Сопло для образования плоской жидкостной струи

Сопло для образования плоской жидкостной струи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СОПЛО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПЛОСКОЙ ЖИДКОСТНОЙ СТРУИ, содержащее корпус с сопловым каналом, причем корпус выполней разъемным относительно продольной оси соплового канала , отличающееся-, тем, что, с целью повышения стойкости сопла за счет уменьшения его износа, оно снабжено размещенным в месте разъема корпуса вкладышем, в котором выполнен сопловой канал .в виде расширяющегося к выходному концу сопла трапециевидного паза . с углом при большем основании трапеции 69-75 .. 2. Сопло по п. 1, о т л и ч аi О) ющ е е с я тей, что вкладыш вы полнен с заплечиками, размещенными на торцовой поверхности корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 3 5р В 05 В 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3467350/23-05 ,:(22) 08.07.82 ..(46) 15.11.83. Бюл. Ю 42 ."(72) А.Ф.Пименов, В.Н.Скороходов, .А.И,Трайно, Л.Л,Анкудинов, Ю,В.Ли- " пухйн, .В,Я.Тишков, О.Н.Сосковец " и В.П.Анцупов (71) Центральный ордена Трудового

Kpacsoro Знамени научно исследовательский институт черной металлур- . гии им. И.П.Бардина (53) 66i069.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 518236, кл. В 05 В 1/04, 1975.

2. Патент Франции В 2353335, кл. В 05 В 1/04, опублик. 1977. (прототип). (54) (57) 1 СОПЛО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

ПЛОСКОЙ ЖИДКОСТНОЙ СТРУИ; содержащее корпус с сопловым каналом, причем корпус выполнен разъемным относительно продольной оси соплового канала, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью повышения стойкости сопла за счет уменьшения его износа, оно снабжено размещенным в месте разъема корпуса вкладышем, в котором выполнен сопловой канал .в виде расширяющегося к выходному концу сопла трапециевидного паза с углом при большем основании тра.пеции 69-75

2. Сопло по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что вкладыш вы- ® полнен с эаплечикамн, размещенными на торцовой поверхности корпуса.

1053882

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для соэдания плоских струй жидкости высокого давления, используемых, например, для резки материала или очистки поверхности изделий.

Известно сопло для образования плоской жидкостной струи, содержащее полый корпус с сопловым каналом и щелью истечения, причем на концах щели истечения выполнены расшире- 0 ния $1) .

Однако данное сопло сложно в из, готовлении, поскольку сопловой канал выполнен в цельном корпусе.

Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности и достигаемому результату является сопло для образования плоской жидкостной струи, содержащее корпус с сопловым каналом. причем корпус выполнен разъемным относительно продольной оси соплового канала. Такое соплц проще в изготовлении, так как сопловой канал образован выемками в деталях

Раэъеэан>го корпуса, что болре технологычно (2) .

Недостаток. сопла состоит в низкой

его стойкости, поскольку увеличение давления жидкости до 10 атм и выше что необходимо при резке материалов и очистке поверхности изделий) сопровождается повъааенным HSBocoM внешней кромки щели соплового канала за счет режущей способности струи и наличия твердых частиц в жидкости, по,явлением на ней зазубрин, что приво- З5 дит к продольным разрывам плоской струи, образованию струи в виде метелки, к необходимости частых замен сопла.

Цель изобретения » повьааение стой-40 косты сопла за счет уменьшения его износа.

Поставленная цель достигается тем, что сопло для образования плоской жидкостной струи; содержащее корпус 45 с сопловьаа каналом, причем корпус выголнеи разъемным относительно продольной оси соплового канала, снабжено размещенным в месте разъема корпуса вкладышем, в котором выпол- 5О иеы сопловой канал в виде расширяюwегоcs к выходному концу сопла трапециевидного паза с углом при большем основании трапеции 69-75

Кроме того, вкладыш выполнен с заплечиками, размещенными на торцовой поверхности корпуса.

На фиг. 1 показано сопло в сборе, вид спереди, на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - сечение A-A на фиг. 2; иа фиг. 4 - сечение Б-Б на на фиг. 2; иа фиг. 5 - показан корftyc в аксонометрии на фиг. б - вкладьаа в аксонометрии.

