Способ очистки засорившихся отверстий и аппарат для его осуществления

 

Сущность изобретения: очистку большого количества засорившихся отверстий малого диаметра, в частности в матрицах, осуществляют путем установок матрицы на опоре с возможностью регулирования ее положения относительно средства очистки и направления струи воды в отверстие вдоль его продольной оси. Перемещение матрицы осуществляют в пределах половины диаметра наименьшего отверстия. Во время очистки определяют поступление засоренной воды на другом конце отверстия и задействуют запоминающее устройство для обеспечения остановки очистки или для осуществления относительно перемещения матрицы и средства очистки. При очистке используют струю воды диаметром менее половины наименьшего диаметра отверстия матрицы. Взаимное перемещение матрицы и средства очистки, соответствующее перемещению между центрами прочищенного и соседнего отверстий, осуществляют в пределах величины, равной или превышающей половину наименьшего диаметра отверстия. Аппарат для осуществления способа очистки содержит опоры для установок матрицы и средства очистки, расположенного с одной стороны матрицы в направлении продольной оси отверстий. Каждая опора имеет механизмы перемещения и фиксации, средство изменения положений фиксации. При этом аппарат снабжен датчиком, установленным со стороны выхода засоренной воды из отверстия и запоминающим устройством. 2 с. и 9 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу очистки и аппарату для прочистки засорившихся отверстий или проходов малого диаметра типа сквозных отверстий или сквозных отверстий с профилем изменяющихся размеров, в частности в матрицах с большим количеством сквозных отверстий, например, в матрицах, применяемых при изготовлении таблеток из наполнителей.

Не будучи ограниченным применением в рамках матриц для изготовления таблеток из наполнителей данное изобретение ниже описывается со ссылками в основном на применение в матрицах этого типа.

Такие матрицы для изготовления таблеток могут выполняться в виде конструкции, имеющей длину в осевом направлении порядка 0,15 0,25 м и диаметр порядка 0,4 0,6 м, состоящей из цилиндрических элементов, толщина материала которых порядка 0,05 0,15 м, а в их радиальном направлении просверлено большое количество сквозных отверстий или проходов диаметром порядка 1,3 10 мм. Как правило, отверстия или проходы сверлят со стороны периферии цилиндрических элементов с помощью сверлильного оборудования с прецизионным управлением; отверстия при этом распределяют таким образом, что расстояния между ними примерно в 2 3 раза больше их малых диаметров, благодаря этому отверстия распределяются по кольцевидным образованиям, охватывающим периферию цилиндрических элементов матриц, например, содержащих в общей сложности несколько сотен отверстий, заключенных в пределах каждого из 20 45 кольцевидных образований, охватывающих отдельные элементы. Наиболее часто встречающийся способ изготовления таблеток с применением матрицы состоит в том, что два или три цилиндрических валка, расположенные на расстояниях порядка 0,5 1,0 мм, обкатываются вокруг внутренних поверхностей цилиндрической матрицы. Материал для изготовления таблеток, например, порошок наполнителя подают в пространство между валками и внутренней поверхностью матрицы. С помощью высокого давления порошок продавливают сквозь отверстия матрицы и он оформляется в тонкие стержни, которые режутся на части подходящей длины с помощью соответствующих средств разрезания, расположенных с внешней стороны матрицы. Сквозь матрицу упоминавшегося выше размера. В которой, например, имеется 10000 отверстий малого диаметра порядка 3 мм, можно пропускать 5 10 т/ч наполнителя, т. е. в течение часа может быть пропущено значительное количество материала.

Но опыт эксплуатации показывает, что с течением времени неизбежно все большее и большее засорение отверстий, влекущее за собой снижение производительности, которое и без дополнительных особых причин сказывается в нежелательных перебоях в изготовлении, а они, в свою очередь, могут сами по себе вызывать засорение отверстий в матрицах. Тем не менее значительное засорение отверстий вызывается мелкими кусочками металла, так или иначе присутствующего в смесях подаваемого наполнителя, а частичное засорение периферийных частей матриц может быть вызвано неверно подобранными смесями подаваемых наполнителей или износом фасок на входных концах отверстий, полученных при изготовлении матриц методом зенкования.

