RU2325987C2 - Device for abrasive-blasting of surfaces - Google Patents
Device for abrasive-blasting of surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325987C2 RU2325987C2 RU2006127729/02A RU2006127729A RU2325987C2 RU 2325987 C2 RU2325987 C2 RU 2325987C2 RU 2006127729/02 A RU2006127729/02 A RU 2006127729/02A RU 2006127729 A RU2006127729 A RU 2006127729A RU 2325987 C2 RU2325987 C2 RU 2325987C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzles
- channel
- channels
- abrasive
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cleaning In General (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике воздействия на поверхность материала высокоэнергетическими абразивосодержащими, прежде всего абразивно-воздушными потоками и может быть использовано в технологических процессах обработки поверхностей, например, с целью очистки их от загрязнений и подлежащих удалению покрытий.The invention relates to techniques for exposing a material to a surface with high-energy abrasive-containing, primarily abrasive-air flows and can be used in technological processes for surface treatment, for example, to clean them from contaminants and coatings to be removed.
Известно устройство для абразивно-струйной обработки поверхности, содержащее два струйных аппарата, с помощью которых производится воздействие на обрабатываемую поверхность плоскими веерообразными гидроабразивными струями (см. А.С. СССР №1127751, кл. В24С 1/00, оп. 07.12.84).A device is known for abrasive-jet surface treatment, containing two inkjet apparatuses, by means of which the surface is treated with flat fan-shaped waterjet jets (see AS USSR No. 1127751,
Недостатком известного устройства является высокое пылевыделение в окружающую среду из-за отсутствия системы эвакуации продуктов обработки из зоны обработки, что не позволяет его использовать для обработки поверхностей с опасными (например, токсичными) загрязнениями или покрытиями. Другим недостатком известного устройства является его высокая шумность.A disadvantage of the known device is the high dust emission into the environment due to the lack of a system for evacuating treatment products from the treatment zone, which does not allow it to be used for treating surfaces with dangerous (eg, toxic) contaminants or coatings. Another disadvantage of the known device is its high noise.
Известно устройство для абразивно-струйной обработки поверхности, содержащее четыре щелевых сопла, обеспечивающих одинаковый угол встречи рабочего агента с обрабатываемой поверхностью, но различным образом развернутых вокруг осей, перпендикулярных к обрабатываемой поверхности (см. А.С. СССР №1404309, кл. В24С 1/00, оп. 23.06.88).A device for abrasive-jet surface treatment, containing four slotted nozzles, providing the same angle of the working agent with the treated surface, but in different ways deployed around axes perpendicular to the treated surface (see AS USSR No. 1404309,
Недостатком известного устройства является высокое пылевыделение в окружающую среду из-за отсутствия системы эвакуации продуктов обработки из зоны обработки, что не позволяет его использовать для обработки поверхностей с опасными (например, токсичными) загрязнениями или покрытиями. Другим недостатком известного устройства является его высокая шумность.A disadvantage of the known device is the high dust emission into the environment due to the lack of a system for evacuating treatment products from the treatment zone, which does not allow it to be used for treating surfaces with dangerous (eg, toxic) contaminants or coatings. Another disadvantage of the known device is its high noise.
Наиболее близким к заявленному является устройство для абразивно-струйной обработки поверхности, содержащее корпус, прямоугольное сопло, сообщенное с первым каналом подвода рабочей (воздушно-абразивной смеси) смеси, первый и второй отводящие каналы. Корпус вместе с системой подачи абразива в сопло и приемным бункером для отработавшего абразива закреплен на подвижной раме. Первый и второй отводящие каналы подсоединены к системе принудительного отсоса воздушно-пылевой смеси. Имеется также канал подвода воздуха из окружающей среды.Closest to the claimed is a device for abrasive-jet surface treatment, comprising a housing, a rectangular nozzle in communication with the first channel for supplying a working (air-abrasive mixture) mixture, the first and second outlet channels. The housing, together with the abrasive feed system to the nozzle and the receiving hopper for spent abrasive, is mounted on a movable frame. The first and second discharge channels are connected to a forced-exhaust system of the air-dust mixture. There is also a channel for supplying air from the environment.
По периметру торцевой поверхности корпуса, в месте его контакта с обрабатываемой поверхностью, предусмотрен внутренний контур уплотнения, охватывающий выход сопла подвода рабочей смеси и вход первого отводящего канала.Along the perimeter of the end surface of the housing, in the place of its contact with the surface to be treated, an internal sealing circuit is provided covering the exit of the nozzle for supplying the working mixture and the entrance of the first outlet channel.
