Устройство для очистки поверхностей от загрязнений

Устройство для очистки поверхностей от загрязнений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Область применения: для очистки и мойки поверхностей при ремонте и эксплуатации машин железнодорожного транспорта, в перерабатывающих отраслях АПК, а также при очистке и мойке внутренних поверхностей емкостей различного назначения. Сущность изобретения: используется пневматический источник сейсмического сигнала в качестве устройства для очистки поверхности от загрязнения, чем достигается создание ударной волны со сферическим фронтом простым по конструкции устройством малой энергоёмкости, что приводит к вибрации изделий при одновременном воздействии ударных волн. 6 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 08 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) r l

ы ;р, @ h4g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ХНОСТЕЙ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870954/12 (22) 01.10.90 (46) 30,05,93. Бюл, ¹ 20 (71) Новополоцкий политехнический институт им. Ленинского комсомола Белоруссии и Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (72) С.П,Сивцов, В,И,Коробко, Н.Л.Енисейский, M È.Áàëàøêàíä, В.А.Казнин и О.Л.Чен (56) Тельнов Н.Ф. Технология очистки сельскохозяйственных машин, M.: Колос, 1973, с, 168 — 169.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1183206, кл, В 08 В 5/02, 1983, Морская сейсморазведка методом преломленных волн. Под ред. Епитатьевой

А.М.; М,: Недра, 1984, Изобретение относится к устройствам для очистки и мойки поверхностей и может быть использовано при ремонте и эксплуатации машин, железнодорожного транспорта, в перерабатывающих отраслях АПК, а также в машиностроении и при очистке и мойке внутренних поверхностей емкостей различного назначения.

Цель изобретения — повышение экологической чистоты, производительности и качества очистки при снижении энергоемкости и материалоемкости.

На фиг. 1 изображен пневматический источник в исходном положении; на фиг. 2— в момент образования ударных волн посредством выхлопа сжатого воздуха; на фиг, 3 — работа источника при сухом способе

„, 42,„, 1818156 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕР(57) Область применения; для очистки и мойки поверхностей при ремонте и эксплуатации машин железнодорожного транспорта, в перерабатывающих отраслях АПК, а также при очистке и мойке внутренних поверхностей емкостей различного назначения.

Сущность изобретения: используется пневматический источник сейсмичеСкого сигнала в качестве устройства для очистки поверхности от загрязнения, чем достигается создание ударной волны со сферическим фронтом простым по конструкции устройством малой энергоемкости, что приводит к вибрации изделий при одновременном воздействии ударных волн. 6 ил, 1 табл. очистки загрязненной емкости; на фиг. 4— работа источника при очистке емкости, частично заполненной моющим раствором; на . фиг, 5 — работа источника при очистке крупногабаритного изделия, помещенного в мо- «©ечную камеру, частично заполненную моющим раствором; на фиг. 6 — образование Ql газовой полости при выхлопе сжатого воз- О духа в жидкости из одиночной пневмокамеры источника, Пневматический источник ударных волн включает в себя источник сжатого воздуха 1, управляющий вентиль 2, гибкие рукава 3, пневматические камеры 4, каждая из которых состоит из корпуса 5 с выхлопными окнами 6, внутри которого размещен поршень

7 с обратным клапаном 8 и уплотнительными кольцами 9 и 10. Поршень делит корпус

1818156 пневмокамеры на демпферную 11 и рабочую 12 полости.

Пневмокамера излучателя работает следующим образом, При подаче сжатого воздуха в демпферную полость 11 поршень. 7 под действием давления на его верхний торец диаметром

d< опускается вниз, закрывая рабочую полость 12 и герметизируя ее выходное сечение диаметром dz уплотнительным кольцом

10. Далее происходит заполнение рабочей полости 12 вследствие того, что давлением воздуха в демпферной полости 11 обратный клапан 8 открывается. Конструктивно диаметр d1 верхнего торца поршня немного(на "5

2 — 47,;) превышает диаметр dz выходного сечения, перекрываемого этим поршнем, и при равенстве давлений в демпферной и рабочей полостях пневмокамеры поршень будет находиться в нижнем положении (как 20 показано на фиг. 1), т.к. результирующая от сил давления, действующих на свободные поверхности его верхнего и нижнего торцов, будет направлена вниз. Аналогично будет происходить и заполнение последующих пневмокамер излучателя, последовательно соединенных гибких рукавом 3, после чего излучатель готов к производству выхлопов сжатого воздуха для образования ударных волн. Для этого управляющим вентилем 2 производят частичный сброс сжатого воздуха из демпферной полости 11 пневмокамеры источника, что уменьшит силу, удерживающую поршень 7 в исходном положении. Под дейст- 35 вием давления в рабочей полости 12 поршень начнет перемещаться вверх, вследствие чего давление сжатого воздуха в рабочей полости будет уже действовать на всю площадь нижнего торца поршня диа- 40 метром dz, который существенно превышает диаметр d< верхнего торца. Это вызовет резкое ускорение дальнейшего перемещения поршня вверх и быстрое открытие выхлопных окон в корпусе пневмокамеры, 45

Произойдет выхлоп сжатого воздуха, запа.сенного в рабочей полости пневмокамеры.

