DE3600089C1

DE3600089C1 - Einrichtung zur Explosionsbearbeitung von Materialien

Info

Publication number: DE3600089C1
Application number: DE19863600089
Authority: DE
Inventors: Kusnezov Jurij G; Sanin Aleksandr L; Rykov Jurij P
Original assignee: SPECIAL NOE KB GIDROIMPUL SNOJ
Current assignee: SPECIAL NOE KB GIDROIMPUL SNOJ
Priority date: 1986-01-16
Filing date: 1986-01-03
Publication date: 1987-07-02
Also published as: JPS62168698A; SE8600094L; SE451304B; FR2592818B1; JPH0333075B2; FR2592818A1; SE8600094D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Anlagen zur Impulsbear beitung von Materialien, insbesondere auf Einrichtungen zur Explosionsbearbeitung von Materialien.

Die Erfindung kann im Maschinenbau zum Explosions schweißen von Materialien, zur Verfestigung von Materialien mittels Stoßwellen und zum Pressen von pulverförmigen Stoffen angewendet werden.

Es ist eine Einrichtung zur Explosionsbearbeitung von Ma terialien bekannt, die eine Explosionskammer, welche ein Ge häuse besitzt, das aus einem beweglichen und einem festste henden Teil besteht, welche durch eine Schloßeinheit verbunden werden, einen in der Explosionskammer untergebrachten Arbeits tisch, der an dem beweglichen Teil des Explosionskammerge häuses befestigt ist, und eine Lüftungsleitung für die Explosions kammer enthält, die mit der Explosionskammer in Verbindung steht und in der ein Absperrorgan angeordnet ist, welches ein Gehäuse aufweist, das in die Lüftungsleitung eingebaut ist und in dem ein Schieber zur Abriegelung der Lüftungsleitung ver schiebbar angeordnet ist (siehe z. B. die US-Patentschrift Nr. 41 00 783).

Bei der genannten Einrichtung befindet sich das Gehäuse des Absperrorgans außerhalb des Explosionskammervolumens. Der im Gehäuse des Absperrorgans verschiebbar angeordnete Schieber ist mit einem Einzelantrieb versehen.

Außerdem sind zur Gewährleistung der Sicherheit dieser Einrichtung zur Bearbeitung von Materialien unter Ausnutzung der Explosions energie, d. h. zur Vermeidung einer Sprengung des Sprengstoffes bei geöffneter Lüftungs leitung Mittel verwendet, welches die Lage des Schiebers "geöff net-geschlossen" signalisieren und die Operation der Sprengung des Sprengstoffes bei geöffneter Lüftungsleitung verhindern.

Alles das hat eine Herabsetzung der Betriebszuverlässig keit der Einrichtung zur Explosionsbearbeitung und eine be trächtliche Erschwerung ihres Betriebes zur Folge.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Explosionsbearbeitung von Materialien zu schaffen, bei der das Absperrorgan der Lüftungsleitung es ermöglicht, die Operation der Spren gung des Sprengstoffes bei geöffneter Lüftungsleitung durch zuführen, d. h. die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung zu erhöhen und ihre Bedienung zu vereinfachen.

Dies wird durch die Maßnahmen nach Anspruch 1 erreicht.

Es ist vorteilhaft, daß das Gehäuse des Absperrorgans am feststehenden Teil des Explosionskammergehäuses innerhalb desselben befestigt ist, während der im Gehäuse des Absperr organs verschiebbar angeordnete Schieber am Arbeitstisch be festigt ist.

Eine derartige Ausführung der zu patentierenden Ein richtung zur Explosionsbearbeitung von Materialien gewähr leistet die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung und ver einfacht ihre Bedienung.

Die vorliegende Erfindung wird durch Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels unter Bezug auf Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Einrich tung zur Explosionsbearbeitung von Materialien in einer La ge, bei welcher der bewegliche und der feststehende Teil des Explosionskammergehäuses geschlossen sind (Längsschnitt);

Fig. 2 eine Einzelheit A in Fig. 1 in vergrößertem Maß stab;

Fig. 3 dasselbe wie in Fig. 1, aber im Augenblick der Lüftung des Explosionskammervolumens (Längsschnitt);

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 dasselbe wie in Fig. 1, aber bei geöffneter Lage des beweglichen und des feststehenden Teils des Explo sionskammergehäuses (Längsschnitt).

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Explosionsbear beitung von Materialien enthält eine Explosionskammer 1 (Fig. 1), die ein Gehäuse besitzt, das aus einem beweglichen Teil 2 und einem feststehenden Teil 3 besteht, welche Teile durch eine Schloßeinheit 4 vom Bajonett-Typ verbindbar sind. In der Explosionskammer 1 ist ein Arbeitstisch 5 untergebracht, der an dem beweglichen Teil 2 des Gehäuses der Explosionskammer 1 befestigt ist. Die Explosionskammer 1 steht mit einer Lüft ungsleitung 6 in Verbindung. In der Lüftungsleitung 6 ist ein Absperrorgan 7 angeordnet.

