Гидроабразивная головка

Полезная модель относится к инструментам гидроструйных технологий, в частности к головкам гидроабразивной очистки/резки. Гидроабразивная головка содержит корпус, внутри которого размещена втулка для подачи абразива, штуцер для подачи рабочей среды, которой является вода, подаваемая под высоким давлением, кольцевой канал, сообщенный со штуцером, сформирован самоцентрирующимися коническими поверхностями втулки и внутренней полости корпуса, рабочую часть корпуса, формирующую периферийный ввод рабочей среды и центральную подачу абразива, со стороны выхода рабочей части корпуса по направлению движения абразива установлен разгонный насадок зафиксированный крепежным элементом. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемая полезная модель, является увеличение ресурса разгонного насадка при уменьшение габаритно-массовых характеристик гидроабразивной головки.

Полезная модель относится к инструментам гидроструйных технологий, в частности к головкам гидроабразивной очистки/резки.

Известна головка гидроабразивного резания [Тихомиров Р.А., Гуенко В.С. «Гидрорезание неметаллических материалов», Киев «Техника», 1984 г., 87-99 с] содержащая корпус, внутри которого размещена втулка для подачи абразива, штуцер для подачи рабочей среды, рабочую часть корпуса. Выходной насадок расположен соосно штуцеру для подачи рабочей среды.

Недостатком данного устройства является небольшой ресурс разгонного насадка, за счет воздействия на его внутреннюю полость абразива, что ведет к удорожанию работ.

Известен пескоструйный инструмент с локальной водяной завесой [патент РФ 2381889, опубликовано 20.02.2010 г., МПК (2006.01) B24C 7/00] содержащий корпус, внутри которого размещена втулка для подачи абразива, образующая с внутренней полостью корпуса кольцевой канал, штуцер для подачи рабочей среды, сообщенный с полостью кольцевого канала, рабочую часть корпуса, формирующую центральную подачу абразива и периферийный ввод рабочей среды. Выходной насадок выполнен в виде сопла Лаваля со средством осевого перемещения. Рабочая часть корпуса снабжена завихрителем, формирующий периферийный ввод воды.

Недостатком устройства является принудительное нагнетание пневмоабразивной смеси, что не дает нужного эффекта для очистки/резки поверхности, также недостатком является использование в качестве разгонного насадка сопла Лаваля, что усложняет настройку устройства.

Известно сопло для абразивной обработки деталей [авторское свидетельство СССР 916286, опубл. 30.03.1982 г., МПК³ B24C 5/04], которое содержит корпус, внутри которого размещена втулка для подачи абразива, образующая с внутренней полостью корпуса кольцевой канал, штуцер для подачи рабочей среды, сообщенный с полостью кольцевого канала, рабочую часть корпуса, формирующую центральную подачу абразива и периферийный ввод рабочей среды. Рабочей средой является сжатый воздух. Для устранения завихрений, образующихся за срезом выходного отверстия втулки, она выполнена с отверстиями, равномерно расположенными под острым углом к ее оси по направлению движения абразива в непосредственной близости от среза выходного отверстия, размещенного на 1/3 длины рабочей части сопла. Рабочая часть сопла представляет собой единое целое с корпусом.

Недостатком является использование в качестве рабочей среды сжатого воздуха, что снижает производительность сопла, не позволяет использовать сопло в качестве режущего инструмента. Также монолитность корпуса с рабочей частью снижает ресурс работы сопла.

Данное устройство принимается за прототип, как наиболее близкое по технической сущности к заявляемому.

Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является повышение производительности гидроабразивной головки при работоспособности в труднодоступных местах.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемая полезная модель, является увеличение ресурса разгонного насадка при уменьшении габаритно-массовых характеристик гидроабразивной головки.

Указанный технический результат достигается тем, что гидроабразивная головка содержит корпус, внутри которого размещена втулка для подачи абразива, образующая с внутренней полостью корпуса кольцевой канал, штуцер для подачи рабочей среды, сообщенный с полостью кольцевого канала, рабочую часть корпуса, формирующую центральную подачу абразива и периферийный ввод рабочей среды, согласно полезной модели кольцевой канал сформирован самоцентрирующимися коническими поверхностями втулки и внутренней полости корпуса, рабочей средой является вода, подаваемая под высоким давлением, со стороны выхода рабочей части корпуса по направлению движения абразива установлен разгонный насадок, зафиксированный крепежным элементом.

Наличие в заявляемой полезной модели признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Полезная модель иллюстрируется чертежами:

на фиг. представлено продольное сечение гидроабразивной головки.

Гидроабразивная головка состоит из корпуса 1, внутри которого размещена втулка 2 для подачи абразива. В корпусе 1 размещен штуцер 3 для подачи воды. Кольцевой канал 4, сообщенный со штуцером 3, сформирован самоцентрирующимися коническими поверхностями втулки 2 и внутренней полости корпуса 1, что уменьшает габаритно-массовые характеристики гидроабразивной головки, что позволяет использовать ее в труднодоступных местах, повышая производительность. Разгонный насадок 5 установлен на выходе рабочей части корпуса и зафиксирован крепежным элементом 6.

Работа гидроабразивной головки осуществляется следующим образом

Через штуцер 3 подают воду под высоким давлением (до 2000 атм.), которая устремляется в кольцевой канал 4, а затем попадает в рабочую часть корпуса. На срезе втулки 2 в рабочей части корпуса, перед разгонным насадком 5, создается разряжение потока воды. За счет разряжения через втулку 2 в поток воды подается абразив (эжекционно). В результате этого вода находится на периферии, а абразив внутри потока (абразив попадает в «водяную рубашку»), что предотвращает взаимодействие абразива с внутренней поверхностью разгонного насадка 5, тем самым увеличивается ресурс работы разгонного насадка 5. Вода разгоняет абразив в насадке 5, на выходе которого происходит формирование высокоскоростной гидроабразивной струи, обладающей компактностью и высокой кинетической энергией, что обеспечивает эффективную работу гидроабразивной головки. Сформированная гидроабразивная струя подается на обрабатываемую поверхность для очистки или резки.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленную полезную модель при ее осуществлении, предназначено для использования в инструментах гидроструйных технологий, в частности как головка гидроабразивной очистки/резки;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления;

- средство, воплощающее заявленную полезную модель при осуществлении, способно обеспечить увеличение ресурса работы разгонного насадка при уменьшении габаритно-массовых характеристик гидроабразивной головки.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «промышленная применимость».

Гидроабразивная головка, содержащая корпус, внутри которого размещена втулка для подачи абразива, образующая с внутренней полостью корпуса кольцевой канал, штуцер для подачи рабочей среды, сообщенный с полостью кольцевого канала, рабочую часть корпуса, формирующую центральную подачу абразива и периферийный ввод рабочей среды, отличающаяся тем, что кольцевой канал сформирован коническими поверхностями втулки и внутренней полости корпуса, которые выполнены самоцентрирующимися, при этом рабочей средой является вода, подаваемая под высоким давлением, а со стороны выхода рабочей части корпуса по направлению движения абразива установлен разгонный насадок, зафиксированный крепежным элементом.

РИСУНКИ