RU109690U1

RU109690U1 - PULP FORMING DEVICE FOR HYDROABRASIVE PROCESSING

Info

Publication number: RU109690U1
Application number: RU2011106071/02U
Authority: RU
Inventors: Евгений Геннадьевич Бронщиков
Original assignee: Евгений Геннадьевич Бронщиков
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2011-10-27

Abstract

1. Устройство формирования пульпы для гидроабразивной обработки, содержащее пульпопровод, на котором с возможностью осевого перемещения установлена камера с открытой полостью и тангенциальным патрубком подвода жидкости, отличающееся тем, что на пульпопроводе соосно камере установлен заборник абразивно-водяной смеси с перфорированным корпусом и коническим наконечником, направленным к открытой полости камеры и образующим с ней кольцевую щель, а пульпопровод в полости заборника имеет тангенциальные каналы. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камера выполнена в виде камеры-форсунки, имеющей расширяющийся выход открытой стороны полости. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между камерой и заборником установлена эластичная шайба. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камера и заборник установлены на пульпопроводе посредством резьбового соединения. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что торец пульпопровода за камерой выполнен заглушенным, на нем установлена контргайка, а его противоположный торец снабжен выходным патрубком. 1. A device for forming a slurry for hydroabrasive treatment, comprising a slurry pipeline, on which a chamber with an open cavity and a tangential fluid supply pipe is installed with axial movement, characterized in that an abrasive-water mixture intake with a perforated body and a conical tip is installed on the slurry pipeline, directed towards the open cavity of the chamber and forming an annular gap with it, and the slurry pipeline in the cavity of the intake has tangential channels. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the camera is made in the form of a nozzle chamber having an expanding exit of the open side of the cavity. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that an elastic washer is installed between the camera and the intake. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the camera and the intake are installed on the slurry pipeline by means of a threaded connection. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that the end of the slurry line behind the chamber is muffled, a lock nut is installed on it, and its opposite end is equipped with an outlet pipe.

Description

Полезная модель относится к области абразивной обработки изделий, а именно, к устройствам для приготовления абразивной пульпы и ее подачи в сопло аппаратов и установок для гидроабразивной обработки изделий и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.The utility model relates to the field of abrasive processing of products, namely, devices for the preparation of abrasive pulp and its supply to the nozzle of apparatus and installations for waterjet processing of products and can be used in various areas of the national economy.

Наиболее близким техническим решением - прототипом является устройство для образования смеси из абразивного материала и жидкости-носителя RU 2071907, по заявке РСТ GB 86/00613, В24С 5/00, оп.20.01.1997 г., в котором имеется устройство флюидизации (фиг.12). Оно содержит цилиндрический корпус с тангенциальным входом и осевым отверстием, открытым с нижнего конца, и разделенное на две соосные камеры осевой трубой-пульпопроводом, положение которого может регулироваться. При работе, жидкость, введенная в камеру через тангенциальный вход, движется вихрем к открытому концу корпуса, где она захватывает и флюидизирует абразивный материал в соседней области. Образованная пульпа втягивается вверх по трубе-пульпопроводу, при этом движение осуществляется всасыванием через выход или сжатием частиц материала в контейнере, окружающем корпус.The closest technical solution - the prototype is a device for forming a mixture of abrasive material and a carrier fluid RU 2071907, according to the application PCT GB 86/00613, B24C 5/00, op.20.01.1997, in which there is a fluidization device (Fig. 12). It contains a cylindrical body with a tangential inlet and an axial hole open from the lower end, and divided into two coaxial chambers by an axial tube-slurry pipe, the position of which can be adjusted. During operation, the fluid introduced into the chamber through the tangential inlet moves with a vortex to the open end of the housing, where it captures and fluidizes the abrasive material in the adjacent area. The formed pulp is pulled up along the slurry pipe, while the movement is carried out by suction through the outlet or by compressing particles of material in the container surrounding the housing.

Недостатком прототипа является сложность изготовления конструкции, которая не регулирует количество пульпы в узле формирования и стабильность концентрации. Кроме того, устройство требует применения водяного насоса высокой мощности.The disadvantage of the prototype is the complexity of manufacturing a design that does not regulate the amount of pulp in the site of formation and concentration stability. In addition, the device requires the use of a high power water pump.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является устранение указанных недостатков известных устройств и создание простой модульной конструкции, выполняющей функции размыва, перемешивания и забора готовой пульпы постоянной заданной концентрации.The task to which the utility model is directed is to eliminate the indicated drawbacks of the known devices and to create a simple modular design that performs the functions of erosion, mixing and collection of the finished pulp of constant predetermined concentration.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве формирования пульпы для гидроабразивной обработки, содержащем пульпопровод, на котором с возможностью осевого перемещения установлена камера с открытой полостью и тангенциальным патрубком подвода жидкости, согласно полезной модели, на пульпопроводе соосно камере установлен заборник абразивно-водяной смеси, который имеет перфорированный корпус и конический наконечник, направленный в сторону открытой полости камеры и образующий с ней кольцевую щель, а пульпопровод в полости заборника имеет тангенциальные каналы.The solution to this problem is achieved by the fact that in the pulp forming device for waterjet processing, containing a slurry pipeline, on which a chamber with an open cavity and a tangential nozzle for supplying liquid is installed with axial movement, according to a utility model, an abrasive-water mixture intake is installed on the slurry pipe coaxially to the chamber, which has a perforated body and a conical tip directed towards the open chamber cavity and forming an annular gap with it, and a slurry pipeline in strips and it has a tangential intake channels.

