RU2061560C1

RU2061560C1 - Device for washing hollow articles

Info

Publication number: RU2061560C1
Application number: RU93020069A
Authority: RU
Inventors: В.А. Ермаков; Д.А. Загвоздин; М.А. Ермаков
Original assignee: Иркутский филиал Научно-исследовательского института авиационной технологии и организации производства
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1993-04-19
Publication date: 1996-06-10

Abstract

FIELD: chemical engineering. SUBSTANCE: housing is mounted on branch pipe for feeding washing liquid for rotation and has cover with lateral surface having toroidal shape and forming toroidal cavity with external surface of housing. Nozzles are made as notches in toroid-like surface of cover. Windows are made in housing for the housing cavity to be communicated with toroidal one. EFFECT: simpler design of device for washing containers or reservoirs. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для мойки внутренней поверхности полых изделий, в частности различных емкостей, от загрязнений и отложений и может найти применение в машиностроении, химической промышленности, энергетике и других отраслях народного хозяйства. The invention relates to devices for washing the inner surface of hollow products, in particular various containers, from contaminants and deposits and can find application in mechanical engineering, chemical industry, energy and other sectors of the economy.

Известно устройство для промывки полых изделий, содержащее патрубок для подвода моющей жидкости в полость корпуса и установленный на нем с возможностью вращения корпус с крышкой, и сопла. A device for washing hollow articles containing a pipe for supplying a washing fluid to the cavity of the housing and mounted on it with the possibility of rotation of the housing with a cover, and a nozzle.

Данное устройство наиболее близко к предложенному и принято за прототип. Недостаток устройства сложная конструкция и большие габариты, что ограничивает возможность применения данного устройства. This device is the closest to the proposed and taken as a prototype. The disadvantage of this device is its complex design and large dimensions, which limits the possibility of using this device.

Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства и упрощение его конструкции при сохранении охвата всей внутренней поверхности изделия струями жидкости. The aim of the invention is to reduce the dimensions of the device and simplify its design while maintaining coverage of the entire inner surface of the product with liquid jets.

Для достижения указанной цели в устройстве для промывки полых изделий, содержащем патрубок для подвода моющей жидкости в полость корпуса и установленный на нем c возможностью вращения корпус с крышкой, и сопла, крышка выполнена с боковой поверхностью для одевания на корпус, при этом часть ее боковой поверхности имеет торообразную форму для образования в соединении корпус-крышка совместно с наружной поверхностью корпуса тороидальной полости, сопла выполнены в виде пазов в торообразной поверхности крышки, а в корпусе
окна, сообщающие полость корпуса с тороидальной полостью. При этом целесообразно пазы, образующие сопла, располагать диаметрально, а окна в корпусе смещать относительно пазов. Поперечное сечение тороидальной полости перед пазами целесообразно определять из условия

где Q расход жидкости через сопло устройства;
V заданная скорость струй на выходе из устройства;
ξ- коэффициент потерь при соударении струй (приблизительно 0,9).To achieve this goal, in a device for washing hollow articles containing a nozzle for supplying detergent into the cavity of the housing and mounted on it with the possibility of rotation of the housing with a cover, and nozzles, the cover is made with a side surface for dressing on the body, while part of its side surface has a toroidal shape to form a toroidal cavity in the housing-cap connection, the nozzles are made in the form of grooves in the toroidal surface of the cap, and in the housing
windows communicating the cavity of the body with a toroidal cavity. In this case, it is advisable to arrange the grooves forming the nozzles diametrically, and displace the windows in the housing relative to the grooves. The cross section of the toroidal cavity in front of the grooves is advisable to determine from the condition

where Q is the fluid flow rate through the nozzle of the device;
V is the specified speed of the jets at the exit of the device;
ξ is the loss coefficient in the collision of jets (approximately 0.9).

Предложенное устройство существенно проще по конструкции, чем прототип, и имеет меньшие габариты, т.к. струи в данном устройстве формируются при столкновении двух потоков в пазах, пересекающих тороидальную полость, при этом отпадает необходимость устанавливать струеформирующие элементы в виде трубок и т.п. которые существенно увеличивают габариты устройства. The proposed device is significantly simpler in design than the prototype, and has smaller dimensions, because jets in this device are formed when two flows collide in grooves intersecting the toroidal cavity, and there is no need to install jet-forming elements in the form of tubes, etc. which significantly increase the dimensions of the device.

На фиг. 1 и 2 изображен вариант устройства для мойки полых изделий типа емкостей ( на фиг.1 вид сбоку, на фиг.2 вид сверху). In FIG. 1 and 2 show an embodiment of a device for washing hollow articles such as containers (Fig. 1 is a side view, Fig. 2 is a top view).

