SU716815A1 - Acoustic working plant - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к ультразвуковойтехнике и предназначено дл  преимущественно го использовани  в строительной технике, а именно в производстве бетонных смесей, конструкций и злементов из них, но может быть использовано и в других област х техники, где ультразвуковой обработке подвергаютс  объекты , материал которых или технологическа  среда, которой они обрабатываютс , имеют склонность адсорбироватьс  на излучающей поверхности акустического преобразовател , ухудща  зффект обработки. В частности, устройство может быть использовано в машиностроительной , бумажной, деревообрабатывающей, текстильной промышленности дл  операций пропитки, в лакокрасочной промышленности дл  обработки компонентов лакокрасочных материалов, в химической промышленности при изготовлении различных смесей.The invention relates to ultrasound engineering and is intended primarily for use in construction equipment, namely in the production of concrete mixtures, structures and elements of them, but can be used in other areas of technology where objects, material or technological environment are subjected to ultrasonic treatment. by which they are processed, they tend to adsorb on the radiating surface of the acoustic transducer, worsening the effect of the treatment. In particular, the device can be used in the engineering, paper, woodworking, textile industry for impregnation operations, in the paint and varnish industry for processing components of paints and varnishes, in the chemical industry in the manufacture of various mixtures.

В современной технике дл  улучшени  свойств изделий широко используетс  icx акустическа  обработка. Дл  этой цели используютс  установки , основным злементом которых  вл етс  акустический преобразователь 1.In modern technology, icx acoustic treatment is widely used to improve the properties of products. For this purpose, installations are used, the main element of which is acoustic transducer 1.

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  установка дл  акустической обработки, преимущественно строительных смесей, содержаща  форму дл  размещени  обрабатываемых смесей , виброуплотнитель, установленный на раме над формой и механизм продольного перемещени  виброуплотнител  и формы 2.Closest to the invention is an installation for acoustic treatment, mainly building mixtures, containing a form for accommodating the mixtures to be processed, a vibration compactor mounted on the frame above the form and a mechanism for the longitudinal movement of the vibration compactor and Form 2.

В известной установке при обработке смеси или издели  на виброуплотнителе может налипать и адсорбироватьс  смесь, за счет чего его работа ухудшаетс . В особенности часто это происходит при работе со строительными смес ми , имеющими низкое водо-цементное отношение . Адсорбци  материала на излучающей поверхности виброуплотнител  ограничивает применение дл  акустической обработки объектов ультразвуковых преобразователей, имеющих сравнительно незначительную амплитуду колебаний .In a known apparatus, when processing a mixture or product, the mixture may adhere and adsorb on the vibrator, due to which its operation is impaired. In particular, this often happens when working with building mixtures that have a low water-cement ratio. The adsorption of a material on the radiating surface of a vibro-compactor limits the use of ultrasonic transducers with a relatively small amplitude of vibration for acoustic treatment of objects.

Нал1тание смеси на виброуплотнитель преп тствует прохождению акустических колебаний в объем смеси или издели , а при поверхностной обработке изделий вызывает нарушение их поверхностного сло .Putting the mixture on the vibration compactor prevents the passage of acoustic oscillations into the volume of the mixture or product, and when the surface treatment of products causes a violation of their surface layer.

Ручна  очистка виброуплотнителей от налип ujero материала  вл етс  трудоемкой операцией и не обеспечивает полного его удалени  с излучающей поверхности, что вызывает нарушеНие поверхностного сло : изделий и ухудшает качество обработки.Manual cleaning of the vibrating compactors from adhering to the ujero material is a laborious operation and does not ensure its complete removal from the radiating surface, which causes a violation of the surface layer: products and impairs the quality of processing.

Целью насто щего изобретени   вл етс  устранение этих недостатков и повыщение качества обработки объектов.The purpose of the present invention is to eliminate these disadvantages and to increase the quality of processing objects.