Засорение также может быть результатом деформации входных концов отверстий, со стороны которых подается наполнитель, прижимными валками вследствие слишком высокого давления, обеспечиваемого ими в процессе изготовления таблеток из наполнителей, когда эти валки прижимаются к внутренней стороне матриц, и так далее.

Матрицы, производительность которых снизилась, подлежат замене матрицами, обеспечивающими оптимальную производительность.

Поскольку матрицы довольно дороги, их желательно восстанавливать. Вплоть до настоящего времени восстановление матриц проводили посредством применения сверлильного оборудования с ручным управлением, поскольку этот способ восстановления матриц эффективнее, нежели применение вертикально-сверлильного станка, потому что в результате применения вертикально-сверлильных станков в отверстиях матриц остается больше неудаляемых сломанных сверл по сравнению с применением восстанавливающего сверлильного оборудования с ручным управлением. При эксплуатации матриц с целью изготовления таблеток отдельные отверстия страдают износом, в результате которого контуры их профилей становятся коническими и имеют большие величины диаметров отверстий со стороны подачи наполнителя. Восстановление матриц с помощью сверлильного оборудования с ручным управлением процедура довольно медленная. Хотя матрицы и недешевы, за это все же приходится платить. В этом отношении следует отметить, что возникает проблема как избежать повреждения контура отверстий в процессе восстановления матриц, поскольку важно сделать внутренние поверхности отверстий возможно более гладкими. Эта задача оказалась трубной сама по себе. При обработке матриц часто сначала пропускают сквозь них полирующие вещества или смеси наполнителей, обладающих такими свойствами, чтобы осуществить восстановление матриц.

Чтобы прочищать матрицы пробовали применять ручную промывку, но сила, требуемая для приложения к промывающей воде, оказалась столь велика, что струя промывающей воды оказалась неуправляемой.

Известен способ очистки засорившихся отверстий, в частности в матрицах с большим количеством сквозных отверстий малого диаметра.

Способ содержит установку матрицы на опоре с возможностью перемещения относительно средства очистки для очистки всех отверстий матрицы и очистку отверстий матрицы путем направления средства очистки, обеспечивающего подачу струи воды с одного конца прочищаемого отверстия вдоль его продольной оси.

Известен и аппарат для осуществления способа, содержащий опоры для установки матрицы и средство для очистки отверстий, расположенный с одной из сторон матрицы в направлении продольной оси отверстий, причем каждая опора имеет механизм перемещения.

Опыт эксплуатации показал, что, если использовать очень большое давление воды, например, более 400 бар, то можно добиться настолько эффективной прочистки, что засоренными окажутся лишь очень немногие отверстия, практически же ни одного.

Чтобы добиться достаточно дешевого восстановления матриц необходима высокая степень механизации процесса, поскольку при столь мощной струе воды, направленной на прочищаемое отверстие, невозможно в процессе прочистки добиться приемлемого выставления струи воды относительно отверстий. Более того, на выставление струи воды относительно прочищаемого отверстия как можно более малый промежуток времени, но такая струя воды имеет тенденцию прерываться во время истечения, потому что она имеет ту же мощность, что и широкая струя воды, направленная снизу вверх при отражении от засоренных отверстий и способная выносить различные мелкие объекты в форме тел вращения, кусочков типа гладких шариков. Надо признать, что первые попытки управления такой мощной струей воды выполнялись более или менее вслепую, но все же пробные варианты быстрого восстановления и достаточно быстрого подходящего регулирования выставления, а также достижения правильного выставления струи воды, вообще говоря, достигаемого за одно перемещение, показывает, что такое перемещение возможно осуществить, не повреждая при этом материал стальной матрицы упрочненную сталь, что при этом можно передвигать или перемещать тонкую струю воды рассматриваемого типа от одного отверстия к другому соседнему отверстию, выполняя при этом прочистку.

