УЗЕЛ ПОДАЧИ АБРАЗИВА ДЛЯ АППАРАТА АБРАЗИВОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к оборудованию для абразивоструйной обработки.
Уровень техники
Традиционные узлы подачи абразива работают следующим образом:
из бака через канал поступает песок;
в конце канала установлен кран, предназначенный для остановки или возобновление подачи песка;
перпендикулярно (или под некоторым углом) к потоку абразива (например, песка) подается сжатый газ (например, воздух);
газ захватывает частицы абразива, образуя, тем самым абразивогазовую смесь.
Такие узлы работают стабильно лишь до тех пор, пока пистолет абразивоструйного аппарата открыт. Сразу после прекращения подачи смеси, происходит следующее: из-за отсутствия постоянного потока газа, абразив продолжает по инерции поступать в узел подачи и заполняет его целиком, закупоривая просвет для прохода газа. После повторной подачи сжатого газа скопившийся в узле абразив дополнительно уплотняется и образует пробку, которая либо полностью блокирует поток абразивогазовой смеси, либо настолько увеличивает гидравлическое сопротивление, что из пистолета поступает преимущественно газ без абразива или преимущественно абразив с низкой кинетической энергией.
Решить эту проблему можно было бы с помощью быстрого прекращения подачи абразива в узел смешивания сразу после закрытия пистолета. Однако, в традиционных узлах это сложно реализовать, так как, работа с пистолетом осуществляется на расстоянии не менее 1 метра от крана, запирающего подачу песка (кран расположен между емкостью для абразива и узлом смешивания, который крепится в нижней части емкости для абразива, чтобы обеспечить поступление абразива «самотеком»). Также можно перекрывать подачу абразива и газа при закрытии пистолета с помощью быстродействующих электромагнитных клапанов, срабатывающих при закрытии пистолета. Однако, это усложняет конструкцию и помимо использования самих клапанов требует использования блока автоматики и управления.
Таким образом, существующие решения либо неудобны в использовании, либо имеют сложную конструкцию.
Раскрытие полезной модели
Задачей узла является обеспечение стабильной работы абразивоструйного (в частности, пескоструйного) аппарата, удобство эксплуатации, легкой чистки жиклера (канала подачи песка).
Под «стабильной работой» абразивоструйного аппарата подразумевается равномерный выход абразивовоздушной смеси из пистолета абразивоструйного аппарата, в том числе после возобновления работы после простоя.
Под «удобной эксплуатацией» подразумевается, что у оператора нет необходимости работать краном подачи песка ввиду того, что он отсутствует в предложенной конструкции узла подачи. То есть оператору не нужно открывать или закрывать кран, чтобы прекратить или возобновить подачу абразива.
Технический результат полезной модели состоит в том, что узел обеспечивает автоматическое перекрытие подачи абразива после прекращения подачи сжатого воздуха (например, при закрытии пистолета) без использования активируемых вручную кранов, электромагнитных клапанов и аналогичных приспособлений.
Вышеуказанная задача решена благодаря тому, что предлагаемый узел подачи абразивовоздушной смеси для аппарата абразивоструйной обработки, содержит:
корпус (1), состоящий из крестообразно расположенных трубчатых частей: первой, второй, третьей и четвертой, имеющих сквозные каналы, сообщающиеся друг с другом в зоне крестовины, при этом каналы упомянутых первой и второй трубчатых частей корпуса (1) и каналы упомянутых третьей и четвертой трубчатых частей корпуса (1) расположены соосно,
жиклер (2), установленный в упомянутой первой части корпуса (1), имеющий канал для сыпучего абразива с входным и выходным отверстиями,
заглушку (6), закрывающую просвет упомянутой второй части корпуса (1),
упомянутое выходное отверстие канала жиклера (2) расположено ниже оси упомянутого канала третьей и четвертой частей корпуса (1).
Как указано выше, в традиционных узлах смешивания, стабильность работы обеспечивалась за счет технических компромиссов: либо в ущерб удобству использования (когда подачу абразива нужно перекрывать вручную с помощью крана, расположенного на расстоянии от пистолета), либо в ущерб простоте конструкции (когда подача абразива перекрывается автоматически с помощью электромагнитных клапанов). Вышеописанный узел свободен от этого недостатка.
Далее вышеупомянутый узел, охарактеризованный в общих категориях, поясняется на примере некоторых особенно предпочтительных форм выполнения, обеспечивающих получение дополнительных преимуществ.
В качестве абразива может использоваться любой подходящий сыпучий абразив, например, кварцевый песок, купершлак, никельшлак, пластиковые абразивы, стеклянная дробь, гарнет (гранатовый песок), корунд (оксид алюминия), чугунная колотая дробь, стальная колотая дробь или их смесь. Предпочтительно, когда абразив имеет однородный гранулометрический состав, особенно предпочтительно, когда абразив представляет собой узкую фракцию частиц заданной крупности.
В качестве газа-носителя может применяться сжатый воздух. Воздух подают в узел под избыточным давлением.
Как будет понятно специалисту в данной области техники, чем ниже расположено выходное отверстие канала жиклера, тем меньше вероятность образования абразивной пробки, которая может полностью перекрыть просвет канала в третьей части корпуса (1), через которую осуществляется подача сжатого воздуха, или просвет канала в четвертой части корпуса (1), через которую осуществляется выпуск абразивовоздушной смеси, или просвет полости крестовины, в которой происходит смешивание абразива и воздуха. Если бы выходное отверстие канала жиклера располагалось в верхней части полости крестовины, в этом случае после остановки подачи сжатого воздуха абразив мог бы заполнять полость крестовины, полностью перекрывая ее просвет. Именно поэтому, выходное отверстие, согласно полезной модели, размещают ближе к нижней части полости крестовины, предпочтительно, ниже оси каналов в третьей и четвертой частях корпуса. В этом случае абразив заполняет полость крестовины лишь до уровня отверстия или немного выше (с учетом того, что абразив подают из емкости, находящейся под избыточным давлением), оставляя свободный просвет, обеспечивающий движение воздуха со скоростью выше скорости уноса частиц абразива.
В предельном случае отверстие канала жиклера (2) может быть расположено ниже уровня пересечения канала во второй части корпуса (1) с полостью крестовины. В этом случае насыпь абразива практически не перекрывает каналы или полость крестовины после остановки потока сжатого воздуха.
В наиболее простой с точки зрения конструкции форме выполнения вышеописанного узла вышеупомянутое выходное отверстие канала жиклера (2) расположено на оси упомянутого канала первой и второй частей корпуса (1).
Входное и выходное отверстия абразива подобраны так, чтобы обеспечить оптимальную абразивовоздушную смесь. Длина вышеупомянутого жиклера подобрана так, чтобы не образовывалась абразивная пробка в вышеописанном узле.
В одной из предпочтительных форм выполнения вышеописанного узла ширина вышеупомянутого жиклера (2), по меньшей мере, в два раза меньше ширины вышеупомянутого канала третьей и четвертой частей корпуса (1) на уровне этого отверстия.
В еще одной предпочтительной форме выполнения вышеописанного узла вышеупомянутый канал третьей и четвертой частей корпуса (1) в зоне ввода жиклера (2) выполнен расширенным.
В одной из предпочтительных форм выполнения вышеописанного узла площадь просвета вышеупомянутого канала третьей и четвертой частей корпуса (1) между стенками канала и находящейся в равновесии насыпью абразива составляет менее 2/3 от площади поперечного сечения канала третьей и четвертой частей корпуса (1).
В одной из предпочтительных форм выполнения вышеописанного узла каналы вышеупомянутых первой и второй частей корпуса (1) расположены соосно на вертикальной оси.
В еще одной из предпочтительных форм выполнения вышеописанного узла каналы вышеупомянутых третьей и четвертой частей корпуса (1) расположены соосно на горизонтальной оси. В этом случае обеспечивается наименьшее гидравлическое сопротивление при движении газа-носителя и абразивовоздушной смеси.
В одной из предпочтительных форм выполнения вышеописанного узла вышеупомянутая третья часть корпуса (1) снабжена средствами соединения со шлангом для подачи абразивовоздушной смеси, предпочтительно, выбранными из группы, включающей фланец или резьбу.
В еще одной предпочтительной форме выполнения вышеописанного узла вышеупомянутая четвертая часть корпуса (1) снабжена средствами соединения со шлангом для подачи сжатого воздуха, предпочтительно, выбранными из группы, включающей фланец или резьбу.
В еще одной предпочтительной форме выполнения вышеописанного узла вышеупомянутая заглушка (6) второй части корпуса соединена с ним посредство быстросъемного соединения, выбранного из группы, включающей резьбовое соединение, фланцевое соединение и байонетное соединение.
Благодаря заглушке (6), в случае забивания канала подачи песка (жиклера), оператору не нужно останавливать процесс и разбирать узел, достаточно открутить заглушку (6), произвести чистку канала с помощью металлического прутка и закрутить обратно. В традиционных конструкциях для этой операции требуется полностью разобрать узел подачи и смешивания песка с воздухом.
