RU117922U1 - INSTALLATION WITH A COMBINED ANODE BLOCK FOR ELECTRIC ARC TREATMENT OF METAL PRODUCTS - Google Patents
INSTALLATION WITH A COMBINED ANODE BLOCK FOR ELECTRIC ARC TREATMENT OF METAL PRODUCTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU117922U1 RU117922U1 RU2011104040/02U RU2011104040U RU117922U1 RU 117922 U1 RU117922 U1 RU 117922U1 RU 2011104040/02 U RU2011104040/02 U RU 2011104040/02U RU 2011104040 U RU2011104040 U RU 2011104040U RU 117922 U1 RU117922 U1 RU 117922U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- anode
- anode block
- installation according
- assembly
- Prior art date
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
1. Установка для обработки металлического изделия, содержащая вакуумную камеру с входным и выходным уплотнителями, систему протягивания металлического изделия через камеру, систему вакуумирования, систему возбуждения электродугового разряда с анодным блоком и источником питания, отличающаяся тем, что анодный блок выполнен в виде сборки из анодных элементов, равномерно расположенных поперек обрабатываемого изделия перпендикулярно к его поверхности. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что анодный блок представляет собой сборку из механически не скрепленных элементов. ! 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что анодный блок представляет собой сборку из элементов, механически скрепленных посредством теплопроводного материала, электрическое сопротивление которого больше, чем сопротивление материала анодных элементов. ! 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что анодный блок представляет собой сборку из электрически соединенных элементов. ! 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источник питания выполнен в виде единого узла для питания всех элементов анодного блока. ! 6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источник питания выполнен в виде набора источников для индивидуального питания каждого из элементов анодного блока с возможностью регулирования тока каждого анодного элемента. ! 7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что конфигурация расположения элементов в анодном блоке повторяет конфигурацию поперечного сечения обрабатываемого изделия с возможностью регулирования зазора между элементами анода и поверхностью обрабатываемого изделия. ! 8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что анодный блок снабж� 1. Installation for processing a metal product containing a vacuum chamber with inlet and outlet seals, a system for pulling a metal product through the chamber, a vacuum system, an electric arc discharge excitation system with an anode block and a power source, characterized in that the anode block is made in the form of an anode assembly elements evenly spaced across the workpiece perpendicular to its surface. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that the anode block is an assembly of mechanically not bonded elements. ! 3. Installation according to claim 1, characterized in that the anode block is an assembly of elements mechanically bonded by means of a heat-conducting material, the electrical resistance of which is greater than the resistance of the material of the anode elements. ! 4. Installation according to claim 1, characterized in that the anode block is an assembly of electrically connected elements. ! 5. Installation according to claim 1, characterized in that the power source is designed as a single unit for powering all the elements of the anode block. ! 6. Installation according to claim 1, characterized in that the power source is made in the form of a set of sources for individual power supply of each of the elements of the anode block with the ability to control the current of each anode element. ! 7. Installation according to claim 1, characterized in that the configuration of the arrangement of elements in the anode block repeats the configuration of the cross section of the workpiece with the possibility of adjusting the gap between the elements of the anode and the surface of the workpiece. ! 8. Installation according to claim 1, characterized in that the anode block is supplied
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к оборудованию для удаления с поверхности металлических изделий окалины, ржавчины, оксидных пленок, органических смазок, различных загрязнений и поверхностных вкраплений с помощью электродугового разряда (ЭДР) в вакууме. Данное устройство может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, заводах по производству и обработке металлических широкополосных лент, труб и проката различного сортамента.The invention relates to equipment for removing scale, rust, oxide films, organic lubricants, various contaminants and surface inclusions by means of an electric arc discharge (EDR) in vacuum from the surface of metal products. This device can be used at the enterprises of ferrous and non-ferrous metallurgy, factories for the production and processing of metal broadband tapes, pipes and rolled products of various assortments.
Известна установка для обработки металлических изделий, содержащая вакуумную камеру с входным и выходным уплотнителями, систему протягивания изделия через камеру, систему вакуумирования, систему возбуждения ЭДР с электродуговыми модулями (патент РФ №2152454 С1, кл. С23С 14/02, 2000).A known installation for processing metal products containing a vacuum chamber with inlet and outlet seals, a system for pulling the product through the chamber, a vacuum system, an EDR excitation system with electric arc modules (RF patent No. 2152454 C1, class C23C 14/02, 2000).
