close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15517

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.02.28
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 15517
(13) C1
(19)
C 25F 3/00
(2006.01)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОЙ
ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ
(21) Номер заявки: a 20091708
(22) 2009.12.02
(43) 2011.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Объединенный институт энергетических и ядерных исследований - Сосны" Национальной
академии наук Беларуси (BY)
(72) Авторы: Кревсун Эдуард Павлович;
Куликов Иван Семенович; Рымкевич Алексей Аркадьевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Объединенный
институт энергетических и ядерных
исследований - Сосны" Национальной
академии наук Беларуси (BY)
(56) BY 2482 C1, 1998.
BY 984 С1, 1995.
RU 2049163 С1, 1995.
RU 2268326 С1, 2006.
SU 1254067 A1, 1986.
BY 15517 C1 2012.02.28
(57)
1. Устройство для электролитно-плазменного полирования изделия сложной формы,
содержащее источник питания постоянного тока, катодную ванну для электролита с фильтрующим экраном, манипулятор для крепления обрабатываемого изделия, соединенный с
положительным полюсом источника питания, а также систему очистки электролита
Фиг. 1
BY 15517 C1 2012.02.28
от механических примесей и шлама и систему регенерации электролита, связанные с катодной ванной, отличающееся тем, что содержит установленные в контуре системы очистки
электролита от механических примесей и шлама вихревую трубу для разделения потока
электролита на центральный и периферийный потоки и нагрева электролита на начальной
стадии процесса и охладитель для тонкой коррекции температуры электролита совместно
с вихревой трубой в режиме полирования, при этом фильтрующий экран закреплен на
корпусе катодной ванны через вибраторы.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит трубопровод для подачи центрального потока из вихревой трубы, подведенный во внутреннюю полость фильтрующего экрана, и трубопровод для подачи периферийного потока, подведенный в зону между
стенкой катодной ванны и фильтрующим экраном.
Изобретение относится к электрохимической обработке электропроводящих материалов и может быть применено в процессах электролитно-плазменного полирования
электропроводных изделий сложной формы в различных областях техники: в машиностроении, в электротехнической промышленности, в приборостроении и в декоративных
целях при производстве товаров народного потребления.
Известно устройство для электролитно-плазменной обработки [1], содержащее технологический модуль с катодной ванной обработки, заполненной электролитом, манипулятор для крепления обрабатываемого изделия, соединенный с положительным полюсом
источника электрической энергии, и ванну коррекции электролита.
В этом устройстве за счет температурной коррекции электролита обеспечивается
устойчивое протекание процесса электролитно-плазменного полирования в узком диапазоне температур с непродолжительным служебным циклом электролита.
Недостатком устройства является быстрое загрязнение электролита продуктами электролиза, что снижает качество обработки и уменьшает длительность служебного цикла
электролита.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является
устройство для электролитно-плазменной обработки изделий сложной формы [2], которое
содержит источник питания постоянного тока, катодную ванну для электролита с фильтрующим экраном, манипулятор для крепления обрабатываемого изделия, соединенный с
положительным полюсом источника питания, систему очистки электролита от механических примесей и шлама, систему регенерации электролита. Описанное устройство имеет
недостатки: ограниченные возможности системы очистки электролита от механических
примесей и шлама, ограниченные возможности коррекции температуры электролита, в
результате чего не достигаются высокое качество полировки и приемлемая продолжительность служебного цикла электролита.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для электролитноплазменного полирования изделий сложной формы, позволяющего обеспечить более высокое качество полировки за счет уменьшения загрязнений электролита механическими
примесями и шламом, которые появляются в процессе полировки, и увеличения продолжительности служебного цикла электролита.
Поставленная задача решается тем, что устройство для электролитно-плазменного полирования изделия сложной формы, содержащее источник питания постоянного тока, катодную ванну для электролита с фильтрующим экраном, манипулятор для крепления
обрабатываемого изделия, соединенный с положительным полюсом источника питания, а
также систему очистки электролита от механических примесей и шлама и систему регенерации электролита, связанные с катодной ванной, содержит установленные в контуре системы очистки электролита от механических примесей и шлама вихревую трубу для
разделения потока электролита на центральный и периферийный потоки и нагрева элек2
BY 15517 C1 2012.02.28
тролита на начальной стадии процесса и охладитель для тонкой коррекции температуры
электролита совместно с вихревой трубой в режиме полирования, при этом фильтрующий
экран закреплен на корпусе катодной ванны через вибраторы. Кроме того, устройство содержит трубопровод для подачи центрального потока из вихревой трубы, подведенный во
внутреннюю полость фильтрующего экрана, и трубопровод для подачи периферийного
потока, подведенный в зону между стенкой катодной ванны и фильтрующим экраном.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 изображена схема
вихревой трубы.
