CH256295A - Buse de sablage. - Google Patents

Description

  Buse de sablage.    Dans les installations de sablage, la sor  tie du mélange d'air ou autre fluide com  primé et: d'abrasif a lieu par la buse, dans       laquelle    ce mélange, par suite de 1a réduction  de section du passage, atteint la vitesse maxi  mum capable de lui être donnée par la source  d'air ou autre fluide comprimé.  



  Le:, buses ont intérieurement la     forme     d'un tube dont l'orifice d'entrée est la base  d'un tronc de cône convergent qui se raccorde  un alésage cylindrique régn  à ant jusqu'à.  l'orifice de sortie; il existe également des  buses à alésage de section transversale uni  forme sur toute leur longueur, ainsi que des       buses    légèrement tronconiques.  



  Les proportions du cône convergent et     l'a.     longueur de l'alésage des buses par rapport       ;,    leur diamètre ne sont pas déterminées, ce  qui explique la, diversité des modèles de     buses     pour un diamètre donné.  



  Dans     l'installation    de .sablage, l'a buse est  l'organe où se fait sentir l'action érosive de  l'abrasif avec le plus de violence. La rapi  dité de     l'usure    de l'a buse varie suivant le  genre d'abrasif employé et elle augmente  avec la pression du fluide. comprimé utilisé.  L'usure la plus faible se produit à l'orifice  d'entrée, car la. divergence naturelle du jet       d'abrasif    ne commence à produire avec puis  sance son effet érosif qu'en aval.  



  On donne -à     l'alésage    des buses une forme  cylindrique pour prolonger au maximum leur  durée, mais la. forme cylindrique gêne les    grains d'abrasif dans leur trajet et crée une  perte de charge; au fur et à mesure que  l'usure forme<B>la</B> cône     divergent,    le rendement  commence par s'améliorer, car la perte de  charge diminue. Toutefois, lorsque la. diver  gence du cône atteint environ     3 ,    le fluide  comprimé est trop     détendu    pour donner assez  de     puissance    au jet d'abrasif à moins qu'une  faible projection soit suffisante.  



  Une buse en fonte aciérée de, 100 mm de  longueur et 6 mm de diamètre, utilisée sous  une pression de 3 kg/cm, est usée en une  heure environ, car elle forme alors un cône  divergent dont les orifices ont des diamètres  approximatifs de 7 et 12 mm respectivement,  ce qui représente l'enlèvement par frottement  de 40 g de fonte environ.  



  A dimensions et pressions égales, une  buse en carbure de tungstène dure 700 heures  et une     buoe    en     carbure    de bore 2000 heures,  ce qui économise du temps pour changer les       buses,    mais la,     perte    de charge subsiste pen  dant une grande partie de la durée de     oer-          vice    par suite du peu de divergence que pren  nent ces buses malgré l'action érosive du jet  d'abrasif.  



  Le demandeur s'est proposé de réaliser  une buse nécessitant moins de matière et       plus    durable.  



  Gomme la buse est tenue à une certaine  distance de l'ouvrage à sabler et que le jet  d'abrasif, dès la sortie de la buse, prend la  forme d'un cône divergent de 3 à. $ , suivant      la pression de l'air comprimé et l'usure de la  buse; il a pensé qu'il était possible d'aug  menter brusquement le diamètre intérieur de  la. buse à partir du col ou petite base du cône  d'entrée, de façon à     réduire    l'usure et à aug  menter la durée de la buse, sans affecter la       puissance-    du jet     d'une    façon     prohibitive,     malgré le décollement que l'on pouvait crain  dre des filets     -d'air    le long de l'alésage de  la buse, entre le col et l'orifice de sortie.  



