UA136547U

UA136547U - ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR SURFACE CLEANING

Info

Publication number: UA136547U
Application number: UAU201901975U
Authority: UA
Inventors: Олександр Анатолійович Тамаргазін; Андрій Григорович Довгаль; Володимир Васильович Варюхно; Олександра Валеріївна Данилейко; Лідія Вікторівна Курбет; Євген Юрійович Євсюков; Олег Мколайович Білякович
Original assignee: Національний Авіаційний Університет
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2019-08-27

Abstract

Електромеханічний пристрій для очистки поверхонь, який містить струминний апарат зі щілинним соплом розгону феромагнітних частинок за рахунок дії текучого магнітного поля статора, крім того, з метою збільшення продуктивності і економічності процесу очистки за рахунок повторного використання магнітно-абразивного порошку обладнується бункером-вловлювачем з електромагнітом, ширина щілини сопла виконана змінною за допомогою бокових регуляторів, а швидкість висипання магнітно-абразивних частинок виконана регульованою, за рахунок змінення частоти опорного генератора, який керує блоком збудження обмоток статора з магнітним полем.Electromechanical device for cleaning surfaces, which contains a jet apparatus with a slit nozzle for accelerating ferromagnetic particles due to the flow of the magnetic field of the stator, in addition, to increase productivity and efficiency of the cleaning process by reusing magnetic abrasive powder is equipped with a hopper-trap the width of the nozzle slit is made variable by means of lateral regulators, and the rate of ejection of magnetic abrasive particles is made adjustable by changing the frequency of the reference generator, which controls the excitation unit of the stator windings with a magnetic field.

Description

Корисна модель належить до механічної очистки поверхні виробів і конструкцій, а саме для очистки металевих опор ліній електропередач, мостів, і може знайти застосування при підготовці поверхні таких конструкцій до фарбування та поверхневого зміцнення і т. д.The useful model belongs to the mechanical cleaning of the surface of products and structures, namely for the cleaning of metal supports of power lines, bridges, and can be used in the preparation of the surface of such structures for painting and surface strengthening, etc.

Відомі очистки поверхні за допомогою піскоструминних апаратів, які містять пістолет з соплом, шланги подачі стиснутого газу і абразивних частинок, ємності з абразивними частинками, джерела стисненого повітря. (1| Недоліками таких апаратів є невідновний знос абразивного матеріалу, небезпека для здоров'я людей продуктів його руйнування, низька продуктивність очистки з огляду на невелику ширину зони очистки.Surface cleaning using sandblasting devices, which contain a gun with a nozzle, supply hoses for compressed gas and abrasive particles, containers with abrasive particles, sources of compressed air, are known. (1| Disadvantages of such devices are irreparable wear of the abrasive material, the danger to human health of the products of its destruction, low cleaning performance due to the small width of the cleaning zone.

Відомо також пристрій очистки поверхні високошвидкісним потоком аерозольної суспензії, який містить спеціальне сопло ежекторного типу для засмоктування і високошвидкісного розгону суспензії, шланги підводу стиснутого повітря і суспензії, яка містить абразивні частинки, ємність для суспензії і джерело стиснутого повітря з паропідігрівачем. (2| Недоліками такого пристрою є високий рівень шуму при роботі сопла, великі витрати повітря при роботі декількома соплами одночасно для розширення зони обробки, необхідність підігріву попередньо стиснутого повітря для компенсації його інтенсивного охолодження при розширенні в соплі, знос абразивного матеріалу.A device for cleaning the surface with a high-speed flow of aerosol suspension is also known, which contains a special nozzle of the ejector type for suction and high-speed acceleration of the suspension, supply hoses for compressed air and suspension containing abrasive particles, a container for the suspension and a source of compressed air with a steam heater. (2| Disadvantages of such a device are a high level of noise during nozzle operation, high air consumption when several nozzles are used simultaneously to expand the processing area, the need to heat pre-compressed air to compensate for its intense cooling during expansion in the nozzle, wear of abrasive material.

