Способ термоабразивной обработки и машина "бобр" для его осуществления

Изобретение относится к термообразивной обработке и может быть использовано при нанесении антикоррозионных покрытий, очистке от гумировочных и вязких покрытий, увеличении шероховатости и улучшении декоративных свойств изделий. Машина для термоабразивной обработки содержит компрессор, сосуды под горючее, абразив и воду, соединенные между собой, и ускоритель. Ускоритель содержит камеру сгорания с форсунками горючего, днище, патрубок абразива в виде ствола, кожух, в котором размещено сверхзвуковое сопло, дополнительную камеру сгорания с тангенциальными отверстиями у днища, установленную с тепловым зазором. Тепловой зазор расположен из условия обеспечения удлинения камеры сгорания и соосно последней. В днище установлен патрубок горючего, снаружи которого закреплена термозащитная оболочка и стабилизатор. Стабилизатор соединен с патрубком горючего струйными форсунками и ультразвуковыми диспергаторами, выполненными в виде стаканов. Камера сгорания выполнена с воздухопроводом, имеющим отверстия для воздуха, и который соединен с кожухом. Патрубок абразива установлен коаксиально и с зазором к сверхзвуковому соплу. Способ включает обработку поверхностного слоя сверхзвуковой струей, образованной из трех компонентов: продуктов сгорания, воды и абразива, которые принимают в соотношениях, приведенных в описании. В результате повышается производительность и эффективность обработки поверхности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области термообразивной обработки и может быть использовано при нанесении антикоррозионных покрытий на поверхности резервуаров, цистерн, мостов, судов, вагонов, автомобилей, строительных конструкций и технологического оборудования, для очистки от гумировочных и вязких покрытий, увеличения шероховатости и улучшения декоративных свойств различных изделий, а также для получения вскрытой фактуры бетона и природного камня.

Известен способ дробеструйной обработки и аппарат «ТАРИ» для его осуществления, при котором формируют двухкомпонентную струю воздействием акустическим, вибрацией патрубка материального, увеличением перепада давлений газа на его входе и выходе, при этом через трубопровод транспортный разгоняют частицы абразива в ускорителе на участке длиной 30-120 его калибров и направляют под углом 15-45° к обрабатываемой поверхности с расстояния от ствола в пределах 35-95 его калибров [1-3]. В данном способе защищены оптимальные технологические параметры, что позволяет повысить производительность очистки, однако низкая энергоемкость струи обуславливает невысокую скорость обработки.

Также известен способ струйной термоабразивной обработки [4], для реализации которого формирование и разгон двухфазного сверхзвукового потока осуществляют путем подачи в камеру сгорания абразива и горючего, смешанного с частью окислителя, а другую часть подают в камеру сгорания через радиальные отверстия. Окислитель поступает в зону выгорания горючего, а абразив подают за зону смешения. Устройство, реализующее данный способ, содержит трубопровод для абразивной аэросмеси, вокруг которого расположен завихритель, кожух, регенеративная труба, сопло и камера сгорания, образованная жаровой трубой с радиальными отверстиями. В корпусе выполнена камера смешения, соединенная с каналом подачи горючего и сообщающаяся с каналом окислителя, а радиальные отверстия в жаровой трубе выполнены в зоне выгорания горючего и в зоне смешения окислителя с продуктами сгорания, при этом выходной срез трубопровода для абразива расположен между последним рядом радиальных отверстий и входным сечением сопла, которое выполнено с цилиндрическим участком, отношение длины которого к его диаметру находится в диапазоне 4-8. Однако данный способ подготовки топливоабразивной смеси предполагает быстрый износ воздухоабразивного трубопровода и сопла, поскольку они недостаточно охлаждаются и подвергаются интенсивному абразивному износу.

