Струйно-абразивное сопло

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 39)) ц 5 В 24 С 5/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ во СССР1972. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Шахтинский технологический институтбытового обслуживания(57) Изобретение относится к струйно-абразивной обработке поверхностей деталей иможет быть использовано в промышленности для отделки, очистки от загрязнений иподготовки поверхностей под нанесениерабочих покрытий. Цель изобретения - повышение эффективности работы сопла.Струйно-абразивное сопла содержит полый корпус 1 с соосно установленными в нем гильзой 4 и коническим насадком 3 для подвода абразива. Гильза 4 жестко закреплена внутри втулки 5, смонтированной в выходной части корпуса сопла с воэможностью осевого перемещения относительно насадка 3, выполненного коническим. На входном и выходном торцах гильзы 4 выполнены соответственно внутренняя и наружная конические фаски. Угол фасок и угол уклона конической поверхности насадка равны 710 О, Фиксация осевого положения втулки осуществляется посредством гайки 6. Сжатый воздух из пиевмомагистрали подается в корпус сопла по атуцеру 2. Величина осевого зазора между входным торцом гильзы и выходным торцом насадка 3 не превышает Я радиуса внутренней поверхности гильзы 4, 1 з.п. ф-лы, 1 табл, 2 ил.Изобретение относится к струйно-абразивной обработке поверхностей деталей и может быть использовано в промышленности для отделки, очистки.от загрязнений и подготовки поверхностей под нанесение рабочих покрытий,Целью изобретения является повышение эффективности работы сопла.На фиг.1 изображено сопло, продольный разрез; на фиг,2 - разрез А - А на фиг,1.Струйно-абразивное сопло состоит из полого корпуса 1 со штуцером 2 для подвода сжатого воздуха, Корпус 1 предназначен для разгона сжатого воздуха. Для этого внутренняя полость корпуса выполнена в виде ускоряющего сопла. Внутри корпуса 1 неподвижно закреплен насадок 3, предназначенный для подачи абразива в сопло, и совместно с корпусом 1 - для разгона сжатого воздуха, создания эжекции во внутреннем канале насадка 3 и направления части воздушного потока в гильзу 4 для защиты ее внутренней поверхности от абразивного износа и формирования ламинарного воздушного потока, который образуется эа счет конусности наружной поверхности насадка, угол уклона которой равен 710 О,Гильза 4, являющаяся рабочим элементом сопла, жестко закреплена внутри втулки 5 соосно с ней и имеет на срезах (торцах) конические фаски. На входном торце гильзы 4 выполнена внутренняя фаска, а на выходном - наружная фаска. Оаски предназначены для ламинаризации воздушного потока, Оптимальный угол фасок равен 710 О.Втулка 5 предназначена для регулирования степени разрежения во внутреннем канале насадка 3 и тем самым для регулирования расхода абразива, эжектируемого по нему, а также совместно с корпусом 1 и насадкам 3 для создания требуемой эжекции во внутреннем канале насадка 3 и защиты рабочей части сопла от абразивного износа, Втулка 5 установлена на резьбе в выходной части корпуса 1. Гайка 6, установленная на втулке 5, предназначена для фиксации в необходимом положении втулки 5 в корпусе 1 относительно выходного торца насадка 3. Между входным торцом гильзы 4 и выходным торцом отверстия насадка 3 устанавливается необходимый зазор для прохождения через него той части общего воздушного потока, которая выполняет функцию защиты (воздушной "подушки") от абразивного износа.