RU2381889C1 - Sand-sprinkler tool with local water curtain - Google Patents

Sand-sprinkler tool with local water curtain Download PDF

Info

Publication number
RU2381889C1
RU2381889C1 RU2008131003/02A RU2008131003A RU2381889C1 RU 2381889 C1 RU2381889 C1 RU 2381889C1 RU 2008131003/02 A RU2008131003/02 A RU 2008131003/02A RU 2008131003 A RU2008131003 A RU 2008131003A RU 2381889 C1 RU2381889 C1 RU 2381889C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical element
annular groove
nozzle
abrasive
housing
Prior art date
Application number
RU2008131003/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Гречишкин (RU)
Олег Иванович Гречишкин
Original Assignee
Олег Иванович Гречишкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Иванович Гречишкин filed Critical Олег Иванович Гречишкин
Priority to RU2008131003/02A priority Critical patent/RU2381889C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381889C1 publication Critical patent/RU2381889C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: tool contains casing, cylindrical element for feeding of pneumatic abrasive mixture, discharge jet in the form of convergent-divergent channel with device for axial movement, branch, reciprocal displacements facilities and fixation and swirler for formation of local water curtain around abrasive jet. Discharge jet is installed open coaxial-to cylindrical element from its other end with formation in casing of annular groove. Branch is connected to cavity of annular groove. Swirler is provided for formation of local water curtain around abrasive jet and is installed at the end of cylindrical element. Output cross-section swirler is open to convergent tube of convergent-divergent channel, and input - to mentioned annular groove. Branch is connected to water source. External diametre of cylindrical element is more than dimension of critical section of convergent-divergent channel.
EFFECT: there is provided settlement of products of abrasion in working area.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к пескоструйной обработке и может быть использовано при очистке поверхностей изделий пневмоабразивными средами.The invention relates to sandblasting and can be used when cleaning surfaces of products with pneumatic abrasive media.

Известны различные устройства для пескоструйной очистки, в которых пескоструйная форсунка окружена контуром отсоса использованного абразива и сопутствующей пылевой фракции (см., например, US 4993200, 19.02.1991; RU 2312759, Коломин и др., 20.12.2007; RU 2314907, Гречишкин и др., 20.01.2008). Такие устройства имеют в своем составе экранный контур, позволяют предотвратить загрязнение воздушной среды и регенерировать использованный абразив, однако сложны, требуют мощных систем вакуумирования и, кроме того, из-за неизбежных потерь в откачных линиях не могут быть удалены на значительное расстояние. В то же время, в отдельных случаях, вообще невозможно или нецелесообразно производить отсос продуктов обработки, например при очистке бетонных либо оштукатуренных поверхностей, однако необходимо препятствовать распространению пылевых фракций в окружающую среду с рабочего места оператора-пескоструйщика. Из уровня техники известно использование различных завес из распыленной воды (см., например, RU 2278272, Бот, 20.06.2006) как самостоятельного средства для защиты от пылевых выбросов.Various sandblasting devices are known in which the sandblasting nozzle is surrounded by the suction circuit of the used abrasive and the associated dust fraction (see, for example, US 4993200, 02.19.1991; RU 2312759, Kolomin et al., 20.12.2007; RU 2314907, Grechishkin and et al., January 20, 2008). Such devices incorporate a screen contour, prevent air pollution and regenerate used abrasive, but are complex, require powerful vacuum systems and, in addition, due to inevitable losses in the pumping lines cannot be removed for a considerable distance. At the same time, in some cases, it is generally impossible or impractical to suck off the processed products, for example, when cleaning concrete or plastered surfaces, however, it is necessary to prevent the spread of dust fractions into the environment from the workplace of the sandblasting operator. The prior art it is known to use various curtains of sprayed water (see, for example, RU 2278272, Bot, 06/20/2006) as an independent tool for protection against dust emissions.

Наиболее близким аналогом является пескоструйный инструмент по патенту RU 2222420, Гречишкин, 23.07.2002, содержащий корпус, цилиндрический элемент для подачи пневмоабразивной смеси, закрепленный одним концом в фиксирующей втулке, связанной с корпусом, выходное сопло со средствами осевого перемещения, установленное с зазором соосно цилиндрическому элементу у другого его конца с образованием кольцевой полости, а также патрубок, связанный с кольцевой полостью.The closest analogue is the sandblasting tool according to patent RU 2222420, Grechishkin, 07.23.2002, comprising a housing, a cylindrical element for supplying an air-abrasive mixture, fixed at one end in a fixing sleeve associated with the housing, an output nozzle with axial displacement means, mounted with a clearance coaxially cylindrical element at its other end with the formation of an annular cavity, as well as a pipe connected to the annular cavity.