  Or, contrairement à toute attente, il s'est  avéré que     cette    forme, non     seulement    n'affec  tait pas la     puissance    du jet,     mais    que celle-ci,  à consommation égale d'air     comprimé,    se  trouvait augmentée de 15 % au     moins    par  rapport     aux    buses. de     profil    connu, la brus  que augmentation de section immédiatement  après le col paraissant exercer un effet favo  rable sur la puissance du jet.  



  L'invention consiste donc en une buse -de  sablage comportant un cône d'entrée conver  gent, suivi d'une partie aval qui peut être       cylindrique    ou conique se raccordant au cône       d'entrée    par une     brusque    augmentation de sec  tion immédiatement en aval du col.  



  De nombreuses buses . de     cette    nouvelle  forme, ayant     diverses    dimensions et     propor-          Lions    et essayées     dans    les mêmes conditions,  ont confirmé à chaque essai     l'augmentation    de  rendement     susindiquée    de 15 % au minimum.  



       L'explication        théorique        @de    ce fait expéri  mental -est     probablement    la     suivante:    le jet       d'abrasif;

      après avoir franchi le col, où il  acquiert son     maximum    de vitesse, débouche  dans un conduit dont les formes et dimension,  lui permettent un écoulement en parfaite       liberté,    alors que dans- les buses classiques, le  jet ne pouvant pas diverger, des grains d'abra  sif     frottent    sur la paroi du conduit et perdent  de la vitesse, ce qui se traduit par une dimi  nution     de-        puissance    ou perte de charge.  



  La buse suivant l'invention a . en outre,  comme le demandeur le recherchait, une usure       sensiblement    moindre que les buses classiques.  En     construisant        cette    buse en matériaux très  durs, tels que le carbure de     tungstène    ou de  bore, l'usure     réduite    de la buse permet de bé-         néficier    de cet avantage pendant toute la du  rée du     service,    laquelle se trouve notablement  augmentée.  



  Le dessin annexé montre, à titre d'exem  ple, différentes -formes de réalisation de l'in  vention.  



  Les     fig.1    à 4 sont. des -coupes .axiales de  différents     types    de buses suivant l'invention.  Les     fig.    5 à 7 montrent .différents types  d'embouts, et  les     fig.    8 à 11 montrent différents types  d'ajutages d'entrée.  



  En se référant à la     fig.    1, on voit que la  buse 1 comporte intérieurement un cône d'en  trée convergent 2, dont l'angle :d'ouverture a  est de 27 à 35  -et aboutit .à un col d'un dia  mètre d. Ce     col    est suivi d'une brusque aug  mentation de     section,        le    diamètre passant à D.  L'alésage d'aval 3 peut être cylindrique ou  légèrement convergent ou divergent. Sa lon  gueur<I>L</I> est égale à 8 à 10<I>d</I> et le diamètre  de sortie est égal à 1,2 à 1,4 d.  



  On a représenté en 4 l'épaulement d'ap  pui d'une bague de raccordement usuelle pour  la fixation de la buse sur le pistolet.  



  Dans l'exemple -de la     fig.    2, la. buse se com  pose -d'un corps 5 en acier et d'un chemisage 6  en carbure de tungstène ou de bore, ou autre  matière dure, reliée au corps par une couche  de plomb. La forme intérieure du chemisage  est celle décrite en se référant à la     fig.    1.  



  Dans l'exemple de la     fig.    3, la buse est  en deux parties, un ajutage 8 et un embout 9.  l'ajutage 8 pouvant être seul en matériau très  dur et l'embout 9 en acier. Après usure, il  peut être remplacé facilement ou retourné bout  pour bout (l'usure ayant pour effet de l'évaser  vers la sortie sans affecter le diamètre D prés  du col lequel, après retournement, devient le  diamètre de     sortie    de la buse).  



  La     fig.    4 montre un mode d'assemblage -des  ,éléments -à     l'aide,    d'une bague-raccord 10 se  vissant, d'une part, sur l'embout 9 et, d'autre  part, sur un épanouissement 11 du pistolet 1?  dans lequel se loge l'ajutage en matériau dur 8.  



