RU2376127C2 - Device for abrasive jet treatment of surface - Google Patents
Device for abrasive jet treatment of surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376127C2 RU2376127C2 RU2004136895/02A RU2004136895A RU2376127C2 RU 2376127 C2 RU2376127 C2 RU 2376127C2 RU 2004136895/02 A RU2004136895/02 A RU 2004136895/02A RU 2004136895 A RU2004136895 A RU 2004136895A RU 2376127 C2 RU2376127 C2 RU 2376127C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outlet
- housing
- abrasive
- channel
- air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
- B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials
- B24C5/04—Nozzles therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к устройствам и способам струйно-абразивной обработки поверхности различных материалов, вида, степени и характера загрязнений.The present invention relates to devices and methods for blast-abrasive surface treatment of various materials, type, degree and nature of contamination.
Уровень техникиState of the art
Известен способ обработки поверхности жидкостно-абразивно-воздушной смесью, имеющей вращательно-поступательное движение, образуя при этом вращающийся конус, который расширяется за счет расширения сжатого воздуха. Кроме того, частицы очищающего материала перемещаются по траектории, имеющей форму плоской спирали (пат. US №4716690, МПК В24С 1/08).A known method of surface treatment with a liquid-abrasive-air mixture having rotational-translational motion, while forming a rotating cone, which expands due to the expansion of compressed air. In addition, the particles of the cleaning material move along a trajectory in the form of a flat spiral (US Pat. US No. 4716690, IPC B24C 1/08).
Недостатками способа являются низкая эффективность и большая энергоемкость. По мере расширения вращающегося конуса кинетическая энергия рабочего агента падает, кроме того, большой расход энергии идет на трение абразива в камере при его смешивании и закручивании, а также это ведет к быстрому износу внутренних стенок камеры.The disadvantages of the method are low efficiency and high energy consumption. As the rotating cone expands, the kinetic energy of the working agent decreases, in addition, a large energy consumption is spent on the friction of the abrasive in the chamber when it is mixed and twisted, and this also leads to rapid wear of the inner walls of the chamber.
Известен способ обработки поверхности абразивно-воздушной смесью, имеющей вращательно-поступательное движение расходящимся потоком с низкой скоростью по траектории спирали, образуя при этом струю смеси кольцевого сечения. Внутри потока проходит скоростная струя газа, разгоняющая абразивно-воздушную смесь до сверхвысокой скорости (Заявка JP №62-10781, МПК В24С 5/04, B26F 3/00).A known method of surface treatment with an abrasive-air mixture having a rotational-translational motion with a divergent stream at a low speed along the spiral path, forming a jet of a mixture of annular cross-section. A high-velocity gas jet passes inside the stream, accelerating the abrasive-air mixture to an ultrahigh speed (Application JP No. 62-10781, IPC
Недостатками способа являются низкая экономичность и эффективность.The disadvantages of the method are low profitability and efficiency.
Вращающаяся абразивно-воздушная смесь, выходя из сопла в форме расширяющегося конуса кольцевого сечения, теряет свою скорость и, следовательно, кинетическую энергию, т.е. силу удара и воздействие на обрабатываемую поверхность, что ведет к неэкономичному расходу рабочих компонентов и к низкой производительности.A rotating abrasive-air mixture, exiting the nozzle in the form of an expanding cone of annular cross section, loses its speed and, therefore, kinetic energy, i.e. impact force and impact on the treated surface, which leads to uneconomical consumption of working components and to low productivity.
Скоростная струя газа, проходящая внутри потока, используется неэффективно, так как идет большой расход воздуха из-за того, что скоростная струя как иголка протыкает поток смеси, не вовлекая саму смесь, кроме краевых зон кольцевого сечения, кроме того, происходит несовместимость крутящегося потока смеси с прямолинейным движением струи газа, тем более с разными скоростями. Причем при смешивании абразива в веретенообразном цилиндре затрачивается значительная энергия на трение, что ведет к быстрому износу его стенок.The high-speed gas jet passing inside the stream is used inefficiently, because there is a large air flow rate due to the fact that the high-speed jet pierces the mixture flow like a needle without involving the mixture itself, except for the edge zones of the circular section, and there is an incompatibility of the rotating mixture flow with the rectilinear motion of a gas jet, especially with different speeds. Moreover, when mixing the abrasive in a spindle-shaped cylinder, considerable energy is expended on friction, which leads to rapid wear of its walls.
Известен способ пескоструйной обработки, который осуществляется в результате одновременного прохождения и подачи абразивно-воздушной смеси, поступающей через дуговые канавки завихрителя, и струи воздуха, поступающего через выходное сопло на обрабатываемую поверхность. Смесь, проходя по канавкам, приобретает вихревое вращательно-поступательное движение, образующее на выходе кольцевого сечения вихревую воронку, которая перемещается вдоль внутренних стенок выходной втулки. Струя воздуха, проходящая через сопло, приобретает сверхзвуковую скорость на выходе и заполняет сердцевину воронки, вызывая повышение давления и ускорение струи абразивно-воздушной смеси (Заявка PL №261584, МПК В24С).A known method of sandblasting, which is carried out as a result of the simultaneous passage and supply of an abrasive-air mixture entering through the arc grooves of the swirler, and a stream of air entering through the outlet nozzle to the surface to be treated. The mixture, passing through the grooves, acquires a vortex rotational-translational motion, forming a vortex funnel at the output of the annular section, which moves along the inner walls of the output sleeve. The air stream passing through the nozzle acquires supersonic velocity at the outlet and fills the core of the funnel, causing an increase in pressure and acceleration of the jet of abrasive-air mixture (Application PL No. 261584, IPC V24C).
Недостатками способа являются низкая эффективность, повышенный расход компонентов и высокая энергоемкость. Смешивание энергоносителя и абразива под низким давлением происходит в самом корпусе в один этап, закручивание струи абразивно-воздушной смеси производят одностадийно перед выходной втулкой.The disadvantages of the method are low efficiency, increased consumption of components and high energy intensity. The mixing of energy and abrasive under low pressure takes place in the housing itself in one step, twisting the jet of abrasive-air mixture is carried out in one step in front of the output sleeve.
Вращающаяся воронка кольцевого сечения абразивно-воздушной смеси и прямой поток скоростной струи воздуха, расходящийся по конусу из сопла, совмещаются между собой. Давление струи воздуха по всему кольцевому сечению смеси одинаковое. Кольцо, состоящее из абразива и воздуха, движущихся с малой скоростью, имеет плотность выше плотности сердцевины, поэтому для струи воздуха со сверхзвуковой скоростью кольцо является преградой. Скоростная струя, встретив на пути препятствие, идет по пути наименьшего сопротивления, т.е. в сердцевину, вовлекая за собой только краевые области, не вызывая никакого воздействия на само кольцо абразивно-воздушной смеси, тем более отсутствует совместимость вращательного движения смеси с прямолинейным течением струи воздуха. Энергоемкая струя воздуха со сверхзвуковой скоростью, не давая, кроме краевых к центру зон, дополнительной кинетической энергии рабочему агенту, не может создать положительного эффекта, экономии энергии и экономичного расхода компонентов.The rotating funnel of the annular cross section of the abrasive-air mixture and the direct flow of a high-speed jet of air diverging conically from the nozzle are combined with each other. The pressure of the air stream over the entire annular cross section of the mixture is the same. A ring consisting of abrasive and air moving at low speed has a density higher than the density of the core, therefore, for a jet of air with supersonic speed, the ring is an obstacle. A speed stream, having encountered an obstacle along the path, goes along the path of least resistance, i.e. into the core, involving only the edge regions, without causing any effect on the ring of the abrasive-air mixture, moreover, the rotational movement of the mixture is not compatible with the rectilinear flow of air. An energy-intensive jet of air with supersonic speed, not giving, except for the marginal to the center of the zones, additional kinetic energy to the working agent, cannot create a positive effect, energy saving and economical consumption of components.
