RU2391151C1

RU2391151C1 - Method for drying of cylindrical items

Info

Publication number: RU2391151C1
Application number: RU2009101530/12A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Сироткин (RU); Сергей Николаевич Сироткин; Александр Леонидович Цветов (RU); Александр Леонидович Цветов; Наталья Николаевна Хухарева (RU); Наталья Николаевна Хухарева; Евгений Васильевич Скомороха (RU); Евгений Васильевич Скомороха; Евгений Михайлович Ильин (RU); Евгений Михайлович Ильин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Трубметпром" ("НТЦ" Трубметпром")
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2010-06-10

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: invention relates to the field of pipes and wire finishing, in particular to drying of surface after cleaning and washing. In method the item treatment is carried out with compressed air in the main chamber by means of its tangential supply by counterflow to processed item, then treatment is carried out in auxiliary chamber, which is carried out due to underpressure pulled in the main chamber. At the same time treatment of item in auxiliary chamber is carried out by air flows sucked in tangentially to its surface and flowing along its axis towards it.

EFFECT: invention provides for improved quality of treatment and efficiency without energy inputs.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области отделки труб и проволоки, в частности к сушке поверхности после очистки и мойки. Цель изобретения - повышение качества обработки и производительности без затрат энергии.The invention relates to the field of pipe and wire finishing, in particular to drying the surface after cleaning and washing. The purpose of the invention is to improve the quality of processing and productivity without energy consumption.

Известен способ сушки внутренней поверхности полых цилиндрических изделий, проводимой после механической, химической или иной обработки (пат. №2266793, 7 В08В 9/02, опубл. 2005.12.27). В этом случае траектория и мощность струй воздуха, поступающих при атмосферном давлении и воздействующих на обрабатываемую поверхность, формируются под действием перепада давлений, создаваемого разрежением в рабочей головке.A known method of drying the inner surface of hollow cylindrical products, carried out after mechanical, chemical or other processing (US Pat. No. 2266793, 7 VV 9/02, publ. 2005.12.27). In this case, the trajectory and power of the air jets arriving at atmospheric pressure and acting on the surface to be treated are formed under the action of a pressure differential created by vacuum in the working head.

Недостатком данного способа является низкое качество сушки, вызванное невысокой интенсивностью и ламинарностью движения струй воздуха вдоль поверхности из-за прямолинейности их траектории, присущей данному способу, где струи не подаются тангенциально и отсутствует завихрение обрабатывающей среды.The disadvantage of this method is the low quality of drying, caused by the low intensity and laminar motion of the air jets along the surface due to the straightness of their trajectory inherent in this method, where the jets are not fed tangentially and there is no swirling of the processing medium.

Кроме того, данный процесс сушки более энерго- и трудоемок из-за сложности обслуживания аппаратуры, создающей разрежение, и необходимости организации механического вращения обрабатываемого изделия с помощью опоры, установленной на основании, вокруг неподвижной рабочей головки.In addition, this drying process is more energy-intensive and time-consuming due to the complexity of servicing the equipment that creates the vacuum, and the need to organize the mechanical rotation of the workpiece using a support mounted on the base around a stationary working head.

Наиболее близким решением, принятым за прототип, является способ сушки, применяемый в устройстве струйной обработки длинномерных цилиндрических изделий (а.с. СССР №1276686, C23G 3/04, C25D 19/00, опубл. 1986.12.15), по которому сушку изделия производят следующим образом. Поверхность обрабатываемого цилиндрического изделия подвергают воздействию струй воздуха, сформированных под давлением в вихревой камере и движущихся навстречу обрабатываемому изделию вдоль его продольной оси с возможностью регулирования скорости потока величиной зазора между ним и стенкой камеры. Возникшая в результате воздействия сжатого воздуха на осушаемую поверхность водовоздушная смесь удаляется через выходное отверстие вихревой камеры при атмосферном давлении.The closest solution adopted for the prototype is the drying method used in the device for blasting long cylindrical products (AS USSR No. 1276686, C23G 3/04, C25D 19/00, publ. 1986.12.15), by which the product is dried produced as follows. The surface of the processed cylindrical product is subjected to air jets formed under pressure in the vortex chamber and moving towards the processed product along its longitudinal axis with the possibility of controlling the flow velocity by the size of the gap between it and the chamber wall. The water-air mixture resulting from the action of compressed air on the drained surface is removed through the outlet of the vortex chamber at atmospheric pressure.

