Устройство для смешения газа с электролитом при размерной электрохимической обработке

(51)5 В 23 Н 7/36 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРГТГНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ(71) Казанский авиационный институт им.А.Н,Туполева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШЕНИЯ ГАЗА С ЭЛЕКТРОЛИТОМ ПРИ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧ ЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ (57) Использование: в устройствах для размерной электрохимической обработки, Сущность изобретения; при поступлении газа через отверстие 18 в камеру 5 и далее через отверстие 19 в ниппель 20 и отверстия 21 в камеру 8 смешения со стороны камеры 5 создается усилие на диафрагму 13. Электпв.,й 2 л) 1 773 б 1 4 А 1 ролит, поступающий через отверстие 22 в камеру б высокого давления и через пазы 12 в камеру 7 низкого давления, также создает усилие на диафрагму 13. Соотношение объемов газа и электролита в смесителе регулируется усилием пружины 14. При повышении давления газа в сети увеличивается давление в камере 8 смешения, Дроссель 11 перемещается вправо и увеличивается проходное сечение пазов 12, В результате увеличивается количество электролита, поступающего в камеру 7 и камеру 8 смешения. При снижении давления газа в сети дроссель перемещается влево и снижается объем поступающего электролита. Соотношение объемов газа и электролита сохраняется постоянным, что обеспечивает повышение качества электро- химической обработки, 4 ил.Изобретение относится к электрохимическим методам обработки, в частности кконструкциям устройств для образованиягазожидкостной смеси при электрохимической обработке.Известно устройство для смещения газа с электролитом при размерной электрохимической обработке, включающее корпусс каналами для подачи газа и электролита,сопло. смесительную камеру, у которогокорпус выполнен разъемным, а сопло выполнено с возможностью регулирования импроходного сечения одной из частей корпуса для выхода газа. которая выполненасменной и с коническим каналом (авт,св,СССР М 910389, кл. В 23 Р 1/04, БИ 1 Ф 9,1982).Недостатком такого устройства является нарушение постоянства соотношенияобъемов газа и электролита из-за отсутствия автоматического регулирования этогосоотношения,Известно также устройство для поддержания постоянного соотношения газа иэлектролита в газожидкостной смеси, содержащее вентиль байпасной линии, насос,газовый баллон, манометры, трубопроводы,дросселирующий вентиль, емкость дляэлектролита, дроссель постоянного сеченияи регулирующий клапан, у которого системагазожидкост ной смеси содержит клапан-регулятор, установленный на газовой магистрали перед дросселем постоянногосечения, управляемым давлением электролита, подаваемого в рабочий зазор (авт,св,СССР М 319430, кл В 23 Р 1/04, БИ М 33,1971),Данное устройство является наиболееблизким по своей технической сущности идостигаемому результату, поэтому принятоза прототип,Недостаток прототипа в том, что клапан-регулятор, установленный на газовоймагистрали, регулирует расход газа при егопостоянном давлении на входе, превышающем давление электролита. Это требуетприменения баллонной системы газообеспечения, что значительно усложняет конструкцию и удорожает производство. В случаеприменения общецеховой газовой системы,в которой давление газа часто колеблется вшироких пределах(от 2 до 4 ат). потребуетсяпостоянная ручная регулировка давленияэлектролита,Цель изобретения - повышение точности обработки деталей за счет использования однородной мелкодисперсионнойгазоэлектролитной смеси,Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для смешения газа с электроли 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 том, содержащее корпус с каналами для подвода газа и электролита, диафрагму, камеру смешения, сопло, пружины и винт, на канале подачи электролита дополнительно содержит камеры высокого и низкого давлений, разделенные стенкой, в отверстие которой помещен регулирующий расход электролита дроссель цилиндрической формы, на образующей которого выполнены продольные пазы с линейно уменьшающимся по высоте сечением пазов и на котором закреплена диафрагма, а камера низкого давления соединена каналами с камерой смешения, сообщающейся с соплом,Сопоставительный анализ предлагаемой конструкции с прототипом и другими техническими решениями показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых конструктивных элементов, создающих более высокий технический эффект;1) наличие в корпусе смесителя на канале подачи электролита камер высокого и низкого давлений, разделенных стенкой, в отверстие которой помещен дроссель;2) наличие на цилиндрической образующей дросселя продольных пазов с линейно изменяющимся сечением по высоте,3) управление положением дросселя давлением газа.Введенные новые конструктивные признаки позволяют иметь новые свойства: постоянное соотношение объемов газа и электролита в газожидкостной смеси в условиях колебания давления газа на входе, Таким образом заявляемое устройство соответствует критериям изобретения "новизна" и "существенные отличия".На фиг,1 изображен смеситель, общий вид; на фиг,2 - профиль продольных пазов дросселя по высоте; на фиг.З - сечение Б - Б на фиг,1; на фиг,4 - сечение А - А на фиг.1.