Увеличенный расход энергии затрачивается на преодоление трения абразива о внутренние стенки по всей длине корпуса при одноэтапном смешивании и особенно при прохождении через канавки завихрителя при одностадийном закручивании, что ведет к быстрому износу рабочих поверхностей корпуса и завихрителя.Increased energy consumption is spent on overcoming the friction of the abrasive against the inner walls along the entire length of the casing with one-stage mixing and especially when passing through the grooves of the swirler with one-stage twisting, which leads to rapid wear of the working surfaces of the casing and swirl.
Известен пистолет для абразивно-воздушной обработки поверхности, содержащий корпус с каналами для подвода материалов и камерой, в которой установлен канал с соплом в виде форсунки для подачи абразива соосно выходному коническо-цилиндрическому соплу (пат. RU №2137593, МПК 6 В24С 1/00, 5/04).Known gun for abrasive-air surface treatment, containing a housing with channels for supplying materials and a camera in which a channel is installed with a nozzle in the form of a nozzle for feeding the abrasive coaxially to the output conical-cylindrical nozzle (US Pat. RU No. 2137593, IPC 6 V24C 1/00 , 5/04).
Недостатками указанного пистолета являются большая энергоемкость и низкая эффективность конструкции. Энергия, идущая на разгон абразивно-воздушной смеси до сверхзвуковой скорости, теряется на трении абразива о внутренние стенки удлиненного выходного сопла, длина которого выбрана из условия достижения максимальной скорости смеси.The disadvantages of this gun are high energy consumption and low design efficiency. The energy that goes to accelerate the abrasive-air mixture to supersonic speed is lost by friction of the abrasive against the inner walls of the elongated outlet nozzle, the length of which is selected from the condition that the maximum speed of the mixture is reached.
Кроме того, большой расход энергии идет на трение и завихрения воздушного потока в камере при переходе воздуха из патрубка в выходное сопло, т.к. входной патрубок подачи воздуха в камеру расположен сбоку.In addition, a large energy consumption is spent on friction and turbulence of the air flow in the chamber during the transition of air from the nozzle to the outlet nozzle, because the inlet pipe for supplying air to the chamber is located on the side.
Известно устройство для получения гидроабразивной смеси, содержащее корпус с впускными отверстиями каналов компонентов и энергоносителя, смесительной камерой и выпускным соплом, причем оси указанных каналов компонентов пересекают ось струи жидкости под острыми углами 0°-90° и сходятся в одной точке, лежащей на оси струи (пат. US №4587772, МПК В24С 5/04).A device for producing a hydroabrasive mixture is known, comprising a housing with inlet ports of component channels and an energy carrier, a mixing chamber and an outlet nozzle, the axes of these channels of components intersecting the axis of the liquid jet at sharp angles of 0 ° -90 ° and converging at one point lying on the axis of the jet (US Pat. No. 4587772, IPC
Недостатками данного устройства являются неэкономичность и низкая эффективность. Смешивание компонентов происходит в один этап, при этом часть частиц абразива, обладая инерцией, имеют возможность пролететь, проткнув струю жидкости, в противоположную сторону смесительной камеры, так и не попав в струю жидкости. Кроме того, струи абразива, пересекаясь в одной точке и соударяясь друг с другом, покидают зону струи жидкости, эта часть частиц абразива также не участвует в смешивании с жидкостью, теряясь сами и теряя при этом часть энергии, затраченной на их разгон.The disadvantages of this device are uneconomical and low efficiency. The mixing of the components takes place in one step, while part of the abrasive particles, having inertia, are able to fly by piercing a stream of liquid in the opposite direction of the mixing chamber without ever falling into the stream of liquid. In addition, the abrasive jets, intersecting at one point and colliding with each other, leave the liquid jet zone, this part of the abrasive particles also does not participate in mixing with the liquid, being lost and losing some of the energy spent on their dispersal.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является устройство для пескоструйной обработки (заявка JP В №2-5549, МПК В24С 5/04), состоящее из главной трубы, в которую подают воздух низкого давления, имеющей зону смешивания, канала для подачи абразива, выходного отверстия главной трубы, заканчивающееся наконечником, а также, установленная соосно наконечнику, центральной трубы для подачи воздуха высокого давления со специальными отверстиями на конце для закручивания воздушного потока по спирали кольцевого сечения.The closest technical solution to the claimed device is a device for sandblasting (application JP В No. 2-5549, IPC В24С 5/04), consisting of a main pipe into which low-pressure air has a mixing zone, an abrasive feed channel, an outlet openings of the main pipe ending with a tip, and also, installed coaxially with the tip, of a central pipe for supplying high pressure air with special holes on the end for swirling the air flow in an annular spiral.
Недостатками устройства являются малая экономичность, недостаточная эффективность и значительная энергоемкость.The disadvantages of the device are low efficiency, lack of efficiency and significant energy consumption.
Абразив и сжатый воздух низкого давления главной трубы, смешиваясь в один этап, образовывают струю полнотелого сечения абразивно-воздушной смеси.Abrasive and low-pressure compressed air of the main pipe, mixing in one stage, form a stream of full-body section of the abrasive-air mixture.
Смесь, продвигаясь к наконечнику и попав в зону отверстий центральной трубы, начинает закручиваться и выходить из наконечника в виде вращающегося потока смеси. Потребуется значительная энергия, чтобы в одну стадию, имеющую значительную инерцию, закрутить полнотелое сечение смеси, при этом центральная зона, кроме периферийных участков, вращаться практически не будет.The mixture, moving towards the tip and falling into the zone of the openings of the central pipe, begins to twist and exit the tip in the form of a rotating mixture flow. Significant energy will be required in order to spin a full-body section of the mixture in one stage, which has significant inertia, while the central zone, except for the peripheral sections, will practically not rotate.