Струйно-абразивное сопло работает следующим образом,Сжатый воздух из пневмомагистрали через штуцер 2 поступает в корпус 1, Так как внутренняя полость корпуса представляет 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 собой ускоряющее сопло, а насадок 3 имеет конусность, то в зазоре между корпусом и, насадком воздушный поток одновременно ускоряется и ламинаризируется, причем на участке, равном длине гильзы 4, за счет фаски на выходном торце гильзы, характеристика течения ламинарного потока сохраняется, Ускоряющий поток вызывает падение давления во внутреннем канале насадка 3, и абразив, эжектируясь через него и разгоняясь основной частью воздушного потока, протекающего в пространство между внутренней поверхностью втулки 5 и,наружной поверхностью гильзы 4, выбрасывается на поверхность обрабатываемой детали, При разгоне воздушно-абразивного потока внутри корпуса 1 другая часть воздушного потока через зазор между выходным торцом насадка 3 и входным торцом гильзы 4 поступает под углом 7,10 в рабочую часть сопла (гильзу 4), по которому движется поток абразивных частиц. За счет того, что гильза имеет внутреннюю фаску с углом 7,10 О, воздушный поток равномерно распределяется по периферии ее внутренней поверхности, образуя воздушную "подушку", которая защищает внутреннюю поверхность гильзы 4 от износа абразивными частицами и создает дополнительное сопротивление движению абразивного потока. Толщина воздушной "подушки" за- . висит от величины зазора между насадком 3 и гильзой 4. Максимальная величина зазора в крайнем левом положении втулки 5, закрепленной гайкой 6, не превышает радиуса внутренней поверхности гильзы 4, При этом через зазор внутрь рабочей части сопла поступает наибольшее количество воздуха, и толщина воздушного слоя вдоль внутренней поверхности рабочей части сопла наибольшая. Сопротивление движению абразивного потока в этом случае наибольшее, поэтому "живое" сечение абразивного, потока минимальное и расход. абразива также минимален. Если величина зазора превышает внутренний радиус гильзы 4, то сопло прекращает эжектировать абразив, расход его через рабочую часть становится равным нулю, а процесс обработки прекращается. В крайнем правом положении втулки 5, закрепленной гайкой 6, когда зазор минимален, работа сопла обоатна изложенному, При этом воздушная "подушка" отсутствует, "живое" сечение абразисного потока наибольшее и соответственно расход абразивных частиц максимальный.Максимальный зазор между насадкой 3 и гильзой 4 используют при обработке деталей из твердых материалов металл, стекло и т,д), минимальный зазор - при обработке1632757 Зависимость площади обработанной поверхности от геометрии аэродинамических каналов сопла и давление сжатого воздуха приведены в таблице,ь обработанной пове хности, см, пр и давлении, МПа 0 0 6 98,70 ,100 34 115,0116,90 119,62121,59 103,49 , 105,28 95,8397,41 95,41 Т111,20115,62100,0792,66 83,56 89,52 102,41 88,63 82 10 89,17103,90108,0985 5 оставитель В,Красаехред М,Моргентал едактор В,Бугренко аррект екмар Заказ 585 Тираж 454 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,деталей из высокозластичных материалов (резина, мягкая пластмасса и т,д.).Наибольшая эффективность обработки наблюдается при углах в интервале 710. При углах, меньших 7 и больших 1.0, эффективность сопла заметно снижается, Это связано с тем, что эа пределами указанного диапазона углов уменьшается энергия эжектирующего воздушного потока, В результате уменьшается скорость воздушно- абразивной струи и угол распыла ее на выходе из сопла, что приводит к уменьшению площади отпечатка струи на обрабатываемой поверхности и понижению эффективности обработки. Формула изобретения 1, Струйно-абразивное сопло, содержащее полый корпус с соосно установленными в нем гильзой и насадком для подвода абра зива, фиксирующий элемент и штуцер дляподвода сжатого воздуха, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности работы, на входном и выходном торцах гильзы выполнены соотьетственно 10 внутренняя и наружная конические фаски суглом 7.10, а гильза установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно насадка, выполненного коническим, причем угол уклона его конической 15 поверхности равен углу фасок,2, Сопла по п,1, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что величина осевого зазора между входным торцом гильзы и выходным торцом насадка не превышает радиуса внутренней 20 поверхности гильзы.