Устройство для абразивной обработки внутренней поверхности труб
Изобретение относится к пескоструйной обработке материалов, а именно к устройствам для очистки внутренней поверхности труб от ржавчины и окалины закрученным потоком свободного абразива Цель изобретения - повышение эффективности и качества труб малого диаметра. В камере 2 корпуса 1 соосно установлены трубопровод 3 для подачи абразива и трубопровод 4 для подачи сжатого воздуха, сообщающийся с камерой 2. Для закрутки воздуха в камере 2 на выходном торце корпуса 1 установлена втулка 7 со спиральными однонаправленными пазами 8 и 9 на внутренней и внешней поверхностях. Площадь поперечного сечения спиральных пазов 8 и 9 выбрана из условия Si:S2:Sa 1.0.0 3 0,06, где Si - площадь выходного сечения трубопровода подвода воздуха; 5г, 5з суммарное площади поперечных сечений спиральных пазов соответственно на наружной и внутренней поверхностях. 3 ил., 1 тзбл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
<я)з В 24 С 5/00, 3/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВторРКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТНУ
1 .. (21) 4650897/08 (22) 15.02.89 (46) 23.09.91. Бюл. № 35 (71) МГГУ им. Н.Э.Баумана (72) В.В,Жуков, Л.И,Волчкевич, В.Г.Малиновский, Ю,M.Ãðèíáeðã и Ю,В.Щербак (53} 621.7.025,06{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1002054, кл. В 24 С 5/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
ТРУБ (57) Изобретение относится к пескоструйной обработке материалов, а именно K устройствам для очистки внутренней поверхности труб от ржавчины и окалины закрученным потоком свободного абразива.
„„5U 1678587 Al
Цель изобретения — повышение эффек1 ивности и качества труб малого диаметра. В камере 2 корпуса 1 соосно установлены трубопровод 3 для подачи абразива и трубопровод 4 для подачи сжатого воздуха, сообщающийся с камерой 2. Для закрутки воздуха в камере 2 на выходном торце корпуса 1 установлена втулка 7 со спиральными однонаправленными пазами 8 и 9 на внутренней и внешней поверхностях. Площадь поперечного сечения спиральных пазов 8 и
9 выбрана из условия S>:Яг:Яз =. 1,0:0,3:0,06, где S > — площадь выходного сечения трубоп ровода подвода воздуха; Sg, Яз- суммарные площади поперечных сечений спиральных пазов соответственно на наружной и внутренней поверхностях. 3 ил., 1 табл, 1678587
30
Изобретение относится к области пескоструйной обработки материалов, а именно к устройствам для очистки внутренней поверхности труб от ржавчины и окалины закрученным потоком свободного абразива.
Цель изобретения — повышение эффективности и качества обработки труб малого диаметра.
На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фигЗ вЂ” вид Б на фиг.1.
Устройство содержит корпус 1 с камерой 2, установленный по оси камеры трубопровод 3 для подачи абразива и трубопровод 4 для подвода сжатого воздуха, выполненный в подающей штанге 5 и сообщающийся через отверстия 6 корпуса с камерой 2. B камере 2 на выходном торце корпуса 1 установлена втулка 7, предназначенная для закрутки воздуха. Втулка 7 контактирует наружной и внутренней поверхностями, соответственно, с внутренней поверхностью корпуса 1 и трубопроводом 3, На наружной и внутренней поверхностях втулки 7 выполнены спиральные пазы
8 и 9, угол наклона которых устанавливается из условия обеспечения степени закрутки воздушного потока, равной 0,4 — 0,6, Спиральные пазы 8 и 9 выполнены с одинаковым направлением крутки, их количество установлено из условия формирования на выходе устройства равномерных по скорости закрученных потоков воздуха и может составлять 3 — 5 пазов. Дополнительно, для выравнивания окружных скоростей в потоке воздуха, выходящего из пазов 9, во втулке 7 выполнена цилиндрическая расточка
10, Устройство посредством подающей штанги 5 соединено с приводом поступательного перемещения; предназначенным для перемещения устройства в процессе обработки относительно обрабатываемой трубы 11.
Устройство работает следующим образом.