Недостатком данной установки является ее непригодность для очистки изделий сложной конфигурации.The disadvantage of this installation is its unsuitability for cleaning products of complex configuration.
Из известных установок для обработки металлических изделий наиболее близкой по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является установка для обработки металлического изделия, содержащая вакуумную камеру с входным и выходным уплотнителями, систему протягивания металлического изделия через камеру, систему вакуумирования, систему возбуждения ЭДР с анодным блоком и источником питания (патент РФ №2145645 С1, кл. C23F 4/00, 2000).Of the known installations for processing metal products, the closest in combination of essential features and the achieved result is an installation for processing a metal product containing a vacuum chamber with inlet and outlet seals, a system for pulling a metal product through a chamber, a vacuum system, an EDR excitation system with an anode block and a source nutrition (RF patent No. 2145645 C1, CL C23F 4/00, 2000).
Недостатком данной установки является ее низкая производительность, связанная с тем, что для обеспечения требуемого качества очистки, дугу ЭДР необходимо многократно перемещать вдоль обрабатываемого изделия сначала в одном направлении, а затем - в противоположном. Кроме того, для очистки длинномерных изделий сложной формы требуются специальные устройства для их вращения.The disadvantage of this installation is its low productivity, due to the fact that to ensure the required quality of cleaning, the EDR arc must be repeatedly moved along the workpiece, first in one direction, and then in the opposite direction. In addition, for cleaning long products of complex shape requires special devices for their rotation.
Сущность полезной моделиUtility Model Essence
Техническим результатом полезной модели являются повышение качества очистки металлических изделий, снижение нагрева очищаемого изделия, снижение энергозатрат и, как следствие, снижение себестоимости очистки за счет увеличения ее производительности путем увеличения зоны ЭДР, а также возможность обработки изделий с большой поверхностью (трубы большого диаметра, широкополосные металлические ленты и полосы и т.д.) и изделий сложной конфигурации как в режиме возрастающего, так и падающего участка вольтамперной характеристики (ВАХ).The technical result of the utility model is to improve the quality of cleaning metal products, reduce heating of the product to be cleaned, reduce energy costs and, as a result, reduce the cost of cleaning by increasing its productivity by increasing the EDR zone, as well as the ability to process products with a large surface (large-diameter pipes, broadband metal tapes and strips, etc.) and products of complex configuration both in the mode of increasing and falling sections of the current-voltage characteristic (CVC).
Указанный технический результат достигается тем, что установка для обработки металлического изделия содержит вакуумную камеру с входным и выходным уплотнителями, систему протягивания металлического изделия через камеру, систему вакуумирования, систему возбуждения ЭДР с анодным блоком и источником питания, при этом анодный блок выполнен в виде сборки из анодных элементов, равномерно расположенных поперек обрабатываемого изделия перпендикулярно его поверхности.The indicated technical result is achieved in that the installation for processing a metal product comprises a vacuum chamber with inlet and outlet seals, a system for pulling a metal product through the chamber, a vacuum system, an EDR excitation system with an anode block and a power source, while the anode block is made in the form of an assembly of anode elements evenly spaced across the workpiece perpendicular to its surface.
Указанное расположение анодных элементов обеспечивает более равномерную генерацию катодных пятен по поверхности изделия и равной плотности в зоне ЭДР отдельных анодных элементов при подаче одинаковых токов на все элементы анодного блока.The specified location of the anode elements provides a more uniform generation of cathode spots on the surface of the product and equal density in the EDR zone of the individual anode elements when applying the same currents to all elements of the anode block.
Целесообразно, чтобы анодный блок представлял собой сборку из механически не скрепленных анодных элементов.It is advisable that the anode block be an assembly of mechanically not bonded anode elements.
Такое выполнение анодного блока упрощает замену вышедших из строя анодных элементов.This embodiment of the anode block simplifies the replacement of failed anode elements.