Недостатком данного способа является наличие отдельных непросохших пятен влажности на обрабатываемой поверхности после обработки в вихревой камере, которые при досушивании на воздухе могут в дальнейшем стать центрами поражения коррозией.The disadvantage of this method is the presence of individual dry spots of moisture on the treated surface after processing in a vortex chamber, which, when dried in air, can subsequently become centers of corrosion damage.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в безэнергозатратном повышении качества и интенсивности процесса сушки поверхности.The technical problem solved by the invention is to increase the quality and intensity of the drying process of the surface without energy.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в способе сушки длинномерных цилиндрических изделий, включающем обработку сжатым воздухом в основной вихревой камере посредством тангенциальной подачи сжатого воздуха противотоком к обрабатываемому изделию, согласно изобретению изделие дополнительно подвергают операции досушки во вспомогательной струйной камере, которую осуществляют за счет разрежения, возникающего в основной вихревой камере.The stated technical problem is solved due to the fact that in the method of drying long cylindrical products, including the processing of compressed air in the main vortex chamber by tangential supply of compressed air countercurrent to the processed product, according to the invention, the product is additionally subjected to drying operations in the auxiliary jet chamber, which is carried out due to rarefaction arising in the main vortex chamber.

Проведение операции досушки во вспомогательной струйной камере позволяет устранить дефекты в виде пятен влаги, оставшихся на поверхности после сушки в основной вихревой камере, за счет организации в ней потоков воздуха, засасываемого из атмосферы под воздействием разрежения, возникающего в тороидальной камере основной вихревой камеры, и подаваемого через входные отверстия вспомогательной камеры тангенциально и противотоком обрабатываемому изделию. Это разрежение вызывается эффектом эжекции и позволяет создать во вспомогательной камере движение с большой скоростью воздушных струй по спирально-винтовой линии навстречу осушаемому изделию. Кроме того, проведение этой дополнительной операции досушки при разрежении приводит к значительной интенсификации процесса испарения влаги, не требует затрат энергии, приводит к улучшению качества поверхности.Performing a drying operation in the auxiliary jet chamber allows eliminating defects in the form of moisture spots remaining on the surface after drying in the main vortex chamber due to the organization of air flows drawn in from the atmosphere under the influence of rarefaction arising in the toroidal chamber of the main vortex chamber and supplied through the input holes of the auxiliary chamber tangentially and countercurrent to the processed product. This rarefaction is caused by the ejection effect and allows you to create movement in the auxiliary chamber with a high speed of air jets along a spiral-helix line towards the drained product. In addition, carrying out this additional operation of drying during rarefaction leads to a significant intensification of the process of evaporation of moisture, does not require energy, leads to an improvement in surface quality.

Выполнение этого способа позволяет значительно интенсифицировать процесс сушки и получить высокое качество обработанной поверхности.The implementation of this method allows to significantly intensify the drying process and to obtain high quality of the processed surface.

Способ сушки длинномерных цилиндрических изделий иллюстрируется чертежом, на котором приведена технологическая схема процесса.The method of drying long cylindrical products is illustrated in the drawing, which shows the technological scheme of the process.

Поперечные разрезы вспомогательной камеры в местах присутствия всасывающих и отводящего магистрального каналов представлены также на чертеже (разрез А-А, Б-Б).Cross sections of the auxiliary chamber in the presence of the suction and outlet main channels are also shown in the drawing (section A-A, BB).

