RU2005057C1 - Device for pneumatic vortex working inner part surface - Google Patents
Device for pneumatic vortex working inner part surfaceInfo
- Publication number
- RU2005057C1 RU2005057C1 SU5037191A RU2005057C1 RU 2005057 C1 RU2005057 C1 RU 2005057C1 SU 5037191 A SU5037191 A SU 5037191A RU 2005057 C1 RU2005057 C1 RU 2005057C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressed air
- internal
- shaper
- fairing
- head
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
- B24C1/08—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
- B24C1/086—Descaling; Removing coating films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
- B24C3/32—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
- B24C3/325—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks for internal surfaces, e.g. of tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл обработки внутренних поверхностей тел с переменным внутренним сечением и может быть использовано дл очистки внутренней поверхности тел от окалины, коррозии, окисной пленки, нагара, дл подготовки под нанесение защитных покрытий, дл сн ти заусенцев, дефектного сло , безразмерного внутреннего шлифовани , дл отделочно-упрочн ющей обработки внутренних поверхностей. В основу изобретени положена задача повышени качества и производительности обработки внутренних поверхностей за счет создани устройства с регулируемыми параметрами вихревого потока и зоны смешивани (шаг, угол раскрыти однородность), а также повышени износоустойчивости устройства Это достигаетс конструкцией пневмовихревой головки , состо щей из формировател и обтекател , котора допускает осевое перемещение всей головки или обтекател с возможностью фиксировани в требуемой точке, размещением формировател внутри корпуса подачи сжатого воздуха, вынесением зоны смешивани вихревого потока с рабочим агентом непосредственно во внутреннюю полость обрабатываемого тела, что полностью исключает абразивный износ пневмовихревой головки. 1 зл ф-лы, 1 ил.The invention relates to devices for treating the internal surfaces of bodies with a variable internal cross section and can be used to clean the internal surface of bodies of scale, corrosion, oxide film, soot, for preparing for applying protective coatings, for deburring, defective layer, dimensionless internal grinding , for finishing hardening treatment of internal surfaces. The basis of the invention is to improve the quality and productivity of processing internal surfaces by creating a device with adjustable parameters of the vortex flow and mixing zone (step, opening angle uniformity), as well as increasing the durability of the device. This is achieved by the design of the air vortex head, consisting of a shaper and a fairing, which allows axial movement of the entire head or fairing with the possibility of fixing at the desired point by placing the shaper inside the core whisker compressed air supply, the imposition of the mixing zone of the vortex flow with the working agent directly into the internal cavity of the subject body, which eliminates abrasion pnevmovihrevoy head. 1 PLN of f-ly, 1 ill.
Description
Изобретение относитс к устройствам дл обработки внутренних поверхностей тел с различным внутренним сечением и может быть использовано дл очистки внутренней поверхности тел от окалины, коррозии , окисной пленки, нагара, дл подготовки под нанесение защитных покрытий , дл сн ти заусенцев, дефектного сло , безразмерного внутреннего шлифовани , дл отделочно-упрочн ющей обработки внутренних поверхностей.The invention relates to devices for treating the internal surfaces of bodies with various internal cross-sections and can be used to clean the internal surface of bodies of scale, corrosion, oxide film, soot, for preparation for applying protective coatings, for deburring, defective layer, dimensionless internal grinding , for finishing hardening treatment of internal surfaces.
Известны различные устройства дл обработки и очистки внутренних поверхностей , например химическим травлением, механическа очистка щетками, песко- и дробеструйные установки.Various devices are known for treating and cleaning internal surfaces, for example by chemical etching, mechanical brushing, sand and shot blasting plants.
Наиболее близким по технической сущности вл етс устройство дл очистки внутренней поверхности труб, содержащее два коаксиально расположенных цилиндрических корпуса подачи сжатого воздуха и подачи рабочего агента, имеющее на выходе направитель дл создани спиралеобразного потока, а средство дл изменени направлени рабочего потока выполнено в виде обтекател , причем направитель содержит винтовые прорези, расположенные либо на конце корпуса подачи сжатого воздуха , либо из конце обтекател со стороны подачи сжатого воздуха.The closest in technical essence is a device for cleaning the inner surface of the pipes, containing two coaxially arranged cylindrical housing for supplying compressed air and supplying a working agent, having a guide at the outlet for creating a spiral flow, and means for changing the direction of the working flow is made in the form of a cowl, moreover the guide contains screw slots located either at the end of the compressed air supply housing or from the end of the cowling on the compressed air supply side.
