Сопловой насадок

Сопловой насадок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ „„ы м

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.О6.76(21) 2369847/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) Р,, Кл;2

В 05 В 1/02//

/ В 29 С 17/08//

//В 26 F 3/00

Государственный номнтет

Совета Мнннатроо СССР оо делам нзаоретеннй и открытий (43) Опубликовано15.03.78.Бюллетень № 10 (53) УДК 678.026.34 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 27.02.78 (72) Авторы изобретения

H. H. Бураго, В. Б. Темкин и Г. А. Цыпкин (71) Заявитель (54) СОППОВОЙ НАСАДОК

Изобретение относится к технологической оснастке для разделения различных материалов (пластмасс, стекла, стали и т. и.) струей жидкости, истекающей со сверхзвуковой скоростью.

Известен сопловой насадок для получе ния жидкостей, истекающих с высокой скоростью, содержащий медный, держатель, запрессованный в корпус, сопло, упругий уплотнительный элемент (резиновое кольцо) и реэьбовую втулку (lj. Торец втулки, обращенный к соплу, имеет чашеобразную канавку, куда вкладывается резиновое кольцо, При ввинчивании в корпус толсто стенной резьбовой втулки резиновое кольцо сжимается в гнезде. Под действием рабочего давления резиновое кольцо испытывает и радиальное напряжение. Устройство имеет буртик в корпусе, удерживающий медный держатель. Прочность буртика должна быть достаточной, чтобы выдержать все передаваемое жидкостью давление.

Компактная струя жидкости под давлением, способная выполнять роль режущего инструмента, относительно коротка и сохрвня2 ет форму и постоянную скорость на длине, равной 25-60 диаметрам выходного отверстия сопла, считая от торца сопла не выходе. В тех случаях, когда диаметр выходного отверстия сопла достаточно велик и составляет величину в несколько десятых долей миллиметра (0,3-1 мм), компактный участок струи оказывается значительно больше высоты буртика корпуса, удер1О живаюшего держатель. Однако когда область размеров диаметров сопел для цели разделения и резки материалов лежит в пределах 50-150 мкм, что связано с требованиями уменьшения ширины реза, )5 сокрашеиия расхода рабочей жидкости и уменьшения габаритов источников высокого гидравлического давления, то реальная длина компактной струи, способной резать, чаше всего оказывается короче высоты

20 буртика, поддерживвюшего держатель и сопло. Таким образом, конструкция устройства, описанная в укаэанном выше патенте, имеет следующие существенные недостатки: необходимо наличие буртика, что во многих случаях, когда компактная струя

597427 короче высоты буртика, делает качествен- . ную обработку невозможной; не обеспечено условие гидростатической поддержки материала сопла, что совершенно необходимо при работе, так как дости- б жение сверхзвуковых скоростей истечения рабочей жидкости требует создания гидравлических давлений, противостоять которым материалы типа стекла или сапфира не могут 10 отсутствует возможность регулировки предварительного напряжения материала уплотнительного элемента (резиновое кольцо),. что вызывает необходимость. подбора толщины уплотнительных колец (это необ- д ходимо для предотвращения проникновения рабочей жидкости за уплотняющий элемент в начальный момент работы сопла и исключения черезмерной деформации упругого элемента уплотнения при механическом 20 сжатии во время сборки и крепления устройства); наличие медного держателя (седла) как промежуточного эластичного элемента, препятствующего контакту материала сопла с корпусом, еще более усугубляет недостатки устройства.

Известен и другой сопловой насадок, содержащий смонтированный в корпусе держатель„в котором установлено сопло с 30 наружной конической поверхностью, срез которого расположен в одной плоскости с торцами держателя и корпуса, и уплотни. тельную прокладку с центральным отверстием 12). Данное устройство является Зб наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком его является отсутствие возможности регулирования предварительного напряжения в уплотнительной проклад- 40 ке, что соверщенно необходимо, т. к. в силу сопряжения сопла с корпусом по конической поверхности невозможно заранее устанавливать местонахождение торца сопла по оси устройства.