В известном устройстве имеется также внешний контур уплотнения, охватывающий выход канала для подвода воздуха из окружающей среды и вход второго отводящего канала, подсоединенного к системе принудительного отсоса. Таким образом, благодаря наличию внутреннего и внешнего контуров уплотнения образован кольцевой вентилируемый канал, предназначенный для уменьшения попадания абразива и частиц с обрабатываемой поверхности в окружающую среду,The known device also has an external sealing circuit, covering the outlet of the channel for supplying air from the environment and the entrance of the second exhaust channel connected to the forced suction system. Thus, due to the presence of internal and external sealing contours, an annular vented channel is formed, designed to reduce the ingress of abrasive and particles from the treated surface into the environment,
Для отвода смеси абразива и частиц в нижней части канала предусмотрен транспортер, установленный в корпусе устройства, который перемещает абразив и частицы пыли в герметичный контейнер для сбора частиц и абразива, а воздух по воздушному каналу направляется на фильтры и затем, после очистки, в окружающее пространство (патент США №6244940, кл. 451/95, оп. 12.06.2001 г.).To remove the mixture of abrasive and particles, a conveyor is installed in the lower part of the channel, which is installed in the device’s body, which moves the abrasive and dust particles into an airtight container for collecting particles and abrasive, and air is directed through the air channel to the filters and then, after cleaning, into the surrounding space (US patent No. 6244940, CL 451/95, op. 12.06.2001).
Недостатком известного устройства является невысокая эффективность обработки (в частности, очистки) поверхности из-за того, что при линейном перемещении устройства вдоль обрабатываемой поверхности воздействие абразивно-воздушной струи на эту поверхность производится под одним фиксированным углом.A disadvantage of the known device is the low efficiency of processing (in particular, cleaning) of the surface due to the fact that when the device is linearly moved along the surface to be treated, an abrasive-air jet acts on this surface at one fixed angle.
Другим недостатком известного устройства является то, что на эффективность пылеудаления из рабочей зоны существенно влияет пространственное положение устройства, т.к. при работе на вертикальной поверхности вход воздуха во внешний контур должен располагаться не ниже канала отвода воздуха из этого контура. В противном случае эффективность работы внешнего контура существенно снижается. Кроме того, наличие отдельной системы отсоса из внешнего контура приводит к высокому энергопотреблению устройством.Another disadvantage of the known device is that the efficiency of the dust removal from the working area is significantly affected by the spatial position of the device, because when working on a vertical surface, the air inlet to the external circuit should be located not lower than the channel for exhausting air from this circuit. Otherwise, the efficiency of the external circuit is significantly reduced. In addition, the presence of a separate suction system from the external circuit leads to high power consumption of the device.
Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в повышении эффективности обработки поверхности при одновременном улучшении эвакуации продуктов обработки из зоны обработки и уменьшении влияния пространственного положения устройства на эффективность эвакуации указанных продуктов, а также в снижении энергопотребления устройством. Эффективность обработки может оцениваться по любому параметру, имеющему количественное выражение, например, по массовой доле загрязнения (покрытия), снимаемого за один проход устройства, от общей массы загрязнения (покрытия), снятого за полный цикл обработки.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of surface treatment while improving the evacuation of treatment products from the treatment zone and reducing the influence of the spatial position of the device on the efficiency of evacuation of these products, as well as reducing the energy consumption of the device. The processing efficiency can be estimated by any parameter that has a quantitative expression, for example, by the mass fraction of contamination (coating) removed in one pass of the device, from the total mass of contamination (coating) removed during the entire processing cycle.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для абразивно-струйной обработки поверхности содержит корпус, первое сопло, выполненное с прямоугольным выходным сечением, первый канал подвода рабочей смеси, который сообщен с первым соплом, первый и второй отводящие каналы, при этом согласно изобретению оно снабжено вторым соплом, выполненным с прямоугольным выходным сечением, вторым каналом подвода рабочей смеси, сообщенным со вторым соплом, и третьим отводящим каналом, первое и второе сопла размещены между входами второго и третьего отводящих каналов, ориентированы встречно, а их продольные оси расположены V-образно, первый отводящий канал размещен между первым и вторым соплами, при этом выходы первого и второго сопел расположены симметрично относительно продольной оси первого отводящего канала, входы второго и третьего отводящих каналов расположены симметрично относительно продольной оси упомянутого первого отводящего канала.The specified technical result is achieved by the fact that the device for abrasive-jet surface treatment comprises a housing, a first nozzle made with a rectangular output section, a first supply channel for the working mixture, which is in communication with the first nozzle, the first and second outlet channels, while according to the invention it is provided the second nozzle, made with a rectangular output section, the second channel for supplying the working mixture in communication with the second nozzle, and the third outlet channel, the first and second nozzles are placed between the inputs of the second of the first and third outlet channels are oriented in the opposite direction, and their longitudinal axes are V-shaped, the first outlet channel is located between the first and second nozzles, while the outputs of the first and second nozzles are located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the first outlet channel, the inputs of the second and third outlet channels arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of said first outlet channel.