B обрабатываемую трубу 11 подается на штанге 5 корпус 1 устройства, По трубопроводу 4 в камеру 2 поступает сжатый воздух от пневмомагистрали, который попадает в спиральные пазы 8 и 9 втулки 7, Одновременно по трубопроводу 3 осуществляется подача аэрированного воздухом абразива от внешнего источника (например, струйного насоса). Сжатый воздух на выходе из спиральных пазов 9 формирует на оси устройства зону разрежения, в которую ускоренно поступает поток абразива. Далее абразив подхватывается потоком воздуха на границе зоны разрежения и переносится к внутренней поверхности трубы, где производит очистку поверхности под воздействием закрученного потока воздуха, напрввляемого спиральными пазами 8.
В предложенном устройстве разделены функции потоков воздуха в отношении обработки поверхности, а именно внутренний закрученный поток воздуха из расточки 10, имея благоприятные условия для расширения факела потока в радиальном направлении (что определяет степень разрежения на выходе канала подачи абразива), является малорасходным и выполняет лишь функцию транспортирования абразива к трубе, в то время, как закрученный поток воздуха, формируемый спиральными пазами 8, является высокорасходным и энергоемким, т.е., захватывая абразив при смешивании с внутренним воздушным потоком, сообщает ему повышенные скорость и энергию, необходимые для высокопроизводительной очистки внутрен ней поверхности. трубы.
Однако укаэанный процесс реализуется лишь при определенном соотношении расходных характеристик закру <енных воздушных потоков, формируемых в полости трубы втулкой 7.
С достаточным приближением можно считать, что расход воздуха через спиральные пазы определяется суммарной площадью поперечных сечений пазов (при прочих равных условиях — форме пазов, их шероховатости, длине пазов), С учетом этого экспериментально установлено оптимальное соотношение площади пазов на внутренней и наружной поверхностях втулки по критериям производительности и качества (равномерности) обработки, равное
Я :Sz:Из=1:0,3:0,06, где S> — площадь выходного сечения трубопровода подвода воздуха, Я вЂ” суммарная площадь спиральных пазов на наружной поверхности втулки, Яз — суммарная площадь пазов на внутренней поверхности втулки.
В таблице представлена выборка экспериментальных данных, приведенныхв обоснование правомерности указанного соотношения, Данные получены при обработке двух размеров труб диаметром 21 мм и 35 мм, длиной 420 мм с использованием устройства, имеющего диаметр трубопровода подачи абразива 5,0 мм (6,5 мм для второго типоразмера) с давлением сжатого воздуха на входе, равным 0,45 МПа.
Абразив подавался эжектированием из бункера закрытого типа, где производилось его аэрирование при давлении сжатого воздуха 0,015 МПа, /
1678587
0,1
0,1
0,1
0,2
0,3
0,4 из-за избыточ ного давления
4,1
5,5
5,4
0,08
О;08
0,08
0,2
0,3
0,4
Очистка удовлетв мала производительно Tb
6,1
9,2
9,1
8,7
0,06
0,06
0,06
0,06
Очистка удовлетв.„ производительность выше
3 1 0,2
0,3
0,4
0 5
4,7
7,9
7,8
5,0
Произ водительн ость ниже, качество поверхности удовлетв.
0,05
0,05
0 05
0,05
g,2
0,3
0,4
0,5
То же
4,1
4,1
3,8
0,04
0,04
0,04
5 0,2
0,3
0,3
Формула изобретения
Устройство для абразивной обработки внутренней поверхности труб, содержащее корпус с камерой, соединенной с трубопроводом подвода воздуха и средством закрутки воздуха, по оси которой с выступанием установлен трубопровод подачи абразива, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и качества очистки. средство закрутки воздуха выполнено в виде втулки со спиральными однонаправленными пазами на внутренней и внешней поверхностях, закрепленной на выходном торце корпуса, при этом площадь попереч5 ного сечения спиральных пазов втулки выбрана из узловия $1:Sz:Яз=1,0:0,3:0,06, где
S> — площадь выходного сечения трубопровода подвода воздуха, Sz, Яз — суммарные площади поперечных сечений спиральных
10 пазов соответственно на наружной и внутренней поверхностях втулки. 3,2 Очистка неравно..0,5 мерная, производиОтсутств. тельность низкая
". .."=:К =P С.ШЯВКУИ
ЗЗКЗЭ 3 1 71 ТИОВЯ Л Оф::-(ЛС И О.".
"! ""»035, МОСКВЯ, А ;55,. РЯ / С(Я:",.;.:Я(-„- /,"";
ПРОИЗВОДСТВЕННО-ИЗДЯТВЛЬСКИЙ КОИОИИВТ ГМ)ТЙ::-: Т, Г. УЖГОРОД, $/Ë.I .ÂÃßÎÛÈ. :. -
