Способ очистки внутренней поверхности цилиндрических изделий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик () ))942816

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Sl ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.09.80 (21) 2991908/28-12 (5l)M. Кл.

В 08 В 3/10 с присоединением заявки №

Эвуйнрстнинв(й кемнтвт

Сь" ь Р

Ii аннеи нзнбувтеннй я втхрнтнй (23) Приоритет

Онубликовано 15.07.82. бюллетень № 26

Дата опубликования описания 17.07.82 (53) УДК 621. .9.048.6 (088.8) (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Иэсбретение относится к способам очистки внутренних полостей изделий m твердых нерасгворнмых загрязнений и может быть использовано в машнностроены и других отраслях промышленности.

5

HaaecreH способ очистки внутренней:. жверхности цилиндрических изделий, пре. имущественно с переменным поперечным . сечимем Р 1) у эащночающийся в прокач» 1в ке через изделие газожидкостного пото ка, компонентами которого являются моющий раствор и гаэ с истинным газосодеританием (долей сечения потока занятой газовой фазой) до 0,7.

Однако известный сптособ не эффективен прк очистке изделий бо)лысого диаметра (свьвпе 30-40 мм) и при очистке изделий с резко расширяющимися внут ренними полостями, например гидропи- зо лищ ров, так Kaz в полости издан ïðîисходит разделение потока на компонен .ты: газ движется s верхней части полости, а моюпий раствор - в нижней и не вся внутренняя поверхность изделия омываегся моюпптм раствором.

Ilem изобретения - повышение качества очистки внутренней поверхности цилиндрических изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки внутренней поверхности цилиндрических изделий, преямутпественно с переменным поперечным сечением, закюпочаюп емуся в прокаке через изделие газожидкостнсх о пото ка, изделие располагают горзтзонтально относительно его осн и сообщают ему виброколеба ия с частотой возрастающей от 5 Гп до резонансного значения круго» вых колебаний- моющего раствора, виброкопебания изделию сообщают по нормали к его образующей и под углом 30-60

O относительно вертикальной плоскости его симметрии при постоянном RR6po ops» няи

Супптость предлагаемого способа очистки внутренней поверхности изделий заключается в том, чго наложение на

g» (С1

3 9428

Йзделие виброколебаний при прокачке че рез его полость газожидкостного потока препятствует разделению потока на компоненты и вызывает дополнительное круго вое вращение моющего раствора в очишаемой полости, причем максимумы скорости вращения моющего раствора относительно изделия смещаются к стенке изделия, что интенсифицирует процесс его очистки. 1О

На фкг. 1 представлено очищаемое

K3 e* *продольный разрез на фиг. то же, поперечный разрез.

Позицией - 1 обозначена верти ицп ная плоскость симметрии очищаемой полости, позицией t - П. — линия приложения возмущающей силы виброколебаяий, стрелками — направление вращения моющего раствора в полости изделия, область возникновения круговых вращений моюще- 2О го раствора заштрихована в зависимости от истинного газосодержалия (1ф) и величины внброускорения.

Способ осуществляется следующим образом.

?5

Очистку изделия, изготовленного из оргстекла и имеющего цилиндрическую полость длиной 200 мм и диаметром

50 мм, проводят газожидкостной смесью жидко ти ЛМГ 10 и воздуха с расходом зо газожндкостной смеси 20 л/мин.

Контроль эффективности очистки осуществляют с помощью метода радиоактивных индикаторов. При этом искусственный загрязннтель представляет собой сталь ные опилки, содержащие в своем составе радиактивный изотоп F e-59. Загрязнения наносят на предварительно обезжиренную в ацетоне поверхность (по периметру полости очишаемого образца), определяют

49 в процентах объем смытых с поверхности загрязнений. Длительность очистки в каждом опыте ссставляет 3 мин.

Возмущающую силу виброколебаний прикладывают нормально образующей цилиндрической полости, изменяя лишь угол

45 . наклона возмущающей сапы относительно вертикальной плоскости симметрии полос ти.

Виброколебашя прикладывают с частотой возрастающей от 5 Гц до резонанс ных значений круговых колебаний жидкости, которые, определяют расчетным путем по формуле

16 4 где f - частота резонансных круговых виброколебаннй моющего расьSop8>

cf — виброускор ение;

- истинное газосодержание;

3 - диаметр внутренней полости, . К - коэффициент, зависящий от вязкостных свойств моющего раст» вора (4f 2/3 для ньютоновских жидкостей).

В

Установлено, что моющий раствор начинает совершать круговые движения в том случае, когда в цилиндрической noacct сддержится 30-70% жидкости, т.е. истинное газосодержание составляет

0,3-0,7, а возмущающую силу виброко1 лебаний прикладывают нормально образукьщей пилиндрической полости и-под углом

30-60 к вертикальной плоскости сим

О метрни полости. Причем дпя создания круговых движений моющего раствора необходимо в первоначальное время встряхнуть изделие с болыпой амплиту » дой, а затем, чтобы подцержать >круговые движения, необходимо вибрировать изделие при меньших амплитудах с час тотами, совпадающими с частотой круговых движений жидкости, т.е, необходиизделию с частотой возрастающей, щж постоянном виброусксрении, до резонансных значений круговых колебаний моющего раствора. При наложении виброколебаний под углом 30-60 к вертикальной плоскости симметрии цилиндрической полости основная масса моющего раствора при первом встряхивании начинает перемещаться вдоль стенок по окружнос ти нормально образующей цилиндрической полости и совершает круговые движения, для поддержания которых необходимо продолжать вибрировать изделие с частотой данных круговых колебаний моющего раствора. В том случае, если угол

aL между вертикальной плоскостью симметрии полости и линией приложения возмупающей сипы меньше 30О, моющий раствор из нижнего положения начинает двигаться не в одну сторону по окружности, а в обе, и, сталкиваясь в верхней точке, не совершает круговых колебаний.