Сопло содержит разъемный корпус в видв правой 1 и левой 2 частей. : 65

Внешняя поверхность разъемного корпуса в сборе имеет форму усеченногоI конуса. На большем торце правой 1 и левой 2 частей корпуса напротив друг друга выполнены выемки 3 н 4, образующие. входной участок соплового канала. По месту разъема корпуса (вдоль продольной оси соплового канала) между правой 1 и левой 2 частями помещен плоский вкладыш 5, на котором выполнен трапециевидный паэ 6 с углом ф при большем основании трапеции в пределах 69-75О. Паз б.образует продолжение соплового канала, расширяющегося в направлении выходного конца сопла, т.е. в направлении движения жидкости. Вкладыш 5 может иметь заплечики 7 (в данном случае один), которые оперты на торцовую (верхнюю левую на чертежах) поверхность разъемного корпуса, имеющего поверхности 8 и 9, ограничивающие сопловой канал, который также ограничен поверхностями 10 и 11 вкладыша 5.

Для изготовления сопла заготовку в форме усеченного конуса из нержавеющей хромистой стали распиливают по плоскости, проходящей через ось вращения. На образовавшихся частях фрезеруют выемки 3 и 4. Иэ пластины . толщиной, равной ширине пропила, вырубают плоскую заготовку и иэгибают под прямым углом .(фиг. 6) . На этом изготовление оспла заканчивает- ся.

Сопло работает следующим образом.

Сопло в сборе помещается в держатель (не показан), внутренняя по» верхность которого выполнена конической и сопряжена с внешней поверхностью разъемного корпуса. К торцу сопла, на котором расположены выемки 3 и 4, подается вода под давлением. От действия давления воды разъемный корпус сопла заклинивается внутри держателя, s его правая 1 и левая 2 части оказываются взаимно прижатыми через плоский вкпадьш 5, зафиксированный от перемеще-. ния заплечиком 7. Вода под давлением проходит в зазор между выемка.ми 3 и 4 и попадает в паэ б, где плоские параллельные поверхности 8 и 9 формируют плоскую струю, а поверхности 10 и 11 вкладьааа создают расширяющуюся веерообразную форму плоской струи. Плоская струя формиру ется всем участком соплового канала протяженностью L поэтому части 1 и 2 разъемного корпуса имеют высокую износостойкость по сравнению с конструкциями сопел, у которых плоская струя создается только кромкой щели истечения.

1053882

При износе поверхностей 10 и 11 вкладыша 5 плоский вкладыш 5 легко заменяется на новый.

ПроьМшленные испытания предлагаемого сопла в устройстве для гидросбива окалины с поверхности раэогре5 того металла показывают, что для значений угла ф при. большем основании трапеции 69-750 износ вкладыша 5 минимальный, что подтверждено испытаниями. При установке вклады" шей 5 с углом g более 750 во-первых, внутреннйе поверхности 10 и 11 быстро нзнашива1отся на участках, прилегакщих к выемкам 3 и 4, пока величина угла (не становйтся равной 69-75, после чего износ резко замедляется, а во-вторых, не достигается требущий угОл раскрытия плоской струи. При:установке вкладЫшей 5 с углом (p менее 69 внутрен- 2О ние поверхности 10 и 11 изнашиваются. на участках, прилегающих к плоскости истечения струи. В результате угол увеличивается до значения 69 и более. 25 д. За базовый объект при расчете тех ни ко-экономической эффе ктив ности принята кон<-.трукция сопла для гидросбива окалины,.применяемая в цехе горячей прокатки Новолипецкого металлургического завода.

Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в том, что выполнение корпуса разъемным вдоль соплового канала с помещенным по месту разъема плоским вкладышем существенно упрощает изготовление . сбпла, в особенности самого соплового канала, повышает стойкость соп. ла как за счет использования быстросменных вкладышей с оптимальными по износу геометрическими параметрами, так.и эа счет . выполнения участков формирования плоской струи значительной протяженности. с

Экономический эффект от использования предлагаемой конструкции сопла в установках гидросбива окалины составляет 8 тыс. руб. в год.

1053882

para

Составитель Л.Кольцова

Техред М,Тепер Корректор A.eepeHU

Редактор Т.Митейко

Филиал ППП "Патент".„ г.ужгород, ул.Проектная, 4

Закas 8971/7 Тираж 689 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5