Однако данное устройство не предусматривает средств защиты воздушного пространства от отработанного абразива.However, this device does not provide means for protecting airspace from spent abrasive.

Задачей настоящего изобретения является разработка пескоструйной форсунки с локальной водяной завесой в форме конуса, дающей возможность осадить продукты абразивной обработки непосредственно в зоне работ.The present invention is the development of a sandblasting nozzle with a local water curtain in the shape of a cone, which makes it possible to precipitate the abrasive products directly in the work area.

Пескоструйный инструмент содержит корпус, цилиндрический элемент для подачи пневмоабразивной смеси, закрепленный одним концом в фиксирующей втулке, связанной с корпусом, выходное сопло абразивной струи в форме сопла Лаваля со средствами осевого перемещения, установленное с зазором соосно цилиндрическому элементу у другого его конца с образованием в корпусе кольцевой проточки, патрубок, сообщенный с полостью кольцевой проточкой, средства взаимного перемещения и фиксации.The sanding tool comprises a housing, a cylindrical element for supplying an air-abrasive mixture, fixed at one end in a fixing sleeve connected to the housing, an output nozzle of an abrasive jet in the form of a Laval nozzle with axial displacement means, mounted with a gap coaxially with the cylindrical element at its other end to form in the housing annular groove, pipe connected with the cavity by an annular groove, means of mutual movement and fixation.

Инструмент характеризуется тем, что введен завихритель для образования локальной водяной завесы вокруг абразивной струи, установленный на конце цилиндрического элемента так, что его выходное сечение открыто к конфузору сопла Лаваля, а входное - к упомянутой кольцевой проточке, причем патрубок подключен к источнику воды, а внешний диаметр цилиндрического элемента больше размера критического сечения сопла Лаваля. Средства взаимного перемещения и фиксации выполнены в виде фиксирующих и регулирующих гаек, взаимодействующих с втулкой и корпусом.The tool is characterized by the fact that a swirl is introduced to form a local water curtain around the abrasive jet, mounted on the end of the cylindrical element so that its output section is open to the Laval nozzle confuser, and the input section to the aforementioned annular groove, with the pipe connected to a water source and the external the diameter of the cylindrical element is larger than the critical section of the Laval nozzle. Means of mutual movement and fixation are made in the form of fixing and regulating nuts interacting with the sleeve and the housing.

Технический результат состоит в реализации кольцевой завесы из распыленной воды вокруг зоны обработки струей абразива при использовании одного и того же инструмента. Дополнительный технический результат состоит в повышении срока службы сопла выхлопа пневмоабразивной смеси и придании дополнительной тяги струе абразива.The technical result consists in the implementation of an annular curtain of sprayed water around the treatment area with an abrasive jet using the same tool. An additional technical result consists in increasing the service life of the exhaust nozzle of the air-abrasive mixture and giving additional thrust to the abrasive jet.

Сущность изобретения раскрывается на чертежах, гдеThe invention is disclosed in the drawings, where

на фиг.1 схематично показан принцип формирования локальной водяной завесы в инструменте;figure 1 schematically shows the principle of formation of a local water curtain in the instrument;

на фиг.2 - вариант конструкции инструмента.figure 2 is a variant of the design of the tool.

Принцип, лежащий в основе функционирования инструмента, состоит в создании внешнего контура из распыленной воды, внутри которого обеспечивается рабочая зона абразивно-струйной обработки. На фиг.1 схематично показан процесс формирования кольцевой завесы 1 на обрабатываемой поверхности 2. Инструмент содержит два входных канала: канал 3 подачи пневмоабразивной смеси, образованный в осевом направлении посредством трубчатого элемента 4 и сопла 5 выхлопа. Другой канал - канал 6 подачи воды - образован кольцевой проточкой 7 в корпусе инструмента. Проточка 7 сообщена через завихритель 8 с полостью 9, образованной зазором между конусной поверхностью выходного конца 10 трубчатого элемента 4 и соплом 5 выхлопа. Сопло 5 выхлопа выполнено в форме сопла Лаваля, конфузор которого расположен со стороны завихрителя 8, а диффузор - направлен в сторону обрабатываемой поверхности 2. В результате при работе инструмента вокруг зоны распыла рабочей пневмоабразивной струи 11 образуется кольцевая завеса 1 в форме конусного локального экрана 12 из распыленной воды.The principle underlying the functioning of the tool is to create an external circuit from sprayed water, inside of which a working area for abrasive-jet processing is provided. Figure 1 schematically shows the process of forming an annular curtain 1 on the treated surface 2. The tool contains two input channels: a channel 3 for supplying air-abrasive mixture formed in the axial direction by means of a tubular element 4 and an exhaust nozzle 5. Another channel - channel 6 of the water supply - is formed by an annular groove 7 in the tool body. The groove 7 is communicated through a swirl 8 with a cavity 9 formed by the gap between the conical surface of the outlet end 10 of the tubular element 4 and the exhaust nozzle 5. The exhaust nozzle 5 is made in the form of a Laval nozzle, the confuser of which is located on the side of the swirler 8, and the diffuser is directed towards the work surface 2. As a result, when the tool is working around the spray zone of the working pneumoabrasive jet 11, an annular curtain 1 is formed in the form of a conical local screen 12 of sprayed water.