Также известен способ термоабразивной обработки Гальченко [5], при котором обработка осуществляется одновременным термическим и абразивным воздействием, а разгон и формообразование двухфазного высокотемпературного потока осуществляют путем подачи абразива в зону воспламенения топливной смеси по ходу ее движения в камере сгорания. Однако данный способ предусматривает только формообразование потока, но отсутствуют технологические параметры обработки поверхностей [6], а самое главное, подача абразива в зону воспламенения топливной смеси обуславливает интенсивный износ сверхзвукового сопла и, как следствие, низкий ресурс работы устройства.

Таким образом, все известные способы термоабразивной обработки совершенствуют сущность подготовки топливной и воздушноабразивной смеси, однако общим существенным недостатком является необходимость выполнения последовательно восьми операций (нагрев, разрушение, удаление, увеличение шероховатости и фактической площади контакта, сушка, обезжиривание, обеспыливание и активирование поверхностного слоя), что является существенным резервом в повышении эффективности и производительности обработки.

Известна установка [7], в приемную камеру которой за соплом горелки подают абразив и разгоняют его высокотемпературным сверхзвуковым потоком продуктов сгорания. На выходе из эжектора соосно установлен газодинамический ускоритель для разгона частиц абразива, выполненный в виде цилиндрического патрубка, геометрические размеры которого выбраны из условий исключения образования внутри ускорителя скачков уплотнения, тормозящих газовый поток. В результате достигается повышение надежности и ресурса работы камеры сгорания горелки, обеспечение стабильной подачи и увеличение кинетической энергии частиц абразива. Повышается эффективность воздействия двухфазной струи на обрабатываемый материал, однако поступающий абразив с воздухом существенно снижают скорость и охлаждают сверхзвуковой поток.

Известно устройство для огнеструйной обработки минеральных сред [8], которое состоит из кожуха, распределительной головки с топливопроводом и трубопроводом для подачи абразива. На входе в камеру сгорания установлен завихритель воздуха, на выходе - сопло для формирования высокоэнтальпийной сверхзвуковой двухкомпонентной струи. Недостаток данного устройства заключается в низком ресурсе работы сопла в связи с подачей абразива на входе в камеру сгорания. Кроме того, распыление горючего осуществляется струйной форсункой, что обуславливает низкое качество подготовки топливной смеси, неполное сгорание и, как следствие, повышение расхода рабочих компонентов.

Известно также устройство для струйно-абразивной обработки [9], которое состоит из распределительной головки, кожуха, патрубка для подачи абразива, камеры сгорания и сопла. Головка распределительная выполнена со шнековым завихрителем воздуха, перед которым установлены форсунки для распыления горючего. Патрубок для подачи воздушно-абразивной смеси выполнен из керамической трубки и заканчивается в конфузорной части сопла. Установка форсунок перед завихрителем воздуха улучшает качество подготовки топливной смеси и позволяет более эффективно использовать горючее. Размещение конца патрубка в конфузорной части сопла предохраняет его внутреннюю поверхность от абразивного износа, что незначительно повышает его ресурс работы. Однако существенным недостатком устройства является то, что патрубок и сопло неохлаждаемые, вследствие чего они подвергаются интенсивному термическому воздействию. Кроме того, конструкции патрубка и сопла отличаются сложностью в изготовлении и эксплуатации.

В устройстве для струйно-абразивной обработки поверхности [10] частично устранены вышеуказанные недостатки. Устройство состоит из распределительной головки, корпуса, патрубка материального, кожуха защитного с радиальными отверстиями, камеры сгорания и сопла. Кожух защитный установлен коаксиально и с зазором относительно патрубка материального, образуя между ними кольцевой канал. Со стороны распределительной головки этот канал сообщен с патрубком воздухоподводящим, с противоположной стороны - заглушен буртиком. Снабжение устройства кожухом повышает ресурс работы патрубка материального. Сжатый воздух в коаксиальном зазоре охлаждает патрубок материальный, а затем через ряды радиальных отверстий поступает в камеру сгорания. При этом создается пристеночный защитный слой, который охлаждает кожух от высокой температуры, а затем смешивается с газами, участвуя в догорании горючего. Однако подача сжатого воздуха в камеру сгорания через радиальные отверстия снижает температуру и скорость высокоэнтальпийной струи, что является существенным недостатком, вследствие чего наблюдается повышенный расход рабочих компонентов на единицу обработанной поверхности.