Недостатками данного устройства вл етс отсутствие возможности регулировани параметров вихревого потока (шаг, угол раскрыти , однородность), трудоемкость изготовлени винтовых прорезей, недолговечность (низка износоустойчивость) устройства .The disadvantages of this device are the inability to control the parameters of the vortex flow (pitch, opening angle, uniformity), the complexity of the manufacture of screw slots, the fragility (low wear resistance) of the device.
В основу изобретени положена задача повышени качества и производительности обработки внутренних поверхностей за счет создани устройства с регулируемыми параметрами вихревого потока и зоны смешивани (шаг, угол раскрыти , однородность), а также повышени износоустойчивости устройства .The basis of the invention is to improve the quality and productivity of processing internal surfaces by creating a device with adjustable parameters of the vortex flow and mixing zone (pitch, opening angle, uniformity), as well as increasing the durability of the device.
Решение указанной задачи достигаетс конструкцией пневмовихревой головки, состо щей из завихрител и обтекател , котора допускает осевое перемещение всей головки или обтекател с возможностью фиксировани в требуемой точке, размещением завихрител внутри корпуса подачи сжатого воздуха, вывод щим зону смешивани вихревого потока с рабочим агентом непосредственно во внутреннюю полость обрабатываемого тела, что полностью исключает абразивный износ пневмовихревой головки.The solution to this problem is achieved by the design of the pneumatic vortex head, consisting of a swirl and cowl, which allows axial movement of the entire head or cowl with the possibility of fixing at the desired point, placing the swirl inside the compressed air supply housing, leading the mixing zone of the vortex flow with the working agent directly into the internal cavity of the treated body, which completely eliminates the abrasive wear of the air vortex head.
На чертеже изображен общий вид предложенного устройства.The drawing shows a General view of the proposed device.
Устройство содержит два коаксиально расположенных цилиндрических корпуса: корпус подачи рабочего агента 1 и корпус подачи сжатого воздуха 2. Внутри корпусаThe device contains two coaxially arranged cylindrical bodies: the supply housing of the working agent 1 and the supply housing of compressed air 2. Inside the housing
подачи сжатого воздуха 2 и соосно с ним размещен формирователь 3.compressed air supply 2 and coaxially placed with the former 3.
Структурно пневмовихрева головка состоит из трех частей: зоны креплени (I) пневмовихревой головки, зоны формировани вихревого потока (II) и зоны смешивани (III).Structurally, the air vortex head consists of three parts: the attachment zone (I) of the air vortex head, the vortex flow formation zone (II), and the mixing zone (III).
Зона креплени (I) содержит хвостовик 4, выполненный таким образом, что допускает осевое перемещение формировательThe attachment zone (I) contains a shank 4, made in such a way that allows the axial movement of the shaper
5 3 с возможностью фиксировани в требуемой точке. Внутри хвостовика 4 выполнено осевое отверстие 5 дл подачи сжатого воздуха через периферийные каналы 6 в зону формировани вихревого потока (II). Эта зо0 на представл ет собой винтовые каналы, образованные внутренней поверхностью корпуса подачи сжатого воздуха 2 и винтовыми выступами 7 на наружной поверхности формировател 3. Зона смешивани (III)5 3 with the possibility of fixing at the desired point. An axial hole 5 is made inside the shank 4 for supplying compressed air through the peripheral channels 6 to the vortex flow formation zone (II). This zone is a helical channel formed by the inner surface of the compressed air supply housing 2 and screw projections 7 on the outer surface of the former 3. Mixing zone (III)
5 расположена между торцевой поверхностью корпуса подачи сжатого воздуха 2 и торцевой поверхностью обтекател 8, обращенной к выходной кромке формировател 3. Обтекатель 8, форма и размеры которого5 is located between the end surface of the compressed air supply housing 2 and the end surface of the fairing 8 facing the outlet edge of the former 3. Fairing 8, the shape and dimensions of which
0 могут быть различными, расположен на консоли 9 формировател 3, снабженной узлом креплени сменных обтекателей, котора допускает осевое перемещение этих обтекателей с возможностью фиксировани в0 can be different, located on the console 9 of the shaper 3, equipped with an attachment unit for removable cowls, which allows axial movement of these cowls with the possibility of fixing in
5 требуемой точке.5 desired point.
