Дробеметная установка

 

Изобретение относится к дробеметной обработке изделий и может быть использовано в производстве для отделочной и упрочняющей обработки поверхностей изделий. Дробеметная установка включает рабочую камеру 1 с бункером 2, в которой с возможностью вращения вокруг вертикальной оси от привода 3 смонтирована крыльчатка 4 со средством для возврата дроби, представляющим собой полый цилиндр 5 с внутренней резьбой 6, в нижней части переходящей в спираль 7, продолжающую внутреннюю резьбовую поверхность цилиндра. Над спиралью на наружной поверхности цилиндра 5 выполнена резьба 8 с направлением, противоположным направлению внутренней резьбы 6 цилиндра, а бункер 2 снабжен емкостью с цилиндрической частью 9, охватывающей участок цилиндра с наружной резьбой 8, и сужающимся книзу конусом 10, охватывающим собой спираль 7, при этом полости цилиндра и крыльчатки соединены между собой конусной обечайкой. Технико-экономическая эффективность предлагаемого решения определяется повышением эффективности возврата дроби из бункера в рабочие полости ротора. 1 ил.

Изобретение относится к дробеметной обработке изделий и может быть использовано в производстве для отделочной и упрочняющей обработки поверхностей изделий.

Наиболее распространенными дробеметными установками являются установки, в которых дробь разгоняют в механизме нагнетания до рабочей скорости, подают на лопатки ротора и через выходное окно направляют на обрабатываемое изделие (ав. св. N 525535, МКИ B 24 C 5/06, 1976 г.).

Основным недостатком этой установки является то, что дробь подают на вращающиеся с большой скоростью лопатки ротора; последние от соударений с дробью подвергаются повышенному износу.

В качестве следующего недостатка следует отметить тот факт, что дробинки после соударения с вращающимися лопатками ротора подвергаются хаотическому разбросу и факел дроби через выходное окно значительно перекрывает обрабатываемый участок изделия, что снижает коэффициент использования дроби; последнее влечет за собою еще то, что дробь, пролетая мимо изделия и соударяясь со стенками камеры, вызывает повышенный износ последних.

Более близким к предлагаемому является дробеметная установка (по пат. Российской Федерации N 2008182 C1, МКИ 4 B 24 C 5/06, 28. 02.1994 г.), в которой поток дроби формируют путем разгона его частиц в каналах крыльчатки за счет центробежных сил; причем формируют его в горизонтальной плоскости и по кругу направляют на обрабатываемое изделие, а затем обработанную дробь возвращают к крыльчатке. Такое решение позволяет создать поток дроби толщиной, равной высоте обрабатываемых изделий, что освобождает установку от перечисленных выше недостатков.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность возврата дроби из бункера в рабочие полости ротора, т.к. приемная часть, вращаясь с большой скоростью, отбрасывает от себя в стороны, за счет центробежных сил, частицы дроби; поэтому не исключена возможность в районе приемной горловины образования сводов, препятствующих поступлению дроби к крыльчатке.

Задачей изобретения является повышение эффективности возврата дроби из бункера к лопастям ротора.

Поставленная цель достигается устройством, включающим рабочую камеру, в которой с возможностью вращения вокруг вертикальной оси смонтирована крыльчатка, одновременно являющаяся дробеметным колесом и средством возврата в него дроби, новым является то, что средство для возврата дроби выполнено в виде полого цилиндра с внутренней резьбой, в нижней части переходящей в спираль, продолжающую винтовую поверхность цилиндра; над спиралью на наружной поверхности цилиндра выполнена резьба с направлением, противоположным направлению внутренней резьбы цилиндра, при этом установка снабжена конусной обечайкой и соединенной с нижней частью бункера емкостью с цилиндрическими и сужающимися книзу коническими участками, первый из которых размещен с возможностью охвата участка цилиндра с наружной резьбой, а второй - с возможностью охвата части спирали, выходящей из цилиндра, причем цилиндр и крыльчатка соединены друг с другом конусной обечайкой, угол α конуса которой определен из условия: где d - внутренний диаметр цилиндра без учета высоты резьбы, м; n - частота вращения крыльчатки ротора, об/мин.