Известна установка для абразивной обработки детали [11], состоящая из ускорителя термоабразивного, питателя и топливного бака, соединенных между собой и с источником сжатого воздуха. Питатель абразива содержит распределитель и смесительную камеру, которая подключена к устройству для регулировки расхода абразива. Распределитель в нижней части снабжен трубопроводом для подачи воздуха в ускоритель термоабразивный, который содержит регенеративную трубу и камеру сгорания с радиальными отверстиями в ее стенке. Один конец камеры сгорания сообщен с соплом сверхзвуковым, а другой - с завихрителем воздуха. Выполнение распределителя с трубопроводом в нижней части позволяет уменьшить количество воды и масла в воздухе, поступающем в питатель абразива и бак горючего, что повышает надежность работы установки, однако, как и в предыдущем устройстве, не раскрыт механизм регулировки и поддержания соотношения масс рабочих компонентов.

Известно устройство комбинированного газоструйного инструмента, содержащее трехканальный коллектор для транспортировки топлива, дополнительного окислителя и рабочего агента, камеру сгорания, завихритель и сопло, а также кольцевой радиальный диффузор для подачи топлива в камеру сгорания и создания защитной пленки на стенках камеры сгорания за счет закрутки потока воздуха при входе в камеру сгорания [12], однако предложенное устройство газоструйного инструмента предполагает дополнительную подачу окислителя из-за низкого КПД сгорания смеси.

Наиболее близким техническим решением является устройство [13], в котором монтажный узел закреплен в корпусе со стороны подачи абразива. Сопловой блок для истечения воздушно-абразивного потока закреплен в корпусе со стороны его выхода. Труба подачи абразива размещена внутри камеры сгорания и пропущена через центральное отверстие завихрителя. Камеру сгорания образуют внутренние поверхности жаровой трубы и соплового блока. Тракт подачи воздуха размещен в корпусе между стенкой корпуса и стенкой камеры сгорания и одним концом закреплен на торцевой поверхности монтажного узла, а другим концом с радиальными отверстиями - на сопловом блоке. В стенке корпуса и в монтажном узле выполнены в каждом соосные отверстия, в которых смонтирован игольчатый топливный вентиль с возможностью сообщения с топливными отверстиями шнека и связан со штуцером подачи топлива через шаровой кран подачи топлива, сетчатый фильтр и топливный жиклер. Штуцер подачи воздуха закреплен на корпусе диаметрально противоположно топливному игольчатому вентилю. Благодаря такой конструкции устройства увеличивается скорость истечения воздушно-абразивного потока в момент выброса к очищаемой поверхности путем разгона и закрутки его продуктами горения тяжелого углеводородного топлива внутри камеры сгорания, однако абразивный трубопровод недолговечен и сложен в изготовлении.

Таким образом, известные способы не позволяют с требуемой производительностью и эффективностью обрабатывать поверхности. Это можно объяснить отсутствием показателей технологических параметров обработки. Известные нам способы приводят результаты повышения качества подготовки топливной смеси и ни в одном изобретении не освещены и не конкретизированы операции по разрушению и удалению поверхностного слоя. Предложенные устройства характеризуются низкой надежностью запуска, интенсивным износом патрубка материального и сопла сверхзвукового, а самое главное - большим расходом рабочих компонентов на единицу обрабатываемой поверхности. В связи с этим возникла производственная необходимость повысить производительность и эффективность обработки.

