УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОДОСТРУЙНОЙ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для чистки, в частности, к устройствам с использованием жидкости, а именно, с помощью струй под давлением.
Известно устройство для водоструйной обработки материалов, содержащее водоструйный инструмент, связанный с выходом регулятора давления, подключенного к источнику давления воды, а вторым выходом к сливной магистрали. Устройство снабжено спусковым механизмом со спусковым элементом и управляющим пневно(гидро)распределителем, который связан со спусковым механизмом и подключен входом к введенному в устройство источнику давления управления, а выходом к управляющей камере трехлинейного следящего водораспределителя, камера противодавления которого связана с его входом и который является упомянутым регулятором давления, образующим с пневмо(гидро)распределителем и спусковым элементом спусковой механизм (RU, п. №2112609, В 08 В 3/02, от 02.12.93, опубл. 10.06.98.)
Данное устройство выбрано заявителем в качестве ближайшего аналога.
Недостатком указанного устройство является сложность конструкции, высокий расход воздуха (воды) источника давления управления, т.к. при незамкнутой системе источника давления управления вода и воздух постоянно стравливаются.
Применение в устройстве трехлинейного следящего водораспределителя трехпозиционного золотника позволяет фиксировать только три значения давления воды, поступающей
от насоса к водоструйному инструменту, т.е. невозможна плавная регулировка давления воды. Согласно патенту
1
2
Где F и F - эффективные площади, соответственно, торца подвижного элемента регулятора давления 2 в камере 9 и мембраны камеры 8;
1
2
P и P давление, соответственно, в управляющей камере 8 и в камере противодавления 9.
Подвижный элемент (золотник) регулятора давления 2 занимает 3 положения: при подаче управляющего сигнала от источника давления управления:
1. когда
2
1
2
1
- P<F/F×P
1
слива
инстр.
Подвижный элемент (золотник) регулятора давления 2 занимает крайнее верхнее положение P=Р. Давление на инструменте Р=0, т.к. вода идет только на слив.
2. когда
2
1
2
1
P=F/F×P
инст
Подвижный элемент (золотник) регулятора давления 2 занимает промежуточное положение, при котором поток воды от источника давления 3 разделяется, часть его сливается по сливной магистрали 4, а остальной поток поступает к водоструйному инструменту 1. Следовательно Р=Р слива, т.е. давление воды в водоструйном инструменте 1 определяется конструктивными размерами подвижного элемента (золотника) регулятора давления 2. Для исключения появления автоколебаний в золотнике, он должен иметь отрицательное перекрытие, а это связано со значительными утечками. Давление воды в водоструйном инструменте недостаточно, чтобы осуществить гидроочистку поверхностей.
3. когда
2
1
2
1
P>F/F×P
Подвижный элемент (золотник) регулятора давления 2 занимает нижнее положение, при котором весь поток воды идет к водоструйному инструменту 1 и давление воды в нем определяется только производительностью насоса 3 и диаметром выходного отверстия водоструйного инструмента 1.
Техническими задачами предполагаемой полезной модели является повышение эффективности и надежности, за счет возможности плавного регулирования давления воды в водоструйном инструменте, экономичности за счет снижение расхода воздуха(воды) источника давления управления, технологичности за счет упрощения конструкции.
Поставленные задачи достигаются тем, что в устройстве для водоструйной очистки поверхностей, содержащим источник давления воды, водоструйный инструмент, напорную и сливные магистрали, пневмо(гидро) распределитель, источник управления давления, согласно полезной модели, устройство снабжено переливным клапаном с управляющей камерой, а источник давления управления - редукционным пневмо(гидро)клапаном, при этом переливной клапан подключен своим входом к источнику давления воды параллельно водоструйному инструменту, а выходом к сливной магистрали, причем управляющая камера переливного клапана своим входом связана с выходом двухиозиционного трехлинейного пнев-мо(гидро)распределителя, вход которого связан с выходом редукционного пнев-мо(гидро)клапана источника давления управления.
Двухпозиционный трехлинейный распределитель и редукционный клапан снабжены управляющими камерами, входы которых связаны с выходом регулируемого дросселя, установленного в рабочей зоне оператора, а вход регулируемого дросселя связан с источником давления управления.
Редукционный пневмо(гадро)клапан выполнен с пружинной регулировкой.
Наличие переливного клапана, подключенного своим входом к источнику давления воды параллельно водоструйному инструменту, а выходом к сливной магистрали обеспечивает плавное регулирование давления воды в основной магистрали и водоструйном инструменте. Кроме того, параллельное подключение переливного клапана к водоструйному инструменту исключает потери давления воды в магистрали от насоса высокого давления к водоструйному инструменту и, тем самым, обеспечивает на выходе водоструйного инструмента стабильное, максимально возможное давление воды.
Наличие редукционного пневмо(гидро)клапана, подключенного к источнику давления управления обеспечивает возможность плавного регулирования давления и его стабильность при работе устройства, что повышает надежность устройства.
