12 to be machined, so that the seal 13 essentially prevents any passage of air between the latter and the opening 11 of the chamber, the vacuum is applied to the supply pipe 16 and the air begins to flow. flow therein, from the air intake to the nozzle 14. When the air passes through the pipe 16, it is deflected by the baffle 19 to force it to pass into the recess 18. As will be described below, the abrasive is brought into the recess 18 by the measuring tube 39.
The abrasive is entrained in the air stream and thus passes through the supply pipe 16 to the acceleration nozzle 14. The particles of abrasive, accelerated in the nozzle, strike the surface of the workpiece. 12 and cause its abrasion.
The used abrasive, the waste from the workpiece surface and the air then pass through the suction pipe 20, towards the inlet 21 of the first cyclone 22. As indicated above, this cyclone is some. not very ineffective and may separate the reusable abrasive which has not been sprayed from the used abrasive, however, turning into dust. The reusable abrasive passes from the bottom of the first cyclone 22 into the upper tremle 33.
Sprayed abrasive and debris from the workpiece surface remain in the air stream and pass through the outlet
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23 of the cyclone 22 into the second cyclone 24. In this, the spent abrasive and the waste material are separated from the air and the latter exits the cyclone through the valve 30 to the centrifugal fan 31. The dust containing the pulverized abrasive and the waste falls towards the outlet 25 of the second cyclone.
24 to pass into the intermediate box 26 and thus reach the dust collector tank 27.
Returning now to the reusable abrasive, this collects in the upper hopper 33. Assuming that the first valve 41 is in a position such that the intermediate hopper 35 is in communication with the atmosphere, the pressure in the intermediate hopper will be greater than that which prevails in the upper hopper and which is equal to the pressure of the cyclone 22. The valve 44 is therefore closed and the abrasive accumulates in the upper hopper 33. The lower hopper 37 is still at the bottom. atmospheric pressure, as a result of the existence of opening 46 in the wall thereof.
As a result, when the intermediate hopper is at atmospheric pressure, the abrasive which is in it, above the third valve 45, will open it, since the air pressure is the same on both sides, and the abrasff will fall into the lower hopper 37 and from there into the measuring tube 39 and the inlet pipe '16.
If now the first valve 41 moves to a position such that the intermediate hopper 35 is in communication with the inlet 21 of the cyclone, the air pressure on the two faces of the second valve 44 will be equal and the weight of. the abrasive of the upper hopper will open this valve and pass into the intermediate hopper 35. Under these conditions, since the intermediate hopper is at a pressure below atmospheric pressure, the third valve 45 will close, thus so that the abrasive supplied to the intermediate hopper will remain there until the first valve again places this hopper in communication with the atmosphere.
The first valve is
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intended to operate cyclically at a predetermined speed so that a constant amount of abrasive passes from cyclone 22 to measuring tube 39, passing through the upper, middle and lower hoppers.
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The measuring tube 9 is mounted, de mar.'ère rdcln.:-, in the inlet pipe 16, so that the bottom, Au tube can be
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adjusted relative to the bottom of the recess 18. In this way, the amount of abrasive entrained in the air stream can be varied.
Returning now to Figure 2, we see that the abrasion machine that it represents @ - constituted by a
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chamber 50, generally rectan8ulai ....:, having an observation window 51 at the top. The.-camber is provided with holes
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52 to pass the arm, which, 'r' .. Use rubber gloves so that a l ''; .. :: at: eur can insert the hands in the heart: - this and manipulate a part to machine inside the chamber. This part rests on a grid 53 extending across the chamber approximately halfway up the latter. Under the grid is a sump 54 in the form of an inverted pyramid.
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A nozzle 57, accelerating 1 'r - L and l' nh :; '<> 1 .: passing through it, is raised to i; - - ,. 2nd behind the chamber, on a flexible part 5 ': l.1yalJ. inlet 56. The nozzle is fitted with a .. ¯,:. e 5x to facilitate handling. At the top. from the chamber, there is a fan 59 for additional air intake.
At the other end, the inlet pipe 56 is attached to a pressurized manifold, 60, which is connected to. sotie
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of a centrifugal fan 61 by a pipe 62. The wu-spinner 61 is designed to supply air to the manifold 60 'at an approximate pressure of 0.35 I / c; 2. The pipe d. led is provided with a recess 63 in its lower wall. where a
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measuring tube 64 coming from ur, .e lower hopper 5, as will be described below. A baffle 66, provided in the feed pipe, upstream of the recess 63, forces the air to stop in 1
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pipe 56 to pass through the recess.
The abrasive falls through the grid 53 into the sump 54: after having acted on the part, and the abrasive as well as the air of the chamber are extracted by means of a suction pipe 67 connected to the inlet 68 of a first cyclone 69. The lower outlet of the latter is connected to an upper hopper 70 whose outlet is in turn connected to an intermediate hopper 71 whose outlet is in communication with the lower hopper 65. The latter is also connected by a pipe 72 to the manifold 60. The intermediate hopper 71 is connected, by means of a pipe 73, to the manifold 60, passing through a first valve 74. The pipe 73 is also connected by a pipe 75 to the central part of the first cyclone 69. The pipe 75 contains an adjustment member 76.
A second valve 77 is provided at the outlet of the upper hopper 70 and a third valve 78 is arranged at the bottom of the intermediate hopper 71. These valves are actuated by the pressure difference between the hoppers, in the same way as the valves. valves 44 and 45 of the construction of figure 1.
The first cyclone 69 has an upper outlet 79 connected to the inlet of a second cyclone 80. The latter has a lower outlet 81 connected to an intermediate box 82 and to a dust collector 83, of the same. As described in connection with the first form of the invention, the upper outlet 84 of the cyclone is connected to a centrifugal fan 85 by a valve 86.
Except that the system is at reduced pressure due to the centrifugal fan 61, it operates in the same way as the system described with reference to Figure 1. Thus, when the centrifugal fans 85 and 61 are turned on. in operation, the air breathes in the chamber and entrains the abrasive from the recess 63 to bring it through the nozzle 57 on the workpiece located in the chamber. The used abrasive,
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the waste and the air are extracted from the chamber by means of the suction pipe 67 and brought to the first cyclone 69. This separates the reusable abrasive which collects in the upper hopper 70.
The reusable abrasive passes to the measuring tube 64 in the manner previously described, except that, in this case, since the inlet pipe is at the pressure of the manifold 60, the lower hopper is connected to this latter by the pipe 72 and the first valve 74 is also connected to the manifold, so that the pressure in the intermediate hopper alternates between that of the manifold 60 and that of the center of the first cyclone 69.
The chronological sequence of operation of the first valve can be altered to control the accumulation of abrasive in the upper, upper and middle hopper. For example, the first valve can be scheduled to open for 10 seconds, close for 10 seconds, then reopen for 10 seconds and so on.
Reference is made to patent application no. 11,815 / 64 (serial no. 1,070,234) where an abrasion machine is described and claimed having the system for transporting and accelerating the abrasive described with reference to in Figure 1 of the accompanying drawings.
CLAIMS.
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