L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

ЛОПАТКА РОТОРА ДРОБЕМЕТНОГО АППАРАТА


НазваниеЛОПАТКА РОТОРА ДРОБЕМЕТНОГО АППАРАТА
Разработчик (Авторы)Н. Н. Огарков, Е. Ю. Звягина, Ю. Д. Залетов
Вид объекта патентного праваПолезная модель
Регистрационный номер 106580
Дата регистрации 20.07.2011
ПравообладательГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова"
Область применения (класс МПК)B24C 5/06 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к области машиностроения и может применяться для обработки деталей дробью. Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении эффективности работы лопатки ротора дробеметного аппарата. Поставленная задача решается тем, что в известной лопатке ротора дробеметного аппарата, состоящей из стального каркаса 1, покрытого футеровкой 2, последняя выполнена из износостойкого наплавочного материала, при этом толщина футеровки, в направлении от крепежной части лопатки к ее противоположному концу монотонно увеличивается от dmax до 3dmax, где dmax - максимальный размер дроби, мм. Такое конструктивное выполнение заявляемой лопатки ротора турбины дробеметного аппарата во многом способствует повышению эффективности работы лопатки за счет снижения износа ее рабочей поверхности, контактирующей с потоком дроби. 2 ил.

 

Полезная модель относится к области машиностроения и может применяться для обработки деталей дробью.

Известна лопатка ротора дробеметного аппарата, рабочая поверхность которой выполнена в виде двояковогнутых профилей с постоянным радиусом кривизны (см. а.с. СССР №933423, В24С 5/06).

Недостатком известной лопатки являются ее низкая стойкость из-за монолитной конструкции и использования материала, не обладающего повышенной износостойкостью. Низкая износостойкость лопаток приводит к неравномерному износу и быстрому искажению первоначального профиля лопаток, в результате чего происходит искажение факела дроби и снижение его эффективности при взаимодействии с обрабатываемой поверхностью.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является лопатка ротора турбины дробеметного аппарата, состоящая из стального каркаса, покрытого футеровкой. Причем каркас выполнен с зигами, а в зигах и каркасе выполнены конические отверстия, большие основания которых расположены на наружной стороне стального каркаса, а футеровка изготовлена из резины (см. а.с. СССР №1168396, В24С 5/06).

Недостатками прототипа являются:

- низкая износостойкость футеровки из резины, что не обеспечивает требуемой эффективности работы лопатки;

- низкая энергия отскока дроби от футеровки из резины при направлении дроби на обрабатываемую поверхность детали, что приводит к снижению кинетической энергии дроби.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении эффективности работы лопатки ротора дробеметного аппарата.

Поставленная задача решается тем, что в известной лопатке ротора дробеметного аппарата, состоящей из стального каркаса, покрытого футеровкой, согласно изменению, футеровка выполнена из износостойкого наплавочного материала, при этом толщина футеровки, в направлении от крепежной части лопатки к ее противоположному концу монотонно увеличивается от dmax до 3dmax, где dmax - максимальный размер дроби, мм.

Технический результат заключается в повышении стойкости лопатки ротора дробеметного аппарата за счет снижения износа ее рабочей поверхности, сохранения ее первоначального профиля и, как следствие, формирования стабильного факела дроби.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:

- на фиг.1 схематично изображена лопатка ротора дробеметного аппарата, вид сверху;

- на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Лопатка ротора дробеметного аппарата состоит из стального каркаса 1 (см. фиг.1, 2) и футеровки 2, выполненной из износостойкого наплавочного материала. В качестве такого материала может быть использована, например, сварочная проволока марок стали: св. 18Х17 МГС, св. 20Х13, св. 20ХГСНМ или порошковая проволока марки ПП25ХПФМС.

При этом толщина футеровки 2 лопатки в направлении от крепежной части к ее противоположному концу монотонно увеличивается от dmax до 3dmax, где dmax - максимальный размер дроби, мм. На фиг.1 показана

толщина (h) футеровки 2 лопатки со стороны, расположенной ближе к оси вращения ротора, и толщина (H) футеровки лопатки с противоположного конца от крепежной части лопатки.

Выполнять толщину футеровки лопатки со стороны крепежной части меньше, чем dmax, а с противоположной стороны меньше, чем 3dmax,

нецелесообразно, так как в процессе эксплуатации такой слой будет полностью изношен и в дальнейшем будет изнашиваться материал лопатки, на который была наплавлена футеровка, т.е. износу будет подвергаться не только наплавленный слой, но и основной материал лопатки, не обладающий высокой износостойкостью.

Выполнять толщину футеровки лопатки, расположенной ближе к оси вращения ротора, больше, чем dmax, а с противоположной стороны больше, чем 3dmax, также нецелесообразно, так как используемый материал для футеровки является дорогостоящим, а значит приведет к существенному росту затрат на производство.

Дробеметная лопатка работает следующим образом.

Лопатка устанавливается крепежной частью в паз ротора турбины, который приводится в движение с помощью электродвигателя. Дробь из загрузочного бункера подается через сортировочные сита в турбину, в которой через специальное устройство (импеллер) выбрасывается в зону перед лопаткой. Вращающаяся лопатка отбрасывает дробь на насекаемую поверхность изделий и за счет кинетической энергии дроби позволяет очистить насекаемую поверхность детали или создать на ней необходимую шероховатость с одновременным микроупрочнением поверхностного слоя детали. Поскольку в процессе эксплуатации рабочая поверхность лопатки под воздействием потока дроби изнашивается неравномерно, в заявляемой лопатке футеровка выполнена из износостойкого наплавочного материала, а толщина футеровки 2 монотонно увеличивается в направлении от крепежной части к ее противоположному концу от dmax до 3dmax, где dmax - максимальный размер дроби, мм.

Таким образом, конструктивное выполнение заявляемой лопатки ротора дробеметного аппарата, по сравнению с прототипом, во многом способствует повышению эффективности работы лопатки за счет снижения износа ее рабочей поверхности, контактирующей с потоком дроби.

Формула полезной модели

Лопатка ротора дробеметного аппарата, состоящая из стального каркаса, покрытого футеровкой, отличающаяся тем, что футеровка выполнена из износостойкого наплавочного материала, при этом толщина футеровки в направлении от крепежной части лопатки к ее противоположному концу монотонно увеличена от dmax до 3dmах, где dmax - максимальный размер дроби, мм.

Изобретение "ЛОПАТКА РОТОРА ДРОБЕМЕТНОГО АППАРАТА" (Н. Н. Огарков, Е. Ю. Звягина, Ю. Д. Залетов ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля