RU174481U1

RU174481U1 - Device for surface treatment of materials

Info

Publication number: RU174481U1
Application number: RU2017112963U
Authority: RU
Inventors: Денис Валентинович Тяглин
Original assignee: Денис Валентинович Тяглин
Priority date: 2017-04-14
Filing date: 2017-04-14
Publication date: 2017-10-16

Abstract

Устройство для поверхностной обработки материалов предназначено для полирования или абразивной обработки поверхности материалов с помощью галтовочных и других устройств, в которых обрабатываемые изделия или абразивный материал являются сыпучими, и может быть использовано, в частности, для полировки полудрагоценных камней или битого стекла. Устройство содержит раму и барабан, закрепленный на раме с возможностью вращения вокруг своей оси. Барабан снабжен отверстием, выполненным с возможностью загрузки-выгрузки обрабатываемого материала, и лопастями, расположенными на внешней поверхности барабана. Лопасти барабана содержат элементы, обеспечивающие жесткость. В барабан к обрабатываемому материалу добавлена абразивная среда, представляющая собой смесь жидкости и абразивного материала. Технический результат заключается в снижении энергопотребления при осуществлении поверхностной обработки материалов.The device for surface treatment of materials is intended for polishing or abrasive surface treatment of materials using tumbling and other devices in which the workpiece or abrasive material is loose, and can be used, in particular, for polishing semiprecious stones or broken glass. The device comprises a frame and a drum mounted on the frame with the possibility of rotation around its axis. The drum is equipped with a hole made with the possibility of loading-unloading of the processed material, and blades located on the outer surface of the drum. The blades of the drum contain elements that provide rigidity. An abrasive medium, which is a mixture of liquid and abrasive material, is added to the material to be processed. The technical result is to reduce energy consumption during the surface treatment of materials.

Description

Заявляемое техническое решение относится к устройствам для полирования или абразивной обработки поверхности материалов с помощью галтовочных и других устройств, в которых обрабатываемые изделия или абразивный материал являются сыпучими, и может быть, в частности, использовано для полировки полудрагоценных камней или битого стекла.The claimed technical solution relates to devices for polishing or abrasive surface treatment of materials using tumbling and other devices in which the workpiece or abrasive material is loose, and can be, in particular, used for polishing semiprecious stones or broken glass.

Полирование или абразивная обработка поверхности изделий и материалов с помощью галтовочных и других устройств широко известно и используемо. Известные устройства содержат галтовочные барабаны, выполненные с возможностью вращения, в которые загружают обрабатываемые материалы и абразивную среду, приводимые в действие с помощью двигателей.Polishing or abrasive surface treatment of products and materials using tumbling and other devices is widely known and used. Known devices include tumbling drums made for rotation, which load the processed materials and abrasive medium, driven by motors.

В частности, из уровня техники известно устройство, представляющее собой устройство для обработки материалов, содержащее раму и барабан, закрепленный на раме с возможностью вращения вокруг своей оси. Барабан снабжен отверстием для загрузки-выгрузки материала, подлежащего обработке, и заполнен абразивными частицами. Вращение барабана на раме осуществляется с помощью электрического двигателя, через систему ремней и блоков. Патент США №US2912803, МПК B24B 31/00, опубликован 17.11.1959 г.In particular, a prior art device is known which is a material processing device comprising a frame and a drum mounted on the frame for rotation about its axis. The drum is equipped with an opening for loading and unloading the material to be processed, and is filled with abrasive particles. The rotation of the drum on the frame is carried out using an electric motor, through a system of belts and blocks. U.S. Patent No. US2912803, IPC B24B 31/00, published November 17, 1959.

Общими признаками заявляемого решения и известного аналога являются: Common signs of the proposed solution and the known analogue are:

- рама,- frame

- барабан, закрепленный на раме с возможностью вращения вокруг своей оси и снабженный отверстием для загрузки-выгрузки материала,- a drum mounted on the frame with the possibility of rotation around its axis and provided with an opening for loading and unloading material,

- барабан заполнен абразивной средой.- the drum is filled with abrasive medium.

Отличительными признаками заявляемого решения являются: Distinctive features of the proposed solutions are:

- лопасти, расположенные на внешней поверхности барабана.- blades located on the outer surface of the drum.

Известно устройство для галтовки безразмерных деталей, содержащее барабан в виде цилиндра, раму и электродвигатели. Барабан закреплен на раме посредством планетарно-рычажных механизмов, обеспечивающих его вращение с помощью электродвигателя. Барабан снабжен отверстием для загрузки обрабатываемых деталей и абразивной среды. Патент РФ на полезную модель № 153259, МПК B24B 31/023, опубликован 10.07.2015 г.A device for tumbling dimensionless parts containing a drum in the form of a cylinder, a frame and electric motors. The drum is fixed to the frame by means of planetary linkage mechanisms ensuring its rotation by means of an electric motor. The drum is equipped with an opening for loading workpieces and abrasive media. RF patent for utility model No. 153259, IPC B24B 31/023, published July 10, 2015.