Кроме того, в частных случаях выполнения заявленного устройства:In addition, in special cases of the execution of the claimed device:
- оно снабжено общим отводящим каналом, в который введены выходы первого, второго и третьего отводящих каналов;- it is equipped with a common outlet channel into which the outputs of the first, second and third outlet channels are introduced;
- первое и второе сопла выполнены с возможностью поворота и имеют устройство для изменения углов наклона осей первого и второго сопла к оси первого отводящего канала;- the first and second nozzles are rotatable and have a device for changing the angles of inclination of the axes of the first and second nozzles to the axis of the first outlet channel;
- корпус устройства выполнен из двух частей, первая часть которого жестко связана с первым и вторым соплами и с отводящими каналами, а вторая часть имеет устройство для ее смещения относительно первой части в соответствии с поворотом первого и второго сопел;- the device body is made of two parts, the first part of which is rigidly connected with the first and second nozzles and with the outlet channels, and the second part has a device for its displacement relative to the first part in accordance with the rotation of the first and second nozzles;
- корпус выполнен с торцевой поверхностью, профилированной по форме рельефа обрабатываемой поверхности.- the housing is made with an end surface profiled according to the shape of the relief of the work surface.
Чертежи иллюстрируют конструкцию устройства для абразивно-струйной обработки поверхности.The drawings illustrate the design of a device for abrasive blasting.
На фиг. 1 показано заявленное устройство, выполненное с поворотными соплами и неподвижными патрубками каналов для подвода абразивно-воздушной смеси к поворотным соплам - вид спереди с частичным разрезом.In FIG. 1 shows the claimed device, made with rotary nozzles and fixed pipe nozzles for supplying the abrasive-air mixture to the rotary nozzles - front view with a partial section.
На фиг. 2 показано заявленное устройство, выполненное с поворотными соплами и неподвижными патрубками каналов для подвода абразивно-воздушной смеси к поворотным соплам - вид сбоку.In FIG. 2 shows the claimed device, made with rotary nozzles and fixed pipe nozzles for supplying the abrasive-air mixture to the rotary nozzles - side view.
На фиг.3 показано заявленное устройство, выполненное с возможностью поворота сопел вместе с патрубками каналов подвода - вид спереди, разрез по Д-Д.Figure 3 shows the claimed device, made with the possibility of rotation of the nozzles together with the nozzles of the supply channels - front view, section along DD.
На фиг.4 показано заявленное устройство, выполненное с возможностью поворота сопел вместе с патрубками каналов подвода - вид сбоку, сечение по С-С.Figure 4 shows the claimed device, made with the possibility of rotation of the nozzles together with the nozzles of the supply channels - side view, section along CC.
На фиг.5 показан разрез по А-А устройства, изображенного на фиг.3.Figure 5 shows a section along aa of the device depicted in figure 3.
На фиг.6 показан разрез по В-В устройства, изображенного на фиг.3.Figure 6 shows a section along BB of the device depicted in figure 3.
На фиг.7 показана форма торцевой поверхности корпуса заявленного устройства, профилированная под обрабатываемую поверхность типа «угловой стык плоских поверхностей».7 shows the shape of the end surface of the housing of the claimed device, profiled under the machined surface of the type "angular joint of flat surfaces".
На фиг.8 показана форма торцевой поверхности корпуса заявленного устройства, профилированная под цилиндрическую или сферическую обрабатываемую поверхность.On Fig shows the shape of the end surface of the housing of the claimed device, profiled under a cylindrical or spherical machined surface.
