RU2000123809A -
DEVICE FOR HYDRODYNAMIC CLEANING OF SURFACES (OPTIONS)
- Google Patents
DEVICE FOR HYDRODYNAMIC CLEANING OF SURFACES (OPTIONS)
Download PDF
Info
Publication number
RU2000123809A
RU2000123809ARU2000123809/28ARU2000123809ARU2000123809ARU 2000123809 ARU2000123809 ARU 2000123809ARU 2000123809/28 ARU2000123809/28 ARU 2000123809/28ARU 2000123809 ARU2000123809 ARU 2000123809ARU 2000123809 ARU2000123809 ARU 2000123809A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Михайлович Шуранов (RU), Владимир Михайлович Шуранов, В чеслав Иванович Ларин (RU), Вячеслав Иванович ЛаринfiledCriticalВладимир Михайлович Шуранов (RU)
Priority to RU2000123809ApriorityCriticalpatent/RU2168440C1/en
Application grantedgrantedCritical
Publication of RU2168440C1publicationCriticalpatent/RU2168440C1/en
Publication of RU2000123809ApublicationCriticalpatent/RU2000123809A/en
1. Устройство для гидродинамической очистки поверхностей, содержащее корпус в виде диска, коллектор, размещенный в корпусе по его центру, и состоящий из неподвижного полого статора, размещенного по оси корпуса, и, вращающегося на статоре, ротора, размещенного под нижней поверхностью корпуса, ось вращения которого совпадает с осью корпуса, выполненного в виде радиальных трубопроводов, соединенных с каналами магистрали подачи рабочего тела, на концах которых под углом в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно оси коллектора установлены генераторы высоконапорных струй, опоры, взаимодействующие с обрабатываемой поверхностью, переходник и трубопровод подвода рабочего тела от источника высокого давления к коллектору, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде полого профилированного диска с, по крайней мере, одной нижней профилированной поверхностью, частично заполненного подвижным балластом, в центральной части корпуса по окружности выполнены окна, перекрываемые идентичными по расположению, форме выполнения и площади окнами, выполненными в кольце, установленном с возможностью вращения на верхней части корпуса устройства в центральной его части, устройство снабжено платформой с размещенными на ней опорами, установленной на статоре коллектора и размещенной под его ротором, профилированными лопатками, установленными на роторе с возможностью обеспечения формирования потока рабочей среды из под нижней профилированной поверхности корпуса от его центра к периферии и создания пониженного давления под нижней поверхностью корпуса, и устройством изменения направления движения, причем форсунки генераторов высоконапорных струй установлены под углом α к обрабатываемой поверхности, минимальное и максимальное значения которого определяются из соотношений1. Device for hydrodynamic cleaning of surfaces, comprising a housing in the form of a disk, a collector placed in the housing in its center, and consisting of a fixed hollow stator located along the axis of the housing, and rotating on a stator, a rotor located under the lower surface of the housing, axis rotation of which coincides with the axis of the housing, made in the form of radial pipelines connected to the channels of the supply line of the working fluid, at the ends of which at an angle in horizontal and vertical planes relative to the axis of the collector generators of high-pressure jets, supports interacting with the treated surface, an adapter and a pipeline for supplying a working fluid from a high-pressure source to a collector are installed, characterized in that the body is made in the form of a hollow profiled disk with at least one lower profiled surface partially filled with a movable with a ballast, in the central part of the body around the circumference there are windows overlapping by windows arranged in the ring, identical in location, form of execution and area, installed introduced with the possibility of rotation on the upper part of the device body in its central part, the device is equipped with a platform with supports placed on it, mounted on the collector stator and placed under its rotor, profiled blades mounted on the rotor with the ability to ensure the formation of a working fluid flow from under the lower profiled the surface of the housing from its center to the periphery and creating reduced pressure under the lower surface of the housing, and a device for changing the direction of movement, moreover, nozzles ki of generators of high-pressure jets are installed at an angle α to the surface to be processed, the minimum and maximum values of which are determined from the relations
где Dп - (мм) диаметр пятна контакта рабочего тела на обрабатываемой поверхности;where Dп - (mm) is the diameter of the contact patch of the working fluid on the treated surface;P0 - (кг/см2) давление на входе в форсунку;P 0 - (kg / cm 2 ) pressure at the inlet to the nozzle;d0 - (мм) минимальный диаметр проходного сечения форсунки.d 0 - (mm) minimum diameter of the nozzle bore.0,39 - безразмерный коэффициент, полученный экспериментальным путем;0.39 - dimensionless coefficient obtained experimentally;Н - (мм) перпендикуляр, расстояние от форсунки до обрабатываемой поверхности;N - (mm) perpendicular, distance from the nozzle to the work surface;Х - (мм) расстояние от основания перпендикуляра Н до точки αmax, так что границы пятна контакта высоконапорной струи рабочего тела с обрабатываемой поверхностью, имеющего форму эллипса, малая ось которого равна максимальному диаметру сечения тела струи, определяются крайними точками большой оси эллипса, удаленными от среза сопла форсунки генератора высоконапорной струи на расстояние, определяемое из следующих математических соотношений:X - (mm) the distance from the base of the perpendicular H to the point α max , so that the boundaries of the contact spot of the high-pressure jet of the working fluid with the workpiece having the shape of an ellipse, the small axis of which is equal to the maximum diameter of the cross section of the body of the jet, are determined by the extreme points of the major axis of the ellipse, remote from the nozzle exit of the nozzle of the high-pressure jet generator to a distance determined from the following mathematical relations:Lmax=0,8P0d0,L max = 0.8P 0 d 0 ,Lmin=0,5P0d0,L min = 0.5P 0 d 0 ,где Lmax и Lmin - (мм) максимальное и минимальное расстояния, соответственно;where L max and L min - (mm) the maximum and minimum distances, respectively;P0 - (кг/см2) давление на входе в форсунку;P 0 - (kg / cm 2 ) pressure at the inlet to the nozzle;d0 - (мм) минимальный диаметр проходного сечения форсунки.d 0 - (mm) minimum diameter of the nozzle bore.2. Устройство для гидродинамической очистки поверхностей, содержащее корпус в виде диска, коллектор, размещенный в корпусе по его центру, и состоящий из неподвижного полого статора, размещенного по оси корпуса, и, вращающегося на статоре, ротора, размещенного под нижней поверхностью корпуса, ось вращения которого совпадает с осью корпуса, выполненного в виде радиальных трубопроводов, соединенных с каналами магистрали подачи рабочего тела, на концах которых под углом в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно оси коллектора установлены генераторы высоконапорных струй, опоры, взаимодействующие с обрабатываемой поверхностью, переходник и трубопровод подвода рабочего тела от источника высокого давления к коллектору, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде полого профилированного диска с, по крайней мере, одной нижней профилированной поверхностью, частично заполненного подвижным балластом, в центральной части корпуса по окружности выполнены окна, перекрываемые идентичными по расположению, форме выполнения и площади окнами, выполненными в кольце, установленном с возможностью вращения на верхней части корпуса устройства в центральной его части, а генераторы высоконапорных струй установлены на радиальных трубопроводах так, что угол β поворота оси их сопел в горизонтальной плоскости относительно оси радиальных трубопроводов по направлению вращения ротора составляет β>0°, при этом устройство снабжено эжекторными соплами, каждое из которых установлено на радиальном трубопроводе ротора коллектора под прямым углом к оси трубопровода с возможностью обеспечения вращательного движения ротора коллектора за счет реактивной силы от истекающей из него струи рабочего тела, соединенными через радиальный трубопровод с магистралью подачи рабочего тела, платформой с размещенными на ней опорами, установленной на статоре коллектора и размещенной под его ротором, профилированными лопатками, установленными на роторе с возможностью обеспечения формирования потока рабочей среды из под нижней профилированной поверхности корпуса от его центра к периферии и создания пониженного давления под нижней поверхностью корпуса, и устройством изменения направления движения, причем форсунки генераторов высоконапорных струй установлены под углом α к обрабатываемой поверхности, минимальное и максимальное значения которого определяются из соотношений2. A device for hydrodynamic cleaning of surfaces, comprising a housing in the form of a disk, a collector placed in the housing at its center, and consisting of a fixed hollow stator located along the