Указанна  цель достигаетс  тем, что установка дл  акустической обработки, преимущественно строительных смесей, содержаща  форму, виброуплотнитель, установленный на раме над формой и механизм продольного перемещени  виброуплотнител  и формы, снабжена баком дл  жидкости, механизмом перемещени  бака или виброугшотнител  в вертикальной и горизонтальной плоскост х и механизмом поперечного перемещени  виброуплотнител  относительно формы, установленным на раме, а виброугшотнитель выполнен в виде ультразвукового преобразовател  с излучающим элементом. Такое выполнение установки позвол ет преобразователю производить самоочистку от адсорбированного в процессе обработки на его излучающем элементе материала.This goal is achieved by the fact that an installation for acoustic treatment, mainly building mixes, comprising a mold, a vibrating compactor mounted on a frame above the mold and a mechanism for longitudinal movement of the vibrating compactor and a mold, is provided with a liquid tank, a mechanism for moving the tank or a vibrating chaser in vertical and horizontal planes and the transverse movement mechanism of the vibrating compactor relative to the shape mounted on the frame, and the vibroshock absorber is made in the form of an ultrasonic transducer with uchayuschim element. Such an installation allows the converter to perform self-cleaning of the material adsorbed during processing on its radiating element.

Дополнительное отличие установки заключаетс  в том, что в ней ультразвуковой преобразователь (блок преобразователей) снабжен экраном по периферии и рубашкой охлаждени  с трубопроводом, напорный патрубок которого подключен к системе подачи жидкости (например , водопроводной магистрали) а сливной - к баку дл  жидкости. Это способствует экономии жидкости, так как она используетс  одновременно и как охлаждающий агент и как технологическа  среда дл  очистки преобразовател . Экран предотвращает налипание материала обрабатываемых объектов и (или) средь1 , которой они обрабатываютс , на корпус преобразовател  и рубашку охлаждени  при его перемещении относительно формы ,в горизонтальной плоскости.An additional difference of the installation is that it contains an ultrasonic transducer (transducer unit) with a shield on the periphery and a cooling jacket with a pipeline, the discharge port of which is connected to the fluid supply system (for example, water mains) and the drain to the liquid tank. This saves fluid, as it is used at the same time as both a cooling agent and a process fluid for cleaning the converter. The screen prevents sticking of the material of the objects being processed and (or) among them, with which they are processed, on the converter case and cooling jacket when it is moved relative to the shape, in the horizontal plane.

Еще одно отличие заключаетс  в том, что преобразователь в ней снабжен перфорированной емкостью, размещенной на внешней поверхности экрана, и установленным на внутренней поверхности последнего открытым резервуаром, св занным трубопроводом с перфорированной емкостью. Такое выполнение установки позвол ет наполн ть открытый резервуар жидкостью непосредственно из бака при погружении в него преобразовател . Бак дл  жидкости может быть снабжен сливным карманом, помещенным внутрь бака и подвижным относительно него, что дает возможность, измен   зфовень жидкости в баке, регулировать количество жидкости, поступающей в резервуар .Another difference is that the converter in it is equipped with a perforated container placed on the outer surface of the screen and an open reservoir connected to the internal surface of the latter, connected by a pipeline with a perforated container. This arrangement allows the open reservoir to be filled with liquid directly from the tank when the converter is immersed in it. The liquid tank can be provided with a drain pocket placed inside the tank and movable relative to it, which allows changing the amount of liquid in the tank to regulate the amount of liquid entering the tank.

Согласно указанному отличию установку, выполн ют в тех случа х, когда необходимо проводить ультразвуковую обработку смесей и изделий через слой жидкости. Ультразвуковал обработка строительных изделий на основе в жущего и жидкости затворени  через слой жидкости способствует повыщеишо прочности )поверхностного сло  и его водонепроницаемости , что, в свою очередь, позвол ет снизитьAccording to this difference, the installation is carried out in cases where it is necessary to conduct ultrasonic processing of the mixtures and articles through a layer of liquid. Ultrasonic processing of building products on the basis of a grounded fluid and mixing fluid through a layer of fluid contributes to an increase in the strength of the surface layer and its waterproofness, which, in turn, reduces