Если смещение слишком коротко, то струя воды имеет тенденцию оказываться в положении, соответствующем середине материала матрицы между двумя отверстиями. С другой стороны, если струя подается в отверстие после достаточно быстрого перемещения, то она остановится как раз в середине отверстия. Это происходит благодаря отражению воды от места промывки и встрече ее со струей промывающей воды. Позднее обнаружили, что можно добиться прочистки, если струя воды под упоминавшимся выше давлением имеет достаточно малый диаметр, несколько меньший диаметра отверстия; оптимум диаметра струи воды составляет приблизительно половину диаметра отверстия. Такую же струю надо подавать к отверстию и в случае, когда его можно прочистить лишь на части его длины. С другой стороны, необходимо очень высокое давление воды. Засоренные наполнителем отверстия очень быстро прочищаются, остатки наполнителя пулей вылетают из отверстия. Некоторые засоренные отверстия могут потребовать прочистки струей воды, длящейся на несколько секунд дольше, чем прочистка остальных отверстий.

Опыт показывает, что тонкая режущая струя воды совершенно очевидно не повреждает материал матрицы. С другой стороны на создание и управление струей воды требуется значительная энергию, например, для струй воды толщиной 1 3 мм требуется энергия величиной 50 75 кВт, в результате чего происходит сильный нагрев воды. Следовательно, прежде, чем вода станет пригодной для повторного применения, ее надо пропустить через резервуар с целью охлаждения.

Упомянутый технический результат достигается тем, что в способе очистки засорившихся отверстий, в частности в матрицах с большим количеством сквозных отверстий малого диаметра, предлагающем установку матрицы на опоре с возможностью ее перемещения относительно средства очистки для очистки всех отверстий матрицы и очистки отверстий матрицы путем направления средства очистки, обеспечивающего подачу струи воды с одного конца прочищаемого отверстия вдоль его продольной оси, матрицу устанавливают на опоре с возможностью регулирования ее положения относительно средства очистки посредством их взаимного перемещения в пределах половины диаметра наименьшего отверстия, а во время очистки определяют поступление засоренной воды на другом конце отверстия и задействуют запоминающее устройство для обеспечения остановки очистки или для осуществления относительного перемещения матрицы и средство очистки, при этом при очистке используют струю воды диаметром менее половины наименьшего диаметра отверстия матрицы, а взаимное перемещение матрицы и средства очистки, соответствующее перемещению между центрами прочищенного и соседнего отверстий, осуществляют в пределах величины, равной или превышающей половину наименьшего диаметра отверстия. Отверстия дополнительно очищают сверлением. Дополнительную очистку осуществляют путем подачи струи воды в отверстия матрицы в направлении, противоположном первоначальному. Струю воды подают под высоким давлением с возможностью создания им скорости воды приблизительно соответствующей сверхзвуковой скорости. Используют запоминающее устройство, оснащенное средством подачи сигнала на прекращение очистки или сигнала на осуществление связующей операции способа по истечении определенного времени обработки при отсутствии истечения струи воды, засоренной материалом из отверстия. Сигнал прекращения очистки подают при превышении истекшего времени обработки в 10 3,0 раз ее расчетного времени.

Для осуществления способа согласно изобретению используют аппарат.

Аппарат для очистки засорившихся отверстий, в частности в матрицах с большим количеством сквозных отверстий малого диаметра, содержащий опоры для установки матрицы и средство для очистки отверстий, расположенное с одной из сторон матрицы в направлении продольной оси отверстий, причем каждая опора имеет механизм перемещения, дополнительно имеет механизм фиксации, которым снабжена каждая из опор, включающий средство изменения положения фиксации в соответствии с относительным перемещением матрицы и средством очистки, при этом аппарат дополнительно снабжен датчиком, установленным со стороны выхода засоренной воды из отверстия матрицы и запоминающим устройством, имеющим средство подсчета и/или определения частоты появления незавершенной очистки отверстий. Средства изменения положения фиксации выполнены в виде механизма шагового перемещения, среди которых предусмотрены механизм шагового подъема и механизм шагового поворота. Аппарат снабжен средством очистки различного типа среди которых по меньшей мере одно представляет собой средство очистки в виде струи воды. Датчик содержит механические, в частности подвижные элементы или узлы, установленные с возможностью контактирования с засоренной водой на выходе из отверстия. Датчик представляет собой пластинчатый элемент S-образной формы, шарнирно закрепленный на жесткой несущей подвеске.

