Устройство для электродуговой обработки плоских длинномерных изделий
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к обработке плоских длинномерных изделий в вакуумной камере. Согласно полезной модели, устройство для электродуговой обработки плоских длинномерных металлических изделий содержит вакуумную камеру с системой вакуумирования и системой электродугового разряда и динамическими уплотнениями, расположенными на входе и выходе из вакуумной камеры, каждое из которых выполнено в виде тоннеля прямоугольного сечения с уплотнительными элементами и штуцерами для вакуумирования тоннеля, при этом, тоннель содержит фланец для соединения с вакуумной камерой и, по крайней мере, два одинаковых уплотнительных элемента, герметично соединенные между собой посредством фланцевого соединения с прокладкой. Входное уплотнение устройства может дополнительно содержать направляющий элемент для подачи обрабатываемого изделия в тоннель, соединенный герметично с входным уплотнительным элементом посредством фланцевого соединения с прокладкой, и систему отсоса из тоннеля окалины и сбора ее в фильтрах. Входной тоннель устройства может содержать три уплотнительных элемента, герметично соединенные между собой посредством фланцевого соединения с прокладкой, при этом, по крайней мере, один из уплотнительных элементов снабжен системой отсоса из тоннеля окалины и сбора ее в фильтрах. Каждый уплотнительный элемент представляет собой сборную конструкцию, включающую корпус с центральным осевым отверстием прямоугольного сечения для прохода обрабатываемого изделия, два нижних направляющих ролика, жестко закрепленных на корпусе, два верхних подпружиненных ролика, две крышки с поджимающими винтами и поджимающими пластинами, закрепленные на корпусе, и уплотнительный материал, расположенный на противоположных плоскостях обрабатываемого изделия между поджимающими пластинами и изделием. В качестве уплотнительного материала может быть взят силикон или фторопласт.
Область техники
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к электродуговой обработке плоских длинномерных изделий в вакуумной камере.
Предшествующий уровень техники
Известно устройство для электродуговой обработки длинномерных изделий, содержащее вакуумную камеру с системой электродугового разряда и динамическими уплотнениями, расположенными на входе и выходе из вакуумной камеры, каждое из которых выполнено в виде тоннеля с уплотнительными элементами и штуцерами для вакуумирования тоннеля (АС СССР 23002, 1980).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции и низкая надежность устройств уплотнения.
Из известных устройств наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является устройство для электродуговой обработки длинномерных изделий, содержащее вакуумную камеру с системой электродугового разряда и динамическими уплотнениями, расположенными на входе и выходе из вакуумной камеры, каждое из которых выполнено в виде тоннеля с уплотнительными элементами и штуцерами для вакуумирования тоннеля (АС СССР 570863, А1 кл. В23Н 7/36, 1988).
Недостатком известного устройства является малый ресурс работы, связанный с быстрым износом герметизирующего материала, если его твердость ниже твердости обрабатываемого изделия. Если твердость материала в уплотнителе выше твердости обрабатываемого изделия, то возникают задиры, что приводит к обрыву обрабатываемого изделия и остановке технологического процесса.
Сущность полезной модели
Техническим результатом полезной модели является повышение ресурса и снижение себестоимости обработки изделий за счет непрерывной протяжки изделий через камеру электродуговой обработки.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для электродуговой обработки плоских длинномерных изделий содержит вакуумную камеру с системой вакуумирования и системой электродугового разряда и динамическими уплотнениями, расположенными на входе и выходе вакуумной камеры. Каждое динамическое уплотнение выполнено в виде тоннеля с уплотнительными элементами и штуцерами для вакуумирования тоннеля. При этом тоннель содержит жесткий фланец для соединения с вакуумной камерой и, по крайней мере, два одинаковых уплотнительных элемента, которые герметично соединены между собой посредством фланцевого соединения с прокладкой. Наличие одинаковых по конструкции уплотнительных элементов упрощает конструкцию и технологию изготовления динамических уплотнений и позволяет выполнить тоннель с требуемым числом уплотнительных элементов.
Целесообразно, чтобы входное динамическое уплотнение дополнительно содержало направляющий элемент, выполненный, например, в виде раструба для подачи обрабатываемого изделия в тоннель, соединенный герметично с входным уплотнительным элементом посредством болтового или рычажного фланцевого соединения, и систему отсоса из тоннеля окалины и сбора ее на фильтрах. Наличие входного раструба упрощает подачу обрабатываемого изделия в тоннель, а система отсоса позволяет удалять и собирать окалину, отделяющуюся от поверхности изделия в процессе его прохода по тоннелю.
