RU2373304C2 - Method of jet etching of pipes inner surface and device for its implementation - Google Patents
Method of jet etching of pipes inner surface and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2373304C2 RU2373304C2 RU2007140485/02A RU2007140485A RU2373304C2 RU 2373304 C2 RU2373304 C2 RU 2373304C2 RU 2007140485/02 A RU2007140485/02 A RU 2007140485/02A RU 2007140485 A RU2007140485 A RU 2007140485A RU 2373304 C2 RU2373304 C2 RU 2373304C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- compressed air
- pipe
- jet
- substances
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической обработке металлов и может быть использовано для струйного травления внутренней поверхности труб, например, труб для тепловыделяющих элементов из сплавов циркония.The invention relates to the chemical treatment of metals and can be used for jet etching of the inner surface of pipes, for example, pipes for fuel elements made of zirconium alloys.
Известно, что струйно-циркуляционная обработка применяется для интенсификации процессов химической обработки труб, а также для обеспечения качественной обработки внутренней поверхности каналов.It is known that jet-circulation treatment is used to intensify the processes of chemical treatment of pipes, as well as to ensure high-quality processing of the inner surface of the channels.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению, относящемуся к способу струйного травления внутренней поверхности труб, является способ по патенту DE 3825 533 А, С23F 1/16 (опубл. 09.02.89).Closest to the proposed invention relating to the method of jet etching of the inner surface of the pipe is the method according to patent DE 3825 533 A,
Способ включает загрузку труб, фиксацию нескольких труб в определенном положении, установку на открытые концы труб мундштуков, исключающих проникновение в трубы атмосферного воздуха, соединение внутреннего пространства труб с системой, обеспечивающей прокачивание через трубы вещества, осуществляющего обработку их внутренних поверхностей, причем обработка внутренних поверхностей каждой из труб осуществляется на одной позиции подачей последовательно и с изменением направления кислоты для травления и воды для промывки, а затем подачей сжатого пара в качестве средства для очистки внутренней поверхности труб и сжатого воздуха в качестве осушающего средства.The method includes loading the pipes, fixing several pipes in a certain position, installing mouthpieces on the open ends of the pipes to prevent atmospheric air from entering the pipes, connecting the internal space of the pipes to a system that pumps through the pipes a substance that processes their internal surfaces, and treating the internal surfaces of each from pipes it is carried out at one position by feeding sequentially and with a change in the direction of the acid for pickling and water for washing, and then feeding th compressed steam as a means for cleaning the inner surface of the pipes and compressed air as a desiccant.
Однако обработка внутренней поверхности труб различными веществами на одной рабочей позиции приводит к их смешиванию в обрабатываемых трубах и сливном трубопроводе. Обрабатываемые трубы находятся под избыточным давлением, которое состоит из линейных потерь давления в обрабатываемой трубе, местных и линейных потерь системы слива технологического трубопровода, что приводит к потере скорости протока травильного раствора в обрабатываемых трубах, к снижению равномерности съема металла в трубе в зависимости от ее длины.However, the treatment of the inner surface of the pipes with various substances at the same working position leads to their mixing in the pipes to be treated and the drain pipe. The pipes to be treated are under overpressure, which consists of linear pressure losses in the pipe being processed, local and linear losses of the process pipe drainage system, which leads to a loss in the etching solution flow rate in the pipes being processed, and to a decrease in the uniformity of metal removal in the pipe depending on its length .
В этом же патенте описано устройство, посредством которого осуществляется способ струйного травления, содержащее станину, фиксаторы для фиксации нескольких труб в определенном положении, мундштуки, установленные с возможностью перемещения между начальным и рабочим положениями труб и в рабочем положении изолирующие внутреннее пространство трубы от внешней воздушной среды, устройство управления для выборочного подсоединения потоков вещества для прокачивания через внутренние поверхности труб.The same patent describes a device by which an etching method is carried out, comprising a bed, clamps for fixing several pipes in a certain position, mouthpieces mounted to move between the initial and working positions of the pipes and in the working position isolating the inner space of the pipe from the external air environment , a control device for selectively connecting flows of material for pumping through the inner surfaces of the pipes.