Следует отметить, что способ согласно изобретению учитывает, что несмотря на применение точного сверлильного оборудования в производстве матриц для изготовления таблеток, в случае тонких сквозных отверстий или проходов, сверля, могут изгибаться во время сверления вследствие собственной упругости. По этой причине может случится так, что часть отверстий будут каким-либо образом перекошены. Однако при прочистке не происходит повреждения отверстий даже тех, которые перекошены. С другой стороны описанное устройство выставления средств прочистки способно эффективно функционировать вопреки неточному расположению сквозных отверстий из-за неточной ориентации сверл.

Кроме того, надо отметить, что при выставлении упомянутых средств очистки относительно первого подлежащего очистке канала матрицы операцию выставления следует производить вручную, после чего начать очистку упомянутыми средствами, а затем последовательно вести в автоматические режиме очистку других сквозных отверстий или каналов.

Помимо этого следует отметить, что способ по данному изобретению применим также при очистке отверстий или каналов, состоящих из большого количества цилиндрических частей разного профиля, в частности ступенчатого сужающегося профиля или сочетания любого такого профиля и конических сужающихся профилей.

В матрицах типа упоминавшихся и предназначенных для приготовления таблеток из подаваемого наполнителя содержится порядка 10000 15000 отверстий в каждой. По данному изобретению на очистку отдельных отверстий или каналов описанным способом требуется около 0,1 10 с.

На фиг.1 изображен схематично аппарат для осуществления способа в аксонометрии; на фиг.2 вид спереди сечения А-А аппарата по фиг.1; на фиг.3 - сечение, более близкое к центру матрицы (выполнение аппарата для очистки отверстий в противоположном направлении); на фиг.4 датчик; на фиг.5 в аксонометрии схематично два основных элементов фиг.1 в разобранном виде аппарата для очистки сверлением.

Аппарат очистки струей воды по фиг.1 предназначен для очистки засорившихся радиально ориентированных сквозных проходов, каналов или отверстий в массивной цилиндрической матрице 1, предназначенной для изготовления таблеток и изготовленной из закаленной стали; на чертеже иллюстрируется расположение указанной матрицы 1, например, на горизонтальном поворотном столе 2, к которому матрица 1 крепится жестко, например, крепежными деталями, которые не показаны, но могут быть какого-либо известного типа и должны обеспечивать крепление матрицы 1 к столу 2, с одной стороны, чтобы управлять положением матрицы 1 на столе 2, с другой стороны, чтобы нейтрализовать большое давление струи воды, прикладываемое к матрице 1 со стороны сопла 3 посредством его острия.

Поворотный стол 2 насажен на вращающийся вал 4, опирающийся на не показанные подшипники. В принципе, стол 2 может смещаться в своих подшипниках вверх и вниз, опираясь на перфорацию диска эксцентрика 5, показанного пунктирными линиями и размещенного на перпендикулярном к упоминающемуся прежде валу 4 валу 6, изображенному пунктирными линиями, вращающемуся в не показанных подшипниках с помощью шагового двигателя 7, показано пунктирными линиями. Шаговый двигатель 7 имеет не показанный на чертеже редуктор. С другой стороны, такое устройство перемещения вверх и вниз стола 2 неудобно, поскольку матрица 1 вместе со столом 2 обладает значительным весом порядка 40 700 кг. Поэтому более выгодно иметь сопло 3, смещающимся вверх и вниз за счет смещения вверх и вниз его плеча. Ввиду наличия струи воды из сопла 3, между соплом 3 и матрицей 1 действуют значительные силы, требующие применения довольно жестких направляющих с целью механической фиксации сопла 3 относительно матрицы 1, расположенной на столе 2.

