УСТАНОВКА ПЕСКОСТРУЙНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ
UNIVERSAL SAND-BLASTING INSTALLATION

Изобретение относится к средствам пескоструйной обработки, применяемым в машиностроении и строительстве для обработки поверхностей материалов: их очистке, подготовке к окраске, упрочнению поверхностного слоя.
Известен абразивоструйный аппарат, содержащий герметичную емкость с абразивными частицами, полость которой соединена установленным в вершине ее конического дна патрубком с камерой смешения, связанной с источником сжатого воздуха и рабочим соплом, отличающийся тем, что рабочее сопло выполнено в виде сопла Лаваля, а патрубок подачи абразивных частиц установлен по его оси и выходное его сечение расположено в сужающейся части сопла в зоне докритического его сечения, при этом полость емкости связана с источником сжатого воздуха (см. патент US 2057632, кл. B24C 5/04, опубл. 10.04.1996).
Известна установка для струйно-динамической отделочно-упрочняющей обработки деталей, содержащая рабочую камеру с бункером, средство для подачи на обрабатываемую поверхность рабочей среды посредством установленной на валу крыльчатки, каналы которой сообщены с одной стороны полостью ее ступицы, а с другой стороны - с бункером рабочей камеры, отличающаяся тем, что при использовании в качестве средства подачи на обрабатываемую поверхность рабочей среды струйного аппарата эжекторного типа крыльчатка выполнена в виде конусного приемного бункера. Процесс обработки начинают включением привода вращения деталей, подачей сжатого воздуха в струйный аппарат (см. патент RU 2008183, кл. B24C 5/06, опубл. 28.02.1994).
Недостатками известных изобретений является большое потребление энергии, затрачиваемой на подачу абразива в зону обработки сжатым воздухом. Часть воздуха проникает между частицами абразива, не передавая им кинетическую энергию, возникают потери энергии от неполного использования воздушного потока, они дополняются потерями в подводящих трубопроводах и падением мощности в компрессорных установках.
Известна установка, в которой отсутствует мешалка. В баке абразив поддерживается в жидкости во взвешенном состоянии сжатым воздухом, подаваемым по трубе в барботер с соплами. По трубе суспензия поступает к струйному аппарату, эжектируется сжатым воздухом, подаваемым по трубе, и направляется на обрабатываемую деталь.
Известна установка, в герметизированном резервуаре которой абразив поддерживается в жидкости во взвешенном состоянии пропеллерной мешалкой, вращающейся от электродвигателя. Суспензия в резервуаре находится под давлением сжатого воздуха, регулируемым редуктором и контролируемым манометром. Выдавливаемая сжатым воздухом суспензия по трубе через сопло направляется на обрабатываемую поверхность детали (см. Проволоцкий А.Е. Струйно-абразивная обработка деталей машин. - К.: Тэхника. 1989. с.174).
Известна установка для аэрогидродинамической абразивной очистки поверхностей, содержащая емкость для приготовления абразивной суспензии с механизмом для перемешивания, включающая мешалку с по меньшей мере одной лопастью и форсунку для распыления абразивной суспензии, соединенную с указанной емкостью и с устройством подачи сжатого газа. Мешалка механизма для перемешивания включает измельчительный нож, установленный на ней в донной части емкости, а установка снабжена емкостью для промывочной жидкости, соединенной форсункой посредством пневматического насоса (см. патент RU 2450906, кл. B24C 1/00, опубл. 20.05.2012).
Недостатками известных установок являются дополнительные затраты энергии на поддержание абразива в жидкости во взвешенном состоянии, а также износ большого количества деталей, контактирующих с суспензией во время приготовления суспензии, ее подачи. Общим недостатком указанных установок является то, что они работают только на одном материале: сухом абразивном материале или смешанном с жидкостью (суспензии).
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в размещении нагнетательного устройства, способного выполнять функции смесителя в непосредственной близости от сопла. Для подачи абразива в зону обработки материала применяется лопастной нагнетатель, который одновременно выполняет функции нагнетателя и смесителя. Материал в процессе приготовления смеси выбрасывается из сопла, поэтому поддерживать абразивный материал по взвешенном состоянии в жидкости не требуется, этим снижаются затраты энергии на пескоструйную обработку. Конструкция лопастного нагнетателя позволяет использовать пескоструйную установку как для работы с сухим абразивным материалом, так и для работы с суспензиями.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что установка для пескоструйной обработки содержит герметичную емкость с абразивными частицами, полость которой соединена патрубком с нагнетателем. В корпусе нагнетателя на валу двигателя внутреннего сгорания установлено лопастное колесо, по касательной к которому в отверстии корпуса закреплено сопло, на стойке закреплена емкость, заполненная жидкостью, соединенная гибким шлангом с полостью нагнетателя, а все узлы и детали установлены на поворотном основании тележки.
На чертеже представлена предлагаемая установка.
Установка имеет герметичную емкость 1 с абразивными частицами и герметичную емкость 3, установленные на стойке 2, полость емкости 1 и полость емкости 3 соединены с внутренней полостью нагнетателя 9: - одна патрубком 5, другая - гибким шлангом 8. Лопастное колесо 17 установлено в корпусе нагнетателя на валу двигателя внутреннего сгорания 13, нагнетатель 9 и двигатель 13 установлены на поворотной платформе 14. Платформа закреплена на корпусе подшипника 10, установленного на тележке 15. Верхний конец патрубка 5 закреплен в подшипнике 4, установленном в нижней части емкости, на патрубке установлена регулировочная заслонка 6, а гибкий шланг соединен краном 7 с емкостью 3. Лопастной нагнетатель состоит из стенок корпуса 11 и 12, поворотного кольца 16, лопастного колеса 17. В поворотном кольце по касательной к окружности лопастного колеса закреплено сопло 18 и поворотная рукоятка 16.
Установка работает следующим образом.
При работе с сухим абразивным материалом открывается регулировочная заслонка 6. Абразивный материал под действием собственного веса поступает из емкости 1 по патрубку 5 в лопастной нагнетатель 9. Приводимое во вращение двигателем 13 лопастное колесо 17 выбрасывает абразивный материал через сопло 18, образуя струю из абразивных частиц.
При работе с суспензией открывают кран 7 и жидкость из емкости поступает в полость нагнетателя 9, где перемешивается с абразивным материалом лопастным колесом 17 и выбрасывается через сопло 18 на обрабатываемую поверхность материала.
Направление струи задается поворотом рукоятки 19. Установка положения сопла в вертикальной плоскости осуществляется поворотом кольца 16, в горизонтальной плоскости - поворотом платформы 14. Поворот нагнетателя в горизонтальной плоскости выполняется вокруг оси, проходящей через оси подшипников 4 и 10.