Установка для акустической обработки

Установка для акустической обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 29.12.76 (21) 2436663/29 — 33 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (51)h4 Кд

В 28 В 1/08

Веуднратеенный некнтет

СССР ао далек нзе6ретений н открытий

Опубликовано 25,02.80. Бюллетень Рй 7

Дата опубликования описания 2S 02 80 (53) УДК666.97. .033,16 (088.8) (72) Автори изобретения

Г. Д. Лубяницкий, О. К. Келлер, В. К. Самолетов и Е. И, Некрич (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к ультразвуковой. технике и предназначено для преимущественно го использования в строительной технике, а именно в производстве бетонных смесей, конструкций и элементов из них, но может быть использовано и в других областях техники, где

5 ультразвуковой обработке подвергаются объекты, материал которых или технологическая среда, которой они обрабатываются, имеют склонность адсорбироваться на излучающей по10 верхности акустического преобразователя, ухудшая эффект обработки. В частности, устройство может быть использовано в машиностроительной, бумажной, деревообрабатывающей, текстильной промышленности для операций пропитки, 15 в лакокрасочной промышленности для обработки компонентов лакокрасочных материалов, в химической промышленности при изготовлении различных смесей.

В современной технике для улучшения свойств

29 иэделий широко используется их акустическая обработка. Для этой цели используются установки, основным элементом которых является акустический преобразователь (1).

Наиболее близкой к изобретению является установка для акустической обработки, преимущественно строительных смесей, содержащая форму для размещения обрабатываемых смесей, виброуплотнитель, установленный на раме нац формой и механизм продольного перемещения виброуплотнителя и формы (2).

В известной установке при обработке смеси или изделия на виброуплотнителе может налипать и адсорбироваться смесь, за счет чего его работа ухудшается. В особенности часто это происходит при работе со строительными смесями, имеющими низкое водо-цементное отношение. Адсорбция материала на излучающей поверхности виброуплотнителя ограничивает применение для акустической обработки объектов ультразвуковых преобразователей, имеющих сравнительно незначительную амплитуду колебаний.

Налипание смеси на виброуплотнитель препятствует прохождению акустических колебаний в объем смеси или изделия, а при поверхностной обработке изделий вызывает нарушение их поверхностного слоя, 716815

Ручная очистка виброуплотнителей от налип щего материала является трудоемкой операцией и не обеспечивает полного его удаления с излучающей поверхности, что вызывает нарушение поверхностного слоя: иэделий и ухудшает качество обработки.

Целью настоящего изобретения является устранение этих недостатков и повышение качества обработки объектов.

Указанная цель достигается тем, что установка для акустической обработки, преимущественно строительных смесей, содержащая форму, виброуплотнитель, установленный на раме над формой и механизм, продольного перемещения виброуплотнителя и формы, снабжена баком для жидкости, механизмом переме|цения бака или виброуплотнителя в вертикальной и горизонтальной плоскостях и механизмом поперечного перемещения виброуплотнителя относительно формы, установленным на раме, а виброуплотнитель выполнен в виде ультразвукового преобразователя с излучающим элементом.

Такое выполнение установки позволяет преобразователю производить самоочистку от адсорбированного в процессе сбработки на его излучающем элементе материала.

Дополнительное отличие установки заключается в том, что в ней ультразвуковой преобразователь (блок преобразователей) снабжен экраном по периферии и рубашкой охлаждения с трубопроводом, напорный патрубок которого подключен к системе подачи жидкости (налримср, водопроводной магистрали), а сливной— к баку для жидкости. Это способствует экономии жидкости, так как она используется одновременно и как охлаждающий агент и как технологическая среда для очистки преобразователя. Экран предотвращает налипание материала обрабатываемых объектов и (или) среды, которой они обрабатываются, на корпус преобразователя и рубашку охлаждения при его перемещении относительно формы в горизонтальной плоскости.

Еще одно отличие установки заключается в том, что преобразователь в ней снабжен перфорированной емкостью, размещенной на внешней поверхности экрана, и установленным на внутренней поверхности последнего открытым резервуаром, связанным трубопроводом с перфорированной емкостью. Такое выполнение установки позволяет наполнять открытый резервуар жидкостью непосредственно из бака при погружении в него преобразователя. Бак для жидкости может быть снабжен сливным карманом, помещенным внутрь бака и подвижным относительно него, что дает возможность, изменяя уровень жидкости в баке, регулировать количество жидкости, поступающей в резервуар.