Предлагаемое устройство содержит источник питания постоянного тока 1, контроллер
2, катодную ванну для электролита 3, обрабатываемое изделие 4, манипулятор для крепления обрабатываемого изделия 5, фильтрующий экран 6, закрепленный на корпусе катодной ванны через вибраторы 7, систему очистки электролита от механических примесей
и шлама 8 и систему регенерации электролита 9. Составляющими элементами системы
очистки электролита от механических примесей и шлама 8 являются: циркуляционный
насос 10, фильтр 11, сборник отходов 12, охладитель 13, емкость 14, погружной насос 15,
вихревая труба 16, трубопровод для подачи центрального потока 17 из вихревой трубы,
трубопровод для подачи периферийного потока 18, регуляторы расхода 19 и 20. Вихревая
труба 16 состоит из входного патрубка 21, улитки 22, корпуса 23, разделительного цилиндра 24, обтекателя 25, патрубка выхода периферийного потока 26 и патрубка выхода центрального потока 27.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Управление процессом осуществляется оператором, возможен также полностью автоматический режим с помощью
контроллера 2. На начальном этапе осуществляется разогрев электролита до рабочей температуры (обычно около 70 °С). Для этого включаются циркуляционный насос 10 и погружной насос 15. Охладитель 13 при этом отключен. Электролит начинает
циркулировать по замкнутому контуру между емкостью 14 и ванной 3. Благодаря преобразованию кинетической энергии движения электролита в вихревой трубе 16 в тепловую
энергию электролит нагревается. Дополнительный нагрев имеет место от охлаждения
электродвигателя погружного насоса 15.
После достижения требуемой температуры электролита обрабатываемое изделие 4 с
помощью манипулятора 5 погружается в ванну 3, затем от источника постоянного тока 1
подается требуемое напряжение и осуществляется процесс полировки изделия 4. При
необходимости в работу включается охладитель 13 для корректировки температуры электролита.
Технологический процесс сопровождается загрязнением электролита нерастворимыми
отходами полирования и "отравления" ионами (катионами или анионами) металлов. Удаление нерастворимых отходов выполняет система очистки электролита от механических
примесей и шлама 8, а защиту от "отравления" ионами осуществляет система регенерации
электролита 9.
Для ограничения переноса в зону обработки продуктов реакций, происходящих на катоде, в ванне 3 имеется фильтрующий экран 6, установленный на вибраторах 7. Вибраторы создают колебания фильтрующего экрана, благодаря чему отходы не оседают на его
стенках и не забивают сетку фильтрующего экрана.
Система очистки электролита от механических примесей и шлама 8 работает следующим образом. Циркуляционный насос 10 забирает электролит одновременно из зоны обработки, окруженной фильтрующим экраном 6, в которой находится обрабатываемое
изделие 4, и из зоны между фильтрующим экраном 6 и стенками ванны 3. Электролит подается в фильтр 11, затем проходит охладитель 13 и сливается в емкость 14. Механические частицы задерживаются фильтром 11 и затем сбрасываются в сборник отходов 12.
Погружной насос 15 забирает электролит из бака 14 и подает его во входной патрубок 21
(фиг. 2) вихревой трубы 16. В улитке 22 поток электролита закручивается и через кольце3
BY 15517 C1 2012.02.28
вое пространство между разделительным цилиндром 24 и корпусом 23 в закрученном состоянии направляется вдоль оси вихревой трубы. Двигаясь вдоль вихревой трубы, поток
жидкости разделяется на две части - периферийный поток B и центральный поток A. Двигаясь по винтовой траектории вблизи корпуса 23, периферийный поток B омывает обтекатель 25 и через патрубок выхода 26 попадает в трубопровод 18. Центральный поток A
закручивается в другую сторону и вблизи оси вихревой трубы движется к патрубку выхода 27, и далее попадает в трубопровод 17. Главной особенностью вихревой трубы в рассматриваемом случае является то, что практически все механические примеси и шлам
концентрируются за счет центробежных сил в периферийном потоке. Так как периферийный поток имеет винтовую траекторию с большим числом витков (существенно большим,
чем, например, в известных циклонах систем очистки), степень очистки центрального потока оказывается очень высокой. Поскольку в зону обработки по трубопроводу 17 подается центральный поток электролита, который свободен от механических примесей и
шлама, процесс полировки приобретает более высокий качественный уровень на всем
протяжении служебного цикла электролита.
Изготовление устройства для электролитно-плазменного полирования изделий сложной формы предполагает использование известных материалов, традиционных технологических процессов и оборудования, что свидетельствует о возможности промышленной
реализации изобретения.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1715892, МПК C 25F 7/00, 1992.
2. Патент РБ 2482, МПК C 25F 7/00, C 25F 3/16, 1998 (прототип).
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
185 Кб
Теги
патент, by15517
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа