RU2201864C2 - Устройство для термоабразивной обработки поверхностей деталей - Google Patents
Устройство для термоабразивной обработки поверхностей деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2201864C2 RU2201864C2 RU2001104798/02A RU2001104798A RU2201864C2 RU 2201864 C2 RU2201864 C2 RU 2201864C2 RU 2001104798/02 A RU2001104798/02 A RU 2001104798/02A RU 2001104798 A RU2001104798 A RU 2001104798A RU 2201864 C2 RU2201864 C2 RU 2201864C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- housing
- nozzle
- air
- abrasive
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010422 painting Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Spray-Type Burners (AREA)
Abstract
Изобретение относится к абразивной обработке поверхностей и может быть применено в различных отраслях народного хозяйства, связанных с лакокрасочными работами при подготовке поверхностей под покраску. 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. Завихритель выполнен в виде шнека с топливными отверстиями. 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. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области абразивной обработки поверхностей и может быть применено в различных отраслях народного хозяйства, связанных с лакокрасочными работами при подготовке поверхностей под покраску.
Известны устройства, предназначенные для очистки поверхностей под покраску, состоящие из шлифовального круга или механических щеток и привода их перемещения по обрабатываемой поверхности (1).
Недостатком этих устройств является низкая производительность работ по очистке больших площадей, а также неудобство, возникающее по очистке мест угловых сочленений конструкций по причине образования "мертвых" зон.
Известно устройство для абразивной обработки, содержащее корпус, керамическую направляющую вставку и прижимную гайку. Подача абразивной смеси в данном устройстве осуществляется потоком сжатого воздуха через сопло (2).
Однако известное устройство не позволяет удалить с обрабатываемой поверхности некоторые виды загрязнений, таких как жировые, кислотные, щелочные и т.д., что ухудшает качество нанесенного в дальнейшем покрытия.
Известно устройство для термоабразивной обработки, содержащее горелку для подачи абразивного материала в струю высокоскоростного пламени (3).
Недостатком устройства является некачественная подготовка топливной смеси перед ее зажиганием, так как ее образование происходит во втулке камеры сгорания, куда жидкое горючее и газообразный окислитель поступают раздельно, что затрудняет запуск устройства и ухудшает стабилизацию горения топливной смеси.
Наиболее близким к данному изобретению является известное устройство для термоабразивной обработки поверхностей деталей, содержащее корпус со штуцерами подвода жидкого топлива и газообразного окислителя, монтажный узел, закрепленный в корпусе со стороны подачи абразива, сопловой блок для истечения высокотемпературной струи, закрепленный в корпусе со стороны выхода потока аэросмеси, камеру сгорания со сквозными радиальными отверстиями, размещенную внутри корпуса, трубу подачи абразива, размещенную внутри камеры сгорания и пропущенную через центральное отверстие завихрителя, установленного в камере сгорания со стороны входа потока аэросмеси (4).
Однако данное устройство имеет невысокую производительность за счет невысокой скорости истечения воздушно-абразивного потока в момент выброса на очищаемую поверхность.
Задачей данного изобретения является увеличение скорости истечения воздушно-абразивного потока в момент выброса к очищаемой поверхности путем разгона и закрутки его в продольном направлении продуктами горения тяжелого углеводородного топлива внутри камеры сгорания.
Для решения поставленной задачи в устройстве для термоабразивной обработки поверхностей деталей, содержащем корпус со штуцерами подвода жидкого топлива и газообразного окислителя (например, воздуха), монтажный узел, закрепленный в корпусе со стороны подачи абразива, сопловой блок для истечения воздушно-абразивного потока, закрепленный в корпусе со стороны его выхода, камеру сгорания со сквозными радиальными отверстиями, размещенную внутри корпуса, трубу подачи абразива, размещенную внутри камеры сгорания и пропущенную через центральное отверстие завихрителя, установленного в камере сгорания со стороны входа воздушно-абразивного потока, завихритель выполнен в виде шнека с топливными отверстиями и направляющими каналами для газообразного окислителя, а устройство снабжено жаровой трубой, внутренние поверхности которой и соплового блока образуют камеру сгорания, трактом подачи воздуха с выполненными на одном его конце сквозными радиальными отверстиями, сопловой вставкой, закрепленной в сопловом блоке, игольчатым топливным вентилем для регулирования подачи топлива, шаровым краном подачи топлива, сетчатым топливным фильтром и топливным жиклером, при этом 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 вмонтирован 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, а штуцер подачи воздуха закреплен на корпусе диаметрально противоположно топливному игольчатому вентилю.