Й

4

Согласно указанному отличию установку. выполняют в тех случаях, когда необходимо проводигь ультразвуковую обработку смесей и изделий через слой жидкости. Ультразвуковая обработка строительных изделий на основе вяжущего и жидкости затворения через слой жидкости способствует повышению прочности поверхностного слоя и его водонепрошщаемости, что, в свою очередь, позволяет снизить расход цемента и использовать цементы более низких марок при сохранении технических характеристик изделий. По меньшей мере, часть перфораций емкости может быть обращена в сторону экрана. Это позволяет, кроме создания на поверхности обрабатываемь;х смесей и изделий слоя жидкости, предотвратить налипание материала смеси на сам экран.

Установка для акустической обработки, преимугцественно строительных смесей, схематически представлена на фиг. 1, 2. Она состоит из формы 1 для размещения обрабатываемых смесей или формируемых бетонных панелей 2 и ультразвукового преобразователя (блока преобразователей) с излучающим элементом 3. Преобразователь установлен на катках

4, расположенных на раме 5, которая, в свою очередь, смонтирована на тележке 6, у=тановленной на рельсовом пути 7. Направляющие 8 позволяют преобразователю перемещаться в вертикальной плоскости, а катки 4 и тележка 6 — в горизонтальной, в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Форма 1 установлена на подвижной в горизонтальной плоскости ферме 9, помещенной на тележку 10. При необходимости форма 1 может размещаться на ферме 9 на подвижных в вертикальной плоскости опорах (на чертежах не показано).

Подвижные опоры позволяют форме 1 перемещаться в вертикальной плоскости, а ферма 9 и телехска 10 — в горизонтальной, в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Таким образом, группы рабочкс органов— катки 4, тележка 6 и направляющие 8 с одной стороны и ферма 9, тележка 10 и подвижны= в вертикальной плоскости опоры (на чертежах не показано) с другой — погруппно и в различных комбинациях представляют собой механизмы относительного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях преобразователя и формы для размещения обрабатываемых объектов. Преобразователь (блок преобразователей) снабжен рубашкой 11 своего охлаждения жидкостью (водой), которая подается в напорный патрубок 12 и сливается в сливной патрубок 13. Преобразователь снабжен защитным экраном 14, смонтированным на периферии излучающего элемента 3. На периферии излучающего элемента на внешней поверхности экрана 14 закреплена емкость (тру7168 затворения (водг) поступает из резервуара 18 в емкость 15 ч истекает из перфораций 16 на внешнюю поверхность экрана 14 и поверхность обрабатываемой смеси (панелн) 2, образуя на последней тонкий слой жидкости. В это время включается привод тележки 6 и привод перемещения преобразователя по раме 5, преобразователь начинает перемещение вдоль обрабатываемого изделия (направление перемещения на чертежах показано горизонтальными стрелками), осуществляя акустическую обработку его поверхности. При движении вдоль изделия преобразователь осуществляет осциллируюшие перемещения нг катках 4 в направлении, перпендикулярном направлению перемещения тележки 6. Эти осшгллнрующие перемещения способствуют выравниванию неравномерности излучения, а также исключают мертвые зоны нг стыке излучзюпц-;м элементов при использовании блока преооразователек. Слой жидкости затворения на поверхности изделия способствует лучшему контакту излучающего элемента 3 с изделием разипню более интенсивной кавитации вследствие уменьшения вязкости материала обрабатываемого иэделия в контактной обласп1. Благодаря такой обработке улучшаютсл технические характеристики изделий из бетона. По окончании обработки закрываются венггли 17, а рама 5 с преобразователем поднимается нгд обработанным изделием 2, которое перемещается нг дальнейшую технологическую обработку тележкой 10. Разобщение излучаюшег:: элемента 3 с иэделием ." может производиться и путем оп скан ия формы 1 ° Ilpoобразователь перемещается в позицию I, а на место фермы 9 поступает новая ферма с другой формой 1 для обрабатываемых смесей и изделий, и цикл повторяется.

При проведении операции пропитки в бак заливается преимущественно растворитель пропитывающего агента; при этой операции резервуар 18 может не использоваться, В этом случае охлаждающая рубашка 11 также может быть не связана трубопроводом с баком 19.

5 ба) 15 с перфорациями 16, цо меньшей мере часть которых обращена к внешней поверхности экрана. Емкость 15 подключена посредством трубопровода с вентилем 17 к открытому резервуару 18, установленному на внутренней поверхности экрана 14.