axis of the housing, and a rotor located under the lower surface of the housing rotating on a stator, axis rotation of which coincides with the axis of the housing, made in the form of radial pipelines connected to the channels of the supply line of the working fluid, at the ends of which at an angle in horizontal and vertical planes relative to the axis of the collector generators of high-pressure jets, supports interacting with the treated surface, an adapter and a pipeline for supplying a working fluid from a high-pressure source to a collector are installed, characterized in that the body is made in the form of a hollow profiled disk with at least one lower profiled surface partially filled with a movable with a ballast, in the central part of the body around the circumference there are windows overlapping by windows arranged in the ring, identical in location, form of execution and area, installed which can be rotated on the upper part of the device body in its central part, and high-pressure jet generators are mounted on radial pipelines so that the angle β of rotation of the axis of their nozzles in the horizontal plane relative to the axis of the radial pipelines in the direction of rotation of the rotor is β> 0 °, while the device is equipped with ejector nozzles, each of which is installed on the radial pipe of the rotor of the collector at right angles to the axis of the pipe with the possibility of providing rotational movement of the mouth collector ra due to reactive force from the jet of the working fluid flowing out of it, connected through a radial pipeline to the supply line of the working fluid, a platform with supports placed on it, mounted on the collector stator and placed under its rotor, profiled blades mounted on the rotor with the possibility of providing the formation of a working fluid flow from under the lower profiled surface of the housing from its center to the periphery and the creation of reduced pressure under the lower surface of the housing, and the device Changes of direction, wherein the high-pressure jets generators injector mounted at an angle α to the surface, the minimum and maximum values which are determined from the relations
где Dп - (мм) диаметр пятна контакта рабочего тела на обрабатываемой поверхности;where Dп - (mm) is the diameter of the contact patch of the working fluid on the treated surface;P0 - (кг/см2) давление на входе в форсунку;P 0 - (kg / cm 2 ) pressure at the inlet to the nozzle;d0 - (мм) минимальный диаметр проходного сечения форсунки.d 0 - (mm) minimum diameter of the nozzle bore.0,39 - безразмерный коэффициент, полученный экспериментальным путем;0.39 - dimensionless coefficient obtained experimentally;Н - (мм) перпендикуляр, расстояние от форсунки до обрабатываемой поверхности;N - (mm) perpendicular, distance from the nozzle to the work surface;Х - (мм) расстояние от основания перпендикуляра Н до точки αmax, так что границы пятна контакта высоконапорной струи рабочего тела с обрабатываемой поверхностью, имеющего форму эллипса, малая ось которого равна максимальному диаметру сечения тела струи, определяются крайними точками большой оси эллипса, удаленными от среза сопла форсунки генератора высоконапорной струи на расстояние, определяемое из следующих математических соотношений:X - (mm) the distance from the base of the perpendicular H to the point α max , so that the boundaries of the contact spot of the high-pressure jet of the working fluid with the workpiece having the shape of an ellipse, the small axis of which is equal to the maximum diameter of the cross section of the body of the jet, are determined by the extreme points of the major axis of the ellipse, remote from the nozzle exit of the nozzle of the high-pressure jet generator to a distance determined from the following mathematical relations:Lmax=0,8P0d0,L max = 0.8P 0 d 0 ,Lmin=0,5 p0 d0,L min = 0.5 p 0 d 0 ,где Lmax и Lmin - (мм) максимальное и минимальное расстояния, соответственно;where L max and L min - (mm) the maximum and minimum distances, respectively;P0 - (кг/см2) давление на входе в форсунку;P 0 - (kg / cm 2 ) pressure at the inlet to the nozzle;d0 - (мм) минимальный диаметр проходного сечения форсунки.d 0 - (mm) minimum diameter of the nozzle bore.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что устройство изменения направления его движения выполнено гидромеханическим в виде диаметрально разнесенных по внешней поверхности корпуса, направленных в противоположные стороны, пар эжекторных сопел, оси которых и ориентированы по направлению вектора поступательного движения устройства, соединенных трубопроводами с магистралью подачи рабочего тела, и связанных через механизм управления с рукояткой управления, при этом оси эжекторных сопел параллельны между собой.