Целесообразно, чтобы анодный блок представлял собой сборку из анодных элементов, механически скрепленных посредством теплопроводного материала, электрическое сопротивление которого больше, чем сопротивление материала анодных элементов.It is advisable that the anode block be an assembly of anode elements mechanically bonded by means of a heat-conducting material, the electrical resistance of which is greater than the resistance of the material of the anode elements.
Скрепление элементов анодного блока с помощью теплопроводного материала упрощает охлаждение анодных элементов.The bonding of the elements of the anode block using a heat-conducting material simplifies the cooling of the anode elements.
Целесообразно, чтобы анодный блок представлял собой сборку из электрически соединенных элементов, если это обеспечивает подачу одинаковых токов на элементы анодного блока. Элементы анодного блока могут быть не соединены вместе, а подсоединены к разным блокам питания, или к одному блоку питания, но с использованием балластных резисторов в цепи каждого анодного элемента и в общей цепи, в случае обработки изделия в режиме падающего участка ВАХ, для подачи одинаковых токов на все элементы анодного блока.It is advisable that the anode block be an assembly of electrically connected elements, if this ensures the supply of the same currents to the elements of the anode block. The elements of the anode block may not be connected together, but connected to different power supplies, or to the same power supply, but using ballast resistors in the circuit of each anode element and in the common circuit, in the case of processing the product in the falling section of the CVC, to supply the same currents to all elements of the anode block.
Подача одинаковых токов на анодные элементы обеспечивает равномерную генерацию катодных пятен по поверхности изделия и эффективную очистку поверхности обрабатываемого изделия.The supply of the same currents to the anode elements ensures uniform generation of cathode spots on the surface of the product and effective cleaning of the surface of the workpiece.
Целесообразно, чтобы источник питания был выполнен в виде единого узла для питания всех элементов анодного блока.It is advisable that the power source was made in the form of a single node for powering all the elements of the anode block.
Общий источник питания упрощает конструкцию и технологию эксплуатации установки.A common power source simplifies the design and operation technology of the installation.
Целесообразно, чтобы источник питания был выполнен в виде набора отдельных источников для индивидуального питания каждого из элементов анодного блока с возможностью регулирования тока каждого анодного элемента и установки одинаковых или разных токов анодных элементов, при необходимости однородной или неоднородной обработки поверхности изделия.It is advisable that the power source was made in the form of a set of separate sources for individual power supply of each of the elements of the anode block with the ability to control the current of each anode element and set the same or different currents of the anode elements, if necessary, homogeneous or heterogeneous surface treatment of the product.
Такое выполнение источника питания позволяет независимо регулировать режим работы каждого анодного элемента, выбирая оптимальный режим работы.This embodiment of the power source allows you to independently adjust the operating mode of each anode element, choosing the optimal operating mode.
Целесообразно, чтобы конфигурация расположения элементов в анодном блоке повторяла конфигурацию поперечного сечения обрабатываемого изделия, с возможностью регулирования расстояния между элементами анода и поверхностью обрабатываемого изделия.It is advisable that the configuration of the arrangement of the elements in the anode block repeat the configuration of the cross section of the workpiece, with the possibility of adjusting the distance between the elements of the anode and the surface of the workpiece.
Такое расположение анодных элементов позволяет обрабатывать изделия с любой конфигурацией. Использование сборного анода позволяет выставлять ширину зазора между отдельными элементами анодного блока и поверхностью изделия (катодом) так, чтобы можно было минимизировать энергопотребление установки, так как известно, что при очистке с помощью ЭДР существует критическая ширина зазора анод-катод, и при ширине зазора меньше критической наблюдается уменьшение энергозатрат очистки из-за изменения знака анодного падения потенциала.This arrangement of the anode elements allows you to process products with any configuration. Using a prefabricated anode allows you to set the width of the gap between the individual elements of the anode block and the surface of the product (cathode) so that the power consumption of the installation can be minimized, since it is known that when cleaning with EDR, there is a critical gap width of the anode-cathode, and with a gap width critical reduction of energy consumption due to a change in the sign of the anode potential drop is observed.
Целесообразно, чтобы анодный блок был снабжен системой охлаждения элементов, которая может быть как индивидуальной для каждого элемента, так и общей для всех элементов анодного блока.It is advisable that the anode block be equipped with an element cooling system, which can be either individual for each element or common to all elements of the anode block.
Система охлаждения анодных элементов обеспечивает отвод выделяемого тепла, что обеспечивает увеличение ресурса работы анодных элементов.The cooling system of the anode elements provides heat dissipation, which ensures an increase in the service life of the anode elements.
Перечень фигур и чертежейList of figures and drawings
На фиг.1 представлен один из возможных вариантов структурной схемы установки для очистки широкополосных металлических изделий. В данном исполнении установка позволяет качественно очищать поверхность изделия за один проход.Figure 1 presents one of the possible variants of the structural diagram of the installation for cleaning broadband metal products. In this design, the installation allows you to qualitatively clean the surface of the product in one pass.
На фиг.2 представлен один из возможных вариантов структурной схемы установки для очистки труб большого диаметра. В данном случае установка позволяет очищать изделие за один проход, избежать необходимости использования поворотных механизмов и дорогостоящих кольцевых или полукольцевых цельных анодов.Figure 2 presents one of the possible variants of the structural diagram of the installation for cleaning pipes of large diameter. In this case, the installation allows you to clean the product in one pass, to avoid the need for rotary mechanisms and expensive ring or semi-ring solid anodes.
Для описания работы установок введены следующие обозначения:The following notation is introduced to describe the operation of the installations:
1 - обрабатываемое изделие (направление перемещения изделия - по стрелке);1 - workpiece (direction of movement of the product - in the direction of the arrow);
2 - вакуумная камера;2 - a vacuum chamber;
3 - входной уплотнитель;3 - input seal;
4 - выходной уплотнитель;4 - output seal;
5 - система питания и управления постоянного тока ЭДР (используемого для очистки изделия);5 - power supply and control system of direct current EDR (used to clean the product);
6 - отдельный анодный элемент в анодном блоке6 - a separate anode element in the anode block
7 - система охлаждения (теплоотвода) анодного блока;7 - cooling system (heat sink) of the anode block;
8 - зоны генерации катодных пятен для отдельных анодных элементов;8 - cathode spot generation zones for individual anode elements;
9 - система вакуумирования;9 - a vacuum system;
10 - направляющие.10 - guides.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной моделиInformation confirming the feasibility of implementing a utility model
Данная установка работает следующим образом. Обрабатываемое изделие (труба или широкая металлическая полоса) (1) подается в вакуумную камеру (2) через входной уплотнитель (3). При этом, в случае необходимости, дополнительно, внутри камеры может быть создана восстановительная или защитная атмосфера путем ввода в камеру соответствующей газовой смеси.This installation works as follows. The workpiece (pipe or wide metal strip) (1) is fed into the vacuum chamber (2) through the inlet seal (3). In this case, if necessary, in addition, a reducing or protective atmosphere can be created inside the chamber by introducing the corresponding gas mixture into the chamber.
В вакуумной камере, при рабочем давлении 0,10-10 Па, которое контролируется системой вакуумирования (9), производится очистка изделия с помощью ЭДР постоянного тока, создаваемого при помощи блока питания дуг (5) между электродами анодного блока (6) и изделием (1) (устройство поджига ЭДР на рисунках не показано). При этом электроды анодного блока подключаются к положительным клеммам источника (источников) питания, а изделие - к отрицательным. Во избежание перегрева анодов, каждый элемент анодного блока жестко соединен с системой охлаждения (7). При горении ЭДР в вакууме на поверхности изделия образуется множество хаотически перемещающихся катодных пятен (8), которые и обеспечивают зачистку поверхности за счет выделения в них основной энергии разряда. При этом электроды анодного блока располагают перпендикулярно направлению движения изделия через камеру вокруг или над очищаемым изделием таким образом, чтобы по возможности катодные пятна могли генерироваться на поверхности очищаемого изделия по всей ширине (в случае изделий плоской формы) или по всему периметру (в случае изделий цилиндрической формы). После очистки обработанное изделие выводится через уплотнитель (4). Входные и выходные уплотнители вакуумной камеры могут быть выполнены в виде резиновых колец или полипропиленовых вставок с направляющими и прижимными элементами различных типов.In a vacuum chamber, at a working pressure of 0.10-10 Pa, which is controlled by a vacuum system (9), the product is cleaned with the help of a direct current EDR created using the arc supply unit (5) between the electrodes of the anode block (6) and the product ( 1) (EDR ignition device is not shown in the figures). In this case, the electrodes of the anode block are connected to the positive terminals of the power source (s), and the product to the negative. To avoid overheating of the anodes, each element of the anode block is rigidly connected to the cooling system (7). When EDR is burned in a vacuum, a lot of randomly moving cathode spots are formed on the surface of the product (8), which provide the surface cleaning due to the release of the main discharge energy in them. In this case, the electrodes of the anode block are placed perpendicular to the direction of movement of the product through the chamber around or above the product to be cleaned so that, if possible, cathode spots can be generated on the surface of the product to be cleaned over the entire width (in the case of products of a flat shape) or around the entire perimeter (in the case of cylindrical products forms). After cleaning, the processed product is discharged through the seal (4). The inlet and outlet seals of the vacuum chamber can be made in the form of rubber rings or polypropylene inserts with guides and clamping elements of various types.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленная установка для электродуговой обработки металлических изделий может быть реализована на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. она соответствует критерию «промышленная применимость».Based on the foregoing, we can conclude that the claimed installation for electric arc processing of metal products can be implemented in practice with the achievement of the claimed technical result, i.e. it meets the criterion of "industrial applicability".