  Il peut être utile, pour     redonner    .de la vi  tesse au jet d'air, de donner à l'embout une       certaine    conicité; comme représenté à la     fig.    5,      -lei cas il est préférable de chemiser la  <B>f</B>     fluq'     buse avec une matière dure.  



  On peut aussi     (fig.    6) disposer à, cet effet,       vers    la     sortie    de la buse, une bague à     coni-          cité    convergente en matière dure 13. On peut  encore (fi-. 7) disposer une ou plusieurs ba  gues de ce genre, telles que 14, en des points  intermédiaires de la longueur de la. buse, ser  rées chacune dans une     cuvette    15 se vissant  sur un élément 16 de l'embout.  



  Les diamètres minima des parties coniques  vont en augmentant de l'amont vers l'aval, le  diamètre .du col étant toujours le plus petit.  



  Les     fig.    8 à 11 montrent diverses formes  d'ajutage 8; celle de la     fig.    8 comporte un  court cône divergent de sortie 17, celle de la .  <B>fi-.</B> 9 une surface de révolution concave 18  et celle de la     fig.    10 une surface de révolu  tion convexe 19 remplaçant le cône 17 de la       fig.    8; celle de la     fig.    11 enfin comporte une  courte partie     cylindrique    20.  



  Les indications données ci-dessus sur les  formes et proportions sont celles qui corres  pondent au fonctionnement optimum avec un  pistolet fonctionnant par aspiration, et des  buses destinées à être utilisées avec des sa  bleuses fonctionnant par pression toléreraient  d'assez importants écarts en dehors des limites  indiquées. Il est préférable cependant d'obser  ver celles-ci pour pouvoir utiliser la même  buse indifféremment sur les deux classes de  sableuses.

Claims (1)

1. REVENDICATION Buse de sablage, caractérisée en ce qu'elle comporte un cône d'entrée convergent, suivi d'une partie aval se raccordant au cône d'en trée par une brusque augmentation de section immédiatement en aval du col. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 1. Buse suivant la revendication, caracté risée en ce que la partie aval raccordée au cône d'entrée par une brusque augmentation de section est cylindrique. 2. Buse suivant la revendication, caracté risée en ce que la partie aval raccordée au cône d'entrée par une brusque augmentation de sec tion est conique et divergente. 3.

   Buse de sablage suivant la revendica tion et la. sous-revendication 2, caractérisée en ce que l'angle d'ouverture du cône convergent d'entrée est de 27 à 35 , la hauteur de ladite partie aval .de huit à .dix fois le diamètre du col et le diamètre de sortie de la buse supé rieur de 20 à 40 % au diamètre du col. 4. Buse de sablage suivant la revendica tion, caractérisée en ce qu'elle est en deux pièces démontables et agencées de manière que l'embout qui forme la partie aval peut être retourné bout pour bout après usure vers l'aval. 5.

   Buse de sablage suivant la revendica tion et la sous-revendication 4, caractérisée en ce que l'ajutage d'entrée convergent est en carbure métallique, l'embout situé en aval du col étant en acier. 6. Buse de sablage suivant la revendica tion, caractérisée en ce qu'elle comporte des parties en matière dure constituant un chemi sage relié à une partie extérieure protectrice en acier par une couche de plomb. 7. Buse de sablage suivant la revendica tion, caractérisée en ce que la partie aval com porte à l'orifice de sortie une bague en ma tière dure comportant une partie conique dont le diamètre minimum est plus grand que le diamètre dudit col. 8.

   Buse de sablage suivant la revendica tion et la sous-revendication 7, caractérisée en ce que la partie aval comporte, outre la. bague d'extrémité, au moins en un point intermé diaire, une autre bague en matière dure com portant une partie conique dont le diamètre minimum est compris entre le diamètre dudit col et le diamètre minimum de la bague pla cée à l'orifice de sortie de la buse.