RU218532U1 - Насадок для пылеудаления при сверлении - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к пылеулавливающему оборудованию и может использоваться при сверлении. Пылеулавливающий насадок для сверлильного инструмента содержит вентилятор, пылесборник, всасывающий патрубок, имеющий вид полого круглого корпуса с входным отверстием для подачи режущего инструмента. В полости корпуса у входного отверстия размещена профилирующая вставка. Форма профиля рабочей поверхности вставки совпадает с крайней линией тока, огибающей зону вихреобразования. Обеспечивается уменьшение коэффициента местного сопротивления пылеулавливающего насадка. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к пылеулавливающему оборудованию и может использоваться как местный отсос, применяемый при сверлении плоских поверхностей из бетона, дерева и др., обеспечивая в ходе работы пониженное аэродинамическое сопротивление.

В процессе сверления стеновых конструкций электродрелями возникают значительные пылевыделения, негативно влияющие на здоровье человека и загрязняющее окружающее пространство. Актуальным является разработка компактных насадков-пылеуловителей, снижающих пылевыделения.

Известно пылеудаляющее устройство, для ударного инструмента применяемое, как со сверлом, так и с зубилом [Патент на изобретение «Пылеудаляющее устройство и ударный инструмент». RU 2573159C2, МПК B25D 17/18 / Икута Х., Ямаути К., Ханаи Т. // дата заявки 04.07.2011, дата публикации 20.01.2016], состоящее из пылеудаляющего насадка, имеющего пылеотсасывающее отверстие на его переднем конце, всасывающий патрубок (воздуховод), который соединен с пылеудаляющим элементом. Недостатком данного решения является низкая энергоэффективность, связанная с повышенным расходом воздуха, необходимым для обеспечения обеспыливания. Данный недостаток связан с высоким коэффициентом местного сопротивления насадка, так как его всасывающее отверстие расположено на значительном расстоянии от поверхности пылеобразования, что также ухудшает пылеунос.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является конструкция сверлильного инструмента с пылесборником [Патент на изобретение: «Сверлильный инструмент с пылесбоником (варианты)». RU 2424089, МПК B23B 47/34 / Нишикава Т., Кобори К., Сузуура Т. // дата заявки 08.12.2008, дата публикации 20.07.2011]. В известном техническом решении пылеулавливающий насадок имеет перфорированную секцию, содержащую входное отверстие, сквозь которое проникает сверло, всасывающий патрубок для пылеуноса, проходящий от входного отверстия для сбора пыли к вентилятору через фильтр для сбора пыли.

С существенными признаками полезной модели, совпадает следующая совокупность конструктивных признаков прототипа: вентилятор и пылесборник, размещенные в корпусе сверлильного инструмента, всасывающий патрубок, связывающий сверлильный инструмент с пылеуловителем, имеющим вид полого циллиндрического корпуса с входным отверстием для подачи сверла.

Недостатком прототипа является низкая энергоэффективность, связанная с тем, что в процессе сверления происходит срыв потока воздуха с острых кромок насадка, при этом растет коэффициент местного сопротивления и требуется повышенное энергообеспечение.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение энергоэффективности, путем уменьшения коэффициента местного сопротивления пылеулавливающего насадка, что объясняется безотрывным течением пылевоздушной смеси за счет наличия профилирующей вставки и формы ее рабочей поверхности.

Решение задачи обеспечивается за счет того, что пылеулавливающий насадок для сверлильного инструмента, содержит вентилятор и пылесборник, размещенные в корпусе сверлильного инструмента, всасывающий патрубок, связывающий сверлильный инструмент с пылеуловителем, имеющим вид полого круглого корпуса с входным отверстием для подачи режущего инструмента. В предложенном решении в полости корпуса у входного отверстия, размещена профилирующая вставка, жестко связанная с торцом полого корпуса, при этом скривление профиля рабочей поверхности вставки совпадает с крайней линией тока, огибающей зону вихреобразования.

Место установки профилирующей вставки и размеры профиля рабочей поверхности, рассчитываются с учетом зоны вихреобразования, при помощи метода дискретных вихрей. За счет этого исключается срыв потока пылевоздушной смеси с острых кромок. Это обеспечивается скривлением профиля вставки и приводит к уменьшению коэффициента местного сопротивления, что в свою очередь, позволяет уменьшить потери давления на входе в пылеуловитель и соответственно снизить энергоемкость.

Расчет профиля рабочей поверхности вставки ведется при помощи метода дискретных вихрей. В качестве основного параметра для расчета выбран диаметр входного отверстия –d–, что обеспечивает возможность использования режущего инструмента различного диаметра. Разработана программа для ЭВМ («Расчет отрывного течения при входе в щелевой круговой отсос, номер свидетельства RU 2022685049), позволяющая построить линии тока пылевоздушной смеси (см. фиг. 3) и определить крайнюю линию тока, профилирование по границам которой, приводит к безотрывному течению. На приведенной фигуре по оси абсцисс отложены калибры –h– (расстояние от острой кромки внутренней стенки насадка, до обрабатываемой поверхности) (см. фиг. 1 и 3) отражающие удаленность острой кромки от начала координат. По оси ординат показаны калибры –k– от оси симметрии до всасывающего патрубка. Калибр –k– расстояние от поверхности сверления до острой кромки насадка в миллиметрах. Для конкретного примера в качестве основного параметра, принимался диаметр входного отверстия –d– и равнялся 68 мм.