С целью обеспечения равномерного рас- . пределения напряжений B стенках сопла и уплотнительной прокладки и повышения надежности работы устройства предлагаемый сопловой насадоЫ снабжен двухступенчатым цйлиндрическим вкладышем с коническим выступом на конце, расположенным в отверстии уплотнительной прокладки, которая размещена,на сопле, и регулировочной шайбой, установленной между торцами держателя и вкладыша, причем вкладыш меньшим диаметром расположен в держателе, а большим — в корпусе.

На чертеже представлен общий вид уст60 ройства.

Сопловой насадок содержит корпус смонтированный в нем держатель 2, в котором установлено сопло 3, например, иэ сапфира, с наружной конической поверхностью и выходным отверстием 4, и уплотнительная прокладка 5 с отверстием 6.

Срез сопла 3 расположен в одной плоскости с торцами 7 и 8 держателя 2 и корпуса 1 ° Насадок снабжен двухступенчатым цилиндрическим вкладышем 9 с коническим выступом 10 на конце, расположенным в отверстии 6 уплотнительной прокладки 5, размещенной на сопле 3, и регулировочной шайбой 11-, установленной между торцами

7 и 8 держателя 2 и вкладыша 9, причем вкладыш 9 меньшим диаметром расположен в держателе 2, а большим - в корпусе 1.

Регулировочная шайба 11 обеспечивает воэможность регулировки степени предварительного напряжения уплотнительной прокладки 5 в пределах 7-10% по толщине, т. к. положение торца сопла 3 по высоте устройства в осевом направлении является неопределенным из-за посадки на конус" в держатель 2.

Деформация возникает при присоединении насадка к трубопроводу высокого давления за счет смешения по оси насадка двухступенчатого вкладыша 9 в сторону сопла

3, при этом конический выступ 3 0 также деформирует прокладку 5, но в радиальном направлении.

Устройство работает следующим образом.

При подаче в насадок рабочей жидкости под давлением предварительно сжатая по оси за счет подбора толщины регулировочной шайбы 1 1 уплотнительная прокладка 5 радиально деформируется жидкостью, равномерно нагружая торец сопла 3, т, к. условия деформации ее аналогичны условию объемно напряженного состояния или трехосному нагружению материала. Центральный конический выступ 10 на малой ступени двухступенчатого вкладыша 9 удерживает открытым канал, ведущий в полость сопла 3.

Сопло 3, опираясь конической поверхностию на держатель 2, имеет условия псевдогидравлической поддержки, т. е. равномерно нагружено сжимающими его силами и удерживается в держателе 2 реакцией стенок его конической полости.

Рабочая жидкость истекает под действием высокого давления через канал в сопле, Изобретение позволяет применять его для разделения различных материалов с помощью сопла с диаметром выходного отверстия 50-150 мкм путем размещения торца сопла в плоскости торцов держателя

597427

Составитель А. Чал-Борю

Техред H. Бабурка Корректор С. Патрушева

Редактор П. Новожилова

Заказ 1580/4 Тираж 905 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и корпуса, при этом обеспечивается возможность регулировки степени предварйтельного сжатия уплотнительной прокладки в пределах 7-10% по толщине, достигается равномерное распределение напряжений в материалах сопла и уплотнительной прокладки от сил, возникающих при высоких гидравлических давлениях рабочей жидкости, а также обеспечивается возможность получения технологически простой и надежной в работе регулируемой конструкции торцового уплотнения сопла при высоких гидравлических давлениях.

Формула изобре ения (опловой насадок, содержащий смонтированный в корпусе держатель, в котором установлено сопло с наружной конической поверхностью, срез которого расположен в .о одной плоскости с торцами держателя и корпуса, и уплотнительную прокладку с центральным отверстием, о т li и ч а юш и и с я тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения напряжений в стенках сопла и уплотнительной прокладки и повышения надежности работы устройства, он снабжен двухступенчатым цилиндрическим вкладышем с коническим выступом на конце, расположенным в отверстии уплотнительной прокладки, которая размещена на сопле, и регулировочной шайбой, установленной между торцами держателя и вкладыша, причем вкладыш меньшим диаметром расположен в держателе, а большим — в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании N. 1376591, кл. В 2 Р, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

J4 186307, кл. В 24 В 27/06, 1963,