РУЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

РУЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ГВДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ИОВЕРХНОСТЕЙ
Полезная модель относится к технологии ремонта судов и касается конструирования технологического инструмента для очистки корпусов судов от обрастания с помощью гидравлической или кавитирующей струи.
Известен инструмент для гидродинамической очистки поверхностей 1, содержащий корпус-рукоятку с каналом подачи рабочей среды, связанным с рабочим стволом, на конце которого установлено высоконапорное сопло, эжектор, установленный на рабочем стволе, защитный элемент, переходной элемент, установленный на корпусе-рукоятке, и гибкий щланг, соедниенный через магистраль подвода рабочей среды с источником высокого давления.
Недостатком такого инструмента является сложность конструкции, обусловленная больщим количеством элементов и функциональных узлов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому рещению является известный гидродинамический безреактивный инструмент для очистки поверхностей 2, содержащий корпус-рукоятку с каналами магистрали подвода рабочей среды, рабочий ствол, соединенный с корпусом-рукояткой, высоконапорное рабочее сопло, защитный элемент, переходник, установленный на корпусе-рукоятке, и гибкий щланг, причем он снабжен регулятором расхода рабочей среды с регулировочной ручкой, установленным на корпусе-рукоятке и включенным в магистраль подачи рабочей среды, наконечником, установленным на свободном конце рабочего ствола с образованием эжектора и камеры высокого давления за срезом ствола, насадкой с регулировочными отверстиями, установленной на наконечнике рабочего ствола, регулятором эжектора и опорной скобой, при этом эжектор образован
осесимметричными сквозными каналами, выполненными в наконечнике и расположенными вокруг среза ствола, а регулятор эжектора выполнен в виде регулировочного кольца с отверстиями, взаимодействующего с регулировочными отверстиями насадки, причем ось ствола инструмента выполнена прямолинейной или криволинейной.
Такому инструменту также присущ отмеченный выше недостаток - сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества элементов и деталей, требующих для их изготовления проведения сложных технологических операций.
Указанный недостаток устраняется в предлагаемом ручном инструменте для гидродинамической очистки поверхностей, содержащем корпус-рукоятку, внутри которой расположен трубчатый элемент, связанный с одной стороны через соответствующий канал и последовательно соединенные гибкий шланг и магистраль подачи рабочей среды с камерой высокого давления, а с другой стороны - с каналом рабочего ствола, на конце которого установлена форсунка высокого давления, тем, что он содержит входной и выходной коллекторы, дополнительный ствол с дополнительной форсункой высокого давления, установленные на одной оси с рабочим стволом в противоположном направлении, при этом внутри корпусов входного и выходного коллекторов расположены соответствующие золотники с уплотнениями, в каждом из упомянутых золотников выполнены связанные между собой глухое осевое отверстие, расширительная камера и радиальные отверстия, причем открытый конец золотника входного коллектора соединен через соответствующее уплотнение с наконечником гибкого шланга, открытый конец золотника выходного коллектора соединен через трубчатый элемент с расщирительной камерой входного коллектора, а каналы рабочего и дополнительного ствола связаны с расширительной камерой золотника выходного коллектора.
2 Для удобства работы под водой инструмент выполнен с возможностью его
поворота вокруг осей X и У независимо от гибкого шланга.
Для повышения надежности в эксплуатации наконечник гибкого шланга соединен с золотником входного коллектора посредством накидной гайки через соответствуюшее резьбовое соединение.
Кроме того, для различных условий эксплуатации рабочий и дополнительные стволы выполнены с разной длиной.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена конструкция предлагаемого инструмента в разрезе.
Предлагаемый безреактивный ручной инструмент содержит входной 1 и вькодной 2 коллекторы, предназначенные для ввода и направления по соответствующим каналам рабочей жидкой среды, поступающей от камеры высокого давления через магистраль (на чертеже не показаны).
В корпусах 3 и 4 коллекторов 1 и 2 расположены соответственно золотники 5 и 6.
