УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ РЕЗКИ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к системам подачи абразива, которые используются в комплексах гидроабразивной резки.
Гидроабразивная резка является методом раскроя материалов, основанным на использовании режущего действия высокоскоростной струи жидкости, усиленного абразивом, подаваемым в зону резания. Затраты на абразивный материал вносят существенный вклад в себестоимость гидрорезки. При слишком малом расходе абразива резко снижается скорость резания. При слишком большом расходе абразив перегружает водный поток, что также приводит к снижению скорости резки. При правильно отрегулированной подаче абразива максимальная скорость резания достигается без чрезмерного расхода.
Из уровня техники известна система подачи абразива к режущей головке установки для гидроабразивной резки, содержащая длинный трубопровод, соединяющий герметичный контейнер для хранения абразива с режущей головкой, а также установленный в указанном трубопроводе клапан для включения и выключения подачи абразива в режущую головку, при этом перед и после измерительного отверстия, расположенного в указанном трубопроводе, поддерживается равное давление для обеспечения равномерного потока абразива (см. US 6676039 В2 13.01.2004).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка для гидроабразивной резки с дозатором абразива, выполненном в виде изолятора, в выпускном отверстии которого расположен диск с измерительным отверстием, при прохождении через который устанавливается подача абразива в режущую головку (см. ЕР 1018403 А2 12.07.2000).
Недостатком данной конструкции является то, что изменение количества подаваемого абразива влечет за собой демонтаж изолятора для установления другого диска с измерительным отверстием, что вызывает остановку процесса резания, увеличивает затраты времени на настройку подачи абразива.
Технической задачей полезной модели является обеспечение равномерной подачи необходимого количества абразива в режущую головку во время процесса резания.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в установке для гидроабразивной резки, содержащей станину, режущую головку, бункер для хранения абразива, систему для подачи жидкости под сверхвысоким давлением, а также узел подачи абразива, согласно полезной модели, узел подачи абразива выполнен в виде шнекового дозатора с, по меньшей мере, двумя трубопроводами и средством разделения потоков абразива в виде заслонки, установленной перед зоной соединения указанных трубопроводов, с возможностью распределения абразивного потока на два дискретных потока, один из которых соединен с режущей головкой, а второй - с бункером для рекуперации абразива.
Установка для гидроабразивной резки поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображен общий вид установки для гидроабразивной резки.
Установка для гидроабразивной резки, которая включает систему 1 для подачи жидкости под сверхвысоким давлением, режущую головку 2, бункер 3 для хранения абразива, станину (на чертеже не показана), узел 4 подачи абразива. Узел 4 подачи абразива представляет собой установленный в корпусе 5 шнек 6, приводимый в движение двигателем 7. Входное отверстие 8 корпуса 5 соединено с бункером 3 для хранения абразива, а выходное отверстие 9 - с трубопроводом 10, в котором установлено средство разделения потоков абразива в виде заслонки 11. В пневмоцилиндре 12 установлен шток 13, возвратное движение которого осуществляется пружиной 14. Шток 13 пневмоцилиндра 12 связан с заслонкой 11 за счет тяги 15. Трубопровод 16 соединен с режущей головкой 2, а трубопровод 17 - с бункером 18 для рекуперации абразива в бункер 3 для хранения абразива. Система 1 для подачи жидкости под сверхвысоким давлением связана с режущей головкой 2 с помощью трубопровода 19 высокого давления.
Установка для гидроабразивной резки работает следующим образом.
Запускается система 1 для подачи жидкости под сверхвысоким давлением, от которой по трубопроводу 19 сверхвысокого давления подается нагнетенная жидкость в режущую головку 2. При включении двигателя 7 начинает вращаться шнек 6 со скоростью, заранее заданной двигателю 7. При этом из бункера 3 для хранения абразива через входное отверстие 8 подается абразив под тяжестью своего веса и переносится в корпусе 5 между лопастями шнека 6 к выходному отверстию 9, соединенному с трубопроводом 10. Изначально подача абразива неравномерна из-за отсутствия транспортируемого материала в межлопастных пространствах шнека 6. Поэтому подается воздух в пневмоцилиндр 12, вследствие чего перемещается шток 13, сжимая пружину 14. Связанная со штоком 13 заслонка 11 за счет тяги 15 направляет этот неравномерный поток абразива по трубопроводу 17 в бункер 18 для рекуперации абразива. Когда поток абразива устанавливается равномерным, прекращается подача воздуха в пневмоцилиндр 12 и под действием силы сжатой пружины 14 перемещается шток 13, за счет чего заслонка 11 через тягу 15 направляет этот равномерный поток в трубопровод 16, соединенный с режущей головкой 2. Дальнейшая подача установленного потока осуществляется за счет непрерывного вращения шнека 5. При завершении процесса резания в пневмоцилиндр подается воздух и, заслонка 11 за счет тяги 15 направляет поток абразива по трубопроводу 17 в бункер 18 для рекуперации абразива, после чего выключается двигатель 7. Направление потока абразива заслонкой 11 в трубопровод 17 при завершении процесса резания предотвращает самопроизвольную подачу абразива из заполненных межлопастных пространств, находящихся над выходным отверстием 9 корпуса 5.
Таким образом, заявленная модель за счет регулирования количества подаваемого абразива путем изменения скорости вращения шнека и наличия управляемой заслонки позволяют осуществлять равномерную подачу абразива в режущую головку в процессе резания, что обеспечивает высокую производительность установки для гидроабразивной резки.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении может найти применение в установках гидроструйной резки;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условию патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству и может быть классифицирован как объект интеллектуальной собственности «полезная модель».