На фиг. 3 и 4 изображен вариант устройства для мойки полых изделий типа труб ( на фиг.3 вид сбоку, на фиг.4 вид сверху). In FIG. 3 and 4 show an embodiment of a device for washing hollow articles such as pipes (Fig. 3 is a side view, Fig. 4 is a top view).

Устройство для мойки полых изделий содержит патрубок 1 для подвода моющей жидкости, установленный на патрубке 1 с возможностью вращения полый корпус 2 и крышку 3 с боковой поверхностью для одевания на корпус. Для подвода жидкости в полость корпуса 2 патрубок 1 имеет отверстия 4 на боковой поверхности. Часть боковой поверхности крышки 3 имеет торообразную форму и образует в соединении корпус-крышка тороидальную полость 5, при этом в корпусе 2 выполнены окна 6, сообщающие полость корпуса 2 с тороидальной полостью 5, а сопла 7 выполнены в виде пазов в тороидальной поверхности крышки 3. A device for washing hollow articles contains a nozzle 1 for supplying a washing liquid, mounted on the nozzle 1 with the possibility of rotation of the hollow body 2 and a cover 3 with a side surface for dressing on the body. To supply fluid to the cavity of the housing 2, the pipe 1 has holes 4 on the side surface. Part of the side surface of the cover 3 has a toroidal shape and forms a toroidal cavity 5 in the body-cover connection, while in the case 2 windows 6 are made, communicating the cavity of the body 2 with the toroidal cavity 5, and the nozzles 7 are made in the form of grooves in the toroidal surface of the cover 3.

В устройствах для мойки полых изделий типа емкостей (фиг.1 и 2) патрубок 1 целесообразно снабжать цилиндрической головкой 8 с профилированными наклонными каналами 9 (или крыльчаткой другого типа). In devices for washing hollow products such as containers (FIGS. 1 and 2), it is advisable to supply the pipe 1 with a cylindrical head 8 with profiled oblique channels 9 (or another type of impeller).

В устройствах для мойки полых изделий типа труб (фиг.3 и 4) патрубок 1 может быть выполнен в виде трубки с возможностью установки на ней нескольких корпусов с крышками последовательно (не показаны) для мойки труб без перемещения устройства в процессе мойки, при этом на поверхности патрубка 1 выполняют упоры 10 для ограничения перемещения корпуса 2 с крышкой 3 вдоль оси патрубка 1. In devices for washing hollow articles such as pipes (FIGS. 3 and 4), the nozzle 1 can be made in the form of a tube with the possibility of installing several housings with lids on it in series (not shown) for washing pipes without moving the device during washing, while the surface of the pipe 1 perform stops 10 to limit the movement of the housing 2 with the cover 3 along the axis of the pipe 1.

Пазы, являющиеся соплами 7, целесообразно располагать на крышке 3 диаметрально, а окна 6 в корпусе 2 смещать относительно сопел 7. Оптимальный угол смещения сопел 7 относительно окон 6 в устройстве для мойки изделий типа емкостей 90^o (см. фиг.2).The grooves, which are nozzles 7, it is advisable to place diametrically on the cover 3, and to displace the windows 6 in the housing 2 relative to the nozzles 7. The optimum angle of the nozzles 7 relative to the windows 6 in the device for washing products such as containers 90 ^o (see figure 2).

Для обеспечения заданной скорости V струй на выходе из устройства площадь поперечного сечения S тороидальной полости 5 перед пазами целесообразно определять из условия:

где Q- расход жидкости через сопло устройства;
ξ коэффициент потерь при соударении струй (приблизительно 0,9).To ensure a given speed V jets at the exit of the device, the cross-sectional area S of the toroidal cavity 5 in front of the grooves is advisable to determine from the condition:

where Q is the flow rate through the nozzle of the device;
ξ the coefficient of losses during the impact of jets (approximately 0.9).

Устройство работает следующим образом. При подаче моющей жидкости в патрубок 1 жидкость вытекает из отверстий 4 на боковой поверхности патрубка 1 в полость корпуса 2, затем через окна 6 попадает в тороидальную полость 5, а после соударения встречных потоков в тороидальной полости 5 вытекает в виде плоских струй из сопел 7. The device operates as follows. When the washing fluid is supplied to the nozzle 1, the liquid flows from the holes 4 on the side surface of the nozzle 1 into the cavity of the housing 2, then through the windows 6 it enters the toroidal cavity 5, and after the collision of the oncoming flows in the toroidal cavity 5, it flows out in the form of plane jets from the nozzles 7.