Поставленная задача может быть решена предложенным способом термоабразивной обработки и машиной для его осуществления. Способ термоабразивной обработки изделий включает обработку поверхностного слоя сверхзвуковой струей, образованной продуктами сгорания и абразивом, подаваемыми в сверхзвуковое сопло ускорителя для разрушения и удаления поверхностного слоя и его нагрева, при этом согласно изобретению для одновременного разрушения, удаления поверхностного слоя, его нагрева и увеличения шероховатости и фактической площади контакта, сушки, обезжиривания, обеспыливания и активирования поверхностного слоя нагрев последнего осуществляют до 380-450 К, при этом используют сверхзвуковую струю, образованную из трех компонентов: продукты сгорания, вода и абразив, причем соотношение масс воды и абразива принимают соответственно в соотношении 0,2-0,3 и 1,0-1,2 от массы продуктов сгорания.

При этом в частном случае использования способа сверхзвуковую струю направляют к обрабатываемой поверхности под углом 60°-80° и с расстояния, равного 15-25 критическим диаметрам сверхзвукового сопла, а обработку поверхностного осуществляют со скоростью 0,5-0,7 м/с по схеме перемещения, приведенной на Фиг.1.

Машина для термоабразивной обработки, содержащая компрессор, сосуды под горючее и абразив, соединенные между собой, и ускоритель с камерой сгорания с форсунками горючего, днищем, патрубком абразива в виде ствола и кожухом, в котором размещено сверхзвуковое сопло, при этом согласно изобретению она снабжена сосудом под воду, соединенным трубопроводами с компрессором, и сосудами под горючее и абразив, эжектором, расположенным в ускорителе, дополнительной камерой сгорания с тангенциальными отверстиями у днища, установленной с тепловым зазором, размещенным из условия обеспечения удлинения камеры сгорания, и соосно камере сгорания, установленным в днище патрубком горючего, снаружи которого закреплена термозащитная оболочка и стабилизатор, последний соединен с патрубком горючего струйными форсунками и ультразвуковыми диспергаторами, выполненными в виде стаканов, размещенными соосно струйным форсункам, при этом камера сгорания выполнена с воздухпроводом, имеющим отверстия для воздуха, и который соединен с кожухом, а патрубок абразива установлен коаксиально и с зазором сверхзвуковому соплу.

Частные случаи выполнения машины для термоабразивной обработки:

- зазор между камерой сгорания и дополнительной камерой сгорания выполнен с проходным сечением, площадь которого в 2-3 раза больше площади критического сечения сверхзвукого сопла;

- тангенциальные отверстия дополнительной камеры сгорания выполнены с проходными сечениями, площадь которых в 1,5-1,9 раза меньше площади критического сечения сверхзвукого сопла;

- сверхзвуковое сопло выполнено с буртиком, наружными ребрами охлаждения и воздушными каналами, суммарная площадь которых меньше в 0,95-0,98 раза площади критического сечения сверхзвукового сопла, а длина последнего равна 12-15 диаметрам его критического сечения;

- сверхзвуковое сопло установлено одной половиной в эжекторе, а второй - в воздухопроводе и с возможностью поджатая буртиком к воздухопроводу;

- она снабжена смесителем для подачи воды, расположенным на входе патрубка абразива;

- патрубок абразива установлен из условия размещения его выходного конца на расстоянии 1,5-2,5 диаметра критического сечения сверхзвукового сопла.

На фиг.1 представлена схема перемещения инструмента «змейкой» и пятно нагрева поверхностного слоя при кратковременном температурном воздействии обрабатываемой поверхности до 380-450 К, на фиг.2 - угол атаки от среза сопла до обрабатываемой поверхности, влияние которого на производительность приведено в таблице, на фиг.3 - схематически изображена машина «Бобр» (далее - Машина), на фиг.4 - устройство ускорителя «ФАКЕЛ», на фиг.5 - сечение стабилизатора топлива, на фиг.6 - сечение сопла сверхзвукового, на фиг.7 - сечение эжектора распределителя воздуха, на фиг.8 - графически указаны границы оптимального соотношения масс топлива и воздуха, на фиг.9 - масс воды и продуктов сгорания, а на фиг.10 - абразива и продуктов сгорания.

