Способ гидроабразивной очистки поверхностей деталей
Изобретение относится к гидроабразивной обработке деталей, в частности к способу очистки поверхностей гидроабразивной аэрозольной струей от нагара, окалины, ржавчины и т.п. загрязнений. Цель изобретения - повышение эффективности очистки поверхностей. Из резервуара на обрабатываемую поверхность детали при помощи сверхзвукового сопла подают гидроабразивную суспензию струей сжатого газа, скорость которой выбирают а пределах 200-500 м/с. В результате взаимодействия сверхскоростной струи газа и гидроабразивной суспензии происходит газодинамическое распыление последней с образованием аэрозольных частиц, включающих в себя абразивные частицы, при этом соотношение массовых расходов суспензии и газа не превышает 1:10. 2 ил., 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (505 В 24 С 1/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4267766/08 (22) 25.06.87 (46) 15,06.92. Бюл, М 22, (71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им, 60-летия СССР (72). Д.P. Амирханов, В,.И. Савченко и
Г.M. Франчук (53) 621.924,93(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР гв 1237403, кл. В 24 С 1/00, 1984. (54) СПОСОБ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к гидроабразивной обработке деталей, в частности к способу очистки поверхностей гидроабразивной азроэольной струей от нагара, окалины, Изобретение относится к гидроабразивной обработке деталей, в частности к .способу очистки поверхностей гидроабразивной аэроэольной струей от нагара, окалины, ржавчины и т.п. загрязнений.
Цель изобретения — повышение эффективности очистки. поверхностей.
На фиг, 1 представлена схема установки для реализации способа очистки; на фиг. 2— график изменения скорости струи газа от величины давления газа на входе в сопло.
Пример . Иэ резервуара 1, содержащего устройство 2 для перемешивания гидроабразивной суспензии с целью поддержания абразивных частиц во взвешенном состоянии, абразивно-жидкостная суспензия в результате эжекции поступает через иглу 3 в зону распыливания, расположенную в сверхзвуковой части газового со Ж„„1740142 А1 ржавчины и т,п, загрязнений. Цель изобретения — повышение эффективности очистки поверхностей. Из резервуара на обрабатываемую поверхность детали при помощи сверхзвукового сопла подают гидроабраэивную суспензию струей сжатого газа, скорость которой выбирают в. пределах
200-500 м/с. В результате взаимодействия сверхскоростной струи газа и гидроабразивной суспензии происходит гаэодинамическое распыление последней с образованием аэрозольных частиц, включающих в себя абразивные частицы, при этом соотношение массовых расходов суспенэии и газа не превышает 1:10. 2 ил., 2 табл. пла 4. Скорость газа V на выходе из сопла изменяется в пределах от 200 до 500 м/с (фиг. 2), что соответствует изменению давления газа Рг на входе в сапло 4 в пределах (1,5-5,0) .10 м/м . Контроль величины газа на входе в сопла осуществляется с помощью манометра 5.
В указанном диапазонескоростей обеспечивается дробление суспензии на капли диаметром (8-50) 10 м с заключенными внутри кап ел ь абразивными частицами с диаметром не более 10 м.
Как показывают эксперименты, с уменьшением размеров капель суспензии увеличиваются их удельная поверхность и их количество в единице объема потока, что приводит к повышению эффективности очистки.
1740142
В качестве абразивных частицы исполь- ем сплошной пленки жидкости на обрабатызуются: глина, мел, бытовые пасты типа ваемой поверхности, "Чистоль" и др. С целью получения устой- В табл. 1 приведены результаты экспечивых суспенэий, в рабочую жидкость(во- риментальных исследований по очистке лоду) добавляется поверхностно-активное 5 . паток и направляющих аппаратов вещество(ПАВ) с концентрацией 2 — 5 . Ис- авиационного двигателя при использова- . пользование в качестве ПАВ "Аэрол-1" од- нии суспензии из глины, содержащей 10 новременно с эффектом очистки позволяет AlzOs и 70 $!Ог с размерами абразивных производить также мойку и антикоррозион- частиц 5 10 — 15 10 м. В табл. 2 привеную обработку поверхности, что связано с 10 дены результаты исследований по очистке наличием ингибитора в составе указанного лопаток авиационного двигателя, выполПАВ, предотвращающего коррозию очища- ненных из титановых сплавов. В качестве емых поверхностей. Эксперименты показы-. твердых частиц суспенэии используется вают, что время очистки является функцией бентонит по ГОСТ-7032-75. Эксперименскорости газового потока. 15 тальные исследования проводятся при слеС увеличением скорости струи газа до дующих геометрических параметрах сопла значения 500 м/с растет кинетическая энер- 4: диаметр критического сечения сопла гия абразивных частиц и уменьшается ape- d«p -8 10 м;. диаметр выходного сечения мя очистки. Дальнейшее повышение сопла d 9,5 10 м: диаметр иглы расскорости газового потока приводит к увели- 20 пылителя d = 2,2 10 м; длина сверхзвуко- . чению времени очистки, так как при высо- вой части сопла Q = 1 10 м. ких скоростях, превышающих 500 м/с, Применение данного способа очистки время контакта капель суспензиис поверх- поверхности llo сравнению с известными . ностью мало. В результате абразивные час- позволяет повысить эффективность очистки тицы, находящиеся внутри капли, не 25 за счет использования высокоскоростного успевают полностью преодолеть окружаю- аэрозольного потока, с одновременным пощую их пленку жидкости, что снижает эф- вышением качества очистки и снижения абфе ктивность очистки. раэивного воздействия на рабочую часть
Наличие в суспензии частиц размером сопла 4. более 10 м, например, мелкого песка. ухуд- 30 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я шаетсостояниеповерхностиинеспособст- Способ гидроабразивной очистки повует повышению эффективности очистки по верхностей деталей, при котором на исток сравнению с частицами диаметром менее гидроабразивной суспензии воздействуют. струей сжатого газа с образованием аэроустановлено также, что в увеличением 35 эольных частиц, о тл и ч а ю шийся тем, расхода суспензии по отношению к расходу .что, с целью повышения эффективности очисжатого воздуха время очистки уменьшает- стки, соотношение массовых расходов гидся. Однако при соотношении массовых рас- роабраэивной суспензии и газа выбирают ходов суспензии и воздуха Mc/Mr 1:10 неболее1:10,приэтомскоростьструисжадальнейшего уменьаения времени очистки 40 того газа составляет 200-500 м/с. не наблюдается, что обусловлено появлени1740142.Табл и ца1
Вид загрязнения
4,5 10
3 10
5-10
2 10
2,5 10
Удаляется
Удаляется
Удаляется
Удаляется
Удаляется
Не удаляется
Удаляется
Не удаляется
Удаляет-. ся
Не удаляется
Не удаляется
Удаляется на 20ф) площади
Окисная пленка
Не удаляется
Коррозия
Не удаляется
Удаляется
Удаляется на 30 площади
Не удаляется
6,3 3;2
0,8-0,4
3,2
0,8-0,4
6,3
3,2
3,2
Табл ица2
Высокотемпературный нагар
Величина вероховатости до обработки, мкм
Величина шероховатости после обработки,мкм авление газа на вхо е в сопло
3,5 10 . 4 10
Удаляет- Удаляется ся на 50 площади
Удаляет- Удаляется ся на 50 площади
1740142
1 °
4 с ° е е
9@ð И/С
Составитель В. Красов
Редактор И. Касарда Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик
Заказ 2037 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина, 101