Благодаря такой конструкции устройства процесс формирования топливно-воздушной смеси шнеком осуществляется непосредственно в камере сгорания. Сжатый воздух, выходящий из шнека, имеющий целенаправленное спирально-тангенсальное движение по отношению потока воздушно-абразивной массы, равномерно и мелко дисперсионно распыляет топливо, поступающее из топливных каналов шнека по длине камеры сгорания, тем самым создавая благоприятные условия для горения топлива. При этом в процессе горения создается дополнительная энергия, появляющаяся при спиралевидном вращающемся горении топливно-воздушной смеси, непосредственно оказывающая влияние на разгон и закрутку воздушно-абразивного потока.
На чертеже представлено устройство для термоабразивной обработки, поперечный разрез.
Устройство содержит штуцер 1 подвода воздушно-абразивного потока, ввернутый посредством резьбового соединения в монтажный узел 8, приваренный к корпусу 15. В монтажный узел 8 с противоположной стороны ввернута посредством резьбового соединения труба 10 подачи абразива, притягивающая к монтажному узлу 8 шнек 9. К торцевой поверхности монтажного узла 8, расположенного внутри корпуса 15, посредством сварного соединения приварен тракт 14 подачи воздуха, имеющий сквозные радиальные отверстия в районе стыковки с сопловым блоком 12. В сопловой блок 12 вставлена сопловая вставка 13, которая прижата к нему прижимной гайкой 16. На сопловой блок 12 навинчена жаровая труба 11. Через радиальное отверстие, выполненное в торцевой части корпуса 15, в монтажный узел 8 ввернут топливный игольчатый вентиль 7, корпус которого герметично приварен к корпусу устройства 15. Топливный игольчатый вентиль 7 резьбовым соединением связан с шаровым краном подачи топлива, между ними установлен топливный жиклер 6. В шаровой кран 4 подачи топлива с противоположной стороны вставлен сетчатый топливный фильтр 5 и ввернут посредством резьбового соединения штуцер 3 для подвода топлива. В корпусе 15 выполнено радиальное отверстие диаметрально противоположно месту крепления игольчатого топливного вентиля 7, к которому посредством сварного соединения прикреплен штуцер 2 подачи газообразного окислителя, например, воздуха.
Устройство для термоабразивной обработки работает следующем образом. В качестве инициатора горения в камеру сгорания, образованную внутренними поверхностями соплового блока 12 и жаровой трубы 11, через отверстие в сопловой вставке 13 заливается запальная доза углеводородного топлива с большим числом легких фракций, например, бензин. При организации пульсирующего поступления сжатого воздуха через штуцер 2 подвода воздуха с небольшими временными интервалами вылетающие пары бензина, воспламенившись от источника открытого огня, по причине образования зоны разрежения внутри камеры сгорания и преобладания скорости горения распространения фронта пламени над скоростью истечения паров бензина из соплового отверстия, входят внутрь камеры сгорания и воспламеняют основную запальную дозу бензина. После возгорания бензина открывается шаровой кран 3 подачи топлива. Тяжелое углеводородное топливо - солярка под действием избыточного давления поступает через топливный сетчатый фильтр 5, топливный жиклер 6, полностью открытый игольчатый топливный вентиль 7, проходит через топливные отверстия в шнеке 9, поступает в камеру сгорания и, смешиваясь с горящими парами бензина, воспламеняется. В то же время через штуцер 2 подвода воздуха, тракт 14 подачи воздуха, отверстие в жаровой трубе 11 и направляющие каналы шнека 9 сжатый воздух под постоянным давлением поступает в камеру сгорания, обеспечивая необходимое стехиометрическое соотношение топлива к воздуху для обеспечения горения. Продукты горения выбрасываются в окружающую среду через сопловой блок 12 с сопловой вставкой 13, получая боковую закрутку за счет организации подачи воздуха шнеком 9. При установившемся режиме работы горения путем регулировки количества топлива, подаваемого в камеру сгорания, игольчатым топливным вентилем 7 устанавливается бездымный режим работы. После проведения необходимых регулировок, связанных с горением, через штуцер 1 подачи воздушно-абразивного потока, трубу 10 подачи абразива в камеру сгорания подается воздушно-абразивная масса, которая закручивается в продольном направлении и получает дополнительное ускорение, проходя через сопловой блок 12 и сопловую вставку 13, за счет выброса продуктов горения тяжелого углеводородного топлива-солярки в атмосферу под действием сил избыточного давления.