Это устройство, так же как и способ, не обеспечивает высокой и равномерной скорости движения обрабатывающего вещества по трубам, что не позволяет осуществлять травление труб эффективно и с высоким качеством. К недостаткам устройства следует отнести и необходимость использования насосов для подачи высокоагрессивных травильных растворов.This device, as well as the method, does not provide a high and uniform speed of the processing substance through the pipes, which does not allow the etching of pipes efficiently and with high quality. The disadvantages of the device include the need to use pumps to supply highly aggressive pickling solutions.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности, точности и качества обработки за счет равномерности съема металла по длине трубы.The task of the invention is to increase the efficiency, accuracy and quality of processing due to the uniformity of removal of metal along the length of the pipe.
Для получения такого технического результата в предлагаемом способе струйного травления внутренней поверхности труб, включающем загрузку и фиксацию труб в определенном положении, обработку их внутренней поверхности последовательной подачей с изменением направления травильного раствора, воды и сжатого воздуха и выгрузку труб, подачу травильного раствора осуществляют сжатым воздухом, каждую трубу поочередно обрабатывают на трех позициях, при этом на первой позиции подают травильный раствор в одном направлении, затем очищенный сжатый воздух в этом же направлении, на второй позиции подают травильный раствор в противоположном направлении, затем очищенный сжатый воздух в этом же направлении, на третьей позиции подают воду, затем очищенный сжатый воздух, обработку труб на каждой позиции ведут с разрывом струи на выходе.To obtain such a technical result in the proposed method of jet etching of the inner surface of the pipes, including loading and fixing the pipes in a certain position, processing their inner surface by sequential feeding with changing the direction of the etching solution, water and compressed air and unloading the pipes, feeding the etching solution is carried out with compressed air, each pipe is alternately treated in three positions, while the first position serves etching solution in one direction, then the cleaned compressed air in the same direction, at the second position, the etching solution is fed in the opposite direction, then purified compressed air in the same direction, water is supplied at the third position, then purified compressed air, the pipes are treated at each position with a stream breaking at the outlet.
Отличительные признаки изобретения, а именно обработка труб на трех позициях, с подачей на первой позиции травильного раствора и сжатого воздуха в одном направлении, на второй позиции - травильного раствора и сжатого воздуха в противоположном направлении, с подачей воды на третьей позиции позволяет в совокупности с тем, что подача травильного раствора и воды во внутренние поверхности труб осуществляется сжатым воздухом и обработка труб на каждой позиции ведется с разрывом струи на выходе, проводить процесс травления с высокой равномерной по длине труб скоростью движения травильного раствора, без линейных и местных потерь напора в сливном трубопроводе, так как обработка ведется в проходном режиме. Это обеспечивает эффективный и равномерный съем металла по длине труб, чем достигается высокое качество и точность обработки.The distinguishing features of the invention, namely the processing of pipes in three positions, with the etching solution and compressed air in the first direction in the first position, the etching solution and the compressed air in the second position in the opposite direction, with the supply of water in the third position, together allows that the etching solution and water are supplied to the inner surfaces of the pipes by compressed air and the pipes are treated at each position with a rupture of the jet at the outlet, to carry out the etching process with a high uniform minutes in length pipes speed of the etching solution, without linear and local head loss in the return line, since processing is performed in the through mode. This provides an effective and uniform removal of metal along the length of the pipes, thereby achieving high quality and precision machining.
Дополнительным техническим результатом является возможность использовать травильный раствор многократно после регенерации, так как технологические растворы в обрабатываемых трубах и сливных трубопроводах благодаря обработке на разных позициях не смешиваются.An additional technical result is the ability to use the pickling solution repeatedly after regeneration, since the technological solutions in the processed pipes and drain pipelines do not mix due to processing at different positions.
Для травления труб из циркониевых сплавов предпочтительно использовать травильный раствор следующего состава:For etching pipes made of zirconium alloys, it is preferable to use an etching solution of the following composition:
Наиболее предпочтительным является содержание свободного фтора в травильном растворе 5÷7,5 г/л.Most preferred is the free fluorine content in the etching solution of 5 ÷ 7.5 g / l.
Для достижения названного технического результата предлагается устройство, которое включает станину, механизм подачи и выгрузки труб, механизмы фиксации труб, систему для прокачивания через трубы веществ, осуществляющих обработку внутренней поверхности труб, состоящую из трубопроводов, емкостей и кранов, причем станина содержит три рабочих позиции для обработки труб, механизмы для подачи труб на рабочие позиции, на каждой позиции неподвижно установлены уплотнители со стороны подачи веществ, осуществляющих обработку, и подвижно вдоль станины - средства для приема из труб с разрывом струи веществ, осуществляющих обработку, а система для прокачивания через трубы веществ, осуществляющих обработку, дополнительно включает промежуточные емкости, связанные с трубопроводами, подводящими травильный раствор и сжатый воздух, и соединенные через уплотнители с обрабатываемыми трубами.To achieve the technical result, a device is proposed that includes a bed, a pipe feeding and unloading mechanism, pipe fixing mechanisms, a system for pumping substances through the pipes that process the inner surface of the pipes, consisting of pipelines, containers and taps, and the bed contains three working positions for pipe processing, mechanisms for feeding pipes to working positions, at each position seals are fixedly mounted on the supply side of substances that process, and movably along beds - means for receiving from a pipe with a rupture of a jet of substances that process, and a system for pumping through a pipe substances that process, additionally includes intermediate containers associated with pipelines supplying the pickling solution and compressed air, and connected through seals to the pipes to be processed.
Предлагаемое устройство проходного действия позволяет обработать до 120 труб в час.The proposed flow-through device allows you to process up to 120 pipes per hour.
Станина может быть выполнена наклонной в сторону выгрузки труб.The bed can be made inclined in the direction of unloading pipes.
Механизмы для фиксации труб предпочтительно выполнить в виде установленной на каждой позиции с возможностью перемещения вдоль станины каретки со схватом для подачи трубы в уплотнитель и механизма для подачи на другой конец трубы средства для приема с разрывом струи веществ, осуществляющих обработку.The mechanisms for fixing the pipes are preferably made in the form of a carriage mounted at each position with the possibility of moving along the bed of the carriage with a tong for feeding the pipe into the sealant and a mechanism for supplying means for receiving processing substances at the other end of the pipe.
Средство для приема с разрывом струи веществ, осуществляющих обработку, может быть выполнено в виде приемной головки и содержит герметичный корпус, оснащенный втулкой, которая в рабочем положении охватывает конец трубы, вентиляционным патрубком и коллектором.The means for receiving with a rupture of the jet of substances that process, can be made in the form of a receiving head and contains a sealed housing equipped with a sleeve, which in the working position covers the end of the pipe, a ventilation pipe and a manifold.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство для осуществления способа струйного травления внутренней поверхности труб, на фиг.2 - схема пневмогидравлическая принципиальная, на фиг.3 - приемная головка.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a device for implementing the method of jet etching of the inner surface of the pipes, figure 2 is a schematic diagram of the pneumohydraulic circuit, figure 3 - receiving head.
Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности. На накопитель загружают партию труб, первую трубу подают на первую рабочую позицию, уплотняют со стороны подачи травильного раствора и фиксируют. На противоположный конец трубы надевают приемную головку. Подают травильный раствор с помощью очищенного сжатого воздуха, из трубы травильный раствор выходит свободно с разрывом струи. Затем продувают остатки травильного раствора очищенным сжатым воздухом, освобождают трубу и передают на вторую рабочую позицию, где проводятся те же действия, но с противоположного конца трубы. На третьей рабочей позиции промывают водой, и продувают очищенным сжатым воздухом, и выгружают обработанную трубу. Обработку второй и последующих труб начинают после освобождения первой рабочей позиции.The proposed method is carried out in the following sequence. A batch of pipes is loaded onto the drive, the first pipe is fed to the first working position, sealed from the side of the pickling solution supply and fixed. On the opposite end of the pipe put on the receiving head. The etching solution is supplied using purified compressed air, the etching solution exits the pipe freely with a jet break. Then the remains of the etching solution are purged with purified compressed air, the pipe is released and transferred to the second working position, where the same actions are carried out, but from the opposite end of the pipe. At the third working position, they are washed with water and purged with purified compressed air, and the treated pipe is unloaded. Processing of the second and subsequent pipes begin after the release of the first working position.
Реализация способа позволяет при минимальном давлении травильного раствора (0,2 МПа) проводить процесс травления с высокими линейными скоростями до 4,5 м/с с переходом процесса травления в режим полировки. При этом снижается шероховатость поверхности и повышается точность обработки, а образующиеся шлаки удаляются потоками травильного раствора из внутреннего пространства трубы в сливной коллектор.The implementation of the method allows for a minimum etching solution pressure (0.2 MPa) to carry out the etching process with high linear velocities up to 4.5 m / s with the transition of the etching process to polishing mode. This reduces the surface roughness and increases the accuracy of processing, and the resulting slag is removed by the flow of pickling solution from the inner space of the pipe into the drain manifold.
Устройство обработки струйным травлением внутренней поверхности труб содержит следующие элементы (см. фиг.1-3):The device for processing by jet etching of the inner surface of the pipe contains the following elements (see Fig.1-3):
- станина 1;-
- накопитель 2;- drive 2;
- первая рабочая позиция 3;-
- вторая рабочая позиция 4;- second working position 4;
- третья рабочая позиция 5;-
- механизм подачи труб на первую рабочую позицию 6;- a mechanism for supplying pipes to the first working position 6;
- уплотнитель с головкой травильной 7;- gasket with pickling
- каретка со схватом 8 для подачи трубы в уплотнитель 7 травильной головки;- a carriage with a
- головка приемная 9 (фиг.1, 2) с втулкой 10, коллектором 11 и вентиляционным патрубком 12 (фиг.3);- receiving head 9 (figure 1, 2) with a
- механизм подачи приемной головки 13 (фиг.1);- the feed mechanism of the receiving head 13 (figure 1);
- механизм 14 подачи трубы на вторую рабочую позицию 4 (фиг.2);- the
- уплотнитель с головкой промывочной 15 (фиг.2);- a seal with a flushing head 15 (figure 2);
- система для прокачивания через трубы веществ, осуществляющих обработку, включает:- a system for pumping substances carrying out processing through pipes includes:
- трубопроводы 16;-
- промежуточную емкость 17;-
- промежуточную емкость 18;-
- кран подачи сжатого воздуха 19 в промежуточную емкость 17;- a tap for supplying compressed
- кран подачи травильного раствора 20;- pickling
- кран подачи воздуха на продувку 21;- air
- установку очистки сжатого воздуха 22;- installation for cleaning compressed
- установку регенерации травильного раствора 23.- etching
Устройство работает следующим образом. Обрабатываемую трубу подают с накопителя 2 на первую рабочую позицию 3 станины 1 механизмом 6, перемещают в уплотнитель травильной головки 7 кареткой со схватом 8. На противоположный конец трубы механизмом 13 подводят приемную головку 9 с втулкой 10, коллектором 11, вентиляционным патрубком 12. Включают кран 19 подачи сжатого воздуха в промежуточную емкость 17 и кран подачи травильного раствора 20, после травления закрывают краны 19 и 20, открывается кран 21 подачи сжатого воздуха на продувку, по окончании продувки закрывается кран 21, отводят приемную головку 9 механизмом 13 в исходное положение, освобождают трубу из уплотнителя травильной головки 7 кареткой со схватом 8, перекладывают трубу механизмом 14 на вторую рабочую позицию 4. На второй рабочей позиции проводят те же операции, что и на первой позиции, но при этом травление осуществляется в противоположном направлении из емкости 18. На третьей рабочей позиции 5 проводят те же операции, но используют воду для промывки и головку промывочную 15. Вторая и последующая труба автоматически загружаются после освобождения первой рабочей позиции. Все приводы механизмов и кранов на базе пневмоцилиндров с датчиками контроля конечных положений исполнительных механизмов и положения труб на всех позициях. Очищенный сжатый воздух подготавливается на установке очистки сжатого воздуха 22. После обработки партии труб проводят регенерацию травильного раствора на установке регенерации 23, что позволяет многократно его использовать. Устройство работает в автоматическом режиме.The device operates as follows. The processed pipe is fed from the
Травильную головку, промывочную головку и приемную головку перемещают относительно направляющих рамы при переходе на другой размер трубы по длине. При переходе на другой размер по диаметру меняют уплотнители в травильных, промывочной головках и втулке 10 (см. фиг.3) в приемных головках.The pickling head, the washing head and the receiving head are moved relative to the guide frames when changing to a different pipe size along the length. When switching to a different diameter diameter, the seals in the pickling, washing heads and sleeve 10 (see Fig. 3) in the receiving heads are changed.
ПримерExample
Опытную проверку заявленного способа осуществляли на устройстве травления внутренней поверхности труб диаметром 9,1-9,13 мм, длиной от 2,5 до 4,5 м, травильными растворами:Experimental verification of the claimed method was carried out on the device for etching the inner surface of the pipes with a diameter of 9.1-9.13 mm, length from 2.5 to 4.5 m, etching solutions:
Обработано 15 партий труб общим количеством 3059 штук. Результаты опытов оценивали по наличию внутренних дефектов в трубе, отклонению от размеров по толщине стенки, шероховатости поверхности исходной и конечной, которые представлены в таблице.Processed 15 lots of pipes totaling 3059 pieces. The results of the experiments were evaluated by the presence of internal defects in the pipe, deviation from dimensions along the wall thickness, surface roughness of the initial and final, which are presented in the table.
Анализ результатов, приведенных в таблице, показывает, что предлагаемые способ и устройство обеспечивают высокую точность и качество съема металла по длине трубы, диаметру, с шероховатостью обработанной поверхности по Ra 0,2-0,3 мкм.Analysis of the results shown in the table shows that the proposed method and device provide high accuracy and quality of metal removal along the pipe length, diameter, with a surface roughness of Ra 0.2-0.3 microns.
Экономия травильного раствора составила 100%.Saving etching solution was 100%.
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007140485/02A RU2373304C2 (en) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Method of jet etching of pipes inner surface and device for its implementation |
UAA200812746A UA90799C2 (en) | 2007-10-31 | 2008-10-30 | Method and device for stream etching of internal surface of pipes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007140485/02A RU2373304C2 (en) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Method of jet etching of pipes inner surface and device for its implementation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007140485A RU2007140485A (en) | 2009-05-10 |
RU2373304C2 true RU2373304C2 (en) | 2009-11-20 |
Family
ID=41019567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007140485/02A RU2373304C2 (en) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Method of jet etching of pipes inner surface and device for its implementation |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2373304C2 (en) |
UA (1) | UA90799C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666869C2 (en) * | 2014-04-03 | 2018-09-12 | Бистроник Лейзер Аг | Beam processing apparatus |
-
2007
- 2007-10-31 RU RU2007140485/02A patent/RU2373304C2/en active
-
2008
- 2008-10-30 UA UAA200812746A patent/UA90799C2/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666869C2 (en) * | 2014-04-03 | 2018-09-12 | Бистроник Лейзер Аг | Beam processing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007140485A (en) | 2009-05-10 |
UA90799C2 (en) | 2010-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2806319C (en) | Pig receiver | |
KR100949026B1 (en) | Source liquid supply apparatus, method for detaching the source tank of the source liquid supply apparatus, and method for cleaning a source liquid feed conduit | |
CN103438756A (en) | Cooler descaling device | |
RU2373304C2 (en) | Method of jet etching of pipes inner surface and device for its implementation | |
JP2004141778A (en) | Apparatus and method of cleaning parts | |
JP2008194653A (en) | Two-fluid cleaning control method and two-fluid cleaning apparatus | |
JP3957857B2 (en) | Method and apparatus for cleaning inner surface of thin metal pipe | |
CN201592065U (en) | Cleaning system for inorganic membrane water treating device | |
RU2165812C1 (en) | Installation for working surfaces of flat semifinished products | |
CN218642518U (en) | Semiconductor industry washs waste acid treatment equipment | |
JP5041131B2 (en) | Pulsation cleaning method and pulsation cleaning device | |
KR20230008681A (en) | Cleaning system for pipe | |
CN215781900U (en) | Vacuum filter device for separating a mixture of grey water | |
KR100967039B1 (en) | Apparatus for treating waste solution | |
CN214075989U (en) | Self-cleaning membrane treatment device | |
CN209428284U (en) | A kind of liquid waste treating apparatus in pharmaceutical chemistry test | |
RU2327822C2 (en) | Method for press container bushing surface cleaning | |
KR100701395B1 (en) | Apparatus and method for cleaning autostrainer by detergent | |
JP7199247B2 (en) | IMMERSION MEMBRANE FILTRATION DEVICE AND METHOD OF OPERATION OF IMMERSION MEMBRANE FILTRATION DEVICE | |
RU2372133C1 (en) | Processing module for thin-layer purification of major water volumes from mechanical impurities | |
JP2003191090A (en) | Method and device of supplying assist gas in laser beam machining device | |
KR0128463Y1 (en) | Tubing system of sludge treatment unit of the easy removal of residual sludge | |
JP2020178051A (en) | Glass etching system | |
JPH0542424A (en) | Machining liquid supplying device for wire electric duscharge machine | |
SU1726071A1 (en) | Apparatus for cleaning tube internal surfaces |