Das Absperrorgan 7 besitzt ein Gehäuse 8, das in die Lüftungsleitung 6 innerhalb der Explosionskammer 1 einge baut und mit dem feststehenden Teil 3 des Gehäuses der Explo sionskammer 1 mechanisch verbunden ist, wobei dieses Gehäuse 8 in der konkreten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ein richtung an dem feststehenden Teil 3 des Gehäuses der Explosi onskammer 1 innerhalb desselben befestigt ist.

In einer Nut 9 (Fig. 2) des Gehäuses 8 des Absperrorgans 7 ist ein Schieber 10 zur Abriegelung der Lüftungsleitung 6 verschiebbar angeordnet. Der in der Nut 9 des Gehäuses 8 des Absperrorgans 7 (Fig. 1) verschiebbar angeordnete Schieber 10 ist mit dem beweglichen Teil 2 des Gehäuses der Explosions kammer 1 derart mechanisch verbunden, daß die Abriegelung der Lüftungsleitung 6 im Augenblick der Verbindung des beweg lichen Teils 2 und des feststehenden Teils 3 des Gehäuses der Ex plosionskammer 1 zustande kommt, was aus Fig. 1 klar ersicht lich ist. In der konkreten Ausführungsvariante der erfind dungsgemäßen Einrichtung ist der Schieber 10 (Fig. 1 und 2) am Arbeitstisch 5 befestigt.

Der feststehende Teil 3 (Fig. 1) des Gehäuses der Explo sionskammer 1 ruht auf Auflagern 11, die sich auf einem Fun dament 12 abstützen. Für die Verschiebung des beweglichen Teils 2 des Gehäuses der Explosionskammer 1 ist ein Hydraulikzylin der 13 vorgesehen, der auf dem Fundament 12 aufliegt. Die Kol benstange 14 (Fig. 3) des Hydraulikzylinders 13 ist mit einem Wagen 15 kinematisch verbunden, welcher auf dem Fundament 12 verfahrbar ist und auf welchem der bewegliche Teil 2 des Ge häuses der Explosionskammer 1 befestigt ist.

Innerhalb der Explosionskammer 1 (Fig. 4) besitzt die Lüftungsleitung 6 über dem Absperrorgan 7 zwei gebogene Stut zen 16 zur Absaugung von Explosionsprodukten aus verschiede nen Teilen des Innenraumes der Explosionskammer 1.

Das Arbeitsprinzip der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Explosionsbearbeitung von Materialien besteht im folgenden.

Bei der geöffneten Lage des beweglichen Teils 2 (Fig. 5) und des feststehenden Teils 3 des Gehäuses der Explosionskam mer 1 bringt man auf dem Arbeitstisch 5 ein zu bearbeitendes Material, einen Sprengstoff und einen Detonator unter, die in der Zeichnung mit einem einheitlichen Bezugszeichen 17 bezeichnet sind. Danach wird der bewegliche Teil 2 des Ge häuses der Explosionskammer 1 zusammen mit dem Arbeitstisch 5 und dem zu bearbeitenden Material 17 auf dem Wagen 15 über das Fundament 12 mittels des Hydraulikzylinders 13 bis zu Ver bindung mit dem feststehenden Teil 3 des Gehäuses der Explosi onskammer 1 bewegt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. In dieser Lage verbindet man den beweglichen Teil 2 und den feststehen den Teil 3 des Gehäuses der Explosionskammer 1 vermittels der Schloßeinheit 4 zu einem einheitlichen Ganzen. Bei dieser Lage der Teile 2 und 3 des Gehäuses der Explosionskammer 1 tritt der Schieber 10 des Absperrorgans 7 in die Nut 9 des Gehäuses 8 des Absperrorgans 7 ein und riegelt die Lüftungsleitung 6 mit einem bestimmten Spalt δ (Fig. 2) ab, welcher 1-2 mm beträgt.

Die Größe des Spaltes δ wählt man solcherweise, daß sich in der Lüftungsleitung 6 nach der Sprengung des Spreng stoffes in der Explosionskammer 1 eine Bewegung von Explos ionsprodukten mit einer zulässigen Geschwindigkeit von 8-12 m/s einstellt, bei der das Arbeitsvermögen eines (in der Zeich nung nicht abgebildeten) Ventilators, der in der Lüftungs leitung 6 zur Absaugung von Explosionsprodukten aus der Explosionskammer 1 eingebaut ist, garantiert ist.

Nach der Sprengung des Sprengstoffes baut sich im Ge häuse der Explosionskammer 1 ein Überdruck von Explosions produkten auf, unter dessen Wirkung die Explosionsprodukte über den Spalt δ in die Lüftungsleitung 6 so lange verdrängt werden, bis der Druck im Gehäuse der Explosionskammer 1 dem atmosphärischen Druck gleich wird.