расход цемента и использовать цементы более низких марок при сохранении технических характеристик изделий. По меньщей мере, часть перфораций емкости может быть обращена в сторону экрана. Это позвол ет, кромеcement consumption and use of lower grade cements while maintaining product specifications. At the very least, part of the perforations of the container can be turned towards the screen. This allows, except

создани  на поверхности обрабатываемых смесей и изделий сло  жрщкости, предотвратить налипание материала смеси на сам экран. Установка дл  акустической обработки, преимущественно строительных смесей, схе.матически представлена на фиг. , 2. Она состоих из формы 1 дл  размещени  обрабатываемых смесей или формируемых бетонных панелей 2 и ультразвукового преобразовател  (блока преобразователей) с излучающим элементом 3. Преобразователь установлен на катках 4, расположелнь1х на раме 5, котора , в свою очередь, смонтирована на тележке 6, ):тановленной на рельсовом пути 7. Направл ющие 8 позвол ют преобразователю перемещатьс  вcreating on the surface of the processed mixtures and products of the layer of lubricant, to prevent the mixture material from sticking to the screen itself. An installation for acoustic treatment, mainly building mixes, is schematically represented in FIG. , 2. It consists of a form 1 for placing the mixtures to be processed or the concrete panels 2 to be formed and the ultrasonic transducer (transducer block) with the radiating element 3. The transducer is mounted on the rollers 4 located on the frame 5, which, in turn, is mounted on the trolley 6 ,): mounted on the track 7. The guides 8 allow the converter to move in

вертикальной плоскости, а катки 4 и тележка 6 - в горизонтальной, в двух взаимно перпендикул рных направлени х. Форма 1 установлена на подвижной в горизонтальной плоскости ферме 9, помещенной на тележку 10. При необходимости форма 1 может размещатьс  на ферме 9 на подвижных в вертикальной плоскости опорах (на чертежах не показано). Подвижные опоры позвол ют форме 1 перемещатьс  в вертикальной плоскости, а ферма 9the vertical plane, and the rollers 4 and the carriage 6 - in the horizontal, in two mutually perpendicular directions. The form 1 is mounted on a horizontal movable farm 9, placed on the carriage 10. If necessary, the form 1 can be placed on the farm 9 on supports that are movable in a vertical plane (not shown in the drawings). Movable supports allow Form 1 to move in a vertical plane, and Farm 9

и тележка 10 - в горизонтальной, в двух взаимно перпендикул рных направлени х.and the carriage 10 is in the horizontal, in two mutually perpendicular directions.

Таким образом, группы рабочих органов - катки 4, тележка 6 и направл ющие 8 с одной стороны и фер.ма 9, тележка 10 и подвижныеThus, the groups of working bodies are rollers 4, trolley 6 and guides 8 on one side and fer.ma 9, trolley 10 and mobile

в вертикальной плоскости опоры (на чертежах не показано) с другой - погруппно и в различных комбинаци х представл ют собой механизмы относительного перемещени  в горизонтальной и вертикальной плоскост х преобразовател  и формы дл  размещени  обрабатываемых объектов. Преобразователь (блок преобразователей) снабжен рубащкой 11 своего охлаждени  жидкостью (водой), котора  подаетс  в напорный патрубок 12 и сливаетс  вin the vertical plane of the support (not shown in the drawings) on the other — in groups and in various combinations — are the mechanisms of relative movement in the horizontal and vertical planes of the transducer and the form to accommodate the objects being processed. The converter (converter unit) is equipped with a jacket 11 of its cooling with liquid (water), which is fed into the discharge port 12 and drained into

Claims (2)