Работает устройство следующим образом .The device operates as follows.
Сжатый воздух от источника повышенного давлени подают через корпус подачиCompressed air from a pressure source is supplied through a supply body
0 сжатого воздуха 2, осевое отверстие 5 и периферийные каналы б к винтовым выступам 7. При движении сжатого воздуха по винтовым каналам происходит предварительное формирование вихревого потока,0 compressed air 2, the axial hole 5 and the peripheral channels b to the screw protrusions 7. When the compressed air moves along the screw channels, the vortex flow is preliminarily formed,
5 который поступает в зону смешивани , где окончательно формируютс его параметры (шаг, угол раскрыти , однородность), которые завис т от формы и размеров обтекател 8, его осевого положени на консоли 95 which enters the mixing zone, where its parameters (step, opening angle, uniformity) are finally formed, which depend on the shape and size of the cowling 8, its axial position on the console 9
0 формировател 3, а также от осевой скорости рабочего агента в момент смешивани . Эти параметры подбирают так, чтобы полностью исключить контакт формировател 3 и обтекател 8 с рабочим агентом, а0 shaper 3, as well as the axial velocity of the working agent at the time of mixing. These parameters are selected so as to completely exclude contact of the shaper 3 and the fairing 8 with the working agent, and
5 также получить абразивно-воздушный вихревой поток с заданными параметрами воздействи на обрабатываемую поверхность. Сформированный вихревой поток подхватывает рабочий агент, за счет центробежных сил прижимает к внутренней5 also obtain an abrasive-air vortex flow with predetermined parameters of action on the surface to be treated. Formed vortex flow picks up the working agent, due to centrifugal forces presses against the inner
поверхности обрабатываемого тела и перемещает по спирали вдоль оси детали, производ воздействие на внутреннюю поверхность обрабатываемого тела.surface of the processed body and moves in a spiral along the axis of the part, producing an effect on the inner surface of the processed body.
Пример.В качестве тела дл обработки предлагаемым устройством вз та трубна заготовка из стали с внутренним диаметром 20 мм и длиной 450 мм со следами окалины и коррозии на внутренней поверхности . Во внутренней полости этой заготовки размещено устройство, имеющее наружный диаметр 16 мм и длину 500 мм, внешние подводы сжатого воздуха давлением 0,7 мПа, внешние подводы рабочего агента, в качестве которого использован карбид бора фракций 200 мкм, а также снабженное внешним приводом дл сообщени всему устройству возвратно-поступательного движени в процессе работы. Сжатый воздух поступает через корпус подачи сжатого воздуха 2 наформировательЗ и посредством винтовых канавок 7 с переменным сечением профил , выполненных на наружной поверхности формирователь 3, преобразуетс в закрученный с околозвуковой скоростью вихревой поток, который поступает в зону смешивани (Ml), В эту же зону через корпус -подачи рабочего агента 1 поступает рабочий агент. Вихревой поток подхватывает его, за счет центробежных сил прижимает к внутренней поверхности обрабатываемой трубы и, перемеща по спирали вдоль оси детали, производ т очистку поверхности от следов окалины и коррозии. Далее отработанна воздушно-абразивна смесь поступает в блок разделени и фильтрации (в схеме устройства отсутствует).Example. As a body for processing by the device according to the invention, a steel billet made of steel with an inner diameter of 20 mm and a length of 450 mm with traces of scale and corrosion on the inner surface was taken. A device having an outer diameter of 16 mm and a length of 500 mm, external supply of compressed air with a pressure of 0.7 MPa, external supply of a working agent, which is used as a boron carbide fraction 200 μm, and also equipped with an external drive for communication the entire reciprocating device during operation. Compressed air enters through the compressed air supply housing 2 of the shaper З and by means of screw grooves 7 with a variable profile cross-section made on the outer surface of the shaper 3 is converted into a swirl flow swirling at a transonic speed, which enters the mixing zone (Ml), into the same zone through case-supply of the working agent 1 receives the working agent. The vortex flow picks it up, presses it against the inner surface of the pipe to be processed by centrifugal forces and, moving in a spiral along the axis of the part, the surface is cleaned of traces of scale and corrosion. Next, the spent air-abrasive mixture enters the separation and filtration unit (not in the device diagram).
В процессе работы устройству при помощи внешнего привода придают возвратно-поступательное движение по всей длине трубы. Врем очистки составл ет 30-90 с и зависит от степени загр знени поверхности .In the process, the device using an external drive give reciprocating motion along the entire length of the pipe. The cleaning time is 30-90 s and depends on the degree of surface contamination.
Пример 2. В качестве тела дл обработки вз т корпус из стали в виде трубы длиной 600 мм, имеющей сквозную внутреннюю резьбу М32 х 1.5 по всей длине корпуса. Внутренн поверхность корпуса покрыта термическим окислом после термообработки , который необходимо сн ть пе- 5 ред нанесением защитного гальванического покрыти , а также зачистить от заусенцев внутреннюю резьбу. Во внутренней полости корпуса размещено устройство, имеющее наружный диаметр 25 мм и длину 600 мм,Example 2. As a body for processing, a steel casing is taken in the form of a pipe 600 mm long having a through thread M32 x 1.5 along the entire length of the casing. The inner surface of the casing is coated with thermal oxide after heat treatment, which must be removed before applying the protective galvanic coating, as well as deburring the internal thread. In the inner cavity of the housing is a device having an outer diameter of 25 mm and a length of 600 mm,
0 внешние подводы сжатого воздуха давлением 0,7 мПа, внешние подводы рабочего агента, в качестве которого использован карбид бора фракцией 60 мкм, а также снабженное внешним приводом дл сообщени 0 external supply of compressed air with a pressure of 0.7 MPa, external supply of a working agent, which is used as a boron carbide fraction of 60 microns, and also equipped with an external drive for communication
5 всему устройству возвратно-поступательного движени в процессе работы. Далее устройство работает по описанной в примере 1 схеме. Врем очистки составл ет 20-40с. Пример 3. В качестве тела дл обра0 ботки вз т корпус гидроцилиндра внутренним диаметром 50 мм и длиной 400 мм дл отделочно-упрочн ющей обработки внутренней поверхности. Во внутреннюю полость этого корпуса помещено устройство,5 to the entire reciprocating device during operation. Further, the device operates as described in example 1 scheme. The cleaning time is 20-40 s. Example 3. The body of the hydraulic cylinder with an internal diameter of 50 mm and a length of 400 mm is used as a body for processing for finishing and hardening treatment of the inner surface. A device is placed in the internal cavity of this housing,
5 имеющее наружный диаметр 35 мм и длину 400 мм, внешние подводы сжатого воздуха с регулируемым давлением от 0,3 мПа до 0,7 мПа, внешний подвод рабочего агент; в качестве которого использованы стальные5 having an outer diameter of 35 mm and a length of 400 mm, external supply of compressed air with adjustable pressure from 0.3 MPa to 0.7 MPa, an external supply of a working agent; which are used as steel
0 шарики диаметром от 0.5 до 2,0 мм, а также снабженное внешним приводом дл сообщени всему устройству возвратно-поступательного движени в процессе работы. Далее устройство работает по описзнноЛ 0 balls with a diameter of 0.5 to 2.0 mm, and also equipped with an external drive to communicate with the entire reciprocating device during operation. Further, the device operates as described.
5 примере 1 схеме. Врем обработки составл ет 60-180 с, и зависит от требуемого состо ни поверхности.5 example 1 diagram. The processing time is 60-180 s, and depends on the desired surface condition.
Применение предложенного устройства позвол ет обрабатывать внутреннюю по0 верхность тел различного внутреннего сечени с большой производительностью и высоким качеством обработки издели , высокой износоустойчивостью пневмовихре- вой головки и устройствэ в целом.The application of the proposed device allows processing the internal surface of bodies of various internal cross-sections with high productivity and high quality of product processing, high wear resistance of the air-vortex head and the device as a whole.
5 (56) Авторское свидетельство СССР Ns 704698, кл. В 08 В 9/00, 1979.5 (56) Copyright certificate of the USSR Ns 704698, cl. B 08 B 9/00, 1979.