В еще одной предпочтительной форме выполнения вышеописанного узла вышеупомянутая первая часть корпуса снабжена резьбой для соединения с емкостью для абразива посредством ниппеля (7).
Необходимо понимать, что в настоящем тексте узел охарактеризован только такими признаками, которые достаточны для решения поставленной задачи, реализации назначения и достижения выбранного технического результата; специального упоминания всех без исключения признаков и утилитарных характеристик что за светильник? не требуется, если специалистам должно быть известно, что изделия того же рода обладают такими признаками и утилитарными характеристиками и без них не реализуется основное назначение; тем более не требуется ограничивать обобщенные признаки какими-либо конкретными вариантами, если таковые должны быть известны специалистам и (или) могут быть подобраны по известным правилам.
Конструкция и использование устройства наглядно иллюстрируется фигурой 1 на примере одной из частных форм выполнения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображена сборочная схема узла подачи абразивовоздушной смеси согласно полезной модели.
Позициями 1-7 обозначены следующие элементы:
1 - корпус
2 - жиклер,
3 - шланг для сжатого воздуха,
4 - быстросъемный фитинг,
5 - штуцер,
6 - заглушка,
7 - ниппель.
Осуществление полезной модели
Как показано на фиг. 1, узел подачи абразивовоздушной смеси для аппарата абразивоструйной обработки, содержит:
корпус (1), состоящий из крестообразно расположенных трубчатых частей: первой, второй, третьей и четвертой, имеющих сквозные каналы, сообщающиеся друг с другом в зоне крестовины, при этом каналы упомянутых первой и второй трубчатых частей корпуса (1) и каналы упомянутых третьей и четвертой трубчатых частей корпуса (1) расположены соосно,
жиклер (2), установленный в упомянутой первой части корпуса (1), имеющий канал для сыпучего абразива с входным и выходным отверстиями,
заглушку (6), закрывающую просвет упомянутой второй части корпуса (1),
упомянутое выходное отверстие канала жиклера (2) расположено ниже оси упомянутого канала третьей и четвертой частей корпуса (1).
Каналы вышеупомянутых первой и второй частей корпуса (1) расположены соосно на вертикальной оси.
Каналы вышеупомянутых третьей и четвертой частей корпуса (1) расположены соосно на горизонтальной оси.
Третья часть корпуса (1) снабжена резьбой для соединения со штуцером (5) для подключения шланга подачи абразивовоздушной смеси.
Четвертая часть корпуса (1) снабжена резьбой для быстросъемного фитинга шланга подачи сжатого воздуха.
Вторая часть корпуса (1) снабжена резьбой, на которой установлена заглушка (6).
Первая часть корпуса (1) снабжена резьбой для соединения с емкостью для абразива посредством ниппеля (7).
Узел подачи абразива собирают следующим образом: в корпус узла (1) поочередно вкручивают, через резьбовые уплотнения, штуцер (5), быстросъемный фитинг 1/2 (4), заглушку (6).
Ниппель 1/2 (7) вкручивают в емкость абразивоструйного аппарата. Далее в него устанавливают жиклер (2), после чего корпус узла (1) и ниппель (7) соединяют через резьбовое соединение между собой. Затем подключают шланг для подачи сжатого воздуха (3) к быстросъему (4), а к штуцеру (5) подключают шланг для подачи абразивовоздушной смеси. После этого в бак засыпают абразив.
При подаче потока газа-носителя абразив подхватывается последним, образуя абразивовоздушную смесь, которая поступает в пистолет для абразивоструйной обработки по шлангу, подключенному к штуцеру (5). Когда пистолет закрыт и в узле отсутствует постоянный поток сжатого воздуха, абразив заполняет канал во второй части корпуса (1), не поднимаясь выше уровня выходного отверстия жиклера (2). Таким образом, в полости крестовины всегда остается просвет для прохода воздуха, и после возобновления открытия пистолета, и образования потока воздуха, канал подачи абразива открывается и возобновляется подача.
Благодаря такой конструкции нет необходимости использовать кран для открытия и закрытия канала подачи абразива.
Таким образом, узел подачи абразива имеет простую конструкцию, в которой отсутствует кран подачи абразива из емкости для абразива и электромагнитный клапан. Тем не менее, конструкция предложенного узла обеспечивает автоматическое перекрытие потока абразива после прекращения подачи сжатого воздуха. Кроме того, обеспечивается легкий и быстрый доступ к прочистке жиклера - для этого достаточно отвинтить/иным образом удалить заглушку (6), либо открутить / иным образом отделить узел подачи абразива от емкости с абразивом и извлечь жиклер из первой части корпуса (1).