Общими признаками заявляемого решения и известного аналога являются:Common signs of the proposed solution and the known analogue are:

- рама,- frame

- барабан, закрепленный на раме с возможностью вращения и снабженный отверстием для загрузки-выгрузки материала,- a drum mounted on the frame with the possibility of rotation and provided with a hole for loading and unloading material,

Отличительными признаками заявляемого решения являются:Distinctive features of the proposed solutions are:

Из уровня техники известно устройство, выбранное в качестве прототипа, которое представляет собой устройство для шлифования или полировки полудрагоценных камней или сходных материалов, содержащее раму и барабан, закрепленный на раме с возможностью вращения вокруг своей оси. Барабан снабжен крышкой для загрузки-выгрузки материала, подлежащего обработке, и заполнен абразивной средой. Вращение барабана на раме осуществляется с помощью электрического двигателя, через систему зубчатой передачи. Патент США №US3971167, МПК B24B 31/02, опубликован 27.07.1976 г.The prior art device is selected as a prototype, which is a device for grinding or polishing semiprecious stones or similar materials, containing a frame and a drum mounted on the frame with the possibility of rotation around its axis. The drum is equipped with a cover for loading and unloading the material to be processed, and is filled with abrasive medium. The rotation of the drum on the frame is carried out using an electric motor through a gear system. U.S. Patent No. US3971167, IPC B24B 31/02, published July 27, 1976.

- рама,- frame

В известных решениях вращение барабана осуществляется с помощью электрического двигателя, что требует значительного потребления энергии, так как шлифовка твердых материалов, таких как полудрагоценные камни, стекло, металлические заготовки, осуществляется длительное время.In known solutions, the rotation of the drum is carried out using an electric motor, which requires significant energy consumption, since grinding of solid materials, such as semiprecious stones, glass, metal billets, takes a long time.

Задачей заявляемого технического решения является создание энергосберегающего устройства для поверхностной обработки материалов, позволяющего использовать энергию внешней среды, например, воды или воздуха, для вращения барабана.The objective of the proposed technical solution is to create an energy-saving device for the surface treatment of materials that allows you to use the energy of the environment, for example, water or air, to rotate the drum.

Технический результат заключается в снижении энергопотребления при осуществлении поверхностной обработки материалов.The technical result is to reduce energy consumption during the surface treatment of materials.

Технический результат достигается тем, что устройство для поверхностной обработки материалов содержит раму и барабан, закрепленный на раме с возможностью вращения вокруг своей оси. Барабан снабжен отверстием, выполненным с возможностью загрузки-выгрузки обрабатываемого материала, и лопастями, расположенными на внешней поверхности барабана. Лопасти барабана содержат элементы, обеспечивающие жесткость. В барабан к обрабатываемому материалу добавлена абразивная среда, представляющая собой смесь жидкости и абразивного материала. Лопасти выполнены с возможность воспринимать усилие внешней среды, например, воды.The technical result is achieved by the fact that the device for surface treatment of materials contains a frame and a drum mounted on the frame with the possibility of rotation around its axis. The drum is equipped with a hole made with the possibility of loading-unloading of the processed material, and blades located on the outer surface of the drum. The blades of the drum contain elements that provide rigidity. An abrasive medium, which is a mixture of liquid and abrasive material, is added to the material to be processed. The blades are made with the ability to perceive the force of the external environment, for example, water.

В рамках данного описания заявляемого технического решения под лопастью понимают плоскую или изогнутую пластину, обеспечивающую вращательное движение узла устройства, на котором она расположена, под действием потока жидкости или газа. Также может быть известна как лопатка (приводная лопатка) – деталь лопаточных машин.В заявляемом техническом решении лопасти могут быть разной формы и расположены как радиально, так и, например, по спирали. Количество, форма и угол наклона лопастей выбираются таким образом, чтобы обеспечить вращение барабана под действием внешней среды. In the framework of this description of the claimed technical solution, a blade is understood to mean a flat or curved plate providing rotational movement of the device assembly on which it is located under the action of a liquid or gas flow. It may also be known as a blade (drive blade) - a part of blade machines. In the claimed technical solution, the blades can be of different shapes and are located both radially and, for example, in a spiral. The number, shape and angle of inclination of the blades are selected in such a way as to ensure rotation of the drum under the influence of the external environment.