На фиг.9 показана геометрическая схема размещения сопел в заявленном устройстве.Figure 9 shows the geometric layout of the nozzles in the inventive device.
Устройство для струйно-абразивной обработки поверхности содержит корпус, который может быть выполнен, в частности, состоящим из двух, перемещаемых друг относительно друга частей 1 и 2 (как показано на фиг.1). В полости корпуса, которая открыта в сторону обрабатываемой поверхности, размещены выходы первого 3 и второго 4 прямоугольных (т.е. имеющих прямоугольное выходное сечение) сопел, а также входы первого 5, второго 6 и третьего 7 отводящих каналов. Первое 3 и второе 4 прямоугольные сопла сообщены соответственно с первым 14 и вторым 15 каналами подвода рабочей смеси. Прямоугольные сопла 3 и 4 расположены V-образно и ориентированы встречно.The device for jet-abrasive surface treatment comprises a housing, which can be made, in particular, consisting of two
Под V-образным расположением сопел 3 и 4 и встречной их ориентацией понимается такое пространственное положение сопел, когда их продольные оси, будучи продолженными за пределы сопел в направлении к обрабатываемой поверхности (это направление известно в статическом состоянии устройства, т.к. положение обрабатываемой поверхности определено еще при проектировании устройства), сходятся между собой, как это показано на фиг.1, 3 и 9. В наиболее оптимальном случае эти оси должны пересекаться с продолженной в направлении к обрабатываемой поверхности продольной осью 8 первого отводящего канала 5 (как это отчетливо видно на фиг.9), хотя допустимы и некоторые отклонения, связанные с неточностью изготовления элементов устройства.The V-shaped arrangement of
Пространственно выходы прямоугольных сопел 3 и 4 размещены между входами второго 6 и третьего 7 отводящих каналов, а вход первого отводящего канала (по меньшей мере, на начальном участке, являющемся прямолинейным) 5 размещен между выходами сопел 3 и 4. При этом выходы сопел 3 и 4 и входы второго 6 и третьего 7 отводящих каналов расположены симметрично относительно продольной оси 8 первого отводящего канала 5. Выходы отводящих каналов 5, 6 и 7 введены в общий отводящий канал 9 по схеме эжектора. Под этим подразумевается, что отводящие каналы 5, 6 и 7 введены в общий отводящий канал 9 таким образом, что абразивно-струйная смесь, движущаяся в первом отводящем канале 5, как имеющая большую кинетическую энергию, обладает возможностью увлекать за собой в канал 9 абразивно-струйную смесь из второго 6 и третьего 7 отводящих каналов (в которых кинетическая энергия потоков несколько меньше). Принципы соединения трубопроводов (каналов) по схеме эжектора описаны, например, в книге: Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. - М.: Наука, 1976., глава IX. Газовые эжекторы, с.484-548.Spatially the outputs of the
В примерах осуществления изобретения, показанных на фиг.1 и фиг.3, первое 3 и второе 4 сопла подвода рабочей смеси выполнены поворотными и снабжены устройством изменения углов наклона их осей к продольной оси 8 первого отводящего канала 5. Устройство изменения углов наклона осей сопел 3 и 4 подвода представляет собой две симметрично расположенные системы шарнирных звеньев 10, 11 и 12, шарнирно соединенные с общим для них рычагом 13 управления (в левой части фиг.1 и фиг.3 шарнирные звенья 11 и 12 не показаны).In the embodiments of the invention shown in figure 1 and figure 3, the first 3 and second 4 nozzles for supplying the working mixture are rotary and equipped with a device for changing the angles of inclination of their axes to the
В показанном на фиг.1 примере осуществления изобретения цилиндрические или сферические наружные поверхности первого 3 и второго 4 сопла подвода рабочей смеси подвижно сопряжены с внутренними цилиндрическими или сферическими поверхностями патрубков подводящих каналов 14 и 15, жестко связанных с первой частью 1 корпуса. Патрубки подводящих каналов 14 и 15 на их входе конструктивно объединены с образованием общего канала 16 подвода воздуха. Патрубки каналов 14 и 15 снабжены патрубками 17 и 18 подачи абразива. Сопрягаемые поверхности сопел 3, 4 и патрубков подводящих каналов 14,15 могут быть снабжены уплотнительными элементами 19. В описываемом примере осуществления изобретения сопла 3 и 4 жестко связаны с осями 20 шарнирных звеньев 11 и обладают возможностью вращения вместе с указанными осями 20 в соответствии с поворотом рычага управления 13.In the embodiment shown in FIG. 1, the cylindrical or spherical outer surfaces of the first 3 and second 4 nozzles for supplying the working mixture are movably coupled to the inner cylindrical or spherical surfaces of the nozzles of the
