SU1038162A1

SU1038162A1 - Method of cleaning working fluid

Info

Publication number: SU1038162A1
Application number: SU813336605A
Authority: SU
Inventors: Рудольф Васильевич Шашерин; Вадим Евгеньевич Морошкин
Original assignee: Калининский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1981-09-03
Publication date: 1983-08-30

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ РАБОЧЕЙ 3 1ДКОСТИ , например, при электроэрозионной обработке, согласно которому загр зненную жидкость раздел ют на два потока, один из которых подают тангенциально в верхнюю цилиндрическую часть камеры аппарата очистки , а другой - коаксиапьно в нижнюю коническую часть камеры и осуществл ют центробежное разделение очищаемой жидкости на твердую и жидкую фазы, отличающийс тем, что, с целью повышени степени очистки , давление каждого потока на вхо- . де в аппарат очистки устанавливают в диапазоне 0,1-0,6 МПа, при этом используют камеру с углом конической части 5-10 .METHOD FOR CLEANING WORKER 3 1 DUALS, for example, during EDM processing, according to which the contaminated liquid is divided into two streams, one of which is fed tangentially into the upper cylindrical part of the cleaning apparatus chamber, and the other coaxially into the lower conical part of the chamber and centrifugally separates liquid to be cleaned for solid and liquid phases, characterized in that, in order to increase the degree of purification, the pressure of each stream at the inlet. The device is set in the range of 0.1-0.6 MPa, using a chamber with an angle of 5-10 conical part.

Description

Изобретение относитс к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано дл очистки рабочей жидкости при электроэрозионной обработке.The invention relates to electrophysical and electrochemical treatment methods and can be used to clean the working fluid during the EDM treatment.

Известен способ очистки рабочей жидкости, например, при электроэрозионной обработке, согласно которому загр зненную жидкость раздел ют на два потока, один из которых подают тангенциально в верхнюю цилиндрическую часть камеры аппарата очистки , а другой - коаксиально в нижнюю коническую часть камеры и осуществл ют центробежное разделение очищаемой жидкости на твердую и жидкую фазы 1 .A known method of cleaning the working fluid, for example, during EDM processing, according to which the contaminated liquid is divided into two streams, one of which is fed tangentially into the upper cylindrical part of the cleaning apparatus chamber, and the other coaxially into the lower conical part of the chamber and centrifugally separates liquid to be cleaned for solid and liquid phases 1.

Недостатком известного способа вл етс низка степень очистки. ,The disadvantage of this method is the low degree of purification. ,

Цель изобретени - повышение степени очистки рабочей жидкости при электроэрозионной обработке.The purpose of the invention is to increase the degree of cleaning of the working fluid during EDM processing.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу очистки . рабочей жидкости, загр зненную жидкость раздел ют на два потока, один из которых подают тангенциально в верхнюю цилиндрическую часть камеры аппарата очистки, а другой - коаксиально в нижнюю коническую часть камеры и осуществл ют центробежное разделение очищаемой жидкости на твердую и жидкую фазы, давление каждого потока на входе в аппарат очистки устанавливают в диапазоне 0,10 ,6 МПа, при этом используют камеру с углом конической части 5-10°.The goal is achieved according to the purification method. the working fluid, the contaminated fluid is divided into two streams, one of which is fed tangentially into the upper cylindrical part of the cleaning apparatus chamber, and the other coaxially into the lower conical part of the chamber and centrifugally separates the purified fluid into solid and liquid phases, the pressure of each flow at the entrance to the cleaning apparatus set in the range of 0.10, 6 MPa, while using the camera with the angle of the conical part of 5-10 °.

При давлении рабочей жидкости на входе в аппарат очистки ниже 0,1 МПа процесс очистки протекает малоэффективно и рабоча жидкость не очищаетс . Это происходит из-за того, что центробежна сила недостаточна дл процесса разделени мелкодисперсной твердой фазы и жидк.ости. При давлении выше О,6 МПа также прекращаетс процесс разделени , так как осева составл юща скорости превосходит радиальную, увеличиваетс турбулизаци и поток рабочей жидкости выноситс из аппарата неочищенньш.When the pressure of the working fluid at the inlet to the cleaning apparatus is below 0.1 MPa, the cleaning process proceeds ineffectively and the working fluid is not cleaned. This is due to the fact that the centrifugal force is insufficient for the separation process of the fine solid phase and liquid. At pressures higher than 6 MPa, the separation process also ceases, since the axial component of the velocity exceeds the radial, the turbulization increases, and the flow of working fluid is removed from the apparatus unclean.

Эффективность очистки рабочей жидкости в устройстве со встречными закрученными потоками зависит от угла конусности корпуса камеры, при этом угол раскрыти конуса более 10 резко вли ет на снижение эффективности жидкости, а при угле менее 5 значительно уменьшаетс зазор между завихрителем и внутренней стенкой конической части камеры и осевой поток захватывает сползающие твердые частицы, унос их вместе с осветленной частью жидкости, т.е. прекращаетс очистка.The efficiency of cleaning the working fluid in a device with counter-swirling flows depends on the angle of taper of the camera body, and the opening angle of the cone more than 10 dramatically affects the decrease in the efficiency of the liquid, and when the angle is less than 5, the gap between the swirler and the inner wall of the conical part of the chamber and the axial the flow captures sliding solid particles, carrying them along with the clarified part of the liquid, i.e. cleaning stops.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства очистки рабочей жидкости дл реализации предлагаемого способа.The drawing shows a schematic diagram of the device for cleaning the working fluid for the implementation of the proposed method.