Целесообразно, чтобы входной тоннель содержал, как минимум, два уплотнительных элемента, герметично соединенные между собой посредством фланцевого соединения с прокладкой, при этом, как минимум, один уплотнительный элемент был снабжен системой отсоса из тоннеля окалины и сбора ее в фильтрах. Наличие, как минимум, двух уплотнительных элементов упрощает поддержание заданного уровня вакуума.
Целесообразно, чтобы каждый уплотнительный элемент представлял собой сборную конструкцию, включающую корпус с центральным отверстием прямоугольного сечения для прохода обрабатываемого изделия, две крышки с поджимающими винтами и поджимающими пластинами, закрепленные на корпусе, и уплотнительный материал, расположенный на противоположных плоскостях обрабатываемого изделия между поджимающими пластинами. Такая конструкция уплотнительного элемента, благодаря использованию поджимающих винтов, поджимающих пластин и уплотнительного материала, позволяет обеспечить требуемую герметичность при подаче обрабатываемого изделия и изменять, при необходимости, степень поджатия уплотнительного материала по пути следования изделия в камеру.
Целесообразно, чтобы в качестве уплотнительного материала были взяты пластины прямоугольной формы из силикона или фторопласта. Указанные материалы обеспечивают требуемое уплотнение при малом сопротивлении трению.
Перечень фигур чертежей
На фиг.1 представлен общий вид динамического уплотнения (шлюза) вакуумной камеры, в которой осуществляется электродуговая обработка изделия. Входной шлюз содержит направляющий элемент (1), уплотнительные элементы (2), систему отсоса (3), жесткий фланец (4), посредством которого шлюз крепится к вакуумной камере (5), и ребро жесткости (6), поддерживающее конструкцию шлюза.
На фиг.2 представлен общий вид одного из уплотнительных элементов, каждый из которых состоит из корпуса (7) с центральным тоннелем прямоугольного сечения для прохода обрабатываемого изделия, пары нижних направляющих роликов (8), жестко зафиксированных на оси вращения, пары подпружиненных верхних роликов (9), открывающихся крышек (10), поджимающих винтов (11), поджимающих пластин (12), уплотнительного материала (13), расположенного между поджимающими пластинами и обрабатываемым изделием (14), и сервисных люков (15), которые удерживают поджимающие винты и через которые осуществляется замена уплотнителя.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Устройство работает следующим образом. Очищаемое изделие (14) подается через направляющий элемент (1) по направляющим роликам (8, 9), уплотнительные элементы (2) и жесткий фланец (4) в вакуумную камеру (5) и далее на электродуговую обработку. При этом требуемая герметичность в шлюзе достигается путем поджатия уплотнительного материала (13) поджимающими пластинами (12) и поджимающими винтами (11). Отделяющиеся при проходе изделия через уплотнительные элементы грязь и окалина удаляются по гибким трубкам с помощью системы отсоса (3).
В процессе обработки изделия винты (11) время от времени подкручивают, чтобы скомпенсировать образующийся износ уплотнительного материала, вибрацию установки и искривление изделия, при этом сохраняя высокую степень герметизации камеры.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленное устройство может быть реализовано на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. оно соответствует критерию промышленной применимости.
1. Устройство для электродуговой обработки плоских длинномерных металлических изделий, содержащее вакуумную камеру с системой вакуумирования и системой электродугового разряда и динамическими уплотнениями, расположенными на входе и выходе из вакуумной камеры, каждое из которых выполнено в виде тоннеля с уплотнительными элементами и штуцерами для вакуумирования тоннеля, отличающееся тем, что тоннель имеет канал прямоугольного сечения, содержит жесткий фланец для соединения с вакуумной камерой и, по крайней мере, два одинаковых уплотнительных элемента, герметично соединенных между собой посредством фланцевого соединения с прокладкой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что входное уплотнение дополнительно содержит направляющий элемент для подачи обрабатываемого изделия в тоннель, соединенный герметично с входным уплотнительным элементом посредством фланцевого соединения с прокладкой, ребро жесткости и систему отсоса из тоннеля окалины и сбора ее в фильтрах.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что входной тоннель содержит три уплотнительных элемента, герметично соединенных между собой посредством фланцевого соединения с прокладкой, при этом, по крайней мере, один из уплотнительных элементов снабжен системой отсоса из тоннеля окалины и сбора ее в фильтрах.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый уплотнительный элемент представляет собой сборную конструкцию, включающую корпус с центральным осевым отверстием прямоугольного сечения для прохода обрабатываемого изделия, два нижних направляющих ролика, жестко закрепленных на корпусе, и два верхних подпружиненных ролика, две крышки с поджимающими винтами и поджимающими пластинами, закрепленные на корпусе, и уплотнительный материал, расположенный на противоположных плоскостях обрабатываемого изделия между поджимающими пластинами и изделием.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в качестве уплотнительного материала взят силикон или фторопласт.
