Установка для детонационной обработки материалов

 

Взамен ранее изданного

Союз Советских

Социалистических

Республик (»I438215

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У (51) М. Кл.

В 05 В 17/00

С 23 С 17/00 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.07.73 121) 1932402/23-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано15.10.78.Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания т 5 09.73

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изаоретений н открытий (53) УДК 621.793..7 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Зверев, М. А, Пудзинский, В. И. Шестерненков и М. П. Дудник (71) Заявитель

Ордена Ленина завод "Ленинская кузница" (54) УСТАНОВКА ДЛЯ QETOHAUMOHHOA ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области распыл ивания материалов и области нанесения неорганических покрытий взрывной волной.

Известна установка для детонационной обработки материалов, содержащая. рабочую камеру в виде ствола, смесительную камеру с обратным клапаном, соединенную с источником компонентов взрывчатой смеси и источником продувочных сред, предохранительную трубку.-змеевик и дозирующее устройство, соединенные с рабочей камерой, и огнепреградитель из пористого материала.

Известная установка не обеспечивает получения качественного покрытия, ненадежна и небезопасна в работе.

Цель изобретения — повышение качества обработки, надежности и безопасности работы установки.

Это достигается тем, что предлагаемая установка снабжена пламярассекателем и узлом предварительной и полной продувки п редохранительной трубки-змеевика и рабочей камеры, включающим в себя. корпус с клапанами и продольным и боковыми каналами, сообщающийся с источниками компонентов взрывчатой смеси и смесительной камерой. При этом пламярассекатель установлен между рабочей и смесительной камерами, а огнепреградитель из пористого материала — перед пламярассекателем. Помимо этого пламярассекатель выполнен в виде диска со сквозными калиброванными пламярассекающими щелями, размещенными по всей площади диска, параллельными рядами.

ha фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки для детонационной обработки металлов; на фиг. 2 — огнепреградителbHûé узел, продольное сечение; на фиг. 3 — вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4: смесительная камера, продольный разрез; на фиг. 5 — вид по стрелке Б на фиг. 4; на

15 фиг. 6 — получение покрытий при использовании квадратного и круглого сечения ствола; на фиг. 7 — поворотный насадок для получения покрытий на внутренних поверхностях. о Установка содержит рабочую камеру 1 (фиг. 1), в виде удлиненного закрытого с одного конца калиброванного ствола определенных длины и сечения (например прямоугольного или круглого), достаточных для

438215 возбуждения и распространения в нем детонационных волн. Камера 1 соединена lfnсредством предохранительной трубки-змеевика 2 с огнепреградительным узлом 3 и узлом

4 предварительной и полной продувки, à опратным клапаном 5 — со смесительной камерой 6. Для дозированной подачи пороп)ка материала покрытия на рабочей камере 1 установлено дозирующее устройство 7, в корпусе 8 которого расположен плунжерный золотник 9 с мерной полостью 10. Дозируюшее устройство 7 установлено перед раооч ей камерой 1 и соединено патрубком 11 обратной связи с раоочей камерой 1, а посредством датчика 12 давления — с бло15 ком 13 управления.

Огнепреградительный узел 3 (фиг. 2) имеет герметичный корпус 14, в котором со стороны выходного отверстия 15, сообщающегося с рабочей камерой 1, установлена решетчатая перегородка 16. Непосредственно между перегородкой 16 и входным отверстием 17, сообщающимся с отверстием 18 узла 4 предварительной и полной продувки установлен огнепреградитель 19.

Решетчатая перегородка 16 выпол нена

25 в виде диска со сквозными калиброванными щелями 20, размещенными по всей площади диска. С целью осмотра корпус 14 огнепреграднтельного узла 3 выполнен съемным для свободного доступа к решетчатой перегородке 16 и огпепреградителю 19 и крепит- Зр ся винтами 21 к стакану 22. Герметичность соединения обеспечивается уп loTHIITåëüíû3I кольцом 23, размещенным в кольцевой выточке.

Узел 4 предварительной и полной про35 дувки соде жит корпус 24, выполненный в виде vcc нного конуса, и имеет продольный канал 25, который своим входным отверсти м 26 сообщается через обратный клапан,; со смесительной камерой 6, и боковые каналы 27 и 28, направленные под од- щ нпм углом, обеспечивающим направленный п(.ток продувочных сред. Каждый из этих каналов 27 и 28 посредством электромагнитных клапанов соответственно 29 и 30 (фиг. 1) и подводящих трубопроводов сообьцается с

45 источником продувочных сред (на чертеже не показан) .

Смесительная камера 6 имеет герметичный корпус 31 (фиг. 4), в котором установлена поперечная п регородка 32, разделяющая смесительную камеру 6 на полость 33 50 смешения и нагнетательную полость, которая, в свою очередь, посредством трех концентрических перегородок 34, 35 и 36 и кольцевых крышек 37, 38 и 39 корпуса 31, соо.ных с осью выходного отвер тия 40 м.сительной камеры 6, делится на три кольцевые нагнетательные полости 41, 42 и 43.

