Способ очистки внутренней поверхности каналов полого изделия

 

Изобретение касается очистки полых изделий, может быть использовано в машиностроении и направлено на повышение производительности и качества очистки. Способ заключается в том, что при очистке поверхности каналов изделий путем создания пульсирующего потока жидкости изделию дополнительно сообщают вибрационные колебания, совпадающие по направлению с осью очищаемого канала, с частотой, равной частоте пульсации потока и противоположной ей фазой. Это позволяет повысить значение касательных напряжений на стенке канала. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1ж ЛИК ц1) 4 В 08 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г,. Д, ;:.:. с

- - ih

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4313230/40-12 (22) 05.10.87 . (46) 07.05,89. Бюл. М 17 (72). А,Н.Свиридов, А.И.Вдовин, А.Ю.Яковлев и.В.М,Ваганов (53) 621.7.02(088.8) (56) Чернышов А,В. Технология монтажа и испытаний бортовых систем летательных аппаратов. M,: Машиностроение, 1977, с, 194, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПО ВЕРХНОСТИ КАНАЛОВ ПОЛОГО ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение касается очистки полых изделий, может быть использова1

Изобретение относится к области очистки внутренней поверхности полого изделия и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения — повышение производительности и качества очистки, Предложенный способ заключается в том, что через очищаемый канал полого изделия пропускают поток жидкости, а на изделие накладывают вибо рационные колебания, при этом на поток жидкости накладывают пульсации расхода с частотой, обеспечивающей появление колебаний слоя жидкости преимущественно вблизи поверхности канала, а вибрационные колебания изделия осуществляют по оси промываемого канала с частотой, равной частоте пульсации потока и противоположной ей фазой.

На чертеже показана принципиальная схема установки для осуществления предлагаемого способа, „„SU„„1477483 А I но в машиностроении и направлено на повышение производительности и качества очистки. Способ заключается в том, что при очистке поверхности каналов иэделий путем создания пульсирующего потока жидкости изделию дополнительно сообщают вибрационные KG лебания, совпадающие по направлению с осью очищаемого канала, с частотой, равной частоте пульсации потока ипро-. тивоположной ей фазой, Это позволяет повысить значение касательных напряжений на стенке канала. 1 табл,, 1 ил, На схеме обозначены очищаемое изделие 1, стол 2 вибратора, поверхнос- % ти очищаемого канала 3 изделия, бак

4 с моющей жидкостью, насос 5, фильтр 6, гаситель 7 пульсаций, пульсатор 8, трубопровод 9, согласукщий перемещение поршня пульсатора и поршня вибратора, привод 10 вибратора, 4ь

Способ осуществляется следующим ОО образом.

СФ

Изделие 1, содержащее каналы, закрепляют на столе 2 вибратора таким образом, чтобы направление виб роколебаний совпадало с осью очищае1 мого канала 3, Моющую жидкость из бака 4 насосом 5 через фильтр 6 и гаситель 7 пульсаций, прокачивают через каналы изделия 1. Колебания расхода создают пульсатором 8. Гаситель

7 пульсаций предназначен для того, чтобы не пропускать пульсации расхо1477483 да в линию Hlãíåòåíèÿ стенда. Одновременно с очисткой пульсирующим потоком изделию сообщают вибрационные колебания с частотой, равной частоте пульсаций жидкости и противоположной фазой. Смещение по фазе на 1/2 периода обеспечивается согласующей линией

9, которая представляет собой трубопровод, соединяющий полосы цилинд-. ра пульсатора 8 и цилиндр привода 10 вибратора. Данное соединение выполняют таким образом, чтобы при перемещении поршня пульсатора пульсирующая составляющая скорости жидкости была 15 направлена вдоль очищаемой поверхности 3 в одну сторону, а очищаемая поверхность изделия — в противоположную.

Перед началом промывки целесооб- 20 разно определять наиболее трудно очищаемую поверхность. Например, поверхность канала, имеющего наибольший диаметр по сравнению с другими каналами, или для каналов, имеющих рез- 25 кое расширение сечения, поверхность застойной зоны, и именно вдоль такой поверхности направлять виброколебания. Если таких каналов несколько, то целесообразно очищать их по- 30 следовательно, совмещая ось .каждого из них с направлением виброколебаний.