Для того, чтобы поворачивался стол 2, несущий матрицу 1, упоминавшийся выше вал 4 имеет насаженное на него червячное колесо 8. Вращаемое червяком 9, приводимым в движение валом 10, который, в свою очередь, приводится в движение через посредство не показанных шестерен редуктора с помощью, например, шагового двигателя 11.

Чтобы обеспечить перемещение сопла 3 вверх и вниз, его плечо жестко крепится с помощью зажимов 12 к пластинам 13 U-образного или C-образного контура, которые могут перемещаться вверх и вниз на направляющих 14, служащих узлами фиксации, которые с помощью соответствующих крепежных деталей размещаются на опорах 15. С их помощью крепятся должным образом стол 2 и его привод.

В данном случае опоры 15 показаны в виде жесткой коробки, опирающейся на четыре ножки заключающие полость, закрывающуюся спереди не показанной на чертеже дверцей или крышкой, которая с одной стороны служит для улавливания воды, текущей из сопла 3, и засоряющего вещества, высвобождающегося из отверстий или каналов, а с другой стороны указанная дверца или крышка защищает окружающее пространство от воды или любого другого вытекающего или испускаемого, как в случае испускания порошка для формирования контура, вещества, которое с большой энергией вылетает из сопла 3.

Чтобы обеспечить перемещение сопла 3 вверх и вниз используется, например, резьбовой вал 16, который одним концом устанавливается неподвижно в опорном подшипнике 17 на пластине 13, а другой конец вала 16 приводится во вращение посредством внешних резьбовых несущих приспособлений типа втулки или зубчатого колеса (не показано), которое приводится в движение двигателем привода 18, могущего таким образом быть узлом шагового двигателя, содержащего не показанный здесь редуктор, встроенный между двигателем и упомянутым зубчатым колесом.

В предпочтительном примере осуществления изобретения, изображенном на фиг. 1, сопло 3 через посредство плеча сопла 3 предполагается соединенным с непоказанным устройством нагнетания давления в воде.

Указанные шаговые двигатели могут быть электрическими, которые посредством маркированных электрических соединительных проводов соединены в непоказанном блоке управления, выдающим необходимые сигналы управления и способным управлять и приводить в движение шаговые двигатели. Этот электрический блок управления, возможно, содержит также запоминающее устройство или другой блок управления, соединенный с устройством сигнализации или датчиком 1, который подробнее будет описан при рассмотрении фиг.4 и изображен на фиг. 1; посредством этого обеспечиваются шаговые перемещения матрицы 1 и сопла 3.

На фиг. 2, которая в то же время иллюстрирует датчик 19, должно быть ясно, что продавливание сквозь матрицу 1 вдоль пунктирной линии струи воды через отверстие и канал из сопла 3 вместе с выбросом засоряющего материала из отверстия или канала матрицы 1 воспринимаются, например, пластинчатым элементом 20, при этом его перемещение задействует электрический переключатель или устройство сигнализации в течение всего того времени, какое струя проходит мимо датчика 19.

Размер шага взаимного смещения матрицы 1 и сопла 3 следует выбрать таким образом, чтобы можно было проводить это взаимное смещение с точностью, которая лучше или равна половине диаметра наименьшего из отверстий или каналов, подлежащих очистке, при измерении шага от середины прочищенного отверстия или канала до середины следующего отверстия или канала при заданном направлении движения сопла 3, причем, как правило, следующее отверстие или канал является ближайшим отверстием или каналом. Проведенные таким образом эксперименты показали, что выставление отверстий или каналов матрицы 1 перед соплом 3 с указанной точностью обеспечивает затем при проведении процесса очистки, выгоды останова матрицы 1 и сопла 3, что имеет место благодаря возможному введению в конструкцию устройства привода 7, обеспечивающего шагообразное перемещение, зависящее от взаиморасположения элементов во время останова; устройство привода удерживается в нужном положении со степенью упругости, обеспечиваемой упругими, эластомерными или другими пружинными средствами с точностью, которая обеспечивает самопроизвольное перемещение указанных элементов, а величина этого самопроизвольного перемещения не превышает половины диаметра наименьшего отверстия или канала матрицы, подлежащего очистке. Таким способом, струе воды из сопла 3 ввиду неизбежного перемещения матрицы 1 относительно сопла 3, придается возможность самоцентровки в пределах отверстий или каналов, подлежащих очистке.