В показанном на фиг.3 примере осуществления изобретения сопла 3 и 4 жестко связаны с патрубками подводящих каналов 14 и 15, каждый из которых соединен с трубопроводом 16 подвода воздуха. Сами патрубки каналов 14 и 15 по цилиндрическим или сферическим поверхностям подвижно сопряжены с соответствующими поверхностями первой части 1 корпуса. В описываемом примере осуществления изобретения сопрягаемые поверхности патрубков каналов 14 и 15 и поверхности части 1 корпуса могут быть снабжены уплотнительными элементами 19. Сами патрубки каналов 14 и 15 (вместе с соплами 3 и 4) жестко связаны с осями 20 шарнирных звеньев 11 и обладают возможностью вращения вместе с ними. Таким образом, и сопла 3 и 4 также обладают возможностью вращения вместе с указанными осями 20 в соответствии с поворотом рычагов 11. Патрубки каналов 14 и 15, как и в первом примере осуществления изобретения, снабжены патрубками 17 и 18 подачи абразива.In the embodiment shown in FIG. 3,
В описанных примерах осуществления заявленного устройства система шарнирных звеньев 10, 11 и 12 вместе с рычагом управления 13 кроме функции изменения углов наклона осей сопел 3 и 4 подвода одновременно выполняет и функцию смещения второй 2 части корпуса относительно первой 1 его части в соответствии с поворотом сопел 3 и 4. При этом ось 21 вращения рычага 13 управления закреплена на первой 1 части корпуса, а оси 22 вращения шарнирных звеньев 12 закреплены на второй части 2 корпуса. Рычаг 13 может быть снабжен фиксатором его положений, в частности, представляющим собой подпружиненную защелку 23 на рычаге 14, обладающую возможностью занимать фиксированные положения в прорезях лимба 24, закрепленного на первой 1 части корпуса.In the described embodiments of the claimed device, the system of articulated
Корпус устройства может быть снабжен опорными узлами 25, выполненными, например, в виде роликов, обеспечивающих минимальное фиксированное расстояние между корпусом и обрабатываемой поверхностью 26 объекта обработки. В частности, в описанных примерах осуществления, опорными узлами 25 снабжена вторая часть 2 корпуса. Опорные узлы 25 могут быть выполнены с возможностью регулирования их положения. В том случае, когда обрабатываемая поверхность 26 характеризуется значительными локальными неровностями, обращенная к ней торцевая поверхность 27 корпуса может быть снабжена уплотнительным элементом 28, например, щеточного типа.The housing of the device may be provided with
На фиг. 7 и 8 показано, как торцевая поверхность 27 корпуса (и соответственно уплотнительный элемент 28 при его наличии) может быть профилирована под рельеф обрабатываемой поверхности. На фиг.7 показан корпус с торцевой поверхностью 27, профилированной под обработку поверхностей 26 типа «угловой стык плоских поверхностей-внутренний угол», а на фиг.8 показан корпус с торцевой поверхностью 27, профилированной под обработку вогнутых сферических или цилиндрических поверхностей 26. Из приведенных чертежей видно, что профилирование торцевой поверхности 27 корпуса заключается в том, что она повторяет рельеф обрабатываемой поверхности 26, т.е. фактически «является слепком» обрабатываемой поверхности. Аналогично выполняется профилирование торцевой поверхности 27 корпуса под обрабатываемую поверхность 26 типа «угловой стык плоских поверхностей-внешний угол» или выпуклую сферическую или цилиндрическую поверхность. Приспособление заявленного устройства к конкретной форме обрабатываемой поверхности может быть достигнуто за счет выполнения части 2 корпуса сменной. Сопрягаемые поверхности первой 1 и второй 2 частей корпуса могут быть точно подогнаны друг к другу или могут быть снабжены уплотнительным элементом 29.In FIG. 7 and 8 show how the
Устройство для абразивно-струйной обработки поверхности работает следующим образом (на примере обработки плоской поверхности).A device for abrasive-jet surface treatment works as follows (for example, processing a flat surface).