Выполнение барабана с возможностью вращения и с лопастями, расположенными на внешней поверхности барабана, позволяет обеспечить вращение барабана под действием внешней среды, например, воды или воздуха. При помещении барабана на раме в текучую внешнюю среду, например, реку, на указанные лопасти оказывается давление, которое приводит к вращению барабана вокруг своей оси без необходимости использования дополнительной энергии от двигателей или подобных устройств. Для обеспечения жесткости лопастей на них выполняют дополнительные элементы, например, ребра жесткости или гибы, которые предотвращают непреднамеренный изгиб лопастейпод действием внешний среды и снижение сопротивления действию среды.The execution of the drum with the possibility of rotation and with the blades located on the outer surface of the drum, allows for the rotation of the drum under the influence of the external environment, for example, water or air. When the drum is placed on the frame in a fluid external medium, for example, a river, pressure is applied to these blades, which causes the drum to rotate around its axis without the need for additional energy from engines or similar devices. To ensure the stiffness of the blades, additional elements are performed on them, for example, stiffeners or bends that prevent unintentional bending of the blades under the influence of the external environment and a decrease in resistance to the action of the medium.

Загрузка и выгрузка обрабатываемого материала внутрь барабана осуществляется через крышку или отверстие в одной из поверхностей барабана. В процессе вращения барабана материал свободно перемещается внутри барабана и происходит трение отдельных частиц друг об друга, в результате которого выполняется поверхностная обработка. Для ускорения процесса обработки, для более тонкой обработки или для создания оптимального соотношения качества обработки и затрачиваемого времени в барабан, дополнительно к обрабатываемому материалу, загружают абразивную среду. Абразивная среда может представлять собой как отдельные абразивные частицы, например, песок, так и смесь жидкости и абразивных частиц.Loading and unloading of the processed material inside the drum is carried out through a lid or hole in one of the surfaces of the drum. During the rotation of the drum, the material moves freely inside the drum and the friction of individual particles against each other occurs, as a result of which surface treatment is performed. To accelerate the processing process, for finer processing or to create the optimal ratio of processing quality and time spent in the drum, in addition to the processed material, the abrasive medium is loaded. The abrasive medium can be either individual abrasive particles, for example, sand, or a mixture of liquid and abrasive particles.

Использование заявляемого технического решения осуществляется следующим образом. Загрузка и выгрузка обрабатываемого материала внутрь барабана осуществляется через крышку или отверстие в одной из поверхностей барабана. В зависимости от выбранного метода обработки добавляют абразивную среду. Отверстие герметично закрывают и барабан закрепляют на раме с возможностью его свободного вращения вокруг своей оси. Раму размещают во внешнюю среду, например, закрепляют в русле реки таким образом, чтобы лопасти на барабане были ориентированы в поперечном отношении к течению реки. При этом осуществляется воздействие потока воды на лопасти, барабан приводится в движение, в результате которогообрабатываемый материал и абразивная средапостоянно перемешиваются и происходит поверхностная обработка материала. Время обработки выбирается в зависимости от характеристик материала и абразивной среды, скорости вращения барабана и желаемого качества обработки. После окончания обработки обработанный материал выгружают из барабана, производят его отделение от абразивной среды и, при необходимости, дальнейшую обработку (промывку, сортировку и пр.)The use of the claimed technical solution is as follows. Loading and unloading of the processed material inside the drum is carried out through a lid or hole in one of the surfaces of the drum. Depending on the treatment method chosen, an abrasive medium is added. The hole is hermetically sealed and the drum is fixed on the frame with the possibility of its free rotation around its axis. The frame is placed in the external environment, for example, is fixed in the river bed so that the blades on the drum are oriented in the transverse relation to the river flow. In this case, the flow of water affects the blades, the drum is set in motion, as a result of which the material being processed and the abrasive medium are constantly mixed and surface treatment of the material occurs. Processing time is selected depending on the characteristics of the material and the abrasive medium, the speed of rotation of the drum and the desired quality of processing. After processing, the processed material is unloaded from the drum, it is separated from the abrasive medium and, if necessary, further processing (washing, sorting, etc.)

При эксплуатации заявляемого устройства не требуется расход энергии на питание двигателей или подобных устройств для вращения барабана, что позволяет достичь снижения энергопотребления при осуществлении поверхностной обработки материалов, например, полудрагоценных камней и стекла. When operating the inventive device, it does not require energy consumption for powering engines or similar devices for rotating the drum, which makes it possible to reduce energy consumption during surface treatment of materials, for example, semiprecious stones and glass.

Claims

1. A device for surface treatment of materials using environmental energy, containing a frame and a drum made with an opening for loading and unloading inside the drum of the processed material and with blades on its outer surface, while the drum is mounted on the frame with the possibility of rotation around its axis when impact on its blades of the environment.

2. The device according to p. 1, characterized in that the blades are made with stiffening elements.