Машина включает в себя ускоритель 1, сосуды 2-4 соответственно под горючее, абразив и воду, соединенные между собой и с компрессором 5 трубопроводами 6-12 с вентилями 13-16, при этом трубопроводы 7 абразива и 8 воды соединены смесителем 17. Ускоритель 1 содержит коллектор 18, на котором крепится кожух 19 с регенеративной трубой 20, в котором размещены камера 21 сгорания с коаксиальным зазором 22, сопло 23 сверхзвуковое, дополнительная камера 24 сгорания с тангенциальными отверстиями 25 у днища 26. Ускоритель 1 снабжен эжектором 27, распределителем 28 с пазами 29 и гайкой 30 с отверстиями 31 радиальными, камера 21 сгорания выполнена с воздухопроводом 32, имеющим отверстия 33 для входа и 34 выхода воздуха. Дополнительная камера 24 сгорания установлена с зазором 35 тепловым соосно камере 21 сгорания. В днище 26 установлен патрубок 36 горючего с оболочкой 37 термозащитной снаружи и стволом 38 внутри. Оболочка 37 термозащитная снабжена стабилизатором 39 топлива, соединенным с патрубком горючего струйными форсунками 40 и ультразвуковыми диспергатороми 41, выполненными в виде стаканов, размещенных соосно форсункам 40. Сопло 23 сверхзвуковое выполнено с буртиком 42 уплотнительным, ребрами 43 и каналами 44 воздушными. Оно установлено одной половиной в воздухопроводе 32, а второй - в эжекторе 27. Проходное сечение зазора 35 теплового больше площади критического сечения сопла 23 сверхзвукового в два-три раза. Общая площадь тангенциальных отверстий 25 меньше площади критического сечения сопла 23 сверхзвукового в 1,5-1,9 раза. Диаметр ультразвукового диспергатора 41 равен диаметру тангенциальных отверстий 25, а глубина его в 1,5-1,8 раза больше диаметра. Общая площадь проходных сечений каналов 44 воздушных сопла 23 сверхзвукового меньше площади его критического сечения в 0,95-0,98 раза, а длина сопла 23 сверхзвукового соответствует 12-15 его критическим диаметрам. Выходной конец 45 ствола 38 размещен соосно соплу 23 сверхзвуковому на расстоянии в 1,5-2,5 его критического диаметра, а входной конец 46 соединен с трубопроводами 7 абразива и 8 воды через смеситель 17.

Машина работает следующим образом. Горючее и воздух на малых расходах с помощью вентилей 13 и 14 подают в ускоритель 1, перемешивают и полученную топливную смесь поджигают на выходе из эжектора 27. Воздух поступает от компрессора 5 через вентиль 13, трубопроводы 9, 11, 7 и 10. В сосуде 2 повышается давление и горючее вытесняется через вентиль 14 и поступает в ускоритель 1 по трубопроводу 6. Уменьшают подачу топлива, плавно закрывая вентиль 13, и сразу же открывают его, что способствует втягиванию пламени в дополнительную камеру 24 сгорания. Увеличивая вентилем 13 расход топливных компонентов и поднимая давление в камере 21 сгорания, выводят ускоритель 1 на устойчивый режим горения. Дальнейшее увеличение расхода топливных компонентов полным открытием вентиля 13 и регулировкой вентиля 14 позволяет настроить ускоритель 1 на форсированный режим горения и получить максимальное количество тепловой и кинетической энергии. Уменьшается зазор 35 тепловой за счет удлинения камеры 21 сгорания и дополнительной камеры 24 сгорания, что обуславливает увеличение количества воздуха, подаваемого в тангенциальные отверстия 25, повышается мощность ультразвуковых диспергатораов 41, улучшается качество подготовки, топливной смеси и полнота ее сгорания, что повышает температуру и скорость высокоэнтальпийной сверхзвуковой струи, вылетающей из сопла 23 сверхзвукового.