Найближчим аналогом є пристрій |З), який містить струминний апарат з соплом розгону суспензії із сумішшю абразивних і феромагнітних частинок, які розділяються на два шари на ділянці камери змішування за рахунок дії текучого магнітного поля статора. Недолік даної конструкції - великі витрати повітря, невідновний знос магнітоабразивної суспензії, неможливість регулювання швидкості витікання абразивних і феромагнітних частинок і незмінність ширини зони обробки.The closest analogue is the device |Z), which contains a jet device with a nozzle for dispersing a suspension with a mixture of abrasive and ferromagnetic particles, which are separated into two layers in the area of the mixing chamber due to the action of the flowing magnetic field of the stator. The disadvantage of this design is high air consumption, irreversible wear of the magnetic abrasive suspension, the impossibility of adjusting the flow rate of abrasive and ferromagnetic particles, and the invariance of the width of the processing zone.

В основу корисної моделі поставлено задачу - підвищення продуктивності і економічності процесу очистки поверхонь.The basis of the useful model is the task of increasing the productivity and cost-effectiveness of the surface cleaning process.

Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованому пристрої ширина зони обробки змінюється за допомогою регуляторів ширини щілини, а швидкість витікання магнітоабразивних частинок є регульованою за рахунок змінення режиму збудження статора з магнітним полем.The problem is solved by the fact that in the proposed device, the width of the processing zone is changed with the help of slot width regulators, and the flow rate of magnetoabrasive particles is regulated by changing the excitation mode of the stator with a magnetic field.

Крім того, в пристрої передбачено повторне багатократне використання магнітоабразивних частинок після їх відділення від немагнітних продуктів очистки в сепараторі з електромагнітнимIn addition, the device provides for repeated reuse of magnetic abrasive particles after their separation from non-magnetic cleaning products in a separator with an electromagnetic

Зо вловлювачем і транспортером повернення частинок в бункер-живлення.With a catcher and a conveyor for the return of particles to the feed hopper.

Таким чином, в запропонованому пристрої, передбачені наступні конструктивні відмінності: 1) ширина щілини, яка призначена для витікання магнітоабразивних частинок, виконана змінною за рахунок бокових регуляторів, положення яких фіксується у відповідності з необхідною шириною зони обробки; 2) швидкість витікання магнітоабразивних частинок виконана змінною за допомогою регулятора частоти опорного генератора, який викликає зміну частоти переключення обмоток статора з магнітним полем; 3) на вході в бункер-вловлювач магнітоабразивних частинок встановлений електромагніт для відхилення траєкторії руху феромагнітних частинок і відділення їх від немагнітних продуктів очистки.Thus, in the proposed device, the following design differences are provided: 1) the width of the gap, which is intended for the outflow of magnetoabrasive particles, is made variable due to lateral regulators, the position of which is fixed in accordance with the required width of the processing zone; 2) the flow rate of magnetoabrasive particles is made variable by means of a frequency regulator of the reference generator, which causes a change in the switching frequency of the stator windings with the magnetic field; 3) an electromagnet is installed at the entrance to the hopper-catcher of magnetic abrasive particles to deflect the trajectory of ferromagnetic particles and separate them from non-magnetic cleaning products.

Пристрій складається з бункера-вловлювача 1, шнекового транспортера 2, електромагнітаThe device consists of a catcher hopper 1, a screw conveyor 2, and an electromagnet

З, обмоток статора магнітного поля 4, щілини 5 (через яку виходять абразивні частинки), регуляторів ширини щілини б, бункера живлення 7, електронного блока збудження обмоток статорів 8, опорного генератора 9 і гвинтів 10 (для змінення положення регуляторів ширини щілини).C, the stator winding of the magnetic field 4, the slot 5 (through which the abrasive particles exit), the slot width regulators b, the power hopper 7, the electronic unit for exciting the stator windings 8, the reference generator 9 and screws 10 (for changing the position of the slot width regulators).

