Устройство для ультразвуковой контактной очистки длинномерных изделий

 

Союз Советскни

Социалистические

Республик

ОПИСАНИЕ <725724

ИЗОБРЕТЕН Ия с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено 22.06.77 (21) 2499385/28-12 (51) М. Кл.

В 08 В 3/12 с присоединением заявки ¹â€”

Гасударственный квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 05.04,80. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 05.04.80 на денем изобретений н атнрытий (53) УДК

621.794.41 (088.8) В. В. Воинцев, И. И. Сыкало, А. П. Чернов и В, Н. Гинин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТАКТНОЙ ОЧИСТКИ

ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к технологическому применению ультразвука, а именно к устройствам для контактной очистки внутренних и наружных поверхностен длинномерных изделий типа труб и трубопроводов от окалины,. ржавчины и окисных пленок, и может применяться во, всех отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для ультразвуковой очистки труб, выполненное в виде скобы с размещенными на ней ультразвуковыми пре1О образователями, имеющими радиальное и у(ловое перемещение относительно оси (11.

Недостатком этого устройства является ограниченная возможность его применения для очистки трубопроводов, расположенных вбли-.. зи стен, опор и других конструктивных элементов. Второй недостаток — необходимость иметь для кайдого типоразмера труб специальные вставки для обеспечения акустического контакта.

Известно также устройство для ультразвуковой контактной очистки труб с помощью волноводной системы, содержащее жестко связанные с пневмоприжимом магнитно-стрикционный преобразователь с инструментом и полуволновую опору с трубчатой скоббй (2).

Недостатком известного устройства является трудность обработки протяженных трубопроводов, так как в.устройстве применена полуволновая активная опора в виде стержня полуволновой или четвертьволновой длины, в котором распространяются продольные колебания.

Такая конструкция опоры неудобна при ультразвуковой обработке протяженных трубопроводов, так как она снижает маневренность устройства тогда, когда необходимо неоднократно перемещать устройство вдоль трубы.

Цель изобретения — повышение производительности и улучщение маневренности устройства.

Цель изобретения достигается тем, что в устройстве для ультразвуковой контактной очистки длинномерных изделий, содержащем магнитно-стрикционный преобразователь и акустическую опору, расположенную напротив излучающего торца преобразователя с противоположной стороны относительно очищаемого изделия, акустическая опора выполнена в ви72572 де полого цилиндрического элемента, ось которого перпендикулярна оси обрабатываемого

"изделия, а длина средней окружности его равна целому числу волн, возбуждаемых в опоре.

Выполнение акустической опоры в виде полого цилиндрического элемента, при сохранении всех физических преимуществ активной от1орь| позволяет улучшить маневренность устройства, так как она выполняет также и функции роликового элемента (элемента ка- 10 чения) при перемещении устройства вдоль труI бопровода.

На фиг. 1 изображено устройство в разрезе; на фиг. 2 — вид А фиг. 1; на фиг. 3 эпюра распределения изгибных колебаний íà 15 опоре.

Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1), во внутреннюю полость которого встроен магнитно-стрикционный преобразователь 2 со снабженным ложементом 3 инструментом 4. 2о

Внутренняя полость 5 корпуса заполнена охлаждающей жидкостью, например фреоном.

На наружной поверхности корпуса смонтирован теплообменник 6. В проушинах 7 корпуса установлена опорная стойка 8, в цапфе 9 25 которой на эксцентриковом валике 10 установлена снабженная втулкой 11 акустическая опора 12 (фиг, 2)

Акустическая опора (фиг, 3) расчнтывается по формуле 30

АКР ИВГ где n = 1,2,3...

7 — длина изгибной волны материала опоры, Заправка корпуса охлаждающей жидкостью

-- осуптествляется через заправочное отверстие с з5 пробкой 13 (фиг, 1). Настройка устройства на очистку труб известйого диаметра осущест-вляется снабженным лимбом регулировочным винтом 14, Работа устройства осуществляется следующим 40 образом.

Рычагом 15 устройство посредством эксцентрикового валика 10 и акустической опоры 12 с одной стороны и снабженного ложементом

Ь

3 инструмента 4 с другой стороны прикреп- 45 ляется к очищаемому участку трубы 16, после чего тумблером 17 включаются ультразвуковые волны, осуществляющие обработку

4 4 трубы. Образующееся во время работы на магнитно-стрикционном преобразователе 2 тепло отводится фреоном. Перешедший в паровую фазу фреон через отверстие 18 проникает в трубчатый теплообменник 6, конденсируется и через отверстие 19 возвращается во внутреннюю полость корпуса 1.. По окончании процесса очистки обратным поворотом рычага 15 устройство размыкается и перемещается для обработки следующего участка.

В дальнейшем цикл повторяется.

Предлагаемое изобретение обладает существенными технико-экономическими преимуществами перед известными устройствами. Наличие акустической опоры, выполненной в виде полого цилиндрического элемента, позволяет уменьшить трудоемкость изготовления конструкции устройства, повысить маневренность и увеличить КПД устройства,.a также применять замкнутое жидкостное охлаждение устI ройства без подсоединения к внешним коммуникациям, что очень важно при очистке различных трубчатых конструкций в полевых условиях.

Формула изобретения

Устройство для ультразвуковой контактной очистки длинномерных изделий, содержащее магнитно-стрикционный преобразователь и акустическую, опору, расположенную напротив излучающего торца преобразователя с противоположной стороны относительно очищаемого изделия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения маневренности устройства, акустическая опора выполнена в виде полого цилиндрического элемента; ось которого перпендикулярна оси обрабатываемого изделия, а длина средней окружности его равна целому числу волн, возбуждаемых в опоре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Применение ультразвука в металлургии.

Научные труды У 80. М., Металлургия", 1977.

2. Авторское свидетельство СССР 8 462620, кл. В 08 В 3/10, 1972.