Устройство устанавливают на обрабатываемую поверхность 26 так, чтобы все опорные узлы 25 соприкасались с этой поверхностью. При этом в случае наличия уплотнительного элемента 28 последний по всей его поверхности приходит в контакт с обрабатываемой поверхностью 26. При отсутствии уплотнительного элемента 28 в контакт с обрабатываемой поверхностью 26 приводится торцевая поверхность корпуса (части 2 корпуса). Предварительно путем регулирования положения опорных узлов 25 продольная ось первого отводящего канала 5 устанавливается под углом, лежащим в диапазоне 90±5° к обрабатываемой поверхности 26, но оптимальной является установка оси канала 5 по нормали к обрабатываемой поверхности. С помощью рычага управления 13 поворотные сопла 3 и 4 устанавливаются таким образом, чтобы их продольные оси находились под углом 45° к продольной оси 8 первого отводящего канала 5, что соответствует оптимальному углу α=45°, при котором обеспечивается максимальный контакт каждой воздушно-абразивной струи с обрабатываемой поверхностью 26. В общий канал 16 подвода подается воздух под давлением, превышающим давление окружающего воздуха, а в патрубки 17 и 18 - абразив. В каналах 14 и 15 происходит смешения воздуха и абразива и воздушно-абразивная смесь поступает в сопла 3 и 4. В соплах воздушно-абразивная смесь разгоняется (увеличивается кинетическая энергия обеих струй) и истекает в рабочую полость 30 (т.е. в полость корпуса, которая становится замкнутой только после установки устройства на обрабатываемую поверхность) в направлении обрабатываемой поверхности 26.The device is installed on the
Выходы всех сопел и входы всех отводящих каналов размещены в пределах контура, ограниченного торцевой (контактной) поверхностью корпуса. Поэтому герметичность рабочей полости 30 устройства обеспечивается за счет плотного соприкосновения торцевой поверхности 27 корпуса с обрабатываемой поверхностью 26 или за счет уплотнительного элемента 28. Уплотнительный элемент 29 также способствует сохранению герметичности рабочей полости 30.The outputs of all nozzles and the inputs of all the outlet channels are located within the circuit limited by the end (contact) surface of the housing. Therefore, the tightness of the working
Важным условием эффективной работы устройства является правильный выбор геометрических параметров прямоугольных сопел 3 и 4, а также их расстояния от обрабатываемой поверхности. Рассмотрим указанные параметры для случая обработки плоской поверхности изделия. На фиг.9 приведена расчетная схема для определения минимального расстояния 2Bmin между выходными сечениями сопел 3 и 4, а также максимального расстояния Lmax кромок сопел от обрабатываемой поверхности 26, которые определяются соотношениями 2Bmin=10b/√2 и Lmax=b√2, при α=45°, где b - полуширина выходного сечения прямоугольного сопла, α - угол наклона продольной оси 31 сопла 3 или продольной оси 32 сопла 4 к обрабатываемой поверхности 26 - «угол натекания струи» на эту поверхность. Параметры Bmin и Lmax определены при условии, что струи, вытекающие из сопел, не пересекаются до соударения с обрабатываемой поверхностью 26, то есть зоны контакта струй с обрабатываемой поверхностью не пересекаются на этой поверхности. Такая схема соударения струй обеспечивает эвакуацию основного количества отраженной воздушно-абразивной смеси с продуктами обработки (частицами загрязнений или удаляемых покрытий) через центральный первый отводящий канал 5, для углов наклона сопел 45°≤α≤75°. При пересечении зон контакта нарушается перераспределение потоков и ухудшается эффективность воздействия абразива на обрабатываемую поверхность.An important condition for the effective operation of the device is the correct choice of the geometric parameters of the
При взаимодействии воздушно-абразивной струи, истекающей из прямоугольных сопел 3 и 4, с обрабатываемой поверхностью 26 частицы абразива, обладающие высокой кинетической энергией, откалывают микрочастицы загрязнений или удаляемых покрытий с обрабатываемой поверхности 26. При этом большая часть частиц абразива, отражаясь от обрабатываемой поверхности, вместе с частицами загрязнений (удаляемых покрытий) уносится воздушным потоком через первый отводящий канал 5 в общий отводящий канал 9. Кинетическая энергия отраженных от обрабатываемой 26 поверхности потоков продуктов обработки складывается в первом отводящем канале 5, направление вектора скорости результирующего потока в котором совпадает с направлением его продольной оси, что и определяет более высокую эффективность удаления продуктов обработки в заявленном устройстве по сравнению с прототипом. Влияние пространственного положения устройства на эффективность эвакуации продуктов обработки в заявленном устройстве по сравнению с прототипом значительно снижено за счет более универсальной центрально-симметричной схемы расположения сопел и каналов устройства.When the air-abrasive jet flowing from the
