Моечная машинка

 

Использование: в различных отраслях народного хозяйства для мойки и струйной очистки различных поверхностей, открытых или расположенных внутри емкости. Сущность изобретения: моечная машинка содержит неподвижный полый цилиндрический корпус, подвижный корпус, привод, кинематически связанный с подвижным корпусом для обеспечения вращения последнего сопла, опору вращения, патрубок и систему подачи рабочей жидкости. Привод выполнен в виде, по меньшей мере, одной эластичной трубки. Кинематическая связь имеет муфту, прижимные валики. При подаче жидкости происходит перемещение зоны пережатия эластичных трубок с качением прижимных валиков и поворотом муфты. Последняя вызывает поворот сопла вокруг оси неподвижного полого корпуса. 6 з.п, ф-лы, 7 ил.

„„ЯЛ„„1780876 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 08 В 3/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 держит неподвижный полый цилиндрический корпус, подвижный корпус, привод, кинематически связанный с подвижным корпусом для обеспечения вращения последнего сопла, опору вращения, патрубок и систему подачи рабочей жидкости. Привод выполнен в виде, по меньшей мере, одной эластичной трубки. Кинематическая связЬ имеет муфту, прижимные валики. При пода- . (21) 4873433/12 (22) 03.09.90 (46) 15.12.92. Бюл. ¹ 46 (71) Мариупольский металлургический институт (72) Г, К, Жилин

{56) Авторское свидетельство СССР № 1194518; кл. В 08 В 9/08, 1984, (54) МОЕЧНАЯ МАШИНКА (57) Использование: в различных отраслях народного хозяйства для мойки и струйной очистки различных поверхностей, открытых или расположенных внутри емкости; Сущность изобретения: моечная машинка соче жидкости происходит перемещение зоны пережатия эластичных трубок с качением прижимных валиков и поворотом муфты, Последняя вызывает поворот сопла вокруг оси неподвижного полого корпуса. 6 з.п, ф-лы, 7 ил. о

1 ,!

Изобретение относится к устройствам ной внутри корпуса и соединенной через для очистки и мойки и может быть использо- . систему механической передачи с соплами. вано в различных областях народного хо- Однако кинематическая цепочка передач,- зяйства для мойки и струйной очистки достаточно сложна и дополнена еще воз различных поверхностей, открытых или pac- " вратными устройствами для возвращения положенных внутри емкости. . сопел в исходное положение после каждого

Известна моечная машинка, выполнен- цикла поворота корпуса. Это несколько су- © ная в виде ротора с реактивными соплами, жает сферу применения устройства, ориен- связанная с регулируемым по расходужид- тированного на последовательный охват С кости трубопроводом. Однако регулировка обрабатываемой поверхности струями pa- (O скорости вращения сопла осуществлена че- бочей жидкости. В устройстве ограничены 4 резрегулировкупараметровпотока рабочей . возможности регулировки скорости враще- 0 жидкости. Это ограничивает возможности, ния, поскольку они определяются конструкприменения конструкции ввиду малых воз- цией турбины. момностей в выборе кинематияеских харак- Известная майинка, принятая за протоай теристик. вращения сопла. К тому же тип, содержит неподвйжный цилиндричеизменение кинематических характеристик ский корпус, подвижный корпус с существенно сказывается на параметрах .воэможностью вращения относительно оси вытекающей струи, которые желательно неподвижного корпуса, смонтированный на иметь неизменййми, особенно в части рас- неподвижном корпусе, привод, кинематичехода рабочей„.среды. ски связанный с подвижным корпусом для

Известна лотечная машинка где привод обеспечения вращения последнего, сопло, на сопло выптолнен от турбины, размещен- встроенное в подвижный корпус посредст1780876 вом опоры вращения для обеспечения его ro эжектора; конфузор выполйен из.упругоповорота вокруг оси сопла и сообщенное с го материала и снабжен узлав пережима полостью неподвижного корпуса посредст- поперечного сечения конфуэора. вом патрубка и систему подачи рабочей Выполнение патрубка иэ трех частей жидкости, связанную с полостью подвижно- 5 так, что ликвидируются какие-либо устройго корпуса. ства внутри канала повышает надежность