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the device for changing the direction of its movement is made hydromechanical in the form of diametrically spaced apart on the outer surface of the housing directed in opposite directions, pairs of ejector nozzles, the axes of which are oriented in the direction of the translational motion vector of the device, connected by pipelines to the supply line of the working fluid, and connected through the control mechanism to the control handle, while the axes of the ejector nozzles are parallel to each other.4. Устройство по п.3, отличающийся тем, что механизм управления устройством изменения направления его движения выполнен состоящим из подпружиненного двухпозиционного золотника для каждой пары эжекторных сопел, размещенного в корпусе, связывающим пары эжекторных сопел с трубопроводом подачи рабочего тела, соединенного управляющим тросиком с рычагом управления на рукоятке управления.4. The device according to claim 3, characterized in that the control mechanism of the device for changing the direction of its movement is made up of a spring-loaded on-off slide valve for each pair of ejector nozzles located in the housing connecting the pairs of ejector nozzles with the working fluid supply pipe connected by a control cable to the lever controls on the control handle.5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что устройство изменения направления его движения выполнено гидромеханическим в виде диаметрально разнесенных по внешней поверхности корпуса однонаправленных эжекторных сопел, оси которых ориентированы по направлению вектора поступательного движения устройства, соединенных трубопроводами с магистралью подачи рабочего тела, и связанных через механизм управления с рукояткой управления, при этом оси эжекторных сопел параллельны между собой.5. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the device for changing its direction of movement is made hydromechanical in the form of unidirectional ejector nozzles diametrically spaced along the outer surface of the housing, the axes of which are oriented in the direction of the translational motion vector of the device, connected by pipelines to the supply line of the working fluid , and connected through a control mechanism with a control handle, while the axis of the ejector nozzles are parallel to each other.6. Устройство по п.5, отличающийся тем, что механизм управления устройством изменения направления его движения выполнен состоящим из подпружиненного золотника на каждое эжекторное сопло, размещенного в корпусе, связывающим каждое эжекторное сопло с трубопроводом подачи рабочего тела, соединенного управляющим тросиком с рычагом управления на рукоятке управления.6. The device according to claim 5, characterized in that the control mechanism of the device for changing the direction of its movement is made up of a spring-loaded spool for each ejector nozzle placed in a housing connecting each ejector nozzle with a working fluid supply pipe connected by a control cable to the control lever on control handle.7. Устройство по п.1 или 2, отличающийся тем, что, устройство изменения направления его движения выполнено гидромеханическим в виде диаметрально разнесенных по внешней поверхности корпуса поворотных эжекторных сопел, оси которых смещены относительно оси их поворота, установленных посредством обойм, имеющих фланцы, на полых стойках, соединенных, в свою очередь, трубопроводами с магистралью подачи рабочего тела, и связанных через механизм управления с рукояткой управления.7. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the device for changing the direction of its movement is made hydromechanical in the form of rotary ejector nozzles diametrically spaced on the outer surface of the housing, the axes of which are offset from the axis of rotation, mounted by cages having flanges, hollow racks, connected, in turn, by pipelines with the supply line of the working fluid, and connected through a control mechanism to the control handle.8. Устройство по п.7, отличающийся тем, что механизм управления устройством изменения направления движения инструмента выполнен состоящим из, установленной на оси, подпружиненной поворотной скобы, имеющей зуб на одном из своих концов, и взаимодействующей этим зубом или другим своим концом с упором, установленным на фланце обоймы