Бункер-вловлювач 1 виконаний конічним, має сопло з електромагнітом З і з'єднаний з бункером живлення 7 за допомогою шнекового транспортера 2.The catcher hopper 1 is made conical, has a nozzle with an electromagnet З and is connected to the feed hopper 7 by means of a screw conveyor 2.

Бункер живлення 7 також виконаний конічним і має в своїй основі плоску витягнуту щілину 5, яка виконана із зносостійкої кераміки. Навколо щілини розташовані обмотки статора магнітного поля 4, всередині якої шарнірно закріпленні два регулятори ширини щілини 6. Положення регуляторів 6 може змінюватись за допомогою гвинтів 10. Обмотки статора 4 з'єднані з блоком збудження 8, який підключає їх послідовно до джерела електричного струму, частота цього підключення регулюється опорним генератором 9.The feed hopper 7 is also made conical and has a flat elongated slot 5 at its base, which is made of wear-resistant ceramics. The stator windings of the magnetic field 4 are located around the slot, inside which two slot width regulators 6 are hinged. The position of the regulators 6 can be changed with the help of screws 10. The stator windings 4 are connected to the excitation unit 8, which connects them in series to the source of electric current, frequency this connection is regulated by the reference generator 9.

Кут ухилу осі плоскої щілини 5 змінюється відносно до поверхні обробки у межах від 45" до 60", за рахунок регулювальних передач за умовною висотою і задніх роликових опор.The angle of inclination of the axis of the flat gap 5 changes relative to the processing surface in the range from 45" to 60", due to the adjustment gears according to the conventional height and the rear roller supports.

При дослідженні пристрою на нахилених поверхнях, положення бункерів може бути змінено за рахунок шарнірного закріплення в основі.When examining the device on inclined surfaces, the position of the bunkers can be changed due to the hinged fastening in the base.

Керування опорним генератором 9 зблоковано з приводом шнекового транспортера 2 так, що зі збільшенням швидкості висипання магнітно-абразивного порошку зі щілини 5 збільшується бо швидкість його транспортування з бункера-вловлювача 1 в бункер - живлення 7.The control of the reference generator 9 is blocked with the drive of the screw conveyor 2 so that with the increase in the speed of pouring of the magnetic abrasive powder from the slot 5, the speed of its transportation from the catcher hopper 1 to the feed hopper 7 increases.

Працює пристрій наступним чином (принцип роботи пристрою).The device works as follows (principle of device operation).

У бункери 1 та 7 засипають магнітно-абразивний порошок. За допомогою регуляторів 6 встановлюють необхідну ширину зони обробки, установку під'єднують до джерела електричного струму.Magnetic abrasive powder is poured into bunkers 1 and 7. With the help of regulators 6, the necessary width of the processing zone is set, the installation is connected to the source of electric current.

Розмішують установку на оброблюваній поверхні, вмикають електроживлення установки і керуючи опорним генератором 9, встановлюють визначену швидкість текучого магнітного поля статора з обмотками 4 на корпусі плоскої щілини 5. Під дією текучого магнітного поля феромагнітні частинки магнітно-абразивного порошку прискорюються у корпусі плоскої щілини 5 і потрапляють на оброблювану поверхню. Після співудару з поверхнею магнітно-абразивні частинки під дією магнітного поля електромагніта З вловлювача відхиляють траєкторію свого руху вгору, потрапляючи до сопла вловлювача. У той же час немагнітні продукти очистки продовжують первинний рух повз сопло уловлювача. Потрапивши до бункера-вловлювача 1 магнітно-абразивний порошок транспортується шнековим транспортером 2 у бункер живлення 7 і весь цикл повторюється знову.Stir the installation on the surface to be processed, turn on the power supply of the installation and, controlling the reference generator 9, set the specified speed of the current magnetic field of the stator with windings 4 on the housing of the flat slot 5. Under the action of the flowing magnetic field, ferromagnetic particles of the magnetic abrasive powder are accelerated in the housing of the flat slot 5 and enter on the processed surface. After colliding with the surface, the magnetic abrasive particles, under the influence of the magnetic field of the electromagnet From the catcher, deviate the trajectory of their movement upwards, reaching the nozzle of the catcher. At the same time, non-magnetic cleaning products continue their primary movement past the trap nozzle. After reaching the catcher hopper 1, the magnetic abrasive powder is transported by the screw conveyor 2 to the feed hopper 7 and the whole cycle is repeated again.