Как показано на фиг.2 датчик 19 включает шарнирно закрепленный пластинчатый элемент 20, который приподнимается вверх, когда струя воды, направленная из сопла 3 вдоль пунктирной линии, приникает через отверстие или канал в матрице 1 к указанному элементу 20, в результате чего задействуется устройство сигнализации. Датчик 19 удерживается на месте посредством соответствующего элемента фиксации 21 на плече сопла 3. Эксперименты показали, что датчик 19 достаточно хорошо удерживается на своем месте с помощью, например, узкой полосы из фосфористой бронзы, имеющей ширину 10 30 мм и толщину 2 5 мм.

Согласно фиг. 3 сопло 3 с помощью, например, соответствующего соединительного устройства, занимается жесткой трубой, стыкуемой с плечом посредством стыковочного узла 22, что позволяет плечу простираться вплоть до сопла 3, которое в этом случае повернуто в направлении к внешней стенке матрицы 1, но расположено внутри матрицы 1. Чтобы струя воды была как можно более плавной, например, очевидно не вихревой, более значительная длина плеча сопла 3 оформлена в виде прямолинейного отрезка позади сопла 3. Чтобы гарантировать подходящее закрепление на должном месте на плече сопла 3 расположена поперечина 23. В этом случае струя воды из сопла 3 проходит сквозь матрицу 1 в направлении, противоположном току, которое отображено на примерах осуществления данного изобретения, соответствующих фиг.1 и 2. В случае матриц 1 с очень длинными и узкими отверстиями или каналами, например, при длинах отверстий или каналов свыше 15 мм и их диаметрах менее 5 мм, может потребоваться проведение очистки в обоих направлениях сквозь отверстия или каналы, чтобы удалить из них все засоряющее вещество или его остатки, поскольку в противном случае, вследствие наличия отраженной струи воды при прохождении струи воды через узкие отверстия или каналы, очень трудно добиться полной очистки отдельных отверстий или каналов на всю их длину.

Возможный пример выполнения датчика 19 более подробно проиллюстрирован на фиг.4, хотя установка элемента 21 здесь только обозначена. С другой стороны показано, что шарнирно закрепленный пластинчатый элемент 20 имеет S-образную форму. Такой профиль оказался выгодным в отношении встречи струи воды, направление которой показано стрелкой А. Посредством этого в данном предпочтительном примере осуществления данного изобретения достигаются два преимущества, а именно, во-первых, противодействие влияниям воды, которая при восприятии струи указанным элементом, вызывает сильную эрозию материала элемента, а во-вторых, вода, воспринимаемая таким шарнирно закрепленным пластинчатым элементом 20, разбрызгивается в различных направлениях. Достигаемое таким образом разбрызгивание показало себя эффективным в смысле промывки поверхностей матриц 1, становящихся грязными ввиду покрытия их материалом подаваемого наполнителя, когда матрицы 1 применяют при изготовлении таблеток; таким образом, поверхность вокруг отверстий или каналов очищается от сопутствующих загрязнений материалом, из которого изготавливают таблетки.

Этот эффект приносит выгоду, в частности, когда датчик 19 и шарнирно закрепленный пластинчатый элемент 20 размещаются в открытой внутренней области матрицы 1.