В начальный момент запуска в работу ускорителя 1 большая часть воздуха поступает в зазор 35 тепловой, а меньшая - в тангенциальные отверстия 25, поэтому в дополнительной камере 24 сгорания устанавливается низкая скорость движения топливной смеси, и фронт пламени размещается вблизи стабилизатора 39 топлива, что повышает надежность запуска. После вывода ускорителя 1 на форсированный режим работы открывают вентиль 15 и подают требуемое количество абразива из сосуда 3 через трубопровод, смеситель 7 и ствол 38. Воздух поступает в камеру 21 сгорания и участвует в догорании горючего. Абразив за счет аэродинамического сопротивления дополнительно ускоряется продуктами сгорания в сопле 23 сверхзвуковом и далее в ядре высокоэнтальпийной сверхзвуковой струи продуктов сгорания, которая используется в качестве рабочего инструмента для обработки поверхностей. В процессе работы аппарата воздух от компрессора 5 поступает в коллектор 18 через вентиль 13 и трубопровод 9. Затем воздух движется в зазоре 22 коаксиальном, через отверстия 33 попадает в каналы 44 между ребрами 43 охлаждения сопла 23 сверхзвукового и далее через отверстия 34 в зазор 22 коаксиальный, а затем в камеру 21 сгорания через зазор 35 тепловой. Горючее подается по трубопроводу 6 в зазор между стволом 38 и патрубком 36 горючего, разворачивается возле выходного конца 45 ствола 38 и возвращается в сторону стабилизатора 39 топлива, охлаждая на своем пути оболочку 37 защитную. Затем газообразное горючее подается через форсунки 40 в ультразвуковой диспергатор 41, где под действием высокочастотных колебаний диспергируется и начинает смешиваться с воздухом, попадая с турбулентным потоком в дополнительную камеру 24 сгорания. Возле стабилизатора 39 образуется зона пониженного давления, в которую противотоком возвращается топливная смесь, что повышает устойчивость процесса горения, особенно при запуске в работу. В смеситель 17 подается вода из сосуда 4 через трубопровод 8 и вентиль 16. Вода смачивает абразив и вместе с ним и воздухом попадает в камеру 21 сгорания и далее в сопло 23 сверхзвуковое. Из сверхзвукового сопла вылетает высокоэнтальпийная сверхзвуковая трехкомпонентная (продукты сгорания, абразив и вода) струя, которую направляют на обрабатываемую поверхность.

Эмпирические зависимости установлены методом приближения оптимальных значений и определения влияния отклонения их характеристик на основные показатели.

Термоабразивная обработка осуществляется ускорителями с малыми соплами сверхзвуковыми Дкр.=7÷10 мм, средними и большими Дкр.=18÷25 мм при давлении от 0,4 до 1,2 МПа.

Эффективность определялась удельным расходом абразива на 1 м2 обработанной поверхности. Производительность замерялась при обработке поверхности по классу Sa=2,5. Экспериментально установлено, что наилучшие технологические результаты могут быть получены при нагреве поверхностного слоя до 380-450 К (фиг.6), дальнейший нагрев приводит к деструктивным процессам обрабатываемого материала. Высокоэнтальпийная сверхзвуковая трехкомпонентная струя подготавливается с избытком горючего α=0,8÷0,9 (фиг.8), при этом воду подавали в соотношении 0,2-0,3 (фиг.9), а абразив - 1,0-1,2 массы дисперсионной среды (фиг.10). При этом высокоэнтальпийную сверхзвуковую трехкомпонентную струю (рабочий инструмент) направляют под углом 60°-80° (фиг.2) к обрабатываемой поверхности с расстояния от сопла сверхзвукового в пределах 15-25 его критических диаметров.