Hiernach öffnet man die Schloßeinheit 4 (Fig. 3) und ver schiebt den beweglichen Teil 2 des Gehäuses der Explosions kammer 1 durch den Hydraulikzylinder 13 um ein Maß B, das et was größer ist als die Länge des Schiebers 10 ist. Dabei tritt der Schieber 10 des Absperrorgans 7 aus der Nut 9 des Gehäu ses 8 des Absperrorgans 7 heraus und öffnet die Lüftungs leitung 6 über den vollen Querschnitt. Die Größe dieses Quer schnitts wird durch die erforderliche Zeit der Reinigung der Explosionskammer 1 von den Explosionsprodukten bestimmt (je größer der Querschnitt der Lüftungsleitung 6 ist, um so gerin ger ist die für die Reinigung der Explosionskammer 1 erforderli che Zeit).

Die Absaugung von Explosionsprodukten aus dem Gehäuse der Explosionskammer 1 bringt man mittels eines in der Lüftungs leitung 6 eingebauten Ventilators zustande: die reine Luft gelangt in das Gehäuse der Explosionskammer 1 über den Zwi schenraum zwischen dem beweglichen Teil 2 und dem feststehenden Teil 3 des Gehäuses der Explosionskammer 1 in Richtung der Pfeile C (Fig. 3). Nach Ablauf einer bestimmten Reinigungszeit ver schiebt man den beweglichen Teil 2 des Gehäuses der Explo sionskammer 1 durch den Hydraulikzylinder 13 auf dem Wagen 15 über das Fundament 12 in die Lage "geöffnet", wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Man nimmt das bearbeitete Material 17 vom Ar beitstisch 5 ab, bringt ein neues Material auf und wieder holt den Zyklus.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Explosionsbearbei tung von Materialien gestattet es, die Möglichkeit einer Sprengung des Sprengstoffes in der Explosionskammer bei geöffneter Lüftungsleitung zu vermeiden. Dies schließt eine Havariesituation aus, wenn die Explosionsprodukte aus dem Ge häuse der Explosionskammer gleich nach der Sprengung des Sprengstoffes über den vollen Querschnitt der Leitung mit Bewegungsgeschwindigkeiten ausströmen, welche die zulässigen um vieles übersteigen, was zum Bruch des Ventilators und zum Austritt der Stoßwelle aus der Kammer führt. Außerdem kommt der Einzelantrieb zur Verschiebung des Schiebers des Ab sperrorgans in Fortfall, weil zum Bewegen desselben der Hy draulikzylinder zur Verschiebung des beweglichen Teils des Gehäuses der Explosionskammer verwendet wird, sowie entfallen Mittel, welche die Lage des Schiebers "geöffnet-geschlossen" signalisieren und die Operation der Sprengung des Sprengstoffes in der Kammer bei geöffneter Lüftungsleitung verhindern.

Claims

1. Einrichtung zur Explosionsbearbeitung von Mate rialien, enthaltend

- eine Explosionskammer (1), die
- ein Gehäuse besitzt, das aus
- einem beweglichen Teil (2) und
- einem feststehenden Teil (3) besteht, die durch eine Schloßeinheit (4) verbindbar sind,
- einen in der Explosionskammer (1) untergebrachten Arbeitstisch (5), der an dem beweglichen Teil (2) des Ge häuses der Explosionskammer (1) befestigt ist und
- eine Lüftungsleitung (6) für die Explosionskammer (1), die mit der Explosionskammer (1) in Verbindung steht und in der
- ein Absperrorgan (7) angeordnet ist, welches
- ein Gehäuse (8) aufweist, das in die Lüftungslei tung (6) eingebaut ist und in dem
- ein Schieber (10) zur Abriegelung der Lüftungslei tung (6) verschiebbar angeordnet ist,

dadurch gekenn zeichnet, daß

- das Gehäuse (8) des Absperrorgans (7) mit dem fest stehenden Teil (3) des Gehäuses der Explosionskammer (1) me chanisch verbunden ist, daß der im Gehäuse (8) des Absperrorgans (7) verschiebbar angeordnete Schieber (10) mit dem beweglichen Teil (2) des Gehäuses der Explosionskammer (1) derart mechanisch verbunden ist, daß die Abriegelung der Lüftungsleitung (6) im Augenblick der Verbindung des beweglichen (2) mit dem feststehenden Teil (3) des Gehäuses der Explosionskammer (1) zustande kommt, und daß der Schieber (10) die Lüftungsleitung (6) unter Belassung eines Spaltes (δ) abriegelt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse (8) des Absperrorgans (7) innerhalb des feststehen den Teils (3) des Gehäuses der Explosionskammer (1) an demselben befestigt ist, und der im Gehäuse (8) des Absperrorgans (7) verschiebbar angeordnete Schieber (10) am Arbeitstisch (5) befestigt ist.