Суть предложения поясняется чертежом, где изображено продольное сечение устройства. Установка включает рабочую камеру 1 с бункером 2, в которой, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси от привода 3, смонтирована крыльчатка 4 со средством для возврата дроби, представляющим собой полый цилиндр 5 с внутренней резьбой 6 в нижней части, переходящей в спираль 7, продолжающую внутреннюю резьбовую поверхность цилиндра. Над спиралью на наружной поверхности цилиндра 5 выполнена резьба 8 с направлением, противоположным направлению внутренней резьбы 6 цилиндра, а бункер снабжен емкостью с цилиндрической частью 9, охватывающий участок цилиндра с наружной резьбой 8 и имеющей сужающийся книзу конус 10, охватывающий собой спиральный участок 7 цилиндра 5; при этом полости цилиндра и крыльчатки соединены конусной обечайкой 11, угол α раствора которой определен из формулы: где d - внутренний диаметр цилиндра без учета высоты резьбы, м; n - частота вращения ротора, об/мин.

Это выражение получено из условия превышения силы, движущей отдельную дробинку вдоль канала крыльчатки над силой, скатывающей дробинку вниз; вывод этой формулы приведен в описании изобретения по патенту N 2008182 (прототипа).

Работает дробеметная установка следующим образом.

В камеру 1 загружают дробь до уровня, обеспечивающего заполнение емкости бункера. Обрабатываемые детали 12 закрепляют на внутренней поверхности камеры посредством специальной оснастки (на чертеже не показана). Включением привода 3 приводят во вращение крыльчатку 4; при этом дробь, находящаяся в емкости бункера, захватывается витками спирали 7 и транспортируется витками внутренней резьбы 6 цилиндра 5 в полость конусного участка 11 и далее в рабочие полости ротора 4. После соударения с обрабатываемыми поверхностями деталей 12 дробь попадает (падает) в бункер 2 камеры 1 и по его стенкам свободно перемещается в емкость бункера. На цилиндрическом участке 9 емкости дробь поддавливается витками наружной резьбы 8 цилиндра, а в конусной части 10 захватывается витками спирали 7 и транспортируется витками внутренней резьбы 6 цилиндра в рабочие полости ротора.

После окончания обработки детали демонтируют из камеры 1 установки, а замену дроби производят по мере ее износа.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого решения определяется повышением эффективности возврата дроби из бункера в рабочие полости ротора.

Использованная литература 1. Аналог: "Дробеметная установка", авт. св. N 525535, МКИ B 24 C 5/06, 1976 г.

2. Прототип: "Дробеметная установка", пат. Российской Федерации N 2008182, МКИ B 24 C 5/06, 28. 02. 1994 г.).

Формула изобретения

Дробеметная установка, включающая камеру с бункером, крыльчатку с вертикальной осью вращения и средство для возврата отработанной дроби к крыльчатке ротора, отличающаяся тем, что средство для возврата дроби выполнено в виде полого цилиндра с внутренней резьбой, в нижней части цилиндра переходящей в спираль, продолжающую внутреннюю винтовую поверхность цилиндра, на наружной поверхности цилиндра над спиралью выполнена резьба с направлением, противоположным направлению внутренней резьбы цилиндра, при этом установка снабжена конусной обечайкой и соединенной с нижней частью бункера емкостью с цилиндрическим и сужающимся книзу коническим участками, первый из которых размещен с возможностью охвата участка цилиндра с наружной резьбой, а второй - с возможностью охвата части спирали, выходящей из цилиндра, причем цилиндр и крыльчатка соединены друг с другом конусной обечайкой, угол α конуса которой определен из условия
где d - внутренний размер цилиндра без учета высоты резьбы, м;
n - частота вращения крыльчатки ротора, об/мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1