Пристрій має наступні переваги перед аналогом: - забезпечує багаторазове використання магнітно-абразивного порошку у процесі очистки поверхонь; - має більшу продуктивність очистки за рахунок більшої ширини зони обробки; - має менші витрати енергії завдяки відсутності її втрат при перетворенні одного виду енергії в інший; - дозволяє регулювати швидкість магнітно-абразивних частинок.The device has the following advantages over its analogue: - provides multiple use of magnetic abrasive powder in the process of cleaning surfaces; - has greater cleaning performance due to the greater width of the processing zone; - has lower energy consumption due to the absence of energy loss when converting one type of energy into another; - allows you to adjust the speed of magnetic abrasive particles.

Джерела інформації: 1. Козлов Ю.С., Кузнецов О.Н., Тельнов А.Ф. Очистка изделий в машиностроенийи. - М:Sources of information: 1. Yu.S. Kozlov, O.N. Kuznetsov, A.F. Telnov. Cleaning of products in machine-building. - M:

Машиностроение, 1982. с. 76-81. 2. Вракин В.С., Савченко В.И., Франчук Г.М., Хижко В.Д. Применениє азрозольньх потоков для очистки поверхностей при ремонте авиационной техники. - Вопросьї совершенствования технологии ремонта воздушньх судов. Киев. КНИГА, 1988, с. 73-77.Mashinostroenie, 1982. p. 76-81. 2. Vrakyn V.S., Savchenko V.I., Franchuk H.M., Khizko V.D. Aerosol streams will be used to clean surfaces during the repair of aviation equipment. - Questions about the improvement of aircraft repair technology. Kyiv. BOOK, 1988, p. 73-77.

З. Проволоцкий А.Е. Струйно-абразивная обработка деталей машин: Киев, "Техника", 1987 г.,10 с.Z. Provolotsky A.E. Jet-abrasive processing of machine parts: Kyiv, "Tehnika", 1987, 10 p.

ЗоZo

Claims

USEFUL MODEL FORMULA An electromechanical device for cleaning surfaces, which contains a jet device with a slot nozzle for dispersing ferromagnetic particles due to the action of the current magnetic field of the stator, which is distinguished by the fact that in order to increase the productivity and economy of the cleaning process due to the repeated use of magnetic abrasive powder, it is equipped with a hopper - by a trap with an electromagnet, the width of the nozzle gap is made variable with the help of side regulators, and the speed of precipitation of magnetic abrasive particles is made adjustable by changing the frequency of the reference generator, which controls the excitation unit of the stator windings with a magnetic field. Alya rysa SY sn u v JAKO "5 -k syu Ko z tu Ka ay 5 "U retnya you i shchi "ya -e shi usya i e i o k H i shchi Shi Kei u u i Mei tei che rmi I g 5 zhi or Kiya ICH she o write nyk m memes i i i: "E Ko i PO V I su s, aa i, I m Os naya

Fig. 1

Gy se UK and A i same oknevknnnvh shi on ssh and oh, and U! not ok yin h aa i re i v , i i E Ts ve i rea ; mya E x nipple sokh sekkkkkkkyukkk

Fig. 2