сливной патрубок 13. Преобразователь снабжен защитным экраном 14, смонтированным на периферии излучающего элемента 3. На периферии излучающего элемента на внешней поверхности экрана 14 закреп.лена емкость (тру5 ба) 15 с перфораци ми 16, по меньшей ме ре часть которых обращена к внешней поверх ности 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 позвол ет, использу  напра л ющие 8 и тележку 6, производить перемеще ни  преобразовател  относительно бака в гори зонтальной и вертикальной плоскост х. Бак 19 может быть установлен на подвижных опорах 20, которые позвол ют перемещать его в вертикальной плоскости относительно преобразова тел  (блока преобразователей). При необходимости перемещени  бака в горизонтальной плоскости он устанавливаетс  на опорах на подвижной в горизонтальной плоскости ферме, аналогичной ферме 9 (на фиг. не показано). Таким образом, указанные группы рабочих органов погруппно и в различных комбинаци х представл ют собой механизмы относительного перемещени  преобразовател  и бака 19 в вер тикальной и горизонтальной плоскост х. Бак 19 снабжен подвижным сливным карманом 21, с помощью которого в нем устанавливаетс  уровень 22 жидкости 23. Дл  наполнени  бака служит система 24 подачи жидкости. Дл  слива жидкости из бака он снабжен краном 25. Система 24 подачи жидкости, преимущественно при использовании в баке 19 воды, может быть соединена гибким трубопроводом (на чертежах не показано) с напорным патрубком 12 рубащки охлаждени  11, при этом сливной патрубок 13 подключаетс  непосредственно к баку 19. Римскими цифрами I и II на чертежах обозначены положени  преобразовател  соответственно з позищ1И очистки излучающего элемента 3 и в пoзищ и акустической обработки объектов 2. Приводы механизмов перемещени  подвижных 3HeNieKiOB установки на чертежах не показаны. Установка работает следующим образом. Обрабатываема  смесь или свежесформованна  бетонна  панель 2, помещенна  в форму 1, подаетс  на позицию обработки И; ультразвуковой преобразователь в это врем  находитс  в ПОЗИЩ1И I очистки излучающего элемента 3. Во врем  очистки преобразователь погружен в жидкость 23, наход щуюс  в баке 19. Количество жидкости, захватываемой резервуаром 18, регулируетс  глубиной опускани  преобразовател  в бак или высотой подъема бака подвижными опорами 20, а также положением подвижного сливного кармана 21. При использова НИИ в баке воды она непрерывно поступает в него из системы 24 подачи жидкости через св занный с ней гибким трубопроводом напорный 5 патрубок 12, рубащку И охлаждени  преобразовател  и сливной патрубок 13, подключенный гибким трубопроводом к баку 19. Избыток воды стекает в сливной карман 21. После проведени  операции очистки от адсорбированных на олу1а1ощен поверхности материалов преобразователь извлекаетс  из бака 19 и перемещаетс  в ) II акусттеской обработки смесей 2. В ПО31ЩИИ И рама 5 опускаетс  настолько, чтобы излучающий элемент преобразовател  касалс  поверхности обрабатываемой смеси (панели) 2. Открываетс  вентиль 17 и жидкость затворенн  (вода) поступает из резервуара 18 в емкость 15 и истекает из перфораций 16 на внешнюю поверхность экрана 14 и поверхность обрабатываемой смеси (панели) 2, образу  на последней тонкий слой жидкости. В это врем  включаетс  привод тележки 6 и привод перемещени  преобразовател  по раме 5, преобразователь начинает перемещение вдоль обрабатываемого издел 1  (направление перемещени  на чертежах показано горизонтальными стрелками ) , осуществл   акустическую обработку его поверхности. При движении вдоль издели  преобразователь осуществл ет осциллирующие перемещени  на катках 4 в направлении, перпендикул рном направлению перемещени  тележки 6. Эти осциллирующие перемещени  способствуют выравн1таншо неравномерности излучени , а также исключают мертвые зоны на стыке излучающ|1М элементов при использовании блока преобразователей. Слой жидкости затворен 1  на поверхности издели  способствует лучшему контакту изл)ающего элемента 3 с изделием pasBHiiiw более шпенсивной кавитации вследствие уменьшени  в зкости материала обрабатываемого (одели  в контактной области. Благодар  такой обработке улучшаютс  техигические характеристики изделий из бетона . По окончании обработки закрываютс  венггли 17, а рама 5 с преобразователем поднимаетс  нрд обработанным изделием 2, которое перемещаетс  на дальнейшую технологическую обработку тележкой 10. Разобщение ttsnyчаюшегс элемента 3 с изделием 2 может производитьс  и путем оп5скан}ш формы 1. Преобразователь перемещаетс  в