На фиг.1 также показано, что материал, улавливаемый корпусом 15, подается в выходную трубу 24, и в форме потока 25, в фильтр 26 очистки воды и далее в канал коллектора 27. Фильтр 26 очистки воды улавливает твердые частицы и может собирать их для последующего продвижения вперед посредством валков 28 привода, смонтированных в коробке 15, которым оснащен фильтр 26 очистки воды. Вода, пройдя сквозь аппарат и матрицу, из очень горячей, что имеет место при поступлении смеси воды и засоряющего материала, превращается в холодную, например, посредством направления ее в устройство охлаждения типа башни охлаждения, а оттуда подается в устройство подачи воды, способное доставлять ее для повторного пропускания сквозь матрицу, обеспечиваемого с помощью компрессора (не показан), оснащенного соплом 3, исторгающего воду под очень высоким давлением. Полученная после этого струя воды имеет толщину, равную примерно половине размера наименьшего отверстия или канала, подлежащего очистке с помощью предлагаемого аппарата.

Чтобы прочистить внешние области отверстий или каналов во время проведения предлагаемого процесса очистки зачастую выгодно проводить очистку с последующим рассверливанием внешних областей отверстий или каналов по меньшей мере с одного конца, применяя, например, аппарат конического зенкования.

Важные элементы такого аппарата изображены на фиг.5. Сверло 29 удерживается несущим элементом 30 и приводится во вращение блоком привода 31 сверла 29 посредством вала и не показанных на чертеже элементов редуктора, размещенных, например, на несущем элементе 3,0. Несущий элемент 30 позволяет устройству перемещения 32 вверх и вниз соответственно перемещать вверх и вниз сверло 29, управляемое пластинчатым эксцентриком 33, размещенным на валу 34, приводимым в движение шаговым двигателем 35. Двигатель 35 поддерживается опорами 36, которые вместе с несущим элементом 30 и приводом 31 сверла 29, размещаются на рельсовых опорах, обеспечивающих перемещение вперед и назад посредством соответствующих опор 37 скольжения, покоящихся на рельсовых опорах 38. Относительно рельсовых опор 38 стационарный шаговый двигатель 39, посредством не показанного на чертеже редуктора, посредством, например, резьбового вала 40 и посредством внутренней резьбовой втулки, снабженной зубчатым колесом, вместе с опорой 41, способен перемещаться вперед и назад на рельсовых опорах 38. Другая часть аппарата может быть рассмотрена как размещенная внутри матрицы 1 (см. левую часть фиг.5). Матрица 1 расположена между двумя пластинчатыми опорами, размещенными на двух, в данном случае горизонтально ориентированных валах 42 и 43, один из которых 42 посредством продолжения вала получают возможность вращаться с помощью шагового двигателя 44, и, например, редуктора, который не показан на чертеже.

Шаговые двигатели 42 и 39 соответствуют шаговым двигателям 11 и 18 фиг.1 применительно к обеспечению взаимного перемещения рабочих элементов, а именно 29 и 3 соответственно и отверстий или каналов матрицы 1, подлежащих очистке. В обоих случаях можно управлять взаимным перемещением одинаково, с помощью датчика 19, который был описан при рассмотрении предпочтительных примеров осуществления изобретения со ссылками на фиг.1, при этом рабочий элемент 29 может быть заменен соответствующим элементом, который, например, монтируют так, что он может быть соединен с устройством перемещения 32 вверх и вниз или с пластинчатым эксцентриком 33, посредством чего датчик 19 указывает, удовлетворительно ли проделаны операции очистки/сверления во время очистки отдельных отверстий матрицы 1. При эксплуатации такого рода датчика 19 взаимное шаговое перемещение рабочего элемента 29 и матрицы 1 с целью достижения выставки струи воды обеспечивается тем же самым способом, который описан ранее так, чтобы достичь заданного выставления элементов процесса и провести очистку следующего отверстия или канала матрицы 1.

Не вдаваясь в подробности можно упомянуть, что для подсчета прочищенных отверстий или каналов можно использовать счетчик, посредством которого в том или ином направлении выполняется подсчет, например, это может быть сделано при обходе или пересечении кольцевого контура матрицы 1, т.е. осуществляется последовательный подсчет прочищенных отверстий или каналов матрицы, посредством чего проводится продолжение очистки следующих отверстий или каналов, расположенных вдоль или поперек кольцевого контура матрицы 1 и т.д. Такие счетчики известны и естественны для данной области техники, они не нуждаются в дополнительном описании.