Таким образом, совокупность отличительных признаков предложенного решения обеспечивает повышение энергоэффективности.

Полезная модель поясняется графическим материалом.

На фиг. 1 представлен разрез насадка для пылеудаления при сверлении с установленной профилирующей вставкой.

На фиг. 2 представлен общий вид сверлильного инструмента, с установленным насадком для пылеудаления.

На фиг. 3 представлен профиль рабочей поверхности профилирующей вставки, полученной по результатам расчета.

Насадок для пылеудаления при сверлении состоит из полого корпуса 1 цилиндрической формы, в центре которого имеется входное отверстие 2 для подачи режущего инструмента 3, например, сверла. Во внутренней полости корпуса 1 установлена, например, на герметик, профилирующая вставка 4. Скривление рабочего профиля и место установки вставки рассчитывается с учетом зоны вихреобразования при помощи метода дискретных вихрей, для того чтобы размеры профилирующей вставки совпадали с огибающей зону вихреобразования крайней линии тока. Жесткий всасывающий патрубок 5 имеет гофрированную секцию 6 для компенсации расстояний при заглублении режущего инструмента, в процессе сверления для возможности использования инструментов различных длин рабочей части. Всасывающий патрубок 5 размещен частично во внутренней полости насадка, за счет соответствующего отверстия в боковой стенке и соединяет полый корпус 1 с пылесборником 7 и вентилятором 8, которые расположены в корпусе 9 сверлильного инструмента (см. фиг. 2). В процессе выполнения отверстия, например в стене 10, полый корпус 1 устанавливается к ней благодаря жесткой конструкции всасывающего патрубка 5 и его жесткого соединения с полым корпусом 1.

Насадок для пылеудаления при сверлении работает следующим образом.

Для выполнения отверстия, пылеулавливающий насадок устанавливается вплотную к обрабатываемой поверхности 10 за счет жесткости всасывающего патрубка 5, который соединяет насадок и корпус 9 сверлильного инструмента. Включается электродвигатель инструмента (на фиг. не показан), который передает крутящий момент на режущий инструмент 3 и одновременно на вентилятор 8. За счет ручной осевой подачи –S– сверлильного инструмента и вращения –V– режущего инструмента (фиг. 1), например, сверла, начинается процесс обработки.

В процессе обработки, в полом корпусе 1 насадка, создается область разряжения благодаря работе вентилятора 8, установленного в корпусе 9 сверлильного инструмента. При этом всасывающий патрубок 5 улавливает пылевые частицы, которые образуются в результате сверления отверстия в стене 10 режущим инструментом 3, например сверлом. Пыль различной фракции, захватываемая воздухом, проникающим через входное отверстие 2, переносится по всасывающему патрубку 5, к пылесборнику 7, например, фильтру Hepa h12. Режущий инструмент 3 проникает глубже в обрабатываемую поверхность 10, при этом сжимается гофрированная вставка 6. Наличие гофрированной вставки 6 обеспечивает возможность применения режущего инструмента различных длин. Вместе с тем поток воздуха, проникающий в полый корпус через входное отверстие 2 и затем удаляемый, через всасывающий патрубок 5, уже не может формировать вихревую зону в полом корпусе насадка, так как в месте ее образования расположена профилирующая вставка 4. Скривление профиля рабочей поверхности вставки 4 полностью совпадает с огибающей зону вихреобразования крайней линией тока и обеспечивает прямое перемещение воздуха без вихреобразования.

Предлагаемое техническое решение обеспечит снижение энергоемкости местной вытяжной вентиляции при сверлении плоских поверхностей сверлильным инструментом, за счет существенного уменьшения коэффициента гидравлического сопротивления насадка и снижения потерь давления потока удаляемого воздуха. Помимо этого подобное решение позволяет снизить необходимый расход воздуха с сохранением прежней эффективности и дальности захвата пылевых частиц пылеулавливающим устройством.

Claims (1)

1. Насадок для пылеудаления при сверении, содержащий вентилятор и пылесборник, размещенные в корпусе сверлильного инструмента, всасывающий патрубок, связывающий сверлильный инструмент с пылеуловителем, имеющим вид полого циллидрического корпуса с входным отверстием для подачи сверла, отличающийся тем, что в полости корпуса, у входного отверстия, размещена профилирующая вставка, жестко связанная с торцом полого корпуса, при этом форма профиля рабочей поверхности вставки совпадает с крайней линией тока, огибающей зону вихреобразования.

Images