На решение этой же задачи направлены следующие дополнительные признаки:The following additional features are aimed at solving the same problem:

- камера устройства выполнена в виде камеры-форсунки, имеющей расширяющийся выход открытой стороны полости, например в виде внутренней фаски или диффузора;- the device’s camera is made in the form of a nozzle chamber having an expanding exit of the open side of the cavity, for example, in the form of an internal chamfer or diffuser;

- между камерой и заборником установлена эластичная шайба, подпираемая коническим наконечником заборника к открытому торцу камеры, которая участвует в формировании водяной струи и выполняет функцию обратного клапана, препятствующего проникновение абразива в полость камеры;- an elastic washer is installed between the chamber and the intake, supported by the conical tip of the intake to the open end of the chamber, which participates in the formation of the water jet and acts as a check valve preventing the abrasive from penetrating into the chamber cavity;

- камера и заборник, представляющие собой единый узел, установлены на пульпопроводе посредством резьбового соединения;- the camera and the intake, which are a single unit, are installed on the slurry pipeline by means of a threaded connection;

- торец пульпопровода за пределами камеры выполнен заглушенным и на нем установлена контргайка для фиксации камеры при регулировании кольцевой щели, а на противоположном торце пульпопровода установлен выходной патрубок пульпы.- the end of the slurry pipe outside the chamber is muffled and a lock nut is installed on it to fix the camera when adjusting the annular gap, and the outlet pipe of the pulp is installed on the opposite end of the slurry pipe.

Заявляемая полезная модель поясняется примером выполнения с сопровождающим чертежом, на котором изображен общий вид устройства.The inventive utility model is illustrated by an example implementation with the accompanying drawing, which shows a General view of the device.