Устройство состоит из подвижной ванны 1, в которой смонтированы конический сборник 2 продуктов эрозии и рабочий стоп 3 с обрабатываемой деталью 4, установленной на нем. Подвижна ванна 1 через насос 5 и разветвленный трубопровод 6 соединена с аппаратом 7 очистки, жидкости со встречными закрученными потоками, корпус которого состоит из двух последовательно расположенных частей цилиндрической и конической. По вертикальной оси аппарата 7 сверху установлен штуцер 8 вывода осветленной жидкости, а снизу - штуцер 9 вывода шлама. Ввод загр зненной рабочей жидкости осуществл ют тангенциально через верхний штуцер 10, установленный в цилиндрической части аппарата 7, и через нижний штуцер 11 рабочей жидкости, установленный в конической части аппарата 7, причем в штуцер 11 вмонтирован завихритель 12. На магистрали,, св зывающей аппарат 7 с рабочей зоной, установлен распределитель 13, направл ющий част рабочей жидкости через отверсти в электроде 14 в межэлектродный зазор, а часть в бак 15, в котором установлен теплообменник 16.The device consists of a movable bath 1 in which a conical collection 2 of erosion products and a working stop 3 with the workpiece 4 installed on it are mounted. The movable bath 1 through the pump 5 and the branched pipe 6 is connected to the cleaning apparatus 7, a liquid with counter-swirling flows, the casing of which consists of two successive parts cylindrical and conical. On the vertical axis of the device 7 on top of the installed fitting 8 output clarified liquid, and the bottom - fitting 9 output sludge. The contaminated working fluid is introduced tangentially through the upper nozzle 10 installed in the cylindrical part of the apparatus 7 and through the lower working fluid nozzle 11 installed in the conical part of the apparatus 7, and a swirler 12 is mounted in the nozzle 11. On the highway connecting the apparatus 7 with a working area, a distributor 13 is installed, directing a portion of the working fluid through the holes in the electrode 14 to the interelectrode gap, and a part to the tank 15 in which the heat exchanger 16 is installed.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

Заготовку 4 устанавливают на рабочем столе 3, погруженном в подвижную ванну 1, заполненную рабочей жидкостью, к заготовке 4 подвод т электрод 14 с отверсти ми дл прокачки рабочей жидкости. В процессе электроэрозионной обработки оба электрода 4 и 14 разрушаютс , образу продукты эрозии, вымываемые из межэлектродного зазора рабочей жидкостью через отверсти в подвижном электроде 14. Продукты эрозии скапливаютс в коническом сборнике 2, из которого загр зненную рабочую жидкость насосом 5 непрерывно подают по трубопроводу 6 в аппарат 7 очистки. Подачу рабочей жидкости осуществл ют через два подвод щих штуцера 10 и 11 сверху в цилиндрическую часть аппарата тангенциально , за счет чего придают вращение потоку, и снизу коаксиально через завихритель 12, добавл закрутку тангенциальному потоку с целью увеличени центробежной скорости потока, в результате чего тверда фаза, облада большим удельным весомперемещаетс к стенке аппарата 7 и сползает вниз по конусу в сборник шлама. Осветленную часть рабочей жидкости вывод т из аппарата 7 сверху и по трубопроводу через распределитель 13 направл ют по одной ветви трубопровода через отверсти в подвижном электроде 14 на вымлвание эрозионного материала из межэлектродного зазора. По второй ветви тру бопровода рабочую жидкость подают в бак 15, где ее охлаждают за счет встроенного теплообменника 16. Пример 1. Деталь 4, в вид стального бруска, установлена на рабочем стопе 3, Дл электроимпульсной обработки к ней подвод т углеграфитовый электрод 14, выполненный например, в виде молотка, и все погружают в рабочую жидкость - смесь индустриального масла с керосином, наход щуюс в подвижной ванне 1. В процессе работы оба электрода, подвижный углеграфитовый 14 и сталь на деталь 4, разрушаютс . Продукты эрозии вымлвгиотс из межэлектродног зазора потоком рабочей жидкости, подаваемой через отверстие в электроде 14, и скапливаютс в коническо сборнике 2. Насосом 5 через разветвленный трубопровод 6 загр зненна рабоча жидкость поступает под давл нием 0,3 МПа в аппарат 7, тангенциально в верхней части его и коаксиально снизу через, завихритель 12. Об потока вращаютс в одну сторону, со даваема ими центробежна сила приводит к разделению жидкой и твердой фаз потока за счет разности их плотностей (удельных весов). Дл эффективной очистки рабочей жидкости в аппарате 7, т.е. дл раз делени твердой фазы - частицы мета ла и графита и жидкой - смесь масла с керосином, давление на входе в аппарат создают 0,3 МПа. Осветленную жидкость по трубопроводу через распределитель 13 подают в межэлектродный зазор под давлением 0,05 МПа После очистки рабочей жидкости ее в зкость составл ет 5,5 Сет, а зольность - 2,8%, при которых пройдзводительность составл ет 1,в г/мнн. Пример 2 . Электроимпульсна обработка издели проводитс аналогично вышеизложенному, /упаь подвижный электрод 14 выполнен медным . Соответственно давление на входе в аппарат 7 достаточно 0,1 МПа, а дл вымывани эрозионного материала из межэлектродного зазора при максимальной глубине требуетс до 0,1 МПа. После очистки рабочей жидкости, ее в зкость составл ет 3,1 Сст, а зольность - 0,