Контур струйной обработки (сушки), с помощью которого осуществляется предлагаемый способ сушки, состоит из основной вихревой камеры 1, где проходит первая стадия сушки, и вспомогательной струйной камеры 2, расположенной последовательно за первой, где проходит операция досушки. Основная и вспомогательная камеры соединены магистралью 3, служащей для отвода под воздействием разрежения, возникающего в тороидальной камере 4 основной вихревой камеры, образующейся при досушке в камере 2 водовоздушной смеси. Основная вихревая камера снабжена патрубками 5, расположенными тангенциально к поверхности обрабатываемого изделия 6, для подачи на него сжатого воздуха через регулируемый зазор 7. Вспомогательная струйная камера 2 выполнена в виде кольцевой и имеет входные каналы 8, расположенные тангенциально к обрабатываемой поверхности, для засасывания атмосферного воздуха, а также выходной канал 9, соединенный с магистралью 3. Кроме того, вспомогательная камера снабжена вакуумными уплотнителями 10, исключающими дополнительный подсос воздуха во время обработки изделия на ее входе и выходе.The blasting (drying) circuit, by which the proposed drying method is carried out, consists of a main vortex chamber 1, where the first stage of drying takes place, and an auxiliary inkjet chamber 2, located sequentially after the first, where the drying operation takes place. The main and auxiliary chambers are connected by a highway 3, which serves to drain under the influence of rarefaction arising in the toroidal chamber 4 of the main vortex chamber formed during drying in the chamber 2 of the air-water mixture. The main vortex chamber is equipped with nozzles 5 located tangentially to the surface of the workpiece 6 for supplying compressed air to it through an adjustable gap 7. The auxiliary jet chamber 2 is made in the form of an annular and has inlet channels 8 located tangentially to the surface to be sucked in to suck in atmospheric air , as well as the output channel 9 connected to the highway 3. In addition, the auxiliary chamber is equipped with vacuum seals 10, eliminating additional air intake during processing the product at its inlet and outlet.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Сжатый воздух через патрубки 5 подают в основную вихревую камеру 1. Затем вихревой поток в виде струй подается под углом через регулируемый зазор 7 на обрабатываемую поверхность 6. Вследствие эжекционного эффекта вдоль оси вихревого потока в тороидальной камере 4 создается разрежение. Поскольку основная камера 1 связана магистралью 3 со вспомогательной камерой 2, создается возможность отсоса атмосферного воздуха из камеры 2 под воздействием разрежения, возникшего в камере 4. Траектория и мощность движения струй воздуха в камере 2 задается месторасположением входных каналов 8, через которые тангенциально засасыватся атмосферный воздух, и величиной возникшего в камере 4 разрежения. По магистрали 3 водовоздушная смесь, возникшая при операции досушки в камере 2, поступает в камеру 4, откуда вместе с аналогичной смесью, образовавшейся после операции сушки в основной камере, выбрасывается через выходное отверстие в атмосферу. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокую интенсивность процесса сушки с получением сухой, без угрозы образования очагов коррозии, поверхности.Compressed air is supplied through the nozzles 5 to the main vortex chamber 1. Then the vortex stream in the form of jets is supplied at an angle through an adjustable gap 7 to the surface 6. Due to the ejection effect, a vacuum is created along the axis of the vortex stream in the toroidal chamber 4. Since the main chamber 1 is connected by a highway 3 to the auxiliary chamber 2, it is possible to suck out atmospheric air from the chamber 2 under the influence of the vacuum generated in the chamber 4. The trajectory and power of the air jets in the chamber 2 are determined by the location of the inlet channels 8 through which atmospheric air is tangentially sucked in , and the magnitude of the rarefaction that occurred in the chamber 4. On line 3, the air-water mixture that occurred during the drying operation in chamber 2 enters chamber 4, from where, together with a similar mixture formed after the drying operation in the main chamber, it is discharged through the outlet into the atmosphere. Thus, the proposed method provides a high intensity drying process to obtain a dry, without the threat of the formation of foci of corrosion, surface.

Способ был реализован в линии производства сварной трубы на трубоэлектросварочном стане ТЭСА-4-8 при сушке после обезжиривания и мойки водой стальной трубы из Ст.3 с наружным диаметром 8 мм и толщиной стенки 0,7 мм. Для сушки использовали сжатый воздух, подававшийся в установку из цехового воздуховода противотоком через контур струйной обработки под давлением 4 атм. Разрежение, созданное в тороидальной камере, для удаления водовоздушной смеси, образующейся при операции досушки, составило 2 мм рт.ст. Контроль разрежения осуществлялся с помощью вакуумметра. Диаметр патрубков для подачи сжатого воздуха на основной вихревой камере составил 8 мм, а диаметр входных каналов для захода атмосферного воздуха на вспомогательной - 5 мм.The method was implemented in a welded pipe production line at a TESA-4-8 pipe-welding mill during drying after degreasing and water washing of a steel pipe from St.3 with an external diameter of 8 mm and a wall thickness of 0.7 mm. For drying, compressed air was used, which was supplied to the unit from the workshop air duct in countercurrent flow through a blasting circuit under a pressure of 4 atm. The vacuum created in the toroidal chamber to remove the air-water mixture formed during the drying operation was 2 mm Hg. The vacuum control was carried out using a vacuum gauge. The diameter of the nozzles for supplying compressed air to the main vortex chamber was 8 mm, and the diameter of the inlet channels for the entry of atmospheric air to the auxiliary one was 5 mm.

Применение данного способа позволит существенно увеличить эффективность сушки, а значит, улучшить качество осушенной поверхности.The application of this method will significantly increase the drying efficiency, and therefore, improve the quality of the dried surface.

Claims

A method of drying cylindrical products, including processing the product with compressed air in the main chamber by tangentially supplying it countercurrently to the workpiece, subsequent processing in the auxiliary chamber, which is carried out due to the vacuum generated in the main chamber, characterized in that the processing of the product in the auxiliary chamber is carried out by air flows, tangentially absorbed by its surface and flowing along its axis towards him.