Способ удаления нагара и смолистых отложений с металлических деталей

 

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАГАРА .И СМОЛИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ С МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ путем механического воздействия веществами, образующимися при разложении, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и скорости проведения процесса, механическое воздействие осуществляют при взрьше зарйда смеси взрывчатых веществ (ВВ), содержащих 24 мас.% тротила и 96-98 мас.% аммиачной селитры с размером частиц ВВ не более 140 мкм, причем заряд размещают на расстоянии 5-20 приведенных радиусов заряда от очищаемых деталей., . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 23 G 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (21) 3582173/22-02 (22) 18 ° 04.83 (46) 28.02.85. Бюл. Р 8 (72) В.В.Фролов, В.Д.Хазов, B.Н.Мишин, В.А.Миначенков, Л.К.Комиссарова, А.А.Набок, Л.Н.Морозов и В.В.Дубинин (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (53) 621.7.022(088.8) (56) 1. Патент США - 3645521, кл. 265-25, опублик. 1972.

2. Патент ФРГ N - 1817983, кл. С 23 С 1/00, опублик. 1982.

„„SU„„1 528 А (54) (57) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАГАРА.И

СМОЛИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ С МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ДЕТАЛЕЙ путем механического воздействия веществами, образующимися при разложении, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и скорости проведения процесса, механическое воздействие осуществляют при взрыве заряда смеси взрывчатых веществ (ВВ), содержащих 24 мас.Х тротила и 96-98 мас.Ж аммиачной, селитры с размером частиц ВВ не более 140 мкм, причем заряд раз-. мещают на расстоянии 5-20 приведенных радиусов заряда от очищаемых деталей.

142528

20

50

1 1

Изобретение относится к способам очистки поверхностей деталей и различных частей машин (например, двигателей внутреннего сгорания) от стойких поверхностных покрытий и отложений с помощью газовых потоков.

Известен способ удаления заусенцев с деталей, при котором детали помещают в герметическую рабочую ка.меру, вводят в нее газовую смесь, поджигают смесь и воздействуют тепловой энергией на детали (1) .

Однако удалить этим способом нагар и смолистые отложения, например, с деталей двигателей внутреннего сгорания не представляется возможным. Увеличение начальных давлений газов приводит к изменению прочностных и герметических параметров очищаемых деталей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ удаления остатков топлива, нагрева окалыванием за счет вьделения газа при термическом разложении веществ.

На холодную деталь с нагревом наносят водный раствор, содержащий, %:

Алкилбензолсульфонат 12

Бикарбонат аммония 15

Фосфат аммония 2

Нитрат аммония 6

Вода Ос тал ьное

После обработки нагара раствором

35 деталь подвергают нагреву. . При нагреве раствор, которым пропитан нагар, разлагается с вьделением газов, которые разрыхляют, скалывают нагар P2g .

Однако обработка детали этим способом очень продолжительна. Кроме того, таким способом может быть удален только пористый нагар. Плотный нагар, например тот, который образу- 4

45 ется на деталях двигателей внутреннего сгорания, этим способом не удаляется.

Удалить смолистые отложения этим способом невозможно.

Цель изобретения — повышение качества и скорости проведения процесса удаления нагара и смолистых отложений.

Поставленная цель достигается 55 тем, что согласно способу удаления нагара и смолистых отложений с металлических деталей путем механического воздействия веществами, образующимися при разложении, механическое воздействие осуществляют при взрыве заряда смеси взрывчатых веществ (ВВ), содержащих 2-4 мас.% тротила и 96-98 мас.% аммиачной селитры с размером частиц ВВ не более

140 мкм, причем заряд размещают на расстоянии 5-20 приведенных радиусов заряда от очищаемых деталей.

На чертеже приведено одно из возможных устройств, реализующих предлагаемый способ.

Устройство состоит из закрытой камеры 1, крышки 2, основания 3, решетки 4, очищаемых деталей 5 и заряда 6. Камера 1 имеет полости А и Б. В полости А размещен заряд 6 взрывчатого вещества (ВВ), в полости Б — очищаемые детали. Заряд 6

ВВ состоит из смеси тротила и аммонийной селитры (ИН1 NO q) . При содержании тротила менее 2Х и аммонийной селитры более 98% наблюдается неустойчивое срабатывание заряда 6.

При содержании тротила боле" 4% и аммонийной селитры менее 96% на очи— щаемых деталях 5 осаждаются продукты реакции в виде копоти, что требует дополнительной очистки деталей

5 в моющих растворах. Оптимальный заряд 6 состоит из 3% тротила и 97% аммиачной селитры.