Некоторая часть твердых продуктов обработки за счет рассеяния частиц абразива при соударении их между собой и при взаимодействии частиц абразива с микронеровностями обрабатываемой поверхности 26 не попадает в центральный отводящий канал 5, но подхватывается потоками воздуха, проходящими по каналам 6 и 7 и также выносится в общий отводящий канал 9. Распределение отводимого потока по каналам 5, 6 и 7 в некоторой степени зависит от угла α натекания струи на обрабатываемую поверхность 8. При α<45° основная часть потока после контакта с поверхностью 26 поступает в центральный канал 5. Эвакуация частиц (абразива, загрязнений, покрытий и т.п.) из периферийных зон (на чертежах обозначены как II и III в отличие от центральной зоны, обозначенной как I) рабочей полости 30 устройства по каналам 6 и 7 при α=45° может быть несколько затруднена из-за малых расходов воздуха в этих каналах (суммарно не более 10% от общего расхода воздуха через сопла). Однако благодаря тому, что выходы отводящих каналов 5, 6 и 7 введены в общий отводящий канал 9 по схеме эжектора, поток в центральном канале 5 при соответствующем подборе давления подводимого воздуха может увеличивать эвакуацию частиц из каналов 6 и 7. В том случае, если и этого оказывается недостаточно, целесообразно с помощью синхронного поворота сопел 3 и 4 кратковременно переходить на углы α>45° (например, на углы 50°÷60°), при которых расход воздуха в каналах 6 и 7, а следовательно, и скорость потока в них увеличивается и каналы будут очищаться от пыли и абразива.Some of the solid processing products due to the dispersion of the abrasive particles when they collide with each other and when the abrasive particles interact with the microroughness of the treated
Перемещение устройства при обработке поверхности производят в направлениях, показанных на фиг. 1 и 3 стрелками. При этом за один проход устройства каждый участок обрабатываемой поверхности 26 последовательно подвергается воздействию двух разнонаправленных абразивосодержащих потоков. Это приводит к облегчению отрыва частиц загрязнений (удаляемых покрытий) от обрабатываемой поверхности за счет так называемого эффекта «расшатывания» этих частиц. Этим эффектом определяется более высокая эффективность заявленного устройства по сравнению с прототипом, в котором за один проход устройства частицы загрязнений (удаляемых покрытий) подвергаются только однонаправленному воздействию одного абразивосодержащего потока и никакого эффекта «расшатывания» и облегчения отрыва частиц о поверхности не возникает. При воздействии разнонаправленных струй в заявленном устройстве облегчается отрыв частиц загрязнений (удаляемых покрытий), расположенных на противоположных склонах микронеровностей обрабатываемой поверхности 26, чего не происходит в прототипе.The movement of the device during surface treatment is carried out in the directions shown in FIG. 1 and 3 arrows. At the same time, in one pass of the device, each section of the treated
При обработке поверхностей, окрашенных тонким слоем краски, слабозагрязненных или покрытых тонким слоем коррозии, может быть использовано устройство, изображенное на фиг.1, 2, так как поворот потока в сопле 3 или 4 происходит на коротком участке разгона потока.When treating surfaces painted with a thin layer of paint, slightly contaminated or coated with a thin layer of corrosion, the device depicted in FIGS. 1, 2 can be used, since the flow in the
При обработке сильно загрязненных или покрытых толстым слоем коррозии (или краски) поверхностей более эффективен второй вариант устройства - фиг.3. В этом устройстве за счет большей длины участка разгона можно получить большую скорость частиц абразива и соответственно - более высокую эффективность обработки поверхности.When processing heavily soiled or coated with a thick layer of corrosion (or paint) surfaces, the second version of the device is more effective - figure 3. In this device, due to the longer length of the acceleration section, it is possible to obtain a higher speed of abrasive particles and, accordingly, higher surface treatment efficiency.