Центральная зона сечения струи смеси, не вращаясь, будет являться балластом, повышая расход компонентов и энергии. Как результат снижается экономичность и повышается энергоемкость устройства, а быстрый износ внутренних стенок главной трубы и наконечника уменьшит его эффективность.The central zone of the cross section of the jet of the mixture, without rotating, will be the ballast, increasing the consumption of components and energy. As a result, efficiency is reduced and the energy consumption of the device is increased, and the rapid wear of the inner walls of the main pipe and the tip will reduce its effectiveness.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в снижении энергоемкости, повышении экономичности, эффективности и универсальности струйно-абразивного способа обработки поверхности и устройства, а также повышение его производительности и износостойкости.The problem to which the present invention is directed, is to reduce energy consumption, increase the economy, efficiency and versatility of the jet-abrasive method of surface treatment and devices, as well as increasing its productivity and wear resistance.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается посредством устройства для струйно-абразивной обработки, содержащего трубовидный корпус с патрубками для подвода энергоносителя, абразива и химических компонентов, выполненный с уширенной конусообразной частью, образующей смесительную камеру, входным отверстием для подачи воздуха, проходящем по оси корпуса, и выходным отверстием, канал для подачи абразива и/или жидкости с выходным соплом на конце, установленный в корпусе и расположенный соосно входному отверстию для подачи воздуха, и центральный канал для подачи струи воздуха с выходным соплом, при этом согласно изобретению оно снабжено двумя завихрителями, один из которых расположен во входном отверстии для подачи воздуха, а другой - в выходном отверстии корпуса и каналами подачи химических компонентов и/или воды, выполненные из условия образования струй компонентов с возможностью пересечения частей указанных струй в одной точке оси корпуса, выходное отверстие корпуса, выходное сопло канала для подачи абразива и/или жидкости и выходное сопло центрального канала для подачи воздуха расположены соосно и выходят в одну габаритную плоскость корпуса.In accordance with the invention, the solution to this problem is achieved by means of a jet-abrasive treatment device comprising a tube-shaped body with nozzles for supplying an energy carrier, an abrasive and chemical components, made with a broadened cone-shaped part forming a mixing chamber, an air inlet opening extending along the body axis and an outlet, a channel for supplying abrasive and / or liquid with an outlet nozzle at the end, mounted in the housing and located coaxially with the inlet for air supply, and a central channel for supplying a jet of air with an output nozzle, while according to the invention it is equipped with two swirlers, one of which is located in the air inlet and the other in the housing outlet and chemical channels and / or water made from the conditions of formation of jets of components with the possibility of intersection of parts of these jets at one point on the axis of the housing, the outlet of the housing, the outlet nozzle of the channel for supplying abrasive and / or liquid and the outlet nozzle tral conduit for supplying air are arranged coaxially and are located on one plane of an overall housing.
В частных случаях выполнения изобретения:In particular cases of the invention:
- завихрители выполнены конусно-цилиндрическими с по меньшей мере двумя прямыми или спиралевидными канавками с выходными отверстиями;- swirlers are made conical-cylindrical with at least two straight or spiral grooves with outlet openings;
- оси каналов подачи химических компонентов и/или воды расположены под углами 90°-180° к оси корпуса, стенки смесительной камеры расположены под углом, обеспечивающим пересечение частей струй химических компонентов в одной точке, расположенной в условной вершине конуса конусно-цилиндрического завихрителя выходного отверстия корпуса;- the axis of the supply channels of chemical components and / or water are located at angles of 90 ° -180 ° to the axis of the housing, the walls of the mixing chamber are located at an angle that ensures the intersection of parts of the jets of chemical components at one point located at a conditional vertex of the cone-cylindrical swirl of the outlet housing;
- в выходном сопле канала для подачи абразива и/или жидкости установлен конусовидный рассекатель с выходными отверстиями и конусовидный отражатель, при этом выходные отверстия завихрителя, расположенного в выходном отверстии корпуса, и конусовидного рассекателя находятся в одной габаритной плоскости корпуса;- in the outlet nozzle of the channel for supplying abrasive and / or liquid, a cone-shaped divider with outlet holes and a cone-shaped reflector is installed, while the outlet openings of the swirler located in the outlet of the case and the cone-shaped divider are in the same overall plane of the case;
- завихритель, расположенный в выходном отверстии корпуса, выполнен с выходными отверстиями, а в выходном сопле канала для подачи абразива и/или жидкости установлен конусовидный рассекатель, выполненный с выходными отверстиями, количество которых равно количеству выходных отверстий упомянутого завихрителя, при этом выходные отверстия рассекателя и завихрителя расположены диаметрально противоположно;- the swirler located in the outlet of the housing is made with outlet openings, and a cone-shaped divider is installed in the outlet nozzle of the channel for supplying abrasive and / or liquid, made with outlet openings, the number of which is equal to the number of outlet openings of the said swirler, while the outlet openings of the divider and swirlers are located diametrically opposite;
- конусовидный отражатель выполнен из условия обеспечения пересечения под углом, равным 0°-90°, струи, образованной частью рабочего агента, возвращенного с обрабатываемой поверхности, и струи воздуха, подаваемой по центральному каналу.- the cone-shaped reflector is made from the condition of ensuring the intersection at an angle equal to 0 ° -90 ° of the jet formed by the part of the working agent returned from the surface to be treated and the jet of air supplied through the central channel.
Сущность предложенного струйно-абразивного универсального способа и устройства состоит в том, что изначально рабочий агент, состоящий из холодного или горячего воздуха низкого или высокого давления и/или абразива и/или многокомпонентной, химически активной смеси под низким или высоким давлением прямым потоком или закрученным против или по часовой стрелки в две стадии, подают плотным слоем на обрабатываемую поверхность импульсами. Затем импульсами, для перетирания рабочего агента, подают струю холодного или горячего воздуха и/или воду низкого или высокого давления прямым или трубчатым потоком кольцевого сечения, имеющую спиральное вращательно-поступательное движение против или по часовой стрелки, полученное при двухступенчатом закручивании. При этом для получения многокомпонентной смеси химические компоненты одновременно смешивают и закручивают в два этапа, а абразив и/или холодную или горячую воду смешивают и закручивают с, ранее смешанными и закрученными, химическими компонентами вне корпуса устройства. С целью вовлечения в процесс очистки части рабочего агента, оставшейся в центре колец, подают центральную струю воздуха, которая сталкивает агент в периферийную зону, что повышает эффективность очистки.The essence of the proposed jet-abrasive universal method and device consists in the fact that the initial working agent, consisting of cold or hot air of low or high pressure and / or abrasive and / or a multicomponent, chemically active mixture under low or high pressure, direct flow or swirl against or clockwise in two stages, served in a dense layer on the treated surface by pulses. Then, with pulses, to grind the working agent, a stream of cold or hot air and / or low or high pressure water is supplied by a direct or tubular annular flow stream having a spiral rotational-translational movement counterclockwise or clockwise, obtained by two-stage twisting. Moreover, to obtain a multicomponent mixture, the chemical components are simultaneously mixed and twisted in two stages, and the abrasive and / or cold or hot water are mixed and twisted with previously mixed and twisted chemical components outside the device body. In order to involve the part of the working agent remaining in the center of the rings in the cleaning process, a central air stream is supplied, which pushes the agent into the peripheral zone, which increases the cleaning efficiency.
Изобретения позволяют снизить энергоемкость, повысить экономичность и эффективность, а также универсальность способа и устройства обработки поверхности различных материалов, вида, степени и характера загрязнений.EFFECT: inventions reduce energy intensity, increase profitability and efficiency, as well as the universality of the method and device for surface treatment of various materials, type, degree and nature of pollution.
Снижение энергоемкости достигается за счет экономии энергии при импульсной подаче струи холодного или горячего воздуха высокого давления, а также за счет сокращения энергии при смешивании и закручивании абразива и/или холодной или горячей воды вне корпуса устройства.Reducing energy intensity is achieved by saving energy when pulsed supply of a jet of cold or hot air of high pressure, as well as by reducing energy when mixing and twisting abrasive and / or cold or hot water outside the device.