Связь входа управляющей камеры переливного клапана с выходом трехлинейного пневмо(гидро)распределителя, вход которого связан с выходом редукционного пневмо(гидро)клапана с пружинной настройкой источника управляющего давления обеспечивает плавное регулирование давления управления, что исключает перепады давления в системе.
Связь входов управляющих камер двухпозиционного трехлинейного распределителя и редукционного клапана с выходом регулируемого дросселя, установленного в рабочей зоне оператора, а связь входа регулируемого дросселя с источником давления управления позволяет с рабочего места регулировать давление управления и включать основную магистраль.
Выполнение редукционного пневмо(гидро)клапана с пружинной регулировкой достигается плавность регулировки и стабильность давления управления.
В результате проведенных патентных исследований не выявлено известных из уровня техники аналогичных технических решений, характеризуемых заявляемой
совокупностью признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии предполагаемой полезной модели критериям патенюспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Сущность предполагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид схемы устройства, на фиг.2 - общий вид схемы устройства с регулируемым дросселем.
В соответствие с фиг.1 устройство содержит бак для воды 1, источник давления воды 2 (насос высокого давления), трубопровод высокого давления 3, водоструйный инструмент 4, переливной клапан 5 с управляющей камерой б, двухпозиционный пневмо(гидро)распределитель 7, сливную магистраль 8, источник давления управления 9, редукционный пневмо(гидро)клапан 10 с пружинной регулировкой, манометр 11, установленный в магистрали 12 давления управления, магистраль 13, манометр 14, установленный в основной магистрали 3. Двухпозиционный линейный пневмо(гидро) распределитель 7 содержит кнопку 15 включения устройства, т.е. подключения управляющей камеры б переливного клапана 5 к источнику давления управления 9.
В соответствие с фиг.2 устройство может содержать регулируемый дроссель 16, связанный с управляющими камерами 17 и 18, соответственно, редукционного пневмо(гидро) клапана 10 и двухпозиционного трехлинейного пневмо(гидро) распределителя 7.
Устройство работает следующим образом.
Вода из водопроводной магистрали или бака 1 поступает на вход насоса высокого давления 2 и далее по трубопроводу 3 высокого давления подается на водоструйный инструмент 4. В связи с тем, что отверстие на сопле (на фиг не показано) водоструйного инструмента очень мало (проходное сечение 0,5-3 мм), основной
поток воды проходит через параллельно подключенный переливной клапан 5 на слив в бак 1.
Поскольку управляющая камера 6 переливного клапана 5 через двухпозиционный трехлинейный пневмо(гидро)распределитель 7 связана с безнапорным каналом 8, исключается высокое давление в насосе 2.
Двухпозиционный трехлинейный пневмо(гидро)распределитель 7 использован в нормально закрытом исполнении, давление управления от источника 9 не поступает к управляющей камере 6, т.к. распределитель 7 закрыт. Подают управляющий сигнал на двухпозиционный трехлинейный распределитель7, который может быть электро(пневмо)(гидро)механическим, который включают кнопкой 15 (при механическом исполнении), и давление управления от источника 9 через редукционный пневмо(гидро) клапан 10 подается в управляющую камеру б переливного клапана 5, который перекрывает свободный проход воды от насоса 2 на слив, тем самым создавая стабильное, максимально возможное давление на выходе водоструйного инструмента 4. Регулируя давление управления редукционным пнев-мо(гидро) клапаном 10, плавно регулируют давление воды на выходе водоструйного инструмента.
При помощи манометров 11 и 14 визуально контролируют давление источника 9 давления управления и воды в основной магистрали 3.
При снятии управляющего сигнала с двухпозиционного трехлинейного распределителя 7, перекрывается каналы 12 и 13, связывающие источник 9 давления управления с управляющей камерой 6, переливного клапана 5, которая соединяется с безнапорным каналом 8. В этот момент возможны небольшие утечки воздуха или воды. Но насос 2 разгружается за счет применения переливного клапана 5, через который вода из магистрали 3 сливается в бак 1, Насос 2 переходит в легкий режим работы.
При установке в устройстве регулируемого дросселя 16 (фиг.2), выход которого связан с управляющими камерами 17 и 18, соответственно, редукционного пневмо(гидро)клапана 10 и пневмо(гидро) распределителя 7, а вход с источником давления управления 9, возможна регулировка давления воды в водоструйном инструменте 4 непосредственно с рабочего места оператора (на фиг. не показано).
Осуществляют это следующим образом.
При плавном изменении проходного сечения регулируемого дросселя 15, например, механически, от 0 до mах давлением от источника 9 открывается распределитель 7 и плавно поднимается давление в магистралях 12 и 13, связывающих редукционный пневмо(гидро) клапан 10 с управляющей камерой 6, Поднимается давление в переливном клапане 5, соответственно, поднимается давление в основной магистрали 3 и водоструйном инструменте 4.
Таким образом, заявляемое устройство технологично, в нем достигается плавная регулировка давления воды в водоструйном инструменте, и эффективная очистка поверхностей, за счет создания стабильного и максимально возможного давления на выходе водоструйного инструмента, кроме того, снижается расход потребляемой энергии, воздуха или воды за счет исключения потерь в системе управления устройством.