Недостатком является невысокая надеж- машинки в отношении противодействия заность системы, Слабыми узлами являются сорению. Надежности способствует и отсутсальниковые уплотнения, взаимодействую- ствие каких-либо трубных шарниров по пути щие элементы кинематических передач, от- 10 движения рабочей среды, Известно, что носительно слабые узлы волновых цилиндров шарнирные трубные соединения и сальнии др. В конструкции задействовано много де- ковые уплотнения является наиболее уязви талей из относительно сложных в иэготовле- мым звеном в подвижных гидравлических нии элементов. Они требуют для своего соединениях, Исключение шарнира обеспепроизводства сложной технологической ос- 15 чивается наличием трубопровода, упругого настки. Поэтому возникают трудности при ре- в отношении изгиба, наличием держателя и монте моечных машинок. закреплением сопла с возможностью вра. Целью изобретения является повыше- щения вокруг продольной оси. ние надежности, технологичности, расши- . Эластичная трубка, соединяющая часть рение технологических возможностей. 20 патрубка и взаимодействующая с прижимЭта цель достигается тем,.что в моечной ными валиками, образует перистальтичемашинке, содержащей неподвижный полый ский привод, который обладает цилиндрический корпус, подвижный корпус демпфирующими характеристиками и моустановленный с возможностью вращения жет регулироваться в отношении скорости относительно оси неподвижного корпуса, 25 вращения муфты достаточно просто, что по-. .смонтированный на неподвижном корпусе зволяет расширить сферу применения как привод, кинематически связанный с. по- на объекты, требующие быстрых скоростей движным корпусом для обеспечения враще- вращения, так и для обьектов, требующих ноя последнего, сопло, встроенное в медленногопродвижениясопла,например, подвижный корпус посредством опоры вра- 30 для средств полива. щения для обеспечения его поворота вокруг В машинке достигаются и высокая технооси сопла и сообщенное с полостью непод- логичность в отношении эксплуатации и ревижного корпуса посредством патрубка и монта, благодаря доступности конструкции к систему подачи рабочей жидкости, связан- замене узлов. Высокая технологичность обьную с полостью неподвижного корпуса, 35 ясняется и хорошими регулировочными возПривод выполнен в виде по меньшей мере можностями устройства. одной эластичной трубки, закрепленной по . Закрепление прижимных валиков с возспирали, на наружной поверхности непод- можйостью регулировки расположения отвижного корпуса, кинематическая,связь носительно муфты дает возможность имеет муфту и приемные валики, причем 40 регулироватьскоростьвращения держателя. валики закреплены по окружности непод- путем прижима с тем или иным усилием вижного корпуса вдоль витков трубки и не валика к эластичной трубке, что повышает контактируют с этими витками, а подвиж- эксплуатационную технологичность. ный корпус и валики связаны с соответству- Выполнение валиков из эластичного мающими частями муфты, при этом патрубок 45 териала позволяет ввести дополнительную выполнен иэ упругого материала, а эластич- силу сопротивления вращению и за счет этоная трубка сообщена своими концами соот-.. го расширить диапазон регулировок, что поветственно с системой подачи рабочей .вышает технологичность. жидкости с полостью неподвижного корпу- Подпружиненное закрепление сопла в са; 50 держателе расширяет технологические возПрижимные валики закреплены с воз- можности устройства благодаря возможноможностью регулировки расположения от- сти создания пульсирующей струи носительно муфты; валики выполнены из жидкости, повышающей моечное воздейступругого материала; сопло закреплено в вие струи на поверхность; опоре вращения посредством упругой мем- 55 Выполнение конфузора во вставке расбраны; неподвижный корпус выполнен в ширяет возможности устройства за счет продольном сечении в виде конфузора; не- увеличения мощности образуемого периподвижный корпус с выходной его части вы- стальтического привода вращения, что дает полнен в виде эжектора, а выходной конец возможность расширить сферу применетрубки сообщен с всасывающей частью это- ния.

1780876

50

Выполнение конфузора в виде сопла обеспечивает дальнейшие возможности по увеличению мощности привода.

Изготовление конфуэора из упругого материала и снабжение ега устройством пережима обеспечивает повышение технологичности устройства за счет возможйости регулировки скорости вращения путем rieрежима выходного отверстия конфузора.

Трубопровод упругий в отношенйи йзгиба выполняет функции трубного шарнира, обеспечивающего поворот сопла вокруг своей оси и по круговой траектории вокруг оси патрубка. Однако при этом не требуется каких-либо сальниковых уплотнений и применения взаимно поворотных частей внутри канала протекания рабочей среды. Это обеспечивает упрощение конструкции и по- вышение надежности, кроме того, возможйо расширение сферы применения в части использования разнообразных рабочих сред в том числе взвесей, загрязненных оборотных вод и т,д. Эти возможности создаются за счет более благоприятной плавнай схеме искривления потока рабочей среды, который в центральной части не затрагивается. То есть сохраняется "ядро" потока.