Каждая из этих полостей посредством электромагнитных клапанов соответственно 44, 45 и 46 (фиг. 1), фильтров 47 и подводящих трубопроводов сообщас1ся с !)с „ ком (пе показан) п lliolо пз ко)((по)3снтов взрывчатой смеси.

Полость 33 смещения «a»I(I)i>! 6 . (юбщается со входом в рабочую камеру I устаlf()!3!Iè посредством выходного отвс!)(! i! ) в патруоке 48 корпус 31, вн,т"с!.и ii!

l iol(которого ), (I а нОБ, ) еll 01 г(ереднс I") I О!)!,а перегородки 32 на расстоянии 11, Обе(пе:IH вающем максимальную пропуск)гую спо 00ность вь(ходного ()1 яер(! )!)! 40 (3)((i) r:. I. > n)! кал!еры 6.

Поперечная перегородка 32 имеет в це! тральной части выступ 49 в форме хсе генного конуса, переходя)ций в цилиндрический стакан 50 и направленный l3 (горопу выходного отверстия 40 каi)ерb! 6, а н) fi(р!.(i,;-

puu — — обратный усе цп)ный к;) !) с, в .г, КВх 51, 52 и 53 которого выполнены сквозные калиброванные отверстия, р()з) (еп(еп))ые концентрическими рядамп соосными с )3ходными отверстиями 40 смесителышй камеры 6„ служащие струйными форсунками.

Корпус 31 камеры 6 выполнен съемным для свободного доступа к форсункам с целью их осмотра, и кренится винтами 54 к перегородке 32. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительным кольцом 55, размещенным в кольцевой выточке.

Установка снабжена сменным поворотным насадком 56 (фиг. 7), телескопичсски соединенным со стволом рабочей камеры 1.

В данной установке нагнетат льная no.InnTü 41 сообщается с источником окислителя (кислоро.f; ) . В нагнетате гьнм)о полость

42 подается горючее (ацетилен), а в полость 43 — нейтральный газ (азот), Кроме указанных дополнительных о;;ганов установка содержит генера" îð 57 импульсов высокого напряжения и искровую свечу 58, с помощью которой производится г)одрыв взрывчатой смеси.

Установка работает следующим образом.

В момент загрузки дозатора порошком и заполнения рабочей камеры взрывчатой смесью плунжерный золотник 9 находится в крайнем левом положении у торпа 59, мерная полость 10 совмещена с г!Н.гателем 60

И За ПО 1 НЕН а Ilcf III I,1Я:: )! Ы М Порон1 КОМ, КОТОрый находится в бункере 61.

По команде с блока 13 управления огкрыгза)отея электромагнитные клапаны 44-46 (соответственно окислителя, горю«его и нейтрального газов), причем клапан 46 нейтрального газа может находиться в двуx положениях «открыто» или «закрыто» l3:зависимости от того, какая необходима H IIII(). центном соотношении компонентов взрыв )атая смесь.

С помон(ью K, 3аг! )на 46 II), Tonal дооа)3кн I( взрывчатой смеси различных доз нейтрального газа можно регулировать в ц)ироких пр(делах температуру, давлещ3е и "k<()ð()oï, 438215 д сто lclllklolllloll БО,II ы и, тем самым, быстро подбирать пс )Î 0.{им!.!!! режим работы устанощ и для разлиkl{hkx материалов покрытий.

Кроме того, по усмотрению оператора, одновр(м Ililo подают в нагнетательные !и)- 5 лости 41 и 42 ок!!ел{{тель, а Б полосkb 43—

0plo11ii ил{1 наоборот, в 338klcII)IocTII от стеI1BH kl Б51ЗКОСТИ П()Д3 Вас )I bi. Ко (I ПОП ЕНТ()В Il

Э1 И>1 ООССП . Ч{{всlЮ1 О;{>IОРОД ki0(.Т I> В {РЫВЧ dT()ik смеси. -11 о ОсобсннÎ Важно, ссл)1 В кас{ССТВС ОДПОГ() IÇ КОМ ПО){СIITOB {Р1{ )1(ll(Н а взрывчатая ж!{дкость

В ЭТОЪ! C1 ЧñlC H(ИTP3.1 bH biÈ 1 !3 IIOДЗPТся от отдельного электромагнитного клапана (на чертеже не показан).

При открытии элсктромагHliTHblx клапанов 44 — 46 окислитель, горючее и нейтральный газ по патрубкам поступают в нагнетательные п(>лости 41 — 43, причем сечение и длина этих патрубков на участках между клапанами и нагнетательными полостями подобраны так, что обеспечивается одинакоВое гидравлическое сопротивление потоку.