Если угол aL больше 60о, то моющий раствор также не совершает круговых движений, а колеблется практически в горизонтальной. плоскости. Максимальные же скорости моющего раствора вйпизи стенки при одних и тех же виброускорениях и частоте вибраций будут щщ кру говых движениях моющего раствора и, 5 942816 6 следовательно; пРц наложен внброкод таблипе. Дрн этом уг п прцд баннй под ужом 30-60 к вертикальной, ea l оС30 60© (1 4) плоскости симмет йи полости+ Для сопоставления эффеитивности предПример . Опредн ение газосодер- лагаемого и известного способов очистки жвния, при которам наблюдаются круго g внутренней поверхности иэделий, а также вые движеяия жидкости в зависимости

От зиб 30оускореяия» ужов приложения возмущающей силы

Опыты проводят при наложении воз- ° проведена очистка при приложении воэмумущакзцей силы под углом 45 к вер- шазхцей caml под различными углами

О типщьиой плоскосж симметрии полости. to (опыты 5-10) с изменением частоты аиэуажные наблюдения показывают, чго ннброколебаний, а также очцстка с щщпри увеличении истинного гаэосодержа- ложением возмущающей силы без измеsos свыпе 0,3 мищимальное виброускоре- кения частоты вибраций (опыты 11-12)

sRe„nps котором наблюдается круговое в процессе очистки. движете мокяцего раствора, возрастает 15 Из результатов, представленных в и при гаэосодержании свыше 0,7 цости- таблице, следует, что, осуществляя очисвгае% Очеяь высОкнх значений зачастую ку пвппщряческой полости сочетанием недопустимых на практике. Кроме того, циркуляции гаэожндкостного потока с при истинном газосодеркании свыше истинным газосодержанием 0,3-0,7 и с

0,7 наблюдается сильное проскяцпзыва- 2О одновременной вибрацией очишаемого обе но мокицвго раствора Разца nPII nPNloIKenHH воэмущакццей си и Il oTpn на то, что средняя скорость лы виброколебаннй нормально образующей газожядкостной смесщ велика, скорость пвпшдрнческой полости и под углом 30мокццего раствора, вызванная пиркуля 60О к вертикальной плоскости симметущи пней потока, прщ газссодержаниях свыше gg полости с частотой, возрастающей при

:;0,7 резко падает и снижается эффектив- постоянном виброускорении до резонансных ность очистки за счет циркуляции раст значений круговых колебаний моющего мора через внутренние полости. раствора, достигается максимальное каЦри газосоцеРжаниях ниже 0,3 I Pyro- чество очистки щи оДной и той же дли чески не наблюдается, а происходит хао- ных круговых движний моющего раствора дачное его движение во внутренней попоо- во внутренней полосж.

m Ои@овательно, предлагаемый способ Предлагаемый способ более эффектя мщкет быть использован прН газосодер» вен, так EBK ПОзволяет смыть со стенОк жаниях 0,3-0,7. 33 цюппУЦжческого изделия на l 0-40%

Данные по очистке образца предлагае- больше по объему эагряжений, чем при мым способом при газосодержании 0,6 промывке газсокидкостным потоком по и др. виброиопебаниях представлены в известному споссбу.

96

Очистка с наложе- 1 30 нием юибрОколебаний прщ и.вменении 2 40 частоты От 5 Гп. . до резонансных 3 50 эначиый

4 60

Набшодаются круговые двимйния моющего раствОра

942816

Продолжение таблицы

Круговых движений моюшего

1 раствора не наблюдается

51:

52

11 40

l2 50

Очистка без изменения частоты виброколебаний, Г =5Гц

32

5 0

6 10

7 20

8 70

9 SO

10 90

Формула изобретения

Способ очистки внутренней поверхности цилиндрических изделий, преимущественно с переменным поперечным сечением, заключыицийся s прокачие через изделие газожидкостного потока, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью повышения качества очистки, изделие располагают

Гщшзонтально относительно его оси и сообшают ему виброколебания с частотой возрастающей от 5 Гц до резонансного значения круговых колебаний моюшего растворе, причем виброколебания изделию соойцают tlo нормали к его образуюшей и под умом 30 - 60 относительно е вертикальной плоскости его симметрии при постоянном виброускорении.

Источники информапии, принятые во ишмание при экспертизе

1. Сапожников В. М. Монтаж н испытания гидравиических и пневматических систем летательных аппаратов. М., Машиностроение, 1979, с. 119-120.

942816

Составитель А. Сучков

Редактор A. Химчук Техред A.À÷ Корректор И. 5уска

3аказ 4951/11 Ч ираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Финал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проекгнав, 4