Благодаря тому, что труба 10 находится в начале сужения конической части соплового блока 12, обеспечивается возможность воздействия на воздушно-абразивный поток с продуктами горения топливно-воздушной смесью и тем самым разгон и его разкрутка.
Сопловой блок 12 выполнен по схеме - сужающаяся коническая часть с цилиндрической критической частью, позволяющей повысить кучность пятна воздушно-абразивного потока на обрабатываемой поверхности при незначительной потере скорости при истечении из сопла.
Применение сменной сопловой вставки из термоизносостойкого материала, например, карбида бора, позволяет повысить долговечность работы соплового блока и устройства в целом.
Устройство, выполненное согласно изобретению, обеспечивает:
- очистку поверхностей крупногабаритных металлических и бетонных конструкций от продуктов коррозии, загрязнений и изношенных покрытий под нанесение новых защитных покрытий;
- удаление окалины перед нанесением защитных покрытий при изготовлении новых металлических конструкций;
- очистку днищ судов от морских обрастаний, старой краски и продуктов коррозии;
- очистку сооружений и конструкций из природного камня и бетона для обновления их поверхностей;
- удаление цементной пленки и разрушенного слоя бетона при восстановлении конструкций из бетона и железобетона.
- очистку поверхностей крупногабаритных металлических и бетонных конструкций от продуктов коррозии, загрязнений и изношенных покрытий под нанесение новых защитных покрытий;
- удаление окалины перед нанесением защитных покрытий при изготовлении новых металлических конструкций;
- очистку днищ судов от морских обрастаний, старой краски и продуктов коррозии;
- очистку сооружений и конструкций из природного камня и бетона для обновления их поверхностей;
- удаление цементной пленки и разрушенного слоя бетона при восстановлении конструкций из бетона и железобетона.
При использовании данного изобретения в значительной степени улучшается качество обработки при одновременном повышении производительности в 8-10 раз. При этом удельные расходы на единицу площади очищаемой поверхности абразивного материала ниже в 3-4 раза, а сжатого воздуха в 8-9 раз.
Источники информации
1. SU 1101538, 07.07.1984, колонка 2, строка 40-50.
1. SU 1101538, 07.07.1984, колонка 2, строка 40-50.
2. SU 1218053, 07.07.1984.
3. US 4384434, 1983.
4. WO 88/05711, 11.08.1988.
Claims (2)
1. Устройство для термоабразивной обработки поверхностей деталей, содержащее корпус со штуцерами подвода жидкого топлива и газообразного окислителя, закрепленный в корпусе со стороны подачи абразива монтажный узел, закрепленный в корпусе со стороны выхода воздушно-абразивного потока сопловой блок для его истечения и размещенную внутри корпуса камеру сгорания со сквозными радиальными отверстиями, в которой со стороны входа воздушно-абразивного потока установлен завихритель, через центральное отверстие которого пропущена труба подачи абразива, отличающееся тем, что оно снабжено жаровой трубой, трактом подачи воздуха со сквозными радиальными отверстиями на одном из его концов, закрепленной в сопловом блоке сопловой вставкой, игольчатым топливньм вентилем, шаровым краном подвода жидкого топлива, сетчатым топливным фильтром и топливным жиклером, при этом камера сгорания образована внутренними поверхностями жаровой трубы и соплового блока, завихритель выполнен в виде шнека с топливными отверстиями, тракт подачи воздуха размещен между стенкой корпуса и стенкой камеры сгорания и одним концом закреплен на торцевой поверхности монтажного узла, а вторым со сквозными радиальными отверстиями, - на сопловом блоке, в стенке корпуса и в монтажном узле выполнены соосные отверстия, в которых с возможностью сообщения с топливными отверстиями шнека смонтирован игольчатый топливный вентиль, связанный со штуцером подвода жидкого топлива через шаровый кран подачи топлива, сетчатый фильтр и топливный жиклер, а штуцер подвода газообразного окислителя закреплен на корпусе диаметрально противоположно игольчатому топливному вентилю.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве газообразного окислителя используют воздух.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001104798/02A RU2201864C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Устройство для термоабразивной обработки поверхностей деталей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001104798/02A RU2201864C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Устройство для термоабразивной обработки поверхностей деталей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001104798A RU2001104798A (ru) | 2003-02-10 |
| RU2201864C2 true RU2201864C2 (ru) | 2003-04-10 |
Family
ID=20246286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001104798/02A RU2201864C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Устройство для термоабразивной обработки поверхностей деталей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2201864C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2250816C2 (ru) * | 2003-07-08 | 2005-04-27 | Виктор Иванович Савченко | Способ гидроабразивной обработки поверхностей |
| RU2338638C2 (ru) * | 2005-12-26 | 2008-11-20 | Николай Алексеевич Гальченко | Способ термоабразивной обработки и машина "бобр" для его осуществления |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1395467A1 (ru) * | 1986-10-15 | 1988-05-15 | Предприятие П/Я Р-6021 | Способ дробеструйной обработки металлических поверхностей |
| WO1988005711A1 (fr) * | 1987-01-29 | 1988-08-11 | Krivorozhsky Gornorudny Institut | Procede et dispositif de traitement de surface par thermo-abrasion |
| US5607342A (en) * | 1995-03-27 | 1997-03-04 | Demeton Usa, Inc. | High velocity flame jet apparatus for thermoabrasive cutting or cleaning or for the application of protective coatings |
-
2001
- 2001-02-21 RU RU2001104798/02A patent/RU2201864C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1395467A1 (ru) * | 1986-10-15 | 1988-05-15 | Предприятие П/Я Р-6021 | Способ дробеструйной обработки металлических поверхностей |
| WO1988005711A1 (fr) * | 1987-01-29 | 1988-08-11 | Krivorozhsky Gornorudny Institut | Procede et dispositif de traitement de surface par thermo-abrasion |
| US5607342A (en) * | 1995-03-27 | 1997-03-04 | Demeton Usa, Inc. | High velocity flame jet apparatus for thermoabrasive cutting or cleaning or for the application of protective coatings |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2250816C2 (ru) * | 2003-07-08 | 2005-04-27 | Виктор Иванович Савченко | Способ гидроабразивной обработки поверхностей |
| RU2338638C2 (ru) * | 2005-12-26 | 2008-11-20 | Николай Алексеевич Гальченко | Способ термоабразивной обработки и машина "бобр" для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100771965B1 (ko) | 분무 버너 | |
| US4473185A (en) | Method and device for producing microdroplets of fluid | |
| EP0075018B1 (en) | Atomizing or dispersion nozzle | |
| US4592506A (en) | Wear resistant atomizing nozzle assembly | |
| WO2020225829A1 (en) | System with swirler nozzle having replaceable constituent injection stem | |
| RU2201864C2 (ru) | Устройство для термоабразивной обработки поверхностей деталей | |
| US2351697A (en) | Atomizer | |
| JP2000193206A (ja) | バ―ナの噴射器および対応する噴射システム | |
| JP2002501429A (ja) | 加熱又はセラミック溶接のためのランス | |
| US3926544A (en) | Burner system | |
| US5607342A (en) | High velocity flame jet apparatus for thermoabrasive cutting or cleaning or for the application of protective coatings | |
| CN1077456C (zh) | 超音速多功能表面处理设备 | |
| KR101723487B1 (ko) | 플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치 및 이에 따르는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건 | |
| US4165587A (en) | Grit blasting apparatus | |
| RU2256847C1 (ru) | Горелка для жидкого топлива | |
| RU2158197C1 (ru) | Способ механической обработки преимущественно каменной облицовки зданий и устройство для получения используемого в способе горячего газообразного рабочего тела в виде сверхзвуковой струи | |
| RU2053443C1 (ru) | Воздушно-паровая форсунка | |
| RU2234407C1 (ru) | Способ термоабразивной обработки поверхностей и устройство для его осуществления | |
| US955946A (en) | Oil brazing-burner. | |
| SU1651977A1 (ru) | Узел нанесени покрыти | |
| RU2117869C1 (ru) | Горелка для сварки на жидком горючем | |
| JPH0510506A (ja) | 燃焼装置 | |
| SU1160178A1 (ru) | Пневматическа форсунка | |
| RU2338638C2 (ru) | Способ термоабразивной обработки и машина "бобр" для его осуществления | |
| EP1087177B1 (en) | Burner and combustion furnace for combustion and flame hydrolysis and combustion method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040222 |