Источники информации

1. Патент RU №2248871, кл. В24С 1/00, 3/00, 2005.

2. Патент UA №6318, кл. В24С 1/00, 5/00 7/00, 2005.

3. Заявка PCT/RU 2004/000185 (Международная публикация WO №2004/101224 А1 от 25.11.2004).

4. Патент RU №2167756, кл. В24С 1/00, 5/00, 3/00 1999.

5. Патент RU №1148209, кл. Е21В 7/14, 1997.

6. Патент RU №968144, кл. Е21В 7/14, 1979.

7. Патент RU №2201329, кл. В24С 5/04, 2002.

8. Авторское свидетельство СССР, №967144, кл. Е21В 7/14, 1979.

9. Патент SU №1802936 A3, кл. В24С 5/04, 1991.

10. Патент SU №1834792 A3, кл. В24С 5/04, 1991.

11. Авторское свидетельство СССР №1145575, кл. В24С 5/04, 1982.

12. Патент RU №2163864, кл. В24С 1/00, 1997.

13. Патент RU №2201864, кл. В24С 7/00, 2001.

Влияние расстояния (L) от конца ствола до сопла сверхзвукового.
№ п/пL:Дкр. соплаСкорость абразива, м/секИзнос сопла, %Производительность, м2/час
10,524810143
21,026213156
31,530816172
42,031517183
52,532719186
63,035028191
73,537232193

1. Способ термоабразивной обработки изделий, включающий обработку поверхностного слоя сверхзвуковой струей, образованной продуктами сгорания и абразивом, подаваемыми в сверхзвуковое сопло ускорителя для разрушения и удаления поверхностного слоя и его нагрева, отличающийся тем, что для одновременного разрушения, удаления поверхностного слоя, его нагрева и увеличения шероховатости и фактической площади контакта, сушки, обезжиривания, обеспыливания и активирования поверхностного слоя, нагрев последнего осуществляют до 380-450 К, при этом используют сверхзвуковую струю, образованную из трех компонентов: продукты сгорания, вода и абразив, причем отношение масс воды и абразива к массе продуктов сгорания принимают соответственно равным 0,2-0,3 и 1,0-1,2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сверхзвуковую струю направляют к обрабатываемой поверхности под углом 60-80° и с расстояния, равного 15-25 критическим диаметрам сверхзвукового сопла, с помощью которого осуществляют обработку поверхностного слоя со скоростью 0,5-0,7 м/с по схеме его перемещения, приведенной на фиг.1.

3. Машина для термоабразивной обработки изделий, содержащая компрессор, сосуды под горючее и абразив, соединенные между собой, и ускоритель с камерой сгорания с форсунками горючего, днищем, патрубком абразива в виде ствола и кожухом, в котором размещено сверхзвуковое сопло, отличающаяся тем, что она снабжена сосудом под воду, соединенным трубопроводами с компрессором и сосудами под горючее и абразив, эжектором, расположенным в ускорителе, дополнительной камерой сгорания с тангенциальными отверстиями у днища, установленной с тепловым зазором, расположенным из условия обеспечения удлинения камеры сгорания, и соосно последней, установленным в днище патрубком горючего, снаружи которого закреплена термозащитная оболочка и стабилизатор, последний соединен с патрубком горючего струйными форсунками и ультразвуковыми диспергаторами, выполненными в виде стаканов, размещенными соосно струйным форсункам, при этом камера сгорания выполнена с воздухопроводом, имеющим отверстия для воздуха, и который соединен с кожухом, а патрубок абразива установлен коаксиально и с зазором сверхзвуковому соплу.

4. Машина по п.3, отличающаяся тем, что зазор между камерой сгорания и дополнительной камерой сгорания выполнен с проходным сечением, площадь которого в 2-3 раза больше площади критического сечения сверхзвукого сопла.