Повышение экономичности достигается за счет сокращения расхода компонентов при импульсной подаче рабочего агента, а также за счет уменьшения потерь компонентов при использовании части рабочего агента, возвращенной с обрабатываемой поверхности в зону выхода струи из корпуса устройства, согласно "Эффекта смерча".The increase in efficiency is achieved by reducing the consumption of components during pulsed supply of the working agent, as well as by reducing the loss of components when using part of the working agent returned from the treated surface to the zone of the jet exit from the device’s body, according to the “Tornado effect”.
Повышение эффективности достигается за счет использования в рабочем агенте многокомпонентной химически активной смеси, позволяющей снизить сроки и повысить качество обработки поверхности, заменив механическое на механо-химическое воздействие, а также за счет сокращения затрат времени на получение качественной и однородной многокомпонентной смеси при смешивании и закручивании в два этапа, а также за счет исключения абразивного износа рабочих поверхностей устройства.The increase in efficiency is achieved through the use of a multicomponent chemically active mixture in the working agent, which allows to reduce the time and improve the quality of surface treatment, replacing the mechanical one by the mechanochemical effect, and also by reducing the time required to obtain a high-quality and uniform multicomponent mixture when mixing and twisting in two stages, and also due to the exclusion of abrasive wear of the working surfaces of the device.
Универсальность способа достигается универсальной конструкцией устройства, позволяющей выполнять все технологические операции по обработке поверхности различных материалов, вида, степени и характера загрязнений за счет возможности применения различных составов, концентрации и назначений рабочих агентов как в промышленно-стационарных, так и в мобильных установках, вплоть до бытовых персонально-автономных очистителях.The universality of the method is achieved by the universal design of the device, which allows performing all technological operations on surface treatment of various materials, the type, degree and nature of pollution due to the possibility of using various compositions, concentrations and purposes of working agents in both industrial and stationary, and in mobile installations, up to household personal autonomous cleaners.
Изобретения имеют широкий спектр использования. Обработка поверхности чугунных и металлических плоскостей, деталей и изделий в машиностроительной, судостроительной и станкостроительной промышленностях. Очистка гранитных, бетонных, кирпичных и мраморных поверхностей, мытье стеклянных витражей, стекол витрин и небоскребов при эксплуатации фасадов общественных и жилых зданий и сооружений. Уборка и мытье керамических, пластмассовых, глазурованных и фарфоровых поверхностей и изделий при эксплуатации санитарно-технических мест общего пользования (душевые, ванные и туалетные комнаты, бассейны и сауны) и кухонь гостиниц, санаториев, общественных и жилых зданий и сооружений. Мытье общественных и личных транспортных средств даже во время движения. Выполнение работ по дезинфекции и дезактивации - удаление радиоактивных загрязнений с одежды.The inventions have a wide range of uses. Surface treatment of cast iron and metal planes, parts and products in the engineering, shipbuilding and machine-tool industries. Cleaning granite, concrete, brick and marble surfaces, washing glass stained-glass windows, glass windows and skyscrapers in the operation of the facades of public and residential buildings and structures. Cleaning and washing of ceramic, plastic, glazed and porcelain surfaces and products during the operation of public sanitary facilities (showers, bathrooms and toilets, pools and saunas) and hotel kitchens, sanatoriums, public and residential buildings and structures. Wash public and personal vehicles even while driving. Disinfection and decontamination - removal of radioactive contaminants from clothing.
Изобретения могут быть использованы как в промышленно-стационарных, так и в мобильных установках, вплоть до бытовых персонально-автономных очистителях. Изобретения относятся к области струйно-абразивной обработки поверхности, они позволяют выполнять все необходимые технологические операции при обработке поверхности:The invention can be used both in industrial-stationary and in mobile installations, up to household personal-autonomous cleaners. The invention relates to the field of jet-abrasive surface treatment, they allow you to perform all the necessary technological operations during surface treatment:
- очистка поверхности от загрязнений;- surface cleaning from contamination;
- подготовка поверхности под защитные покрытия;- surface preparation for protective coatings;
- нанесение защитных покрытий.- application of protective coatings.
Перечень чертежейList of drawings
Другие свойства и достоинства настоящего изобретения станут ясны из нижеследующего описания, содержащего ссылки на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют пример осуществления изобретения, не вносящий каких-либо ограничений. На чертежах:Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description, which contains references to the accompanying drawings, which illustrate an embodiment of the invention without any limitation. In the drawings:
фиг.1 изображает общий вид устройства в соответствии с настоящим изобретением;figure 1 depicts a General view of the device in accordance with the present invention;
фиг.2 изображает устройство в соответствии с настоящим изобретением в продольном разрезе;figure 2 depicts a device in accordance with the present invention in longitudinal section;
фиг.3 изображает деталь А выходного отверстия устройства.figure 3 depicts a detail And the outlet of the device.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Устройство струйно-абразивной обработки поверхности предусматривает два варианта осуществления: применение струй рабочего агента и холодного или горячего воздуха в виде прямых потоков кольцевого сечения без закручивания; и второй вариант - применение струй рабочего агента и холодного или горячего воздуха в виде трубчатых потоков кольцевого сечения, имеющих спиральное вращательно-поступательное движение против или по часовой стрелке. В связи с тем, что второй вариант осуществления более общий и сложный в исполнении, аналоги и прототипы были рассмотрены в варианте осуществления с вращающимися потоками рабочих агентов. Кроме того, описание конструкции устройства и работы устройств в приведенных примерах 1 и 2 также приведены в варианте осуществления с вращающимися струями как рабочих агентов, так и холодного или горячего воздуха.The device for abrasive-jet surface treatment provides two options for implementation: the use of jets of the working agent and cold or hot air in the form of direct flows of annular cross-section without twisting; and the second option is the use of jets of the working agent and cold or hot air in the form of tubular flows of annular cross-section having a spiral rotational-translational movement counterclockwise or clockwise. Due to the fact that the second embodiment is more general and complicated in execution, analogues and prototypes were considered in the embodiment with rotating flows of working agents. In addition, a description of the design of the device and the operation of the devices in examples 1 and 2 are also given in the embodiment with rotating jets of both working agents and cold or hot air.