Устройство (фиг.1) для смешения газа с электролитом и регулирования их объемного соотношения состоит из передней 1, средней 2 и задней 3 частей, имеющих выточки, которые при сборке с помощью стяжек 4 образуют камеру 5 для газа, камеру б высокого давления и камеру 7 низкого давления для электролита. В передней части 1 имеется камера 8 смешения, сообщающаяся с соплом 9 сменной конструкции, В отверстие стенки 10, разделяющей камеры б и 7 высокого и низкого давлений, помещен дроссель 11, На его образующей имеются продольные пазы 12 с линейно изменяющимся (фиг,2) сечением по высоте, например прямоугольной формы (фиг,З), На дросселе 11 закреплена диафрагма 13, разделяющая камеры 5 и б, В выточку дросселя 11 помещена пружина 14, усилие которойрегулируется винтом 15 через упорную шайбу 16, Для возврата дросселя 11 имеется пружина 17. Для ввода газа служит отверстие 18, соединяющееся через камеру 5 и отверстие 19 с ниппелем 20 с отверстиями 21. Для подачи электролита имеется отверстие 22, которое выходит в камеру б высокого давления, Эта камера сообщается с камерой 7 низкого давления через пазы 12 дросселя 11, а камера 7 низкого давления соединена с камерой 8 смешения посредством двух каналов 23, переходящих в расположенные по касательной к образующей камеры смешения 8 отверстия 24 (фиг,4),Смеситель работает следующим образом.При поступлении газа через отверстие 18 в камеру 5 и далее через отверстие 19 в ниппель 20 и через отверстия 21 в камеру 8 смешения со стороны камеры 5 на диафрагму 13 создается усилие Рг, В то же время электролит через отверстие 22 поступает в камеру б высокого давления и через пазы 12 в камеру 7 низкого давления и далее по каналам 23 и отверстия 24 в камеру 8 смешения. При этом со стороны камеры б высокого давления на диафрагму 13 создается усилие Рэ Давление в камере б постоянно и равно создаваемому насосом станка, а в камере низкого давления всегда меньше и может меняться в зависимости от положения дросселя 11,Соотношение обьемов газа и электролита в смесителе устанавливается регулированием усилия пружины 14 Р так, чтобы при минимально допустимом давлении газа в сети было выполнено условиеРг+ РпрРэПри повышении давления газа в сети увеличивается усилие Р, и объем газа, поступающего в камеру 8 смешения, При этом дроссель 11 перемещается вправо, и увеличивается проходное сечение пазов 12, поэтому увеличивается количество электролита, поступающего в камеру 7 и камеру смешения.При снижении давления газа в сети уменьшается усилие Рг и уменьшается объем газа, поступающего в камеру 8 смешения. При этом дроссель 11 перемещается влево, и уменьшается проходное сечение пазов 12, а поэтому снижается обьем электролита, поступающего в камеру 7 низкого давления и камеру 8 смешения. Таким образом при снижении давления газа в сети уменьшается его объем, подаваемый в камеру 8 смешения, но автоматически уменьшается и обьем электролита, т.е,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 во всех случаях изменения расхода газа соотношение объемов газа и электролита в газоэлектролитной смеси сохраняется постоянным.Процесс смешения газа с электролитом в смесителе осуществляется в два этапа, В камере 8 смешения происходит предварительное смешение с образованием неоднородной смеси. Здесь в связи с расположением отверстий 24 по касательной к образующей камеры 8 смешения происходит закрутка потока электролита, Благодаря этому в приосевой части камеры 8 смешения создается максимальное разрежение, что снижает необходимое давление подачи газа и, кроме того, способствует интенсивному смешиванию газа с электролитом, Образовавшаяся смесь поступает в сопло 9, Здесь увеличивается скорость движения смеси, возникает турбулизация потока и происходит дробление пузырьков газа до малых размеров. Полученная смесь под давлением по трубопроводу поступает в межэлектронный зазор электрохимической ячейки,Использование предлагаемого устройства позволяет получить микродисперную газоэлектролитную смесь с заданным объемным соотношением газа и электролита при возможных значительных колебаниях давления и расхода газа в системе заводского газоснабжения, что, в свою очередь, способствует повышению точности и стабильности обработки деталей.Формула изобретения Устройство для смешения газа с электролитом при размерной электрохимической обработке, содержащее корпус с первой и второй камерами, разделенными подпружиненной с обеих сторон диафрагмой с закрепленным нэ ней штоком, установленным с возможностью перемещения в отверстии стенки второй камеры, регулировочный винт, установленный в стенке корпу;а и предназначенный для регулированияатяжения пружин, каналы для подачи газа и электролитна в камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества 3 лектрохимической обработки за счет ста)илизации состава газоэлектролитной смеси, в корпусе выполнены две дополнительные камеры, соединенные между собой каналами, причем первая дополнительная камера и вторая камера разделены стенкой с отверстием для штока, при этом шток выполнен с продольными пазами с изменяющимся по высоте сечением, а вторая дополнительная камера соединена каналом с первой камерой.1773614 Составитель Е,КаспинТехред М.Моргентал Корректор П,Гереши Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 3892 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113635, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5