Claims (3)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5037191 RU2005057C1 (en) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | Device for pneumatic vortex working inner part surface |
AU40955/93A AU4095593A (en) | 1992-05-18 | 1993-04-23 | Device for processing internal surface of articles |
PCT/RU1993/000095 WO1993023983A1 (en) | 1992-05-18 | 1993-04-23 | Device for processing internal surface of articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5037191 RU2005057C1 (en) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | Device for pneumatic vortex working inner part surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005057C1 true RU2005057C1 (en) | 1993-12-30 |
Family
ID=21601794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5037191 RU2005057C1 (en) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | Device for pneumatic vortex working inner part surface |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU4095593A (en) |
RU (1) | RU2005057C1 (en) |
WO (1) | WO1993023983A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111070073B (en) * | 2019-12-31 | 2021-05-04 | 中国计量大学 | Inner cylindrical surface hydrodynamic cavitation reinforcing abrasive flow polishing system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3559344A (en) * | 1968-01-25 | 1971-02-02 | Ruth A Peterson | Air ptessure gun |
DE3528137A1 (en) * | 1985-08-06 | 1987-04-16 | Didier Werke Ag | Spray nozzle for the discharge of abrasive materials |
SU1360827A1 (en) * | 1986-05-26 | 1987-12-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб | Arrangement for machining tube internal surface |
SU1678587A1 (en) * | 1989-02-15 | 1991-09-23 | Мгту Им.Н.Э.Баумана | Device for abrading pipe inner surface |
SU1703425A1 (en) * | 1989-03-10 | 1992-01-07 | Производственное Объединение "Ровенский Завод Тракторных Агрегатов" | Abrasive jet device |
-
1992
- 1992-05-18 RU SU5037191 patent/RU2005057C1/en active
-
1993
- 1993-04-23 WO PCT/RU1993/000095 patent/WO1993023983A1/en active Application Filing
- 1993-04-23 AU AU40955/93A patent/AU4095593A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1993023983A1 (en) | 1993-12-09 |
AU4095593A (en) | 1993-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5054247A (en) | Method of controlling flow resistance in fluid orifice manufacture | |
US5217163A (en) | Rotating cavitating jet nozzle | |
US5942045A (en) | Hard coating removal with ultrahigh-pressure fan jets | |
JP4070980B2 (en) | Apparatus and method for polishing jet surface treatment of deep concave surfaces using magnetorheological fluids | |
CN106938410A (en) | The burnishing device and its method of big L/D ratio internal surface of elongated tube | |
EP0110529B1 (en) | High velocity fluid abrasive jet | |
Madhu et al. | Effect of swirling abrasives induced by a novel threaded nozzle in machining of CFRP composites | |
CN105538048A (en) | Self-pressurized high-speed abrasive flow type hole inner surface polishing method | |
JP4919446B2 (en) | Fine groove machining method and apparatus | |
JP3609109B2 (en) | Super high pressure fan jet nozzle | |
Tsai et al. | Abrasive jet polishing of micro-channels using compound SiC abrasives with compound additives | |
Walia et al. | Enhancing AFM process productivity through improved fixturing | |
CN112008614A (en) | Ultrasonic cavitation-assisted multi-nozzle jet polishing device and polishing method | |
RU2005057C1 (en) | Device for pneumatic vortex working inner part surface | |
CN105563240A (en) | Self-pressurized high-speed abrasive particle flow hole internal surface polishing device | |
JP4623710B2 (en) | Curved surface processing method | |
CN206632769U (en) | The burnishing device of big L/D ratio internal surface of elongated tube | |
EP0277957B1 (en) | Method of controlling flow resistance in fluid orifice manufacture | |
US5075968A (en) | Method for production of an air jet nozzle | |
Hashish | Waterjet machining of advanced composites | |
RU2348505C2 (en) | Method for rounding of part edges | |
JP2020500687A (en) | Mixing chamber and handpiece | |
Yadav et al. | Effect of unconventional machining on surface roughness of metal: aluminum and brass-a case study of abrasive flow | |
CN212471124U (en) | Ultrasonic cavitation assisted multi-nozzle jet polishing device | |
RU159213U1 (en) | DEVICE FOR HYDROABRASIVE TREATMENT OF INTERNAL AND EXTERNAL SURFACES OF PIPE Billets |