Возможные виды загрязнений:Possible types of pollution:
Варианты подготовки поверхности под защитные покрытия:Options for surface preparation for protective coatings:
Типы защитных покрытий:Types of protective coatings:
Универсальное устройство содержит трубовидный корпус с патрубками для подвода холодного или горячего воздуха низкого или высокого давления, абразива и/или холодной или горячей воды, а также имически активных, двух и более, веществ, уширенную конусовидную часть, смесительную камеру, корпуса, по оси которого проходит входное отверстие холодного или горячего воздуха и соосно ему установлены каналы для подачи абразива и/или холодной или горячей воды и для центральной струи холодного или горячего воздуха, заканчивающиеся выходными соплами, которые расположены как и выходное отверстие устройства, в одной габаритной плоскости корпуса устройства. Оси каналов химически активных, двух и более, веществ, входящих в смесительную камеру, наклонены под углами 90°-180° к оси корпуса. Входное отверстие холодного или горячего воздуха и выходное отверстие устройства снабжены конусно-цилиндрическими, соосно установленными распределителями или завихрителями с двумя и более прямыми или спиралевидными, направленными против или по часовой стрелки канавками с выходными отверстиями. Углы наклона внутренних стенок смесительной камеры выбирают из условия пересечения струй химических компонентов в одной точке на оси корпуса в условной вершине конуса конусно-цилиндрического распределителя или завихрителя выходного отверстия устройства. Выходное сопло канала для подачи абразива и/или холодной или горячей воды, совмещенное с распределителем или завихрителем выходного отверстия устройства, снабжено рассекателем с выходными отверстиями и отражателем с противоположной стороны, причем выходные отверстия рассекателя и распределителя или завихрителя выходного отверстия устройства расположены в одной габаритной плоскости корпуса устройства и диаметрально друг против друга в равных количествах. Углы наклона конусовидного отражателя при этом выбирают из условия пересечения струи части рабочего агента, возвращенной с обрабатываемой поверхности, согласно "Эффекта смерча" со струей холодного или горячего воздуха высокого давления под углами 0°-90°.The universal device contains a tube-shaped housing with nozzles for supplying cold or hot air of low or high pressure, abrasive and / or cold or hot water, as well as imically active, two or more substances, an expanded cone-shaped part, a mixing chamber, and housings along the axis of which passes the inlet of cold or hot air and coaxially installed channels for supplying abrasive and / or cold or hot water and for a central jet of cold or hot air, ending with outlet nozzles, which matured arranged as an outlet device in one dimensional plane of the device body. The axis of the channels of chemically active, two or more substances entering the mixing chamber, are inclined at angles of 90 ° -180 ° to the axis of the housing. The inlet of cold or hot air and the outlet of the device are equipped with conical-cylindrical, coaxially mounted distributors or swirls with two or more straight or spiral-shaped grooves with outlet holes directed counterclockwise or clockwise. The angle of inclination of the inner walls of the mixing chamber is selected from the condition of intersection of the jets of chemical components at one point on the axis of the housing at the conditional vertex of the cone of a conical-cylindrical distributor or swirl of the outlet of the device. The outlet nozzle of the channel for supplying abrasive and / or cold or hot water, combined with a distributor or swirl of the outlet of the device, is equipped with a divider with outlet holes and a reflector on the opposite side, and the outlet openings of the divider and distributor or swirl of the outlet of the device are located in the same overall plane device casing and diametrically opposed to each other in equal quantities. In this case, the tilt angles of the cone-shaped reflector are selected from the condition that the jet of the part of the working agent returned from the treated surface intersects, according to the “Tornado effect” with a stream of high-pressure cold or hot air at angles of 0 ° -90 °.
Данные признаки сущности универсального способа и устройства позволяют снизить энергоемкость, повысить экономичность и эффективность универсального способа и устройства, а также увеличить их универсальность. Особенности конструктивного выполнения универсального устройства позволяют осуществлять все необходимые операции, предусмотренные заявленным универсальным способом и достичь намеченные цели.These signs of the essence of the universal method and device can reduce energy intensity, increase the efficiency and effectiveness of the universal method and device, as well as increase their versatility. Design features of the universal device allow you to carry out all the necessary operations provided for by the claimed universal method and achieve the intended goals.
Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.This allows us to conclude that the claimed invention is interconnected by a single inventive concept.
Принцип работы всех способов и устройств, аппаратов и пистолетов струйно-абразивной обработки поверхности основан на механическом воздействии обрабатываемой поверхности абразивными зернами, обладающими большой кинетической энергией: либо за счет чрезвычайно высокого давления струи смеси, либо за счет высокой скорости струи смеси, придаваемой путем введения дополнительной струи воздуха со сверхзвуковой скоростью. Абразивные зерна, встречаясь с поверхностью, производят колоссальный удар, выполняя энергоемкую работу по микрорезанию и образованию микрораковин и микровпадин. Удар о поверхность производят абразивные зерна даже в случае вращающихся струй, т.к.The principle of operation of all methods and devices, apparatuses and guns for abrasive-jet surface treatment is based on the mechanical action of the treated surface with abrasive grains with high kinetic energy: either due to the extremely high pressure of the mixture jet, or due to the high speed of the mixture jet, imparted by introducing additional jets of air at supersonic speeds. When abrasive grains meet the surface, they produce a colossal blow, performing energy-intensive work on micro-cutting and the formation of microracks and microdepressions. Abrasive grains strike the surface even in the case of rotating jets, as
обладая высокой скоростью, зерна, не успевая производить процесс перетирки, ударяют поверхность под углом. Обработанная поверхность, таким образом, существенно уменьшается по толщине и имеет рваную поверхность. Данное обстоятельство значительно увеличивает расход защитных материалов, например, при покрытии металлических листов цинком для кузова автомобиля, а поверхность приобретает при этом повышенные поверхностные напряжения.possessing high speed, grains, not having time to perform the grinding process, hit the surface at an angle. The treated surface is thus substantially reduced in thickness and has a ragged surface. This circumstance significantly increases the consumption of protective materials, for example, when coating metal sheets with zinc for a car body, and the surface acquires increased surface stresses.
Принцип работы заявленного универсального способа и устройства для струйно-абразивной обработки поверхности основан на химическом воздействии совместно с механической, абразивной перетиркой поверхности под низким давлением, с последующей интенсивной перетиркой воздушной струей высокого давления.The principle of operation of the claimed universal method and device for abrasive-abrasive surface treatment is based on chemical attack together with mechanical, abrasive grinding of the surface under low pressure, followed by intensive grinding with a high-pressure air stream.
Кроме того, с целью экономии рабочего агента используется "Эффект смерча".In addition, in order to save the working agent, the "Tornado effect" is used.
Как известно, смерч - это воздушный поток кольцевого сечения, состоящий из множества мелких струй, имеющих большую угловую скорость. Воздух в потоке вращается по спирали против часовой стрелки, имея при этом поступательное движение сверху вниз. Внутренняя зона потока кольцевого сечения имеет пониженное давление, которое уменьшается с увеличением высоты. Все что попадает в зону кольцевого сечения потока, за счет разности давления, поднимается вверх: крыши домов, домашний скот и т.д. (см. с.46 Муранов А. Необыкновенное и грозное в природе. - Л., 1972). Этот эффект за счет конструкции универсального устройства применен для возврата части рабочего агента с обрабатываемой поверхности для повторного его использования.As you know, a tornado is an air flow of a circular section, consisting of many small jets having a large angular velocity. The air in the stream rotates in a spiral counterclockwise, while having a translational motion from top to bottom. The inner annular flow zone has a reduced pressure, which decreases with increasing height. Everything that falls into the annular section of the flow, due to the pressure difference, rises up: the roofs of houses, livestock, etc. (see p. 46 Muranov A. Unusual and formidable in nature. - L., 1972). This effect due to the design of a universal device is used to return part of the working agent from the treated surface for reuse.