позицию I, а на место фермы 9 поступает нова  ферма с другой формой 1 дл  обрабатываемых смесей и изделий, и Щ1КЛ повтор етс . При проведении операции пропитки в бак заливаетс  преимущественно растворитель пропитывающего агента; при этой операции резервуар 18 может не использоватьс . В этом случае охлаждающа  рубашка 11 также может быть не св зана трубопроводом с баком 19. Использование изобретени  позволт улучшить качество обрабатываемых объектов. В частности, при обработке строительных смесей и изделий из них достигаетс  повышение поверхностной прочности и водонепроницаемости изделий, что особенно важно в современной строительиой технике, в особенности при строи тельстве 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 изобретени  1. Установка дл  акустической обработки, преимущественно строительных смесей, содержаща  форму, виброуплотнитель, установленны на раме над формой, механизм продольного перемещени  виброуплотнитеп  и формы,, о т пичающа с  тем, что, с целью повышени  качества обработки за счет удалени  с излучающей поверхности виброуплотнитеп  адсорбированного материала, она снабжена баКОМ , механизмом перемещени  бака кщ виброуплотнител  в вертикальной и горизонтальной плоскост х и меха}1измом поперечного перемещени  виброуплотнител  относительно формы , установленным на раме, а виброуплотнитель выполнен в виде ультразвукового преобразовател  с излучающим элементом, 2.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что ультразвуковой преобразователь снабжен по периферии экраном и рубашкой охлаждени  с трубопроводом, напорный патрубок которого подключен к системе подачи жидкости, а сливной - к баку. 3.Установка по пп. 1И2, отличающа с  тем, что преобразователь снабжен перфорированной емкойтыо, размещенной на внешней поверхности экрана, и установленным на внутренней поверхности последнего открытым резервуаром, св занным трубопроводом с перфорированной емкостью. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 471410, кл. D 21 F 1/48, 1976. drain nozzle 13. The converter is provided with a protective screen 14 mounted on the periphery of the radiating element 3. A capacitance (tube) 15 with perforations 16 is fixed on the periphery of the radiating element on the outer surface of the screen 14, at least some of which face the outer surface screen features. The container 15 is connected via a pipeline with a valve 17 to an open tank 18 installed on the inner surface of the screen 14. Rail track 7 of the trolley 6 is installed above the tank 19, which allows, using guide 8 and trolley 6, to move the converter relative to the tank horizontal and vertical planes. Tank 19 may be mounted on movable supports 20, which allow it to be moved in a vertical plane relative to the transducer body (transducer block). If it is necessary to move the tank in a horizontal plane, it is installed on supports on a farm that is movable in a horizontal plane, similar to farm 9 (not shown in Fig.). Thus, these groups of working bodies in groups and in various combinations are mechanisms for the relative movement of the converter and tank 19 in the vertical and horizontal planes. The tank 19 is provided with a movable drain pocket 21, by means of which it establishes a level 22 of liquid 23. A liquid supply system 24 serves to fill the tank. To drain the liquid from the tank, it is equipped with a valve 25. The liquid supply system 24, mainly when using water in the tank 19, can be connected by a flexible pipe (not shown) to the pressure connection 12 of the cooling jacket 11, while the drain connection 13 is connected directly to 19. Roman numerals I and II in the drawings indicate the position of the converter, respectively, for cleaning the radiating element 3 and in the areas and acoustic treatment of objects 2. Drives of the moving mechanisms for moving 3HeNieKiOB hedgehogs are not shown. The installation works as follows. The mixture to be processed or the newly formed concrete panel 2, placed in the form 1, is fed to the processing position I; The ultrasonic transducer is at that time in position I of the cleaning of the radiating element 3. During cleaning, the transducer is immersed in the liquid 23 in the tank 19. The amount of liquid captured by the tank 18 is regulated by the depth of the converter in the tank or the height of the tank lifting with movable supports 20, as well as the position of the movable drain pocket 21. When used by a scientific research institute in a water tank, it