Тротил и аммиачную селитру измельчают до порошкообразного состояния с размером частиц 140 мкм и менее. При дисперсности частиц крупнее указанных наступает неустойчивое срабатывание заряда 6 ВВ.

Тротил и аммиачную селитру тщательно перемешивают до получения однородного состава. Заряд 6 ВВ помещают в полость А камеры 1. В полость

Б камеры 1 помещают очищаемые детали 5 на основание 3.

Расстояние от заряда до деталей составляет от 5 до 20 приведенных радиусов заряда.

При расстоянии менее 5 приведенных радиусов происходит повреждение очищаемых деталей 5 в форме ос таточных деформаций, обгоревших кромок и др ° При расстоянии более 20 приведенных радиусов неполностью удаляется с деталей 5 нагар. Оптимальное расстояние равно 10-15 при-. веденным радиусам заряда 6 и может

11425 варьироваться в зависимости от толщины нагара.

Полость А отделена от полости Б камеры 1 решеткой 4, которая служит для ослабления воздействия ударных волн на очищаемые детали 5.

При срабатывании заряда 6 ВВ, например 3XTHT+9XNH)NO) с размером частиц 140 мкм и мейее, во взрывной полости А камеры 1 образуется поток высокотемпературных газов с высоким динамическим давлением. Эти газообразные продукты через отверстия решетки 4 поступают в полость камеры

1, где кратковременно взаимодействуя с нагаром и смолистыми отложениями на поверхчостях деталей 5, обеспечивают их очистку частично за счет сжигания в высокотемпературной среде, а частично за счет механического действия взрыва.

Процесс очистки поверхностей деталей от нагара и смолистых отложений с помощью предлагаемого способа осуществляют за период, определяемый 25 временем взрывной реакции заряда

ВВ и поступлением газообразных высокотемпературных продуктов в полость Б камеры, что позволяет производить очистку деталей беэ нарушения их прочностных и конструктивных параметров. При этом значительно повышается качество очистки по сравнению с известным способом.

Предлагаемый способ очистки де35 талей от нагара и смолистых отложений бып опробован в лабораторных условиях. В качестве очищаемых деталей использовали клапаны со слоем нагара толщиной около 5 мм, пружи40 ны и толкатели с толщиной 1-2 мм смолистых отложений от двигателей 3M3-53 и ЗИЛ-130.

Обработка указанных деталей проводилась зарядом 3% тротила, плюс

97 . аммонийной селитры с размером частиц 140 мкм и менее. Расстояние от заряда ВВ до деталей составило

10 приведенных радиусов заряда.

В результате с деталей полностью

50 снимались нагар и смолистые отложе,ния.

Обмером установлено, что сами детали после очистки не изменили своих: параметров. Химический анализ и меха55 нические испытания деталей показали от.

28 4 сутствие структурных изменений и изменений механических свойств.

Сравнительные результаты по удалению нагара и смолистых отложений по известному способу и предлагаемому с деталей двигателей внутреннего сгорания.

В качестве очищаемых деталей взяты клапаны со слоем нагара толщиной 5 мм, пружины и толкателя с толщиной слоя смолистых отложений t—

2 мм.

Известный способ: проведена пропитка нагара в растворе,X:

Алкилбензолсульфонат 12

Бикарбонат аммония 15

Фосфат аммония 2

Нитрат аммония 6

Вода Остальное

Затем нагрев в герметичной камере. После одного цикла удалить нагар толщиной 5 мм не удается. После трех циклов в течение 4 ч клапан был частично очищен от нагара. Дальнейшее увеличение циклов не дает положительных результатов.

Нагар толщиной 1-1,5 мм был удален после трех циклов. Смолистые отложения толщиной 1-2 мм с толкателей после 12-часовой пропитки раствором удалить невозможно.

По предлагаемому способу нагар с клапана толщиной 5 мм удаляют в течение 15 мин.

Заряд камеры деталями и ВВ и подрыв.

Состав ВВ, мас.X:

Тротил (тринитротолуол ТНТ) 3

Аммиачная селитра (NH )

97

В .качестве детонатора использовали ЭР У 8. После удаления нагара на клапане оставались продукты взрыва в виде копоти. Снятие смолистьЫ . отложений толщиной 1-2 мм с толкателей осуществлено за 15 мин. Причем для предлагаемого способа плотность нагара не имеет значения.

Предлагаемый способ в несколько раз производительнее известного и позволяет удалять с деталей не только нагар любой плотности беэ предварительной обработки, но и смолистые отложения .. ИНИИПИ Заказ 661/26 Тираж 900 Поугнсное

Финнал ШШ Патент, r.Óàroðîä, ул.Проектная, 4