При смещении сопел 7 относительно окон 6 на 90^o (фиг.2) скорости потоков в тороидальной полости 5 перед соударением в пазах, образующих сопла 7, одинаковы и образующаяся плоская струя лежит в плоскости, проходящей через ось устройства. Такая струя имеет большой угол при вершине a и при вращении устройства относительно оси патрубка обеспечивает охват струей всей внутренней поверхности емкости. Однако данная струя не создает вращающего момента относительно оси патрубка 1, поэтому вращение корпуса 2 с крышкой 3 обеспечивается за счет закрутки потока жидкости относительно оси патрубка 1 вследствие протекания жидкости по профилированным наклонным каналам 9 на цилиндрической головке 8. При смещении сопел 7 относительно окон 6 на какой-нибудь угол (фиг.4) скорости потоков перед соударением в пазах различны, т.к. в этом случае отличаются расстояния, которые необходимо пройти жидкости от окон 6 до сопел 7 по тороидальной полости, и гидравлические сопротивления, поэтому плоская струя, истекающая из сопла 7, смещена относительно оси устройства и вращает корпус 2 устройства с крышкой 3 относительно оси патрубка за счет реактивной силы. Струя в этом случае имеет угол при вершине b и для мойки изделий типа труб необходимо перемещать устройство вдоль оси трубы или устанавливать несколько устройств на удлиненном патрубке.When the nozzles 7 are shifted relative to the windows 6 by 90 ^° (FIG. 2), the flow velocities in the toroidal cavity 5 are the same before the collisions in the grooves forming the nozzles 7 and the plane jet formed lies in a plane passing through the axis of the device. Such a jet has a large angle at a vertex a and, when the device rotates relative to the axis of the nozzle, ensures that the jet covers the entire inner surface of the container. However, this jet does not create a torque relative to the axis of the pipe 1, therefore, the rotation of the housing 2 with the cover 3 is ensured by twisting the fluid flow relative to the axis of the pipe 1 due to the flow of liquid through the profiled oblique channels 9 on the cylindrical head 8. When the nozzles 7 are displaced relative to the windows 6 by some angle (figure 4) of the flow velocity before collision in the grooves are different, because in this case, the distances that fluid must pass from the windows 6 to the nozzles 7 along the toroidal cavity and the hydraulic resistances are different, therefore, the plane jet flowing out of the nozzle 7 is displaced relative to the axis of the device and rotates the body 2 of the device with the cover 3 relative to the axis of the nozzle due to reactive power. The jet in this case has an angle at apex b, and for washing products such as pipes, it is necessary to move the device along the axis of the pipe or install several devices on an elongated nozzle.

Предложенное устройство имеет небольшие габариты, т.к. струи формируются при столкновении двух встречных потоков в пазах и отпадает необходимость устанавливать струеформирующие элементы для образования струй, которые увеличивают габариты устройства. Небольшие поперечные габариты устройства позволяют производить очистку полых изделий с затрудненным доступом вовнутрь свободными незатопленными струями, что существенно повышает эффективность очистки таких изделий. The proposed device has small dimensions, because jets are formed when two oncoming flows collide in the grooves and there is no need to install jet-forming elements for the formation of jets, which increase the dimensions of the device. The small transverse dimensions of the device make it possible to clean hollow articles with difficult access inside with free, non-flooded jets, which significantly increases the cleaning efficiency of such articles.

Устройство обеспечивает охват струями всей внутренней поверхности изделия и в то же время имеет простую конструкцию, в частности, вариант устройства, представленный на фиг.1 и 2, состоит из трех деталей. ЫЫЫ2 The device provides coverage of the entire inner surface of the product with jets and at the same time has a simple design, in particular, the embodiment of the device shown in figures 1 and 2 consists of three parts. YYY2

Claims

1. A device for washing hollow articles, comprising a housing with a lid mounted on a nozzle for supplying detergent with the possibility of rotation, and a nozzle, characterized in that the lid is made with a lateral surface for dressing on the housing, while part of its lateral surface has a toroidal shape for the formation in the connection of the housing cover together with the outer surface of the housing of the toroidal cavity, the nozzles are made in the form of grooves in the toroidal surface of the cover, and in the housing of the window, the communicating cavity of the housing with the toroidal cavity th.

2. The device according to claim 1, characterized in that the grooves, which are nozzles, are located diametrically, and the windows in the housing are offset relative to the grooves.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the cross-sectional area of the toroidal cavity in front of the grooves is determined from the condition

where Q is the fluid flow rate through the nozzle of the device;
v the specified speed of the jets at the exit of the device;
ξ the loss coefficient in the collision of jets (approximately 0.9).