Падение давления в рабочей полости первой по ходу сжатого воздуха и невмокамеры источника по гибкому рукаву 3 передается 50 в демпферную полость следующей пневмокамеры, вследствие чего сработает данная пневмокамера и также произведет выхлоп сжатого воздуха, но уже с некоторой временной задержкой. Срабатывание данной пневмокамеры приведет к срабатыванию последующей, и так до тех пор, пока не сработает последняя иэ пневмокамер источника (см. фиг, 2). После этого производят заполнение пневмокамер сжатым воздухом, и излучатель готов к производству следующей серии выхлопов, При давлении сжатого воздуха 10 — 15

МПа (100 — 150 атмосфер) и длине рукавов, соединяющих пневмокамеры, от 1 до 2 м задержка срабатывания каждой последующей пневмокамеры относительно предыдущей находится в пределах 0,05 — 0,1 с.

При сухой очистке группу из 5 — 10 пневмокамер источника размещают внутри и снаружи очищаемой емкости (см. фиг, 3).

Производством последовательных выхло- пов сжатого воздуха из пневмокамер обеспечивают возникновение кратковременной вибрации очищаемых поверхностей с частотой 10-20 Гц при одновременном воздействии на загрязнения ударных волн и потоков сжатого воздуха из выхлопных окон пневмокамер излучателя, При размещении пневмокамер источника в моющем растворе на глубине, равной

1,5-3 их диаметра (см. фиг, 4, 5), достигается наибольший эффект по удалению загрязнений, производством последовательных вы-. хлопов сжатого воздуха иэ пневмокамер, как и при сухой очистке, обеспечивают возникновение кратковременной вибрации очищаемых поверхностей, при одновременном воздействии на них ударных волн и перемежающихся интенсивных потоков жидкости и сжатого воздуха. Энергия, выделяющаяся при выхлопе сжатого воздуха иэ одиночной пневмокамеры. определится из выражения где Vo — объем рабочей полости пневмокамеры;

Po — давление сжатого воздуха перед выхлопом;

Р— давление в рабочей полости после выхлопа;

К вЂ” показатель.

Максимальный радиус газовой полости

Rm определяется энергией выхлопа Е > и гидростатическим давлением Рг на глубине размещения пневмокамеры (c учетом атмосферного давления), и в первом приближении равен;

3 ч 3е Р

ГП

4л

При выхлопе 0,15 дм сжатого воздуха з давлением 10 МПа иэ пневмокамеры, размещенной на глубине 0,5 м, максимальное давление на фронте ударной волны в ближней зоне выхлопа составляет 2,5-3 МПа, 1818156

Способы очистки

Давление среды, МПа

Кол-во моющей среды в от объема емкости

5 7,5

7,5

7,5

7,5

100

10 максимальный радиус газовой полости не превышает 0,2 м, а период ее первой пульсации равен 0,06 с. Периоды последующих пульсаций уменьшаются на 5-8;(, с каждой пульсацией, 5

Пульсации газовых полостей в моющем растворе от последовательно срабатывающих пневмокамер излучателя с задержкой порядка 0,1 с, возможность повторения воздействий через 5-15 с с постепенным пере- 10 мещением пневмокамер относительно очищаемых поверхностей в совокупности обеспечивают эффективную очистку от загрязнений машин, механизмов, емкостей самой различной формы и габаритов. Кроме 15 того, использование пневматических источников сейсмического сигнала возможно практически на любых промышленных предприятиях без специального оборудования при одновременном обеспечении высо- 20 кой производительности и безопасности работ.

Требуемая эффективность очистки от прочных загрязнений достигается при использовании воздуха давлением 10 — 15 МПа 25 и пневмокамер источника с объемом рабочей полости 0,1-0,3 дм . Для производства з работ воздух можно поставлять в стандартных баллонах емкостью rlo 40 дм . Также возможно применение воздушных компрес- 30 соров с.электроприводом (типа АК-2-150;

KP-2), обеспечивающих производительность до 1,8 дм /мин сжатого воздуха давлением 15 МПа. при потребляемой мощности 7,5 кВт. 35

Для экспериментальной проверки пневматического источника в качестве устройства были проведены испытания (см. приложение). Для испытаний использоваПневматический источник в моющем растворе TMC

Пневматический источник и моющий раствор TMC с абразивом

Пневматический источник с абразивом без раствора ТМС лись пневматический источник ПИ1Е 4, емкости объемом 1,2 м . а также исследоваз лись загрязнения, остатки ядохимикатов с толщиной стенки до 2 мм, продукты коррозии металла, толщиной 0,5 — 1,5 мм, Результаты испытаний приведены в таблице, При анализе способа очистки с применением пневматического источника в моющем растворе эффективней оказывается тот вариант, где снижено количество моющего раствора до 10% от объема емкости, в остальных 3-х способах требуемый уровень очистки достигается без применения водных растворов ТМС, что позволяет сделать вывод о экологической безопасности установки, так как существенно cíèæàåòcÿ количество применяемых ТМС и стоков загрязненных ядохимикатами растворов

ТМС, Применение пневматического источника, концентрирующего механическую энергию воздействия на загрязненную поверхность в виде ударных волн, позволяет увеличить производительность и качество процесса очистки емкостей оолае чем а

10 раз, Применение пневматического источниka в технологическом процессе емкостей позволит отказаться от применения существующего оборудования, а также сократить затраты энергии на очистку и нагрев моющей жидкости в 1,5 — 2 раза.

Формула изобретения

Применение пневматического источника сейсмического сигнала в качестве устройства для очистки поверхностей от загрязнений.

1818156

Продолжение таблицы

1818156 иа3

Ills ) Составитель С.Сивцов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И,Шмакова

Редактор Е.Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1916 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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