На фиг.2 показана одна из возможных конструкций инструмента. В корпусе 14 установлена фиксирующая втулка 15, в которой закреплен трубчатый элемент-сопло 16, элемент 17 со сквозными спиральными прорезями, выполняющий функции завихрителя 8 водяного потока. Сопло 18 выхлопа крепится в корпусе 14 посредством гайки 19. Гайки 15, 19 обеспечивают регулирование зазоров при настройке и фиксацию элементов 16, 18 друг относительно друга. Вода для формирования завесы подается по патрубку 20 в кольцевую щель 21 между корпусом 14 и трубчатым элементом-соплом 16.Figure 2 shows one of the possible tool designs. In the housing 14, a fixing sleeve 15 is installed, in which a tubular element-nozzle 16 is fixed, an element 17 with through spiral slots, performing the functions of a swirl 8 of the water flow. The exhaust nozzle 18 is mounted in the housing 14 by means of a nut 19. The nuts 15, 19 provide adjustment of the clearances during adjustment and fixation of the elements 16, 18 relative to each other. Water for the formation of the curtain is fed through the pipe 20 into the annular gap 21 between the housing 14 and the tubular element-nozzle 16.

Устройство работает следующим образом. Предварительно подготовленная пневмоабразивная смесь подается по трубчатому элементу 4 в конфузорную часть сопла 5 Лаваля, где ускоряется и выбрасывается в виде высокоэнергетичной пневмоабразивной струи 11 на обрабатываемую поверхность 2. Одновременно, под давлением вода по каналу 6 поступает через кольцевую проточку 7 на вход завихрителя 8, в котором закручивается и в закрученном виде впрыскивается в зазор 9 в зоне критического сечения сопла 5 Лаваля. Далее, в виде тонкой пленки, вода распределяется по внутренней поверхности сопла 5 и выбрасывается наружу, образуя конусную локальную завесу 12 из распыленной воды. Вследствие этого, отработанный абразив вместе с продуктами очистки (шламом) оказывается внутри экранирующего контура, при этом увлажняется и отсаживается и может быть легко удален. Это дает возможность улучшить состояние окружающей среды по части запыленности в зоне обработки. Испытания показали, что на расстоянии 0,5 м от обрабатываемой поверхности диаметр основания конуса распыленной воды составляет около 0,2 м, при этом собственно смешения пневмоабразивной среды и воды в сопле до того момента, как произведена пескоструйная обработка, практически не происходит. Расход воды при критическом сечении 8-9 мм сопла Лаваля зависит от запыленности и составляет в среднем 300-400 мл на 1 кв.м обрабатываемой поверхности.The device operates as follows. The pre-prepared air-abrasive mixture is fed through the tubular element 4 to the confuser part of the Laval nozzle 5, where it is accelerated and ejected in the form of a high-energy air-abrasive jet 11 onto the treated surface 2. At the same time, under pressure, water flows through the channel 6 through the annular groove 7 to the input of the swirler 8, in which is twisted and in a twisted form is injected into the gap 9 in the zone of the critical section of the Laval nozzle 5. Further, in the form of a thin film, water is distributed over the inner surface of the nozzle 5 and is thrown out, forming a conical local curtain 12 of sprayed water. As a result, the spent abrasive, together with the cleaning products (sludge), is inside the shielding circuit, it is moistened and precipitated and can be easily removed. This makes it possible to improve the environment in terms of dust content in the treatment area. Tests have shown that at a distance of 0.5 m from the surface to be treated, the diameter of the base of the cone of sprayed water is about 0.2 m, while the actual mixing of the air-abrasive medium and water in the nozzle practically does not occur until sandblasting is performed. Water consumption at a critical section of 8–9 mm of the Laval nozzle depends on dustiness and averages 300–400 ml per 1 sq. M of the treated surface.

В качестве сопутствующего технического эффекта отмечается уменьшение износа внутренней поверхности сопла Лаваля за счет снижения непосредственного контакта с частицами абразива.As a concomitant technical effect, there is a decrease in wear on the inner surface of the Laval nozzle due to a decrease in direct contact with abrasive particles.

Claims (2)

1. Пескоструйный инструмент, содержащий корпус, цилиндрический элемент для подачи пневмоабразивной смеси, закрепленный одним концом в фиксирующей втулке, связанной с корпусом, выходное сопло абразивной струи в форме сопла Лаваля со средствами осевого перемещения, установленное с зазором соосно цилиндрическому элементу у другого его конца с образованием в корпусе кольцевой проточки, патрубок, сообщенный с полостью кольцевой проточки, средства взаимного перемещения и фиксации, отличающийся тем, что он снабжен завихрителем для образования локальной водяной завесы вокруг абразивной струи, установленным на конце цилиндрического элемента так, что его выходное сечение открыто к конфузору сопла Лаваля, а входное - к упомянутой кольцевой проточке, причем патрубок подключен к источнику воды, а внешний диаметр цилиндрического элемента больше размера критического сечения сопла Лаваля.1. A sandblasting tool comprising a housing, a cylindrical element for supplying an air-abrasive mixture, fixed at one end in a fixing sleeve connected to the housing, an output nozzle of an abrasive jet in the form of a Laval nozzle with axial displacement means, mounted with a gap coaxially with the cylindrical element at its other end with the formation in the housing of an annular groove, a pipe connected with the cavity of the annular groove, means of mutual movement and fixation, characterized in that it is equipped with a swirl for formed I have a local water curtain around the abrasive jet mounted on the end of the cylindrical element so that its output section is open to the Laval nozzle confuser, and the inlet to the aforementioned annular groove, the pipe being connected to a water source and the outer diameter of the cylindrical element is larger than the critical section of the nozzle Laval. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что средства взаимного перемещения и фиксации выполнены в виде фиксирующих и регулирующих гаек, взаимодействующих с втулкой и корпусом. 2. The tool according to claim 1, characterized in that the means of mutual movement and fixation are made in the form of locking and adjusting nuts that interact with the sleeve and the housing.
RU2008131003/02A 2008-07-29 2008-07-29 Sand-sprinkler tool with local water curtain RU2381889C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131003/02A RU2381889C1 (en) 2008-07-29 2008-07-29 Sand-sprinkler tool with local water curtain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131003/02A RU2381889C1 (en) 2008-07-29 2008-07-29 Sand-sprinkler tool with local water curtain

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2381889C1 true RU2381889C1 (en) 2010-02-20

Family

ID=42126967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008131003/02A RU2381889C1 (en) 2008-07-29 2008-07-29 Sand-sprinkler tool with local water curtain

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2381889C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100282206B1 (en) Blast processing method and apparatus
TWI616281B (en) Fluid distribution components of high-pressure fluid jet systems
US4815241A (en) Wet jet blast nozzle
US4456181A (en) Gas liquid mixing nozzle
US4380477A (en) Cleaning pipes using mixtures of liquid and abrasive particles
JPS5939270B2 (en) Guns that produce jets of particulate matter and fluids
KR20060083194A (en) Method for cleaning the pipes of a heat exchanger by means of an abrasive, and corresponding device
CN102791390A (en) Tool for cleaning and/or drying a cavity
US4771580A (en) Nozzle for sand blasting
KR20210125887A (en) Dust collector for painting
RU2381889C1 (en) Sand-sprinkler tool with local water curtain
JP2942168B2 (en) Method and apparatus for enlarging processing pattern in blast processing
JP7293125B2 (en) Mixing chamber and handpiece
CN101015909A (en) Surface decontaminating apparatus by using mode of jet composed of air, granule spraying material and liquid
KR101595418B1 (en) Injection nozzles for dry type cleaning apparatus
US3276168A (en) Abrading devices
JPH0350597B2 (en)
JP2006224205A (en) Powder injection nozzle device
CN103939127B (en) Be equipped with the injection type deduster of multiple tubaeform diffuser
JPS61241067A (en) Blasting device
RU2242298C1 (en) Method and device for abrasion-blast cleaning of inner threaded side
SU1754429A1 (en) Sand jet device
RU2314907C1 (en) Tool for abrasive-jet working at removing waste working fluid
TWI848049B (en) Nozzle, jet processing device and jet processing method
RU130902U1 (en) NOZZLE MULTI-JET

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180730