Канал 5 на выходе из рабочей зоны 30 может быть конфузорным (сплошная линия на фиг.9) или близким к прямолинейному (штриховые линии фиг.9) в зависимости от соотношения размеров 2В и t (t - ширина первого отводящего канала 5) и расположения осей вращения сопел 6, 7. Прямолинейная форма канала 5 является более предпочтительной, так как отраженные от обрабатываемой поверхности частицы соударяются со стенкой канала под меньшим углом, чем в случае конфузорного канала. Кроме того, в полости, образуемой поверхностью сверхзвукового участка сопла и конфузорным участком канала 15, образуются вихревые зоны, что приводит к потерям и снижению скорости струи на выходе из канала 5.
Устройство позволяет в процессе очистки изменять угол натекания струй абразивно-воздушной смеси на обрабатываемую поверхность, что позволяет выбрать оптимальный режим обработки поверхности в зависимости от вида загрязнения и характера неровностей обрабатываемой поверхности. Устройство смещения первой части 1 корпуса относительно второй 2 его части в соответствии с углом поворота сопел (с углом наклона их продольных осей к продольной оси первого отводящего канала 5) обеспечивает сохранение оптимального расстояния сопел от обрабатываемой поверхности 26.The device allows the cleaning process to change the angle of leakage of jets of abrasive-air mixture on the surface to be treated, which allows you to choose the optimal surface treatment mode depending on the type of contamination and the nature of the unevenness of the surface being treated. The device for displacing the
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006127729/02A RU2325987C2 (en) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | Device for abrasive-blasting of surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006127729/02A RU2325987C2 (en) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | Device for abrasive-blasting of surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006127729A RU2006127729A (en) | 2008-02-10 |
| RU2325987C2 true RU2325987C2 (en) | 2008-06-10 |
Family
ID=39265785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006127729/02A RU2325987C2 (en) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | Device for abrasive-blasting of surfaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2325987C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011119069A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | БОГДАНОВ, Эрик Эдуардович | Device and method for aerohydrodynamic abrasive cleaning of surfaces |
-
2006
- 2006-08-01 RU RU2006127729/02A patent/RU2325987C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011119069A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | БОГДАНОВ, Эрик Эдуардович | Device and method for aerohydrodynamic abrasive cleaning of surfaces |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006127729A (en) | 2008-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5365702A (en) | Fan nozzle | |
| US7074117B2 (en) | Blasting nozzle | |
| US5167720A (en) | High pressure water treatment method | |
| US5661872A (en) | Process and apparatus for cleaning workpieces by means of a jet of compressed air | |
| CN107442515B (en) | Through cleaning device and cleaning method thereof | |
| US5795214A (en) | Thrust balanced turn base for the nozzle assembly of an abrasive media blasting system | |
| US20090197512A1 (en) | Nozzle for co2 snow/crystals | |
| CN108515463A (en) | A kind of high-pressure water jet Strip cleaning plant and water jet clear up line | |
| US20170348740A1 (en) | Methods and apparatus to treat workpieces | |
| JP6749553B2 (en) | Cleaning method of heat transfer pipe inner surface | |
| RU2325987C2 (en) | Device for abrasive-blasting of surfaces | |
| US20230191561A1 (en) | Backflow diversion devices for liquid jet cutting systems, and associated systems and methods | |
| EP0993341B1 (en) | Method and rinsing equipment for the cleaning of especially filter plates in an electro-filter | |
| CN210647553U (en) | Dry ice cleaning nozzle and dry ice cleaning machine | |
| EP0889755A1 (en) | Tribo-electric powder spray coating using conical spray | |
| WO1999060871A1 (en) | A washer | |
| US20180117735A1 (en) | Apparatus and process for surface treating interior of a workpiece | |
| WO2021145774A1 (en) | Spray unit with a rotatable nozzle as well as a blasting device | |
| US20200206873A1 (en) | Separation device for coating blasting and coating stripping booths | |
| GB2064386A (en) | Cleaning using mixtures of liquid and abrasive particles | |
| KR101777960B1 (en) | Cleaning apparatus for filter | |
| JPH08229824A (en) | Method and device for sandblasting inner wall of workpiece | |
| RU2314907C1 (en) | Tool for abrasive-jet working at removing waste working fluid | |
| JP7388925B2 (en) | Apparatus and method for edge treatment of sheet-like substrates | |
| RU2700602C1 (en) | Device for washing hollow articles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150802 |