В зависимости от формы и материала очищаемой поверхности, вида, степени и характера загрязнений, а также от вариантов подготовки поверхности под защиту и материала защитного покрытия, технолог и химик по обработке поверхности разрабатывают технологические карты по обработке поверхности. Технологические карты, в том числе имеют следующие данные: вид и материал абразива; состав многокомпонентной химически активной смеси; количественные их соотношения;Depending on the shape and material of the surface being cleaned, the type, degree and nature of the contaminants, as well as on the options for preparing the surface for protection and the material of the protective coating, the surface technologist and chemist develop technological maps for surface treatment. Technological maps, including the following data: type and material of abrasive; the composition of a multicomponent chemically active mixture; their quantitative ratio;
временные параметры подачи каждого из компонентов; цикличность обработки;timing parameters of the supply of each component; processing cycles;
частота повторяемости подачи рабочего агента, тоже струи воздуха высокого давления; параметры струй низкого и высокого давлений.the frequency of repeatability of the supply of the working agent, also a jet of high pressure air; parameters of low and high pressure jets.
Приведем примерные перечни видов и материалов абразива и химических компонентов для обработки металлических и стеклянных поверхностей для Примеров №1, 2.Here are approximate lists of types and materials of abrasive and chemical components for processing metal and glass surfaces for Examples No. 1, 2.
Виды и материалы абразива:Types and materials of abrasive:
- металлический или чугунный мелкозернистый песок;- metal or cast-iron fine-grained sand;
- тоже порошок;- also a powder;
- микрошарики из натриевого стекла или из пластмассы;- microspheres made of sodium glass or plastic;
- микропорошки минеральные или органические.- micropowders mineral or organic.
Химические компоненты:Chemical components:
Универсальное устройство состоит из корпуса трубовидного сечения 1 с уширенной конусообразной ее частью - смесительной камерой 2 и входным отверстием для подачи холодного или горячего воздуха низкого или высокого давления 3, в котором соосно установлен канал, проходящий через камеру 2, для подачи абразива и/или холодной или горячей воды 4. Входное отверстие 3 снабжено конусно-цилиндрическим завихрителем 5, а в камеру 2 входят под тупыми углами два и более, каналы химических компонентов 6. Кроме того, в канале 4 соосно установлен канал для центральной струи холодного или горячего воздуха 16 с выходным соплом 17, расположенным в габаритной плоскости корпуса 1. Канал 4 заканчивается выходным соплом 7, также расположенным в габаритной плоскости корпуса 1. В выходном сопле 7 закреплен конусовидный рассекатель 8 с выходными сквозными отверстиями 10 и, с противоположной стороны, конусный отражатель 9. Выходное отверстие устройства 11 имеет также конусно-цилиндрический завихритель 12, совмещенный с выходным соплом 7 канала 4, и соосно установленными аналогичной конструкцией с завихрителем 5 с двумя и более спиралевидными канавками 13, направленными против часовой стрелки (на чертежах условно показаны две). Выходные отверстия 14 завихрителя 12 располагаются как и выходные отверстия 10 рассекателя 8 в одной габаритной плоскости 15 корпуса 1 устройства, при этом количество их равно и расположены они диаметрально друг против друга. Выходное отверстие устройства 11 расположено в габаритной плоскости 15 корпуса 1.The universal device consists of a tube-shaped section housing 1 with its broadened conical part — a mixing
Рассмотрим Пример №1 "Очистка ржавой металлической поверхности". Способ осуществляется следующим образом.Consider Example No. 1 "Cleaning a rusty metal surface." The method is as follows.
По пневмомагистрали поступает холодный воздух в корпус 1, при этом соответствующие емкости загружены необходимыми компонентами:Cold air enters the housing 1 through the pneumatic line, while the corresponding containers are loaded with the necessary components:
В начале подают струю холодного воздуха низкого давления, которая, пройдя канавки 13, направленные против часовой стрелки, завихрителя 5 входного отверстия 3 корпуса 1 приобретает спиральное вращательно-поступательное движение трубчатым потоком кольцевого сечения против часовой стрелки. Затем производят впрыск одновременно всех компонентов и воды из каналов 6 в смесительную камеру 2, а по каналу 4 через сопло 7 и рассекатель 8 одновременно подают металлический порошок к отверстиям 10.At the beginning, a jet of low-pressure cold air is fed, which, having passed the
Струи каналов 6 каждого из компонентов, направленные под тупыми углами к оси корпуса 1, ударяясь о наклонные внутренние стенки смесительной камеры 2, распадаются на две части.The jets of
Первый этап смешивания и закручивания компонентов. Первая часть струй компонентов, распадаясь на мелкие фракции, типа пыли образует пневможидкостный туман и, попадая в зону пониженного давления, создаваемую вращающейся струей сжатого воздуха, вовлекается в саму струю, т.е. части компонентов, смешиваясь между собой, водой и воздухом, образуют вращающуюся аэросмесь. Второй этап смешивания и закручивания компонентов. Вторая часть струй компонентов, представляя собой большие фракции, сохранилась в виде мелких струй, которые, столкнувшись со стенками камеры 2, отрикошетили под углом, т.к. угол падения равен углу отражения, в одну точку на оси корпуса в условной вершине конуса завихрителя 12 (на чертежах показано условно) выходного отверстия 11 корпуса 1. Вторая часть струй компонентов, отрикошетив и потеряв часть кинетической энергии и скорость, встречает на своем пути вращающуюся струю трубчатого потока холодного воздуха, смешанную с первой частью компонентов, и вовлекается в нее. Процесс двух этапов одновременного смешивания и закручивания компонентов закончен.The first step is mixing and twisting the components. The first part of the component jets, breaking up into small fractions, such as dust, forms a pneumo-liquid fog and, getting into the zone of reduced pressure created by a rotating stream of compressed air, is drawn into the stream itself, i.e. parts of the components, mixed together, water and air, form a rotating aerosol. The second stage of mixing and twisting components. The second part of the jets of components, representing large fractions, was preserved in the form of small jets, which, colliding with the walls of
Далее идет вторая стадия закручивания рабочего агента. Струя сжатого воздуха, но уже со смесью компонентов, вращаясь и продолжая движение вперед, встречает конусную часть завихрителя 12 выходного отверстия 11 корпуса 1 и рассекается на части по количеству спиралевидных канавок 13, цилиндрической части завихрителя 12, при этом, пройдя канавки 13, вторично получает спиральное вращательно-поступательное трубчатым потоком кольцевого сечения движение против часовой стрелки. Струя металлического порошка в свою очередь, войдя в сопло 7 и пройдя рассекатель 8, делится на струйки по количеству выходных отверстий 10, равных количеству выходных отверстий 14 завихрителя 12, и выходит наружу в габаритную плоскость 15 корпуса 1. В эту плоскость 15 выходят и выходные отверстия 14 завихрителя 12 выходного отверстия 11 корпуса 1. При выходе наружу из отверстий 10 рассекателя 8 металлический порошок под острыми углами 0°-90° к оси корпуса 1 встречается с вращающейся струей смеси, вовлекаясь в нее, смешивается и закручивается вне корпуса устройства.Next is the second stage of the twisting of the working agent. A stream of compressed air, but already with a mixture of components, rotating and continuing to move forward, meets the conical part of the
Двухстадийное закручивание рабочего агента закончилось. Оно способствует качественному перемешиванию и закручиванию смеси, что гарантирует экономичную и эффективную очистку поверхности.The two-stage twisting of the working agent is over. It contributes to high-quality mixing and twisting of the mixture, which guarantees an economical and effective cleaning of the surface.
При заявляемом универсальном способе струя рабочего агента, состоящего из многокомпонентных химически активных веществ, смешанных между собой, водой и абразивным материалом, находится в спиральном вращательно-поступательном движении трубчатым потоком кольцевого сечения против часовой стрелки. Рабочий агент при минимальном давлении, попадая на поверхность в виде плотного слоя, импульсами, притом вращаясь, производит процесс перетирки поверхности. Химически активные вещества при этом разрыхляют и разъедают ржавчину, а абразивный металлический порошок в среде химически активной смеси эффективно производит очистку. Это первый цикл очистки поверхности.With the claimed universal method, the jet of a working agent, consisting of multicomponent chemically active substances mixed together, with water and abrasive material, is in a spiral rotational-translational motion with a circular circular section tubular flow. The working agent at minimum pressure, getting to the surface in the form of a dense layer, pulses, moreover, rotating, performs the process of grinding the surface. In this case, chemically active substances loosen and corrode rust, and abrasive metal powder in the environment of a chemically active mixture effectively cleans. This is the first surface cleaning cycle.
Для дальнейшей обработки поверхности подают струю холодного воздуха высокого давления. Струя, пройдя завихрители 5 и 12 входного и выходного отверстий 3 и 11 корпуса 1, получает спиральное вращательно-поступательное движение трубчатым потоком кольцевого сечения против часовой стрелки. Одновременно производят подачу холодного воздуха по каналу центральной струи 16. При обработке поверхности мобильное устройство, перемещаясь по плоскости, оставляет систему колец рабочего агента, которые накладываются друг на друга, оставляя в центре кольца рабочий агент. С целью вовлечения в процесс очистки части рабочего агента, оставшейся в центре колец, подают струю холодного воздуха по центру. Струя воздуха, ударяясь о плоскость, разбивает, как бы взрыхляя, и сталкивает рабочий агент от центра в периферийную зону, в зону кольца. Вращающаяся, при двухступенчатом закручивании, струя воздуха кольцевого сечения высокого давления, попадая на поверхность и подхватывая рабочий агент, вращающийся также против часовой стрелки, заставляет вращаться его с большей скоростью, обеспечивая тем самым интенсивный процесс перетирки и очистки. Это второй цикл отчистки поверхности. Одновременно с перетиркой струей высокого давления часть рабочего агента, оставшаяся и взрыхленная центральной струей воздуха внутри кольцевого сечения, согласно "Эффекта смерча", перемещается внутри трубы, от обрабатываемой поверхности к выходному отверстию 11 корпуса 1. Данная часть рабочего агента, перемещаясь, на своем пути движения встречает конусовидный отражатель 9 под углом, т.к. угол падения равен углу отражения, отрикошетив под острым углом к оси корпуса 1, входит в зону вращающейся струи воздуха высокого давления, увлекаясь и закручиваясь вместе со струей, снова падает на поверхность, возобновляя процесс перетирки. Третий, завершающий, цикл очистки поверхности закончен.For further surface treatment, a stream of high pressure cold air is supplied. The jet, having passed through the
Этот процесс очистки металлического листа от ржавчины при необходимости повторяется.This process of cleaning the metal sheet from rust is repeated if necessary.
Рассмотрим Пример №2. Использование заявляемого универсального способа при "Очистке стеклянных плоскостей автомобиля".Consider Example No. 2. The use of the inventive universal method for "Cleaning the glass surfaces of the car."
Стеклянные поверхности автомобиля имеют следующие виды загрязнений: пыль, графит, фракции глины и песка, частицы ржавчины, окисные пленки, соединенные со смазкой, масла, смолы, копоть от выхлопных газов, крупинки, кристаллы инородных материалов. Целями очистки стекол являются получение оптически, физически и химически чистой поверхности. Согласно автосервису ограничимся получением визуально чистой поверхности.Glass surfaces of a car have the following types of pollution: dust, graphite, clay and sand fractions, rust particles, oxide films combined with grease, oils, resins, soot from exhaust gases, grains, crystals of foreign materials. The goals of glass cleaning are to obtain an optically, physically and chemically clean surface. According to the car service, we restrict ourselves to obtaining a visually clean surface.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
По пневмомагистрали поступает холодный или горячий воздух в корпус 1, при этом соответствующие емкости загружены необходимыми компонентами:Cold or hot air enters the housing 1 through the pneumatic line, while the corresponding containers are loaded with the necessary components:
- холодная и горячая вода для канала 4;- cold and hot water for
- уксусная кислота;- acetic acid;
- соль щавелевой кислоты;- oxalic acid salt;
- энзимы(катализатор);- enzymes (catalyst);
- аммиак водный;- aqueous ammonia;
- вода горячая для смесительной;- hot water for mixing;
- калий йодистый;- potassium iodide;
- камеры.- cameras.
В первую очередь удаляют инородные вещества, так называемые в практике грязью: пыль, фракции глины и песка, крупинки и кристаллы иных материалов и т.д. Первый цикл очистки. Струя горячего воздуха высокого давления, проходя через завихрители 5 и 12, приобретает при двухступенчатом закручивании спиральное вращательно-поступательное движение трубчатым потоком кольцевого сечения против часовой стрелки.First of all, they remove foreign substances, the so-called mud in practice: dust, fractions of clay and sand, grains and crystals of other materials, etc. The first cleaning cycle. A stream of hot high-pressure air, passing through
Одновременно с подачей струи горячего воздуха подают по каналу 4, проходящему через смесительную камеру 2, горячую воду. Горячая вода, выходя из отверстий 10 рассекателя 8 и попадая во вращающуюся струю воздуха высокого давления, смешивается с ним вне корпуса устройства. Горячая, вращающаяся гидровоздушная смесь высокого давления, направленная на поверхность стекла, очищает его от инородных веществ и нагревает его.Simultaneously with the supply of a stream of hot air serves hot water through the
Согласно "Эффекта смерча", вращающаяся смесь захватывает часть горячей воды внутрь струи кольцевого сечения и перемещает ее обратно к выходному отверстию 11 корпуса 1. Горячая вода, встретив на своем пути конусовидный отражатель 9 под углом к плоскости, отрикошетив и попав снова в струю, возвращается в зону очистки. Этот процесс будет повторяться вновь, пока есть струя воздуха высокого давления. Далее после удаления инородных веществ и подогрева до определенной температуры поверхность стекла прекращают подачу гидровоздушной смеси. Закончился первый цикл очистки.According to the “Tornado effect”, the rotating mixture captures part of the hot water inside the ring jet and moves it back to the
Затем подают струю горячего воздуха низкого давления, которая пройдя канавки 13 завихрителя 5 входного отверстия 3 корпуса 1 также приобретает спиральное вращательно-поступательное движение трубчатого потока кольцевого сечения против часовой стрелки. Вместе с воздухом производят впрыск одновременно всех химических компонентов и горячей воды из каналов 6 в смесительную камеру 2. По схеме Примера №1 в камере 2 проходят два этапа смешивания и закручивания химических компонентов. Прошла первая стадия закручивания рабочего агента. Затем проходит вторая стадия закручивания. Струя горячего воздуха со смесью химических компонентов, пройдя завихритель 12, вторично получает вращательное движение против часовой стрелки и выходит наружу трубчатым потоком. Далее струя рабочего агента при минимальном давлении, попадая на поверхность стекла в виде плотного слоя, вращаясь, производит перетирание поверхности. Химические активные вещества при этом растворяют загрязнения. Закончился второй цикл очистки. Далее третий и четвертый циклы очистки проходят в полном соответствии со вторым и третьим циклами очистки Примера №1 с заменой струи холодного воздуха на горячий.Then a jet of low-pressure hot air is fed, which, having passed through the
Затем подают струю холодного воздуха высокого давления. Одновременно с подачей струй воздуха подают по центральному каналу 4 холодную воду. Струя воздуха, вращающаяся против часовой стрелки, при выходе из отверстий 14 завихрителя 12 смешивается с холодной водой, которая вышла из отверстий 10 рассекателя 8. Гидровоздушная смесь, попадая на стеклянную поверхность, смывает продукты очистки, т.е. химические компоненты вместе с загрязнениями. Пятый цикл очистки закончен. Процесс промывки усиливается дополнительными порциями холодной воды, возвращенной с поверхности стекла, участвующими в смывке согласно "Эффекта смерча". Шестой цикл очистки закончен.Then a stream of cold high-pressure air is supplied. Simultaneously with the supply of air jets, cold water is supplied through the
Завершающий седьмой цикл очистки заключается в сушке стекол конвективным способом путем обдува струей горячего воздуха высокого давления, подаваемого из отверстий 14 завихрителя 12, имеющей спиральное вращательно-поступательное движение трубчатым потоком кольцевого сечения против часовой стрелки, полученное при двухступенчатом закручивании, при прохождении двух завихрителей 5 и 12.The final seventh cleaning cycle consists in convectively drying the glasses by blowing with a jet of hot air of high pressure supplied from the
При этом процесс сушки усиливается за счет захвата оставшихся после смывки капелек воды с поверхности стекла согласно "Эффекта смерча". В случае необходимости циклы очистки, со второго по седьмой, могут быть повторены.In this case, the drying process is enhanced by capturing the remaining water droplets after washing from the glass surface according to the “Tornado effect”. If necessary, the second to seventh cleaning cycles can be repeated.