В трубопроводе исключается разгон оборотов сопла до больших скоростей ввиду 30 того, что с увеличением скорости резко возрастает гидравлическое сопротивление вращению и, кроме того, привод обладает саморегулирующими свойствами. При увеличении скорости вращения не полностью пережимается канал эластичной трубки, что вызывает уменьшение момента вращения; передаваемого на муфту с соответствующим падением скорости. Это обеспечивает повышение технологичности в эксплуатации °

На фиг. 1 изображено устройство моечное машины (разрез); на фиг. 2 — схема устройства конфузорно-диффузорной вставки; на фиг. 3 — схема действия привода вращения; на фиг. 4 — расположение сопла с эксцентриситетом . расположения относительно оси входного патрубка; на фиг. 5 — взаимодействие валика, выполнен ного иэ упругого материала с эластичной трубкой и опорной оболочкой; на фиг. 6—

Схема взаимодействия упругого валика с эластичной трубкой; на фиг. 7 — устройство привода с несколькими эластичными трубками.

Моечная машинка устроена следующим образом.

Сопла посредством упругого в отношении изгиба трубопровода 2 соединено с патрубкам 3 для подключения к питающей магистрали.

На патрубке 3 образован привод поворота держателя 4, связанного через под- . шипник 5 с соплом 1, которое имеет, таким образом, возможность поворачиваться BoK-, руг своей продольной оси, чта необходимо для реализации кругового перемещения вокруг оси 0-0 сечения S-S сопла 1.

Закрепление сопла 1 в подшипнике 5 осуществлена подпружинено посредством., ра „ ;тяжимаro мембранного кольца 6.

Для образования на патрубке 3 привода: вращения он выполнен -из трех последовательно соединенйых частей: входной части .

7, выходной части 8 и промежуточной части в виде цилиндрической вставки 9, соединенной с прилегающими частями патрубка с резьбовыми соединениями 10 и 11. Против выкручивания вставки выполнены стопорящие винты 12. Во вставке вмонтирован в виде втулки канфуэор 13, закрепленный скреПлением 14. Снаружи вставки выполне- . на опорная цилиндрическая поверхность

15, на которой в пазах 16 путем приклейки. : закреплена винтообразно эластичная трубка 17, входная часть которой закреплена ь канале 18 входной части патрубка в камере перед канфузарам; а выходная часть закреплена в канале 19 за конфуэаром. Эла- стичная трубка пережимается в разных сечениях А, В, С, размещенных распределенно вдоль аси патрубка 1 посредством двух пережимных валиков 20 и 21. Валики закреплены на полуосях вращения -22, вхо-. ., дящих внутрь валиков и закрейленных; в: : свою очередь, на регулировочных винтах 23

Последние имеют концевую часть, поворот-.. ную внутри головки 24, полуоси 22 и резьба-" вую часть, проведенную через реэьбовое отверстие в стенке муфты 25. Последняя вы-:, полнена из двух взаимно поворотных поло- - :,. винок 26 и 27, зажимаемых винтом 28. Для":, удобства в регулировке расположения валй- ";:. кав 20, 21 выполнены в виде их расположения окна 29, закрываемые крышками 30. Па торцам муфты выполнено сальниковое уп- -. лотнение 31. Предусмотрен и другой вариант конст- рукции цилиндрической вставки с регулируемой формой конфузорав. Он образован упругой трубкой 32, закрепленной ва встав- . ке 9, пережимаемой в радиальном направлении, выступающими винтами 33 закрепленных в резьбовых втулках 34, Путем завинчивания и вывинчивания винтов 33 можно изменять диаметр d сечения трубки 32. Таким образом, можно изменять режим протекания рабочей средH через вставку 9.

1780876

Предусмотрено изготовление валика из упругого материала с расчетом, что после пережатия эластичной трубки 17 можно реализовать его прижатие к опорной поверхности 15 на протяжении h1 и hz c деформацией валика, Предусмотрено, что эластичных трубок может быть несколько с витками с угловым протяжением менее 360 . Количество валиков может быть больше, чем два. Но при этом обязательно должно выдерживаться условие о пересечении эластичных трубок в несколько сечениях вдоль длины патрубка, Сопло 1 закреплено в держателе 4 с возможностью регулировки расположения относительно муфты 25. С этой целью держатель выполнен из двух взаимно фиксируемых звеньев 35 и 36, снабженных прорезями и соединенных фрикционным болтовым соединением 37. Изменяя взаимное расположение можно добиться изменения угла йповорота сопла 1 относительно горизонта, если смещать сопло 1 на величину r относительно оси 0-0 пйтрубка, что вь!зывает реактивный момент вращения, действующий на держатель 4 и вызывающий его поворот вокруг оси 0-0. Таким образом, формируется как бы дополнительный привод вращения держателя 4 вместе с муфтой 25.