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011104040/02U RU117922U1 (en) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | INSTALLATION WITH A COMBINED ANODE BLOCK FOR ELECTRIC ARC TREATMENT OF METAL PRODUCTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011104040/02U RU117922U1 (en) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | INSTALLATION WITH A COMBINED ANODE BLOCK FOR ELECTRIC ARC TREATMENT OF METAL PRODUCTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU117922U1 true RU117922U1 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011104040/02U RU117922U1 (en) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | INSTALLATION WITH A COMBINED ANODE BLOCK FOR ELECTRIC ARC TREATMENT OF METAL PRODUCTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU117922U1 (en) |
-
2011
- 2011-01-27 RU RU2011104040/02U patent/RU117922U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2077611C1 (en) | Method and apparatus for treating surfaces | |
| US8404089B2 (en) | Sputtering method | |
| BR0213532A (en) | Conveyor and electroplating method and system for electrolytically processing workpieces | |
| WO2009065039A3 (en) | Methods and apparatus for sputtering deposition using direct current | |
| CN107690206B (en) | Heating electrode structure and heating device | |
| CN205071427U (en) | Simple and easy atmospheric pressure cold plasma generator | |
| RU117922U1 (en) | INSTALLATION WITH A COMBINED ANODE BLOCK FOR ELECTRIC ARC TREATMENT OF METAL PRODUCTS | |
| CN101903729B (en) | Device for extracting metals or metal compounds from a material containing the metal or the metal compound | |
| US20160121415A1 (en) | Apparatus and method for cutting semi/non-conductor using wedm | |
| Zhao et al. | Multi-discharge EDM coring of single crystal SiC ingot by electrostatic induction feeding method | |
| CN102962136A (en) | High-voltage discharge oil smoke purification method | |
| CN105491782A (en) | Electrode of plasma device | |
| TW201127978A (en) | Magnetron sputtering electrode and sputtering device | |
| EP1565044A1 (en) | Plasma-generating device and method of treating a gaseous medium | |
| US20090057144A1 (en) | Arc Evaporation Source and Vacuum Deposition System | |
| RU2529740C1 (en) | Electric arc six-jet plasmatron | |
| CN105225917B (en) | A kind of ion trap device and method for reducing straight type gun cathode pollution | |
| RU128953U1 (en) | AC PULSE PLASMA GENERATOR DEVICE | |
| CN201414256Y (en) | Large-area flat-plate normal-pressure radio-frequency cold plasma system | |
| EP3073808B1 (en) | Plasma cvd device and method for manufacturing a substrate with a thin film | |
| CN101636813A (en) | Novel plasma system with disposal ability of improvement | |
| KR20120079757A (en) | Industrial instantaneous discharge plasma air cleaning device | |
| RU2163424C1 (en) | Device for dynamic plasma treatment of articles | |
| RU2139151C1 (en) | Method of cleaning of metal surfaces and device for its embodiment | |
| RU2509824C1 (en) | Surface processing by arc discharge in vacuum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190128 |