Устройство формирования пульпы для гидроабразивной обработки имеет пульпопровод 1, с заглушенного торца которого посредством резьбового соединения последовательно установлены контргайка 2, камера-форсунка 3 с тангенциальным патрубком 4 подвода жидкости и внутренней конической фаской 5 со стороны ее открытого торца, а также заборник 6. Между камерой-форсункой 3 и заборником 6 на пульпопроводе 1 свободно установлена резиновая шайба 7. Заборник 6 имеет перфорированный корпус 8, один торец которого заглушен фланцем 9, имеющим стакан, размещенный в полости заборника, а другой выполнен в виде усеченного конического наконечника 10, образующего с конической фаской 5 камеры-форсунки 3 кольцевую щель, перекрытую шайбой 7. При этом открытый торец камеры-форсунки 3, наконечник 10 заборника, выполняющий функцию рассекателя потока жидкости, и шайба 7, служащая обратным клапаном и предотвращающая попадание абразива в полость камеры-форсунки, образуют узел формирования водной струи. Пульпопровод 1 в полости заборника 6 имеет тангенциальные каналы 11, а на его свободном торце установлен выходной патрубок 12. Контргайка 2 служит фиксатором положения камеры-форсунки 3 после ее перемещения по пульпопроводу 1 и установки необходимой величины кольцевой щели для регулирования количества формируемой суспензии. Контргайка 13 служит фиксатором положения заборника 6 на пульпопроводе 1.The device for forming a slurry for waterjet processing has a slurry pipe 1, from the plugged end of which, by means of a threaded connection, a lock nut 2, a chamber nozzle 3 with a tangential nozzle 4 for supplying liquid and an internal conical chamfer 5 from the side of its open end, and a fence 6. Between the chamber - the nozzle 3 and the intake 6 on the slurry conduit 1 have a rubber washer 7 freely installed. The intake 6 has a perforated body 8, one end of which is plugged with a flange 9 having a glass, in the cavity of the intake, and the other is made in the form of a truncated conical tip 10, which forms, with a conical chamfer 5 of the nozzle chamber 3, an annular gap overlapped by the washer 7. In this case, the open end of the nozzle chamber 3, the nozzle tip 10, which performs the function of a liquid flow divider, and the washer 7, which serves as a check valve and prevents the abrasive from entering the cavity of the nozzle chamber, forms a unit for forming a water jet. The pulp line 1 in the cavity of the intake 6 has tangential channels 11, and the outlet pipe 12 is installed on its free end 12. The lock nut 2 serves as a position lock for the nozzle chamber 3 after it has been moved through the slurry pipe 1 and the required size of the annular gap has been set to control the amount of the formed suspension. The lock nut 13 serves as a fixation of the position of the intake 6 on the slurry pipe 1.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В абразив, находящийся в бункере в сухом виде или в виде суспензии, помещают устройство и по входному патрубку 4 подают жидкость в камеру-форсунку 3. Введенная жидкость движется вращающимся вихрем к открытому торцу камеры-форсунки 3 и через кольцевую щель между шайбой 7, отклоняющейся в сторону наконечника 10, вырывается наружу в виде водяного конуса, размывающего абразив. При этом вокруг заборника 6 образуется бурлящий абразивно-водяной шар, способный перемешивать и суспендировать любой абразивный материал. Флюидизированная смесь абразива и воды в результате перепада давлений втягивается через отверстия перфорированного корпуса 8 в полость заборника 6, где она дополнительно перемешивается. Благодаря разряжению в пульпопроводе 1 готовая пульпа засасывается в него через тангенциальные каналы 11, движется по выходному патрубку 12 и подается пневмонасосом к инструменту абразивной обработки (на чертеже не показаны). Автоматическое регулирование достигается тем, что количество абразивного материала, которое может быть флюидизировано и прокачено в пульпопровод 1 по отверстиям заборника 6 и тангенциальным каналам 11 зависит от напора подаваемой жидкости, скорости ее вращения в камере-форсунке 3 и размера кольцевой щели. Количества формируемой суспензии постоянной заданной концентрации регулируется поворотом камеры-форсунки 3, при котором осуществляется ее осевое перемещение по пульпопроводу 1 с последующим фиксированием камеры-форсунки 3 на пульпопроводе 1 контргайкой 2. Регулирование величины кольцевой щели может осуществляться поворотом заборника 6 с последующей фиксацией контргайкой 13. Таким образом устройство позволяет получать пульпу заданной постоянной концентрации.The device is placed in the abrasive, which is dry or in the form of a suspension in the hopper, and liquid is supplied through the inlet pipe 4 to the nozzle chamber 3. The injected liquid moves by a rotating vortex to the open end of the nozzle chamber 3 and through an annular gap between the washer 7, deflecting towards the tip 10, breaks out in the form of a water cone, eroding the abrasive. At the same time, a seething abrasive-water ball is formed around the intake 6, which is capable of mixing and suspending any abrasive material. The fluidized mixture of abrasive and water as a result of a pressure differential is drawn through the openings of the perforated body 8 into the cavity of the intake 6, where it is additionally mixed. Due to the discharge in the slurry pipe 1, the finished pulp is sucked into it through the tangential channels 11, moves along the outlet pipe 12 and is fed by a pneumatic pump to the abrasive tool (not shown). Automatic control is achieved by the fact that the amount of abrasive material that can be fluidized and pumped into the slurry pipe 1 through the openings of the intake 6 and the tangential channels 11 depends on the pressure of the supplied fluid, its rotation speed in the nozzle chamber 3 and the size of the annular gap. The amount of suspension formed at a constant predetermined concentration is controlled by turning the nozzle chamber 3, at which it is axially moved along the slurry pipe 1 with subsequent fixing of the nozzle chamber 3 on the slurry pipe 1 with a lock nut 2. The size of the annular gap can be adjusted by turning the intake 6 with subsequent fixing with a lock nut 13. Thus, the device allows you to get the pulp of a given constant concentration.

Данное устройство способно работать в любых условиях его размещения, начиная от простой банки и кончая специальными конусными бункерами. Технический результат достигается, даже если опустить устройство в мешок с песком, где оно самостоятельно без каких-либо вспомогательных устройств, способно формировать пульпу постоянной концентрации.This device is able to work in any conditions of its placement, starting from a simple can and ending with special conical hoppers. The technical result is achieved, even if you lower the device into a bag of sand, where it is independently without any auxiliary devices, is able to form a pulp of constant concentration.

Простое, компактное, надежное и легкое в обслуживании устройство, совмещающее в себе элементы размыва абразива, перемешивания, забора пульпы и ее выдачи по пульпопроводу, обеспечивает получение пульпы постоянной концентрации с необходимым соотношением компонентов и возможность регулирования концентрации пульпы для различных технологических процессов гидроабразивной обработки.A simple, compact, reliable and easy-to-maintain device that combines elements of abrasive erosion, mixing, pulp collection and its delivery through a slurry pipe, provides pulp of constant concentration with the necessary ratio of components and the ability to control the pulp concentration for various technological processes of waterjet processing.

Claims

1. A device for forming a slurry for hydroabrasive treatment, comprising a slurry pipeline, on which a chamber with an open cavity and a tangential fluid supply pipe is installed with axial movement, characterized in that an abrasive-water mixture intake with a perforated body and a conical tip is installed on the slurry pipeline, directed towards the open cavity of the chamber and forming an annular gap with it, and the slurry pipeline in the cavity of the intake has tangential channels.

2. The device according to claim 1, characterized in that the camera is made in the form of a nozzle chamber having an expanding exit of the open side of the cavity.

3. The device according to claim 1, characterized in that an elastic washer is installed between the camera and the intake.

4. The device according to claim 1, characterized in that the camera and the intake are installed on the slurry pipeline by means of a threaded connection.

5. The device according to claim 1, characterized in that the end of the slurry line behind the chamber is muffled, a lock nut is installed on it, and its opposite end is equipped with an outlet pipe.