Моечная машинка работает следующим образом.

Во входную часть 7 патрубка поступает рабочая жидкость под давлением Р1 со скоростью V1 При этом, центральная часть струи ("ядро сечения") будет протекать со скоростью Vo и давлением Ро. Периферийная часть струи будет затормаживаться

"ступенькой" в продольном профиле канала с уменьшением скорости до Ч1 < 4 йвоэрастанием давления до. Р» Ро

При прохождении канала цилиндрической вставки, устроенного без конфузора 13, скорость и давление в "ядре" сечения потока изменяются незначительно и примут зна. чение P a и Vo, определяемыми, в основном, гидравлическими сопротивлениями канала. При наличии же конфузора произойдет дальнейшее увеличение скорости

"ядра" сечения и уменьшение давления.

В любом из двух случаев давление Рг в зоне за конфузорной ступенькой в выходной части 8 патрубка 3 будет меньше, чем . давление Р1 перед конфузорйой ступенькой во входной части 7 патрубка 3, Указанные области высоких давлений и низких скоростей соединены между собой эластичной трубкой 17, канал которой пережат за счет деформации трубки валиком 20. Благодаря такому положению эластичная трубка имеет ки будет перемещаться винтообразно и

10 сечение пережатия трубка будет переме15, всегда будет перекрыта и процесс враще20

55 высокое давление во входной части канала

18, и низкое в выходной канал 19, поэтому возникает продольная сила, вызывающая перемещение зоны пережатия эластичной трубки с соответствующими деформациями, вызывающими качение валиков 20 и 21 и вращение муфты 25, на которой они закреплены. Перистальтическая деформация трубщаться вдоль оси. При этом благодаря пересечению продольной трубки (если она одна) минимум в двух поперечных сечениях несмотря на "продольное продвижение" сечений пережатия эластичной трубки она ния муфты будет осуществляться непрерыв-. но.

Предусмотрен и вариант, когда витки эластичных трубок более "крутые", а количество трубки несколько и, в частности, они равномерно распределены по окружности.

Такой вариант более благоприятен с точки зрения умейьшения гидравлического сопротивления устройства, потому что по всей окружности входной части 7 патрубка

3 используется полезно "пороговое" сопротивление "ступеньки". При названном варианте устройства тоже выдерживается перекрытие сечений эластичных трубок 17 минимум в двух поперечных плоскостях А и

В, однако каждая трубка может пережиматься всего в одном сечении А, при более редком расположении пережимных валиков образуется случай, когда часть эластичных трубок открыта и не пережимается валикам, что используется для их "продувки" скоростным потоком, Такое расположение дает возможность прочищать трубки от загораний и .обеспечить повышение надежности привода, который будет сохранять работоспособность и при выходе из строя некоторых эластичных трубок.

Вращение муфты 25 вызывает и поворот держателя с закрепленным. через подшипник 5 соплом 1. Поворот сопла 1 вокруг оси патрубка 3 0-0 по круговой траектории будет обязательно сопровождаться его поворотом вокруг своей продольной оси„ чем и обеспечивается изменение формы изгиба упругого трубопровода 2. Таким образом. в системе круговое перемещение сопла 1 не связано с закручиванием упругого трубопровода 2, что позволяет исключить трубный шарнир в его соединении с патрубком 1.

Широту применения моечной машинки обеспечивают ее регулировочные устройства и схема исполнения. используются они следующим образом.

1780876

Наиболее простая схема исполнения без конфуза 13 и с одной эластичной трубкой используется для реализации медлен-. ных перемещений и скоростей вращения сопла, что может оказаться полезным в системах полива, Здесь окажется полезным и эффект качания.и вибраций сопла, достигаемый за счет упругой кольцевой мембраны

6 и за счет упругости трубопровода 2; .Для увеличения скорости вращения применяются различные конфузоры 13, которые могут быть подобраны для данной. технологии. Конфузорная вставка извлекается после откручивания крепления 14. Та-. ким же образом может быть поставлен конфузор 32, выполненный в виде эластичной трубки. Регулируя сечения d можно из менять гидравлические режимы. При уменьшении d возрастает разность давлений в эластичной трубке и соответственно скорость вращения муфты 25.