Следует отметить, что опыт показывает наличие сравнительно небольшого количества обнаруженных случаев, когда вещество, выталкиваемое из отверстия или канала, ударяется о противоположную стенку матрицы 1 таким образом, что часть этого вещества способна проникать в отверстие или канал на противоположной стороне и оставаться там в виде прилипшего загрязнения.

Таким образом, опыт показывает, что продувка матрицы 1 сжатым воздухом после проведения описанной очистки, соответствующей данному изобретению, удаляет практически все имеющиеся вещества из отверстий или каналов, включая то вещество, которое в процессе очистки снова прилипло к стенкам отверстий или каналов.

Формула изобретения

1. Способ очистки засорившихся отверстий, в частности в матрицах с большим количеством сквозных отверстий малого диаметра, содержащий установку матрицы на опоре с возможностью ее перемещения относительно средства очистки для очистки всех отверстий матрицы и очистки отверстий матрицы путем направления средства очистки, обеспечивающее подачу струи воды с одного конца прочищаемого отверстия вдоль его продольной оси, отличающийся тем, что матрицу устанавливают на опоре с возможностью регулирования ее положения относительно средства очистки посредством их взаимного перемещения в пределах половины диаметра наименьшего отверстия, а во время очистки определяют поступление засоренной воды на другом конце отверстия и задействуют запоминающее устройство для обеспечения остановки очистки или для осуществления относительного перемещения матрицы и средства очистки, при этом при очистке используют струю воды диаметром менее половины наименьшего диаметра отверстия матрицы, а взаимное перемещение матрицы и средства очистки, соответствующее перемещению между центрами прочищенного и соседнего отверстий, осуществляют в пределах величины, равной или превышающей половину наименьшего диаметра отверстия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отверстия дополнительно очищают сверлением.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что осуществляют дополнительную очистку путем подачи струи воды в отверстие матрицы в направлении, противоположном первоначальному.

4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что струю воды, подают под высоким давлением с возможностью создания им скорости воды приблизительно соответствующей сверхзвуковой скорости.

5. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что используют запоминающее устройство, оснащенное средством подачи сигнала на прекращение очистки или сигнала на осуществление следующей операции способа по истечении определенного времени обработки при отсутствии истечения струи воды, засоренной материалом, из отверстия.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что сигнал прекращения очистки подают при превышении истекшего промежутка времени обработки в 10 30 раз от расчетного времени.

7. Аппарат для очистки засорившихся отверстий, в частности в матрицах с большим количеством сквозных отверстий малого диаметра, содержащий опоры для установки матрицы и средство для очистки отверстий, расположенное с одной из сторон матрицы в направлении продольной оси отверстий, причем каждая опора имеет механизм перемещения, отличающийся тем, что каждая из опор дополнительно снабжена механизмом фиксации, включающим средство изменения положения фиксации в соответствии с относительным перемещением матрицы и средства очистки, при этом аппарат дополнительно снабжен датчиком, установленным со стороны выхода засоренной воды из отверстия матрицы и запоминающим устройством, имеющим средство подсчета и/или определения частоты появления незавершенной очистки отверстий.

8. Аппарат по п.7, отличающийся тем, что средства изменения положения фиксации выполнены в виде механизма шагового перемещения, среди которых предусмотрены механизм шагового подъема и механизм шагового поворота.

9. Аппарат по пп.7 и 8, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными средствами очистки различного типа, среди которых по меньшей мере одно представляет собой средство очистки в виде струи воды.

10. Аппарат по пп. 7 9, отличающийся тем, что датчик содержит механические, в частности подвижные элементы или узлы, установленные с возможностью контактирования с засоренной водой на выходе из отверстия.

11. Аппарат по п. 10, отличающийся тем, что датчик представляет собой пластинчатый элемент S-образной формы, шарнирно закрепленный на жесткой несущей подвеске.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5