Это важно для создания однородной взрывчатой смеси и, в конечном счете, дает возможность получать однородные по составу

ПОКОЬIТИЯ. 25

Кох!понспты взрыв {а.гой смеси, проходя

{срез форсунки, попадают в полость 33 смен!ения, где онп персмсщива!отся, образуя однородную взрывчатую смесь, которая, iipoходя -!ерез выходное отверстие 40 патрубка 48, обратный клапан 5, по продольному каналу 25 корпуса 24, через огнепреградительный узел 3 и предохранительную трубку-змеевик 2, заполняет рабочую камеру 1.

Г1ос;!е заполнения рабочей камеры взрывчатой смесью клапаны 44---46 закрываются и одновременно открывак>тся управляющий клапан 62 и клапан 29 предварительной продувки предохраните(!ьпой трубки-змеck»{ка 2.

При открытии клапана 62 давление управляющей среды в полости 63 начинает увеличиваться, и плунжерный золотник 9 под действием давления перемещается вправо до упора 64, с>кимая при этом IIpyжину 65. Газ из полости 66 через патрубок 45

l1 обратной связи вытесняется в рабочую камеру. Когда плунжерный золотник занимает крайнее правое положение, мерная поJ 0 coB(IPILLBPTcH c «1) нем ным 113Tp)(0ком 67, при этом плун>керный золотник отS0 крывает дугообразный канал 68.

Газ из нагнетательной полости 63 с большой скоростью устремляется в дугообразный к;1113,1 {>8 11 вытесня(1;мс b пороп{к;1

Ооч) lo It3,(IPJ)) . 0;LlkoBJ)Pм(. kll!0 )rкРыв;li теH кланаil 29, нейтральный газ, проходя {срез

)O1(0 Boll K3 li3, I 7, ripOL011>kk bi É 3311(1, 1 5, 0 г(;) " ; 2 ° " " I ° . )1 () г .

I PI!1 P! р(1.{!{гель 19, к )либр()B(llllll !Il(, III 20 !

) С{11(ТЧ сl ГО:", kiPJÝPI Op 0 Ll(ll 1 6 I! Бь! х() I l1oi ОТБ(п(тll(. I 5 I(ok>II i c 1 4, 33110 11! 51PT I I J) P. 1(! рсll! IITpльнуи> тру()ку-змс(свик 2.

В сле1уl

ll kI l I J) 5{3(CI l I! 5{ I!OC b1, 13 i Ò (. П Г П() Нсl 1!СИРО!() 10

cf3(,) 58 kl смесь ПОдры Бс|ется. ,.{,атс!ик 12. реагируя на диня.",ическос давление дсгîíàLLHoíkkîé волны, выдает сигнал на блок управления, а тот. в свою очередь, выдаст сигнал на открытие клапана

30 полной продувки, с помощью которого происходит продувка рабочей камеры нейтральным газом. Затем цикл повторяется.

ФОС)ЛЯ га ((3001)встВНПс(!. Установка для детонацпонной обработки металлов, содержа{цая рабочую камеру в виде ствола. смеситсльпуio камеру с 00. ратным клапаном, соедпнснну{о с источником компоне{ fÎB взрывчатой смеси и источником продувочных сред, предохранител >и!ую трубку-змеевик и доз иру!Ощее устройство, соединенные с рабочей камерой, и ог!!епреградитель из пористого материала, Отл(((ÏÊ)ÖL(ßC.(т.с)1, ЧтО, С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ !.а!((òâà обработки, надежности и безопасности работы установки путем обеспечения автономной продувки рабочей камеры и npe,Loêð3íèTåëbíîé трубки-змеевика H предохранения узлов установки от обратных ударов, она снабжена пламярассекателем и узлом предварительной и полной продувки предохранительной трубки-змеевика и рабочей камеры, включаю!цпм Б себя корпус с клапанами и продольным и ооковыми каналами, сообщающийся с источниками компонентов взрывчатой смеси и смесительной камерой, при этом пламярассекатель установлен между рабочей и смесительной камерами, à 0! Иепрсградптел{ из пористого материала -- перед пламярассскателем.

2. Уст(11{овк(1 по и. 1, от.г((чаюа(аяся тем, Ч Т 0 П.1 3 ) 1 Я Р с{ С С С и с{ Т ЕЛ 1. B bl H O;l I I i I l В В И ДЕ Д Н С К а со скВОзнь! ii ll калнорОВанными п.lамярассекающпми щелями.

3. УcT;Il!ÎI{Y3 Iio пп. 1 и 2, (>тл(((аю(чаяся тем. To шсли размещены rio всей площади ,) IICКЯ 113 P3,1,1", {Ьн Ы К{И РЯДсl Хlи.

Фиг.д

Составитель В.Мальцев

Редактор Л. Письман Техред О. Луговая Корректор Н. Тупица

Заказ 5879/51 Тираж 905 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж-35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4