В варианте со многими эластичными трубками 17 параметры вращения можно регулировать путем изъятия части валиков.

С уменьшением числа валиков 20 скорость вращения будет уменьшаться.

Уменьшение скорости достигается и путем уменьшения давления валиков на эластичные трубки. Для этой цели необходимо вывинтить регулировочные винты 23 до положения, когда будет нарушена "герметичность" пережима эластичной трубки 17 и образуется "щель". Тогда будет иметь место падение разности давления из-эа скоро стного протекания жидкости через щель.

Однако это не вызывает остановку вращения по причине большого сопротивления

"протеканию". Указанный режим используется и для прочистки эластичных трубок.

Для обеспечения наиболее быстрого вращения сопла 1 вокруг оси 0-0 патрубка

3 используется регулировка, осуществляемая держателем. Звенья 35 и 36 держателя фиксируются креплением 37 таким образом, чтобы образовалось расположение оси сопла без пересечения оси О-О патрубка 3, При расположении сопла на расстоянии r возникает реактивный момент вращения сопла 1 вокруг оси патрубка от вытекающей струи. При таком использовании машинки привод вращения от эластичной трубки используется как тормозное регулировочное устройство гидродинамического торможе. ния, исключающее, во-первых, раскручивание сопла до больших скоростей вращения, а, во-вторых, играющее роль своеобразного демпфирующего устройства, обеспечивающего равномерность вращения. При этом может использовать схема торможения с

15

25

35

40, а подвижный корпус и валики связаны с

45 соответствующими частями муфты, при

55 увеличением площади описания прижимноro ролика на опорную поверхность 15, Держатель 4 можно использовать для изменения угла а наклона сопла к горизонту„за счет удлиненйя держателя, Для этого раскручивается скрепление 37 и осуществляется разведение звеньев 35 и 36 в продольном направлении с последующим закреплением.

Таким образом; регулировки обеспечивают широкий диапазон приспособления машинки для заданных технологических условий применения; Детали и узлы машинки допускают изготовление из малопрочйых материалов, например, резины и пластмасс.

Формула изобретения

1, Моечная машинка, содержащая неподвижный полый цилиндрический корпус, подвижный корпус, установленный с возможностью вращения относительно оси неподвижного корпуса, смонтированный на неподвижном корпусе привод, кинематически связанный с подвижным корпусом для обеспечения вращения последнего, сопло,. встроенное в подвижный корпус посредством опоры вращения для обеспечения его поворота вокруг оси сопла и сообщенное с полостью неподвижного корпуса посредством патрубка и систему подачи рабочей жидкости, связанную с полостью подвижноroкорпуса, отл и ч а ю ща я с ятем, что, с целью повышения надежности работы, технологичности и расширения технологических возможностей, привод выполнен в виде по меньшей мере одной эластичной трубки, закрепленной по спирали, на наружной поверхности подвижного корпуса, кинематическая связь имеет муфту и прижимные валики, причем валики закреплены по ок-ружности неподвижного корпуса вдоль витков трубки и контактируют с этими витками, этом патрубок выполнен иэ упругого материала, а эластичная трубка сообщена своими концами соответственно с системой подачи рабочей жидкости и полостью неподвижного корпуса.

2. Машинка по и. 1, бт л и ч а ю щ а я с я тем, что прижимные валики закреплены с воэможностью регулировки расположения относител ьно муфты.

3. Машинка по п.2; отл ич а ю ща я с я тем, что валики выполнены из упругого материала.

4. Машинка по и. 1, отл и ч а ю ща я с я тем, что сопло закреплено в опоре вращения: посредством упругой мембраны, .

1780876

5. Машинка по и. 1, отл ич а ю ща я с я тем, что неподвижный корпус выполнен в продольном сечении в аиде конфузора.

6. Машинка по и, 5, отличающаяся тем, что неподвижный корпус с выходной его части выполнен в виде эжектора, а выходной конец трубки сообщен с всасывающей частью этого эжектора.:

7. Машинка по п.5, отл ич à юща я с я тем, что конфузор выполнен из упругого ма.

5 териала и снабжен узлом пережима поперечного конфузора.

1780876

1780876

Фиг К

1Я

Составитель Н,Зацева

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Заказ 4235 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101