поворотного сопла, при перекладке поворотного сопла из одного рабочего положения в другое, и управляющего тросика, соединяющего подпружиненную скобу с рычагом управления на рукоятке управления.8. The device according to claim 7, characterized in that the control mechanism of the device for changing the direction of movement of the tool is made up of, mounted on an axis, a spring-loaded swivel bracket having a tooth at one of its ends, and interacting with this tooth or its other end with a stop, mounted on the flange of the sleeve of the rotary nozzle, when shifting the rotary nozzle from one working position to another, and the control cable connecting the spring-loaded bracket to the control lever on the control handle.9. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено распределительным кольцом, связывающим радиальные трубопроводы ротора коллектора по окружности между собой, выполненным или монолитным, соединяющим трубопроводы ротора коллектора с обеспечением его жесткости, или в виде трубчатого кольцевого коллектора, подключенного к магистрали подачи рабочего тела, и соединяющего трубопроводы ротора коллектора с возможностью обеспечения выравнивания давления рабочего тела в нем.9. The device according to claim 1 or 2, characterized in that it is provided with a distribution ring connecting the radial pipelines of the collector rotor in a circle to each other, made either monolithic, connecting the pipelines of the collector rotor to ensure its rigidity, or in the form of a tubular annular manifold connected to the supply line of the working fluid, and the collector connecting the pipelines of the rotor of the collector with the possibility of equalizing the pressure of the working fluid in it.10. Устройство по п.9, отличающийся тем, что профилированные лопатки установлены равномерно по периметру распределительного кольца с внешней его стороны.10. The device according to claim 9, characterized in that the profiled blades are installed evenly around the perimeter of the distribution ring from its outer side.11. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве подвижного балласта используется, например, вода.11. The device according to claim 1 or 2, characterized in that as the movable ballast is used, for example, water.12. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что опоры, установленные на платформе, выполнены в виде колес.12. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the supports mounted on the platform are made in the form of wheels.13. Устройство по п.1, или 2, или 12, отличающееся тем, что опоры, установленные на платформе, выполнены в виде самоориентирующихся колес.13. The device according to claim 1, or 2, or 12, characterized in that the supports mounted on the platform are made in the form of self-orientating wheels.14. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что опоры, установленные на платформе, выполнены в виде сферических или шаровых опор.14. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the supports mounted on the platform are made in the form of spherical or ball bearings.15. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что опоры, установленные на платформе, выполнены магнитными.15. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the supports mounted on the platform are made magnetic.16. Устройство по п.1 или 2, или 12, отличающееся тем, что опоры, установленные на платформе, выполнены в виде магнитных колес.16. The device according to claim 1 or 2, or 12, characterized in that the supports mounted on the platform are made in the form of magnetic wheels.17. Устройство по п.1 или 2, или 12, или 13, отличающееся тем, что опоры, установленные на платформе устройства, выполнены в виде самоориентирующихся магнитных колес.17. The device according to claim 1 or 2, or 12, or 13, characterized in that the supports mounted on the platform of the device are made in the form of self-orientating magnetic wheels.18. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что переходник выполнен в виде поворотного патрубка, установленного по центру корпуса на статоре коллектора, и соединяющего трубопроводом коллектор с источником высокого давления рабочего тела.18. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the adapter is made in the form of a rotary nozzle mounted in the center of the housing on the collector stator, and connecting the collector with a high-pressure source of the working fluid through the pipeline.
RU2000123809A1999-08-091999-08-09Device for hydrodynamic cleaning of surfaces (versions)
RU2168440C1
(en)