5. Машина по п.3, отличающаяся тем, что тангенциальные отверстия дополнительной камеры сгорания выполнены с проходными сечениями, площадь которых в 1,5-1,9 раза меньше площади критического сечения сверхзвукого сопла.

6. Машина по п.3, отличающаяся тем, что сверхзвуковое сопло выполнено с буртиком, наружными ребрами охлаждения и воздушными каналами, суммарная площадь которых меньше в 0,95-0,98 раза площади критического сечения сверхзвукового сопла, а длина последнего равна 12-15 диаметрам его критического сечения.

7. Машина по п.6, отличающаяся тем, что сверхзвуковое сопло установлено одной половиной в эжекторе, а второй - в воздухопроводе и с возможностью поджатая буртиком к воздухопроводу.

8. Машина по п.3, отличающаяся тем, что она снабжена смесителем для подачи воды, расположенным на входе патрубка абразива.

9. Машина по п.3, отличающаяся тем, что патрубок абразива установлен из условия размещения его выходного конца на расстоянии 1,5-2,5 диаметра критического сечения сверхзвукового сопла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к абразивно-струйной обработке и может быть использовано при удалении покрытий и очистке от загрязнений. .

Изобретение относится к области струйно-абразивной обработки и может быть использовано в технологических процессах обработки поверхностей. .

Изобретение относится к области абразивно-газовой обработки крупногабаритных металлических конструкций в различных средах. .

Изобретение относится к области струйной обработки и может быть использовано при удалении поверхностного слоя и/или уплотнения и/или нанесения покрытия на твердые поверхности.

Изобретение относится к области абразивно-газовой обработки поверхностей от различных покрытий, отложений, ржавчины, в частности крупногабаритных металлических конструкций, например, судов, емкостей для нефтепродуктов, листов и т.д.

Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к струйной термоабразивной обработке поверхностей изделий, выполненных из металла или других материалов, и может быть использовано для разрушения горных пород и нанесения термостойких покрытий.

Изобретение относится к устройствам для дробеструйной обработки изделий и может быть использовано для подготовки поверхности деталей к нанесению металлопокрытий, лакокрасочных покрытий, а также упрочнения покрытий.

Изобретение относится к абразивно-воздушной обработке поверхности от различных покрытий, отложений, ржавчины, в частности крупногабаритных металлических конструкций, например корпусов судов, емкостей для содержания нефтепродуктов, мостов и т.д.

Изобретение относится к области обработки деталей дробеструйным методом. .

Изобретение относится к газоабразивной обработке и может быть использовано при очистке мостов, резервуаров, судов, вагонов, автомобилей, строительных конструкций и технологического оборудования от продуктов коррозии и загрязнений, для изменения шероховатости и улучшения декоративных свойств различных поверхностей, а также при пневмотранспортировке сыпучих материалов.

Изобретение относится к области абразивоструйной обработки поверхностей разнообразных изделий из черных, цветных и неметаллических сплавов и может быть использовано при обработке поверхностей цельнометаллических литых изделий в виде зубных коронок и бюгельных протезов перед нанесением на них керамического покрытия.

Изобретение относится к обработке поверхностей дробеструйным методом и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства. .

Изобретение относится к абразивоструйной обработке, в частности к устройствам для нанесения декоративных рисунков на плоские поверхности. .

Изобретение относится к дробеструйной очистке внутренней поверхности изделий и может быть использовано в трубном производстве для очистки труб, преимущественно со сложным переменным профилем, от окалины, ржавчины и т.п.

Изобретение относится к обработке деталей дробью и может быть использовано в машиностроении. .
Изобретение относится к способам подготовки поверхности для плазменного напыления покрытий и может быть использовано для очистки различных поверхностей абразивными материалами.

Изобретение относится к термообразивной обработке и может быть использовано при нанесении антикоррозионных покрытий, очистке от гумировочных и вязких покрытий, увеличении шероховатости и улучшении декоративных свойств изделий

Наверх