Рельсовый путь 7 тележки 6 установлен над баком 19, что позволяет, используя направляющие 8 и тележку 6, пооизводить перемещения преобразователя относительно бака в гори- <о зонтальной и вертикальной плоскостях. Бак 19 может быть установлен на подвижных опорах

20, которые позволяют перемещать его в вертикальной плоскости относительно преобразователя (блока преобразователей). При необходи- 15 мости перемещения бака в горизонтальной плоскости он устанавливается на опорах на подвижной в горизонтальной плоскости ферме, аналогичной ферме 9 (на фиг. не показано).

Таким образом, указанные группы рабочих 20 органов погруппно и в различных комбинациях представляют собой механизмы относительного перемещения преобразователя и бака 19 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Бак 19 снабжен подвижным сливным карманом 21, 25 с помощью которого в нем устанавливается уровень 22 жидкости 23. Зля наполнения бака служит система 24 подачи жидкости. Для слива жидкости из бака он снабжен краном

25. Система 24 подачи жидкости, преимущест- 3О венно при использовании в баке 19 воды, может быть соединена гибким трубопроводом (на чертежах не показано) с напорным патрубком 12 рубашки охлаждения 11, при этом сливной патрубок 13 подключает"я непосред- 35 ственно к баку 19. Римскими ц;ифрами и II на чертежах обозначены положения преобразователя соответственно в позиции очистки излучающего элемента 3 и в позиции акустической обработки объектов 2. Приводы меха- 4О низмов перемещения подвижных элементов установки на чертежах не показаны.

Установка работает следующим образом.

Обрабатываемая смесь или свежесформованная бетонная панель 2, помещенная в форму 1, 45 подается на позицию обработки II; ультразвуковой преобразователь в это время находится в позиции I очистки излучающего элемента 3.

Во время очистки преобразователь погружен в жидкость 23, находящуюся в баке 19. Коли- 5о чество жидкости, захватываемой резервуаром

18, регулируется глубиной опускания преобразователя в бак или высотой подъема бака подвижными опорами 20, а также положением подвижного сливного кармана 21. При использова- 55 нии в баке воды она непрерывно поступает в него из системы 24 подачи жидкости через связанный с ней гибким трубопроводом напорный

6 патрубок 12, рубашку 11 охлаждения преобразователя и сливной патрубок 13, подключенный гибким трубопроводом к баку 19. Избыток воды стекает в сливной карман 21. После проведения операции очистки от адсорбированних на излучающей поверхности материалов преобразователь извлекается из бака 19 и перемешается в позицию I I акустической обработки смесей 2.

В позиции II рама 5 опускается настолько, чтобы излучающий элсмент преобразователя касался поверхности обрабатываемой смеси (панели) 2. Открывается вентиль 17 и жидкость

716815

Использование изобретения позволит улучшить качество обрабатываемых объектов. В частности, при обработке строительных смесей и изделий иэ них достигается повышение поверхностной прочности и водонепроницаемости изделий, что особенно важно в современной строительной технике, в особенности при строительстве взлетно-посадочных полос аэродромов, возведении дамб и других гидротехнических сооружений. Кроме того, изобретение позволит использовать цемент более низких марок и снизить расход цемента при сохранении технических изделий, Формула изобретения

1, Установка для акустической обработки, преимущественно строительных смесей, содержащая форму, виброуплотнитель, установленный на раме над формой, механизм продольного перемещения виброуплотнителя и формы,, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества обработки за счет удаления с излучающей поверхности виброуплотнителя адсорбированного материала, она снабжена Gaком, механизмом перемещения бака или виброуплотнителя в вертикальной и горизонтальной плоскостях и механизмом поперечного перемещения виброуплотнителя относительно формы, установленным на раме, а виброуплотнитель выполнен в виде ультразвукового преобразователя с излучающим элементом.

2. Установка поп. 1, о тл ичающ а я с я тем, что ультразвуковой преобра1О зователь снабжен по периферии экраном и рубашкой охлаждения с трубопроводом, напорный патрубок которого подключен к системе подачи жидкости, а сливной — к баку.

3. Установка по пп. 1И2, о т л и ч а ю15 щ а я с я тем, что преобразователь снабжен перфорированной емкостью, размещенной на внешней поверхности экрана, и установленным на внутренней поверхности последнего открытым резервуаром, связанным трубопроводом

20 с перфорированной емкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 471410, кл. 0 21 F 1/48, 1976, 2. Патент США N 3423492, кл. В 28 В 1/08, 1969 (прототип), 716815

Тираж 635 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9722/16

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Невзорова

Редактор Д. Мепуришвили Техред Э.Чужик Корректор Е,Ппп