Трубчатый элемент 7, предназначенный для связи коллекторов 1 и 2, расположен внутри корпуса-рукоятки 8, служащей для удержания инструмента в руке водолаза.
Корпус-рукоятка 8 жестко соединена с корпусом 4 коллектора 2.
На открытом конце золотника 5 расположен штуцер 9 с резьбой, в который вставлен наконечник 10, который надежно закреплен с помощью накидной гайки 11. Тем самым обеспечено надежное соединение входного входного коллектора 1 с гибким шлангом 12.
Инструмент содержит также рабочий ствол 13 и дополнительный ствол 14, установленные соосно и ориентированные во взаимно противоположных направлениях вдоль оси X.
3
На концах стволов 13 и 14 установлены две равные по гидравлической
.мощности форсунки 15 и 16. Стволы 13 и 14 выполнены с разной длиной, которая определяется условиями эксплуатации инструмента.
Положение золотника 5 и 6 в корпусах 4 и 5 зафиксировано по осям X и Y с помощью стопорных колец 17.
Герметичность соединения золотников 5 и 6 с корпусами 3 и 4 обеспечена с помощью радиальных уплотнений 18.
В каждом из упомянутых золотников 5 и 6 выполнены соответственно расширительные камеры 19 и 20, радиальные отверстия 21 и 22 и глухие осевые отверстия 23 и 24 (каналы), связанные между собой, причем открытый конец золотника 5 входного коллектора 1 соединен с наконечником 10 гибкого щланга 12, а открытый конец золотника 6 выходного коллектора 2 соединен через трубчатый элемент 7 с расширительной камерой 19 входного коллектора 1, каналы рабочего 13 и дополнительного ствола 14 связаны с расширительной камерой 20 золотника 6 выходного коллектора 2.
Для обеспечения герметизации каналов используются торцевые уплотнения 25, 26 и радиальное уплотнение 27.
Предлагаемый инструмент для очистки поверхностей работает следующим образом.
Рабочая жидкая среда под высоким давлением поступает по гибкому щлангу 12 от источника высокого давления (на чертеже не показан) во внутренний канал 23 золотника 5 и через радиальные отверстия 21 попадает в расширительную камеру 21. После этого по трубчатому элементу 7 она поступает во внутренний канал 24 золотника 6, а через радиальные отверстия 22 в расщирительную камеру 20, из которой рабочая среда направляется по противоположным направлениям к стволам 13 и 14, а затем к форсункам 15 и 16. Форсунки 15 и 16 имеют специальный профиль внутренних полостей,
обеспечивающих образование кавитирующей струи на выходе сопла форсунок.
Направленная кавитирующая струя, вытекающая под давлением из форсунки 15 рабочего ствола 13, воздействует на очищаемую поверхность, разрушает биологические обрастания и удаляет отслоившуюся краску и ржавчину.
Струя, вытекающая из сопла дополнительной форсунки 16, создает силу, уравновешивающую реактивную силу, возникающую от струи рабочей форсунки 15.
Удерживая инструмент за корпус-рукоятку 8, водолаз может поворачивать его вокруг осей X и Y независимо от шланга 12.
Соосно расположенные форсунки 15 и 16, имеющие равные гидравлические мощности, а следовательно, равные по величине и противоположные по направлению активные и реактивные силы вытекающих из них струй, уравновешивают инструмент в направлении оси X.
Для изготовления деталей инструмента используются конструкционные материалы из металла, не подверженные коррозии, например, из нержавеющей стали.
Для рукоятки может быть использована высокопрочная пластмасса.
Технологический процесс изготовления предлагаемого инструмента не содержит сложных операций и не требует использования дорогостоящих материалов.
Источники информации:
1.Патент США №4716849, М.Кл. В63В 59/00 (НКИ 114-222), 1988.
2.Патент РФ № 2168441, М.Кл. В63В 59/00, 2001.
5