Пример. При реализации способа очищались поверхности 3 изделия (фиг 1), Изделие имело каналы ди аметром 6 мм и канал диаметром 30 мм.

При очистке иэделия пульсирующим потоком стенки канала диаметром 30 мм .очищаются хуже, чем стенки канала малого диаметра. Поэтому за счет виб- 40 раций целесообразно интенсифицировать процесс очистки канала диаметром

30 мм, ориентируя изделие на столе вибратора таким образом, чтобы ось этого канала совпадала с направлением 4 виброколебаний изделия.

Контроль эффективности очистки осуществлялся по величине среднего по поверхности касательного напряжения трения на стенках большого кана- 0 ла, которое характеризует величину скорости жидкости на стенке. Для измерения касательных напряжений использовался электрохимический метод.

Насос установки давал постоянный расход жидкости, прокачиваемый через каналы, равный Q=0,5 дм /с.

Частота пульсаций и вибраций f. составляла 30 Гц. Объем жидкости, вытесняемый поршнем пульсатора при движении из одного крайнего положения в другое, равнялся Ч=3, 5 см

Амплитуда вибраций составляла А=

=1,4 мм.

В таблице даны средние по поверхности большого канала амплитудные значения касательных напряжений на стенке при очистке различными способами, Результаты опытов позволяют сделать следующие выводы.

Наложение вибраций на изделие при

его очистке прокачкой не дает ощутимого эффекта, так как не происходит относительного смещения жидкости и поверхности: жидкость движется вместе с изделием как твердое тело и скорости жидкости вблизи поверхности возрастают очень мало, Наложение вибраций на изделие при его очистке пульсирующим потоком дает значительный эффект лишь в том случае, когда направление вибраций и пульсирующей скорости жидкости противоположны, При этом эффективность совместного воздействия вибраций изделия и пульсаций жидкости намного больше, чем суммарный эффект очистки с вибрацией и пульсацией потока, когда данные способы используют отдельно. Это объясняется тем, что при наложении колебаний расхода с достаточно высокими частотами на стационарный поток жидкости в промываемых каналах колеблется преимущественно лишь слой жидкости вблизи поверхности каналов.

А колеблющийся возле стенки слои жидкости, обусловленный пульсациями потока, дает возможность смещать стенку изделий при вибрациях относительно жидкости, находящейся в канале, Такая возможность при условии противоположного движения стенки и жидкости вблизи стенки резко увеличивает скорость жидкости вблизи очищаемой поверхности и, следовательно, повьппает воздействие жидкости на прилипшие к стенкам загрязнения.

Таким образом при очистке поверхности пульсирующим потоком жидкости создание вибраций изделия, сонпадающих по направлению с осью очищаемо1477483 ство очистки

132

132

416 го канала с частотой, равной частоте пульсирующей жидкости и противоположной фазой, позволяет значительно ! повысить производительность и качеформула изобретения

Способ очистки внутренней поверхности каналов полого иэделия, заключающийся в том, что через очищаемый канал пропускают поток жидкости, а на изделие накладывают вибрационные колебания, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности и качества очистки, на поток жидкости накладывают пульсации с частотой, обеспечивающей появление колебаний слоя жидкости преимущественно вблизи поверхности канала, а вибрационные колебания изделия осуществляют по оси промываемого канала с частотой, равной частоте пульсации потока, и противоположной ей фазой, Способ и режимы очистки Касательные напряжения, П/м

Прокачка жидкости (Q=

=0,5 дм /с)

Прокачка с вибрациями ,вдоль очищаемой поверхности (Q=0,5 дм /c;

30 Гц, A=1,4 мм)

Прокачка с наложением пульсаций (Q=0,5 дм /с; з

1 f=30 Гц; V=3 5 см )

Прокачка с наложением пульсаций и вибрациями изделия ((=0,5 дмэ/с;

f=30 Гц; A=1,4 мм; V=

20 =3,5 см ): направление вибраций перпендикулярно очищаемой поверхности; направление вибраций

25 параллельно очищаемой поверхности