continuously enters it from the fluid supply system 24 through a pressure pipe 5 connected to it by a flexible pipe, 12 branch pipe, And cooling the converter and the drain connection pipe 13 connected by a flexible pipe to the tank 19. Excess water flows into the drain pocket 21. After the cleaning operation from the surface of materials adsorbed on the o1a1.1 powerful surface, the converter is removed from the tank 19 and moved into the second acoustic treatment of mixtures 2 the frame 5 is lowered so that the radiating element of the converter touches the surface of the processed mixture (panel) 2. The valve 17 opens and the shuttered liquid (water) flows from the tank 18 into the container 15 and exhausts Kata from the perforations 16 on the outer surface of the screen 14 and the surface of the mixture (panel) 2, forming a thin layer of liquid on the latter. At this time, the drive of the carriage 6 is turned on and the drive of movement of the converter over frame 5, the converter begins to move along the processed part 1 (the direction of movement in the drawings is shown by horizontal arrows), having acoustically processed its surface. When moving along the product, the converter performs oscillating movements on the rollers 4 in the direction perpendicular to the direction of movement of the carriage 6. These oscillating movements help to even out irregularities of radiation, and also eliminate the dead zones at the junction of the | 1M elements when using the converter unit. The fluid layer is shuttered 1 on the surface of the product, which contributes to a better contact of the radiating element 3 with the pasBHiiiw product of more squeezing cavitation due to a decrease in the viscosity of the material being processed (placed in the contact area. Thanks to this treatment, the technical characteristics of the concrete products are improved. and the frame 5 with the converter is lifted by the processed product 2, which is moved for further processing by the trolley 10. Disconnection of the tach element of the element 3 with the product 2 can be produced and by means of an optic scan of the worm of the form 1. The converter moves to position I, and instead of truss 9 comes a new farm with a different form 1 for the mixtures and products being processed, and Shch1Kl is replenished. preferably the solvent of the impregnating agent; in this operation, the tank 18 may not be used. In this case, the cooling jacket 11 may also not be connected by pipeline to the tank 19. The use of the invention will improve the quality of the treated objects. In particular, in the processing of building mixtures and products from them, an increase in the surface strength and water resistance of products is achieved, which is especially important in modern construction equipment, especially when building the runways of airfields and building dams and other hydraulic structures. In addition, the invention will allow the use of lower grades of cement and reduce cement consumption while maintaining technical products. Claim 1. An installation for acoustic treatment, mainly building mixes, containing a form, a vibrating compactor, is mounted on a frame above a form, a longitudinal movement mechanism for vibroplating, and forms that, in order to improve the quality of processing by removing from the radiating the surface of the vibroplate of the adsorbed material, it is equipped with a tank, a mechanism for moving the tank to the vibratory compactor in the vertical and horizontal planes and fur} with a transverse movement of vibro sealing the body relative to the form mounted on the frame, and the vibrator made in the form of an ultrasonic transducer with a radiating element, 2. Installation according to claim 1, characterized in that the ultrasonic transducer is provided with a shield on its periphery and a cooling jacket with a pipeline, the discharge port of which is connected to the system liquid supply, and drain - to the tank. 3. Installation on PP. 1I2, characterized in that the converter is provided with a perforated container placed on the outer surface of the screen and an open reservoir connected to the inner surface of the latter, connected by a pipeline with a perforated container. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 471410, cl. D 21 F 1/48, 1976. 2.Патент США N 3423492, кл. В 28 В 1/08, 1969 (прототип).2. US Patent N 3423492, cl. B 28 B 1/08, 1969 (prototype). // 2020 ///////у/////// at