Предлагаемые универсальный способ и устройство позволят снизить энергозатраты, расходуемые материалы и эффективно осуществлять обработку поверхности в автоматическом режиме. Кроме того, дает возможность использовать как в промышленно-стационарных моечных установках, так и в мобильных, в частности, на самом автомобиле во время движения очищать стекла, фары, задние фонари и даже номерные знаки, исключив какие-либо механические стеклоочистители.The proposed universal method and device will reduce energy costs, consumables and effectively carry out surface treatment in automatic mode. In addition, it makes it possible to use both in industrial-stationary washing installations and in mobile ones, in particular, on the car itself, when driving, to clean glass, headlights, taillights and even license plates, eliminating any mechanical wipers.
Для специалиста в данной области понятно, что при осуществлении изобретения возможны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема защиты, который определен в пунктах формулы изобретения.For a person skilled in the art it is clear that during the implementation of the invention, various changes and modifications are possible without going beyond the scope of protection that is defined in the claims.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004136895/02A RU2376127C2 (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Device for abrasive jet treatment of surface |
| PCT/RU2005/000247 WO2006068533A1 (en) | 2004-12-17 | 2005-05-05 | Surface jet-abrasion method and device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004136895/02A RU2376127C2 (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Device for abrasive jet treatment of surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004136895A RU2004136895A (en) | 2006-06-10 |
| RU2376127C2 true RU2376127C2 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=36602028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004136895/02A RU2376127C2 (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Device for abrasive jet treatment of surface |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2376127C2 (en) |
| WO (1) | WO2006068533A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2466008C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Method of forming fluid jet for cutting and device to this end |
| RU2486046C1 (en) * | 2012-04-24 | 2013-06-27 | Закрытое акционерное общество "Коминвест-АКМТ" | Surface cleaning abrasive-jet tool |
| RU2743822C1 (en) * | 2020-07-07 | 2021-02-26 | Валерий Михайлович Башков | Method of steam-abrasive-jet cleaning of surfaces |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108115578A (en) * | 2017-12-21 | 2018-06-05 | 纪新刚 | A kind of spiral-flow type injection structure and its spray gun |
| CN115284179B (en) * | 2022-08-12 | 2024-02-27 | 武汉大学 | Abrasive jet device based on self-reaction generation |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL154062B1 (en) * | 1986-09-25 | 1991-06-28 | Abrasive blasting method and blasting nozzle therefor | |
| JPS63120082A (en) * | 1986-11-04 | 1988-05-24 | Sumihiro Izumigawa | Nozzle mechanism for sandblast |
| RU2146997C1 (en) * | 1998-05-13 | 2000-03-27 | Военный автомобильный институт | Nozzle for part shot-blasting |
-
2004
- 2004-12-17 RU RU2004136895/02A patent/RU2376127C2/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-05-05 WO PCT/RU2005/000247 patent/WO2006068533A1/en active Application Filing
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2466008C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Method of forming fluid jet for cutting and device to this end |
| RU2486046C1 (en) * | 2012-04-24 | 2013-06-27 | Закрытое акционерное общество "Коминвест-АКМТ" | Surface cleaning abrasive-jet tool |
| RU2743822C1 (en) * | 2020-07-07 | 2021-02-26 | Валерий Михайлович Башков | Method of steam-abrasive-jet cleaning of surfaces |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006068533A1 (en) | 2006-06-29 |
| RU2004136895A (en) | 2006-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5035090A (en) | Apparatus and method for cleaning stone and metal surfaces | |
| US4380477A (en) | Cleaning pipes using mixtures of liquid and abrasive particles | |
| WO2006068533A1 (en) | Surface jet-abrasion method and device | |
| JP2001525261A (en) | Injection treatment method for pipe cleaning | |
| JPH0344452Y2 (en) | ||
| JP2008087103A (en) | Scale remover and scale removing method | |
| CN203495769U (en) | Multi-angle blast descaling device for profile steel | |
| JP2006187707A (en) | Two-fluid nozzle for cleaning and cleaning method and apparatus | |
| CN103240680B (en) | Steel plate preprocess method | |
| KR101178781B1 (en) | Device for generating micro bubble and pipe using the same | |
| CN208627600U (en) | Sandstone mixing field dust pelletizing system | |
| CN205760584U (en) | Centrifugal reaction tower | |
| CN109261568A (en) | A kind of efficient architectural engineering building stones cleaning equipment | |
| KR101063750B1 (en) | Micro suspension manufacturing method and apparatus | |
| JP2008229765A (en) | Air blasting method and device for hard and brittle material | |
| US20200391228A1 (en) | Nozzle assembly and method for delivery of adjustably-sized droplets in a spray | |
| RU2413602C2 (en) | Method of surface hydroabrasive cleaning by removing thin surface layers | |
| CN219898622U (en) | Water mist system matched with rock drill | |
| DE202007018670U1 (en) | facade treatment | |
| CN105833710A (en) | Centrifugal reaction tower | |
| CN205799268U (en) | A kind of cavitation corrosion jet wet abrasive blasting nozzle | |
| CN111745549A (en) | Oil pipe sandblast belt cleaning device | |
| JPH08257997A (en) | Method for treating material with hydro-jet | |
| JP2007269623A (en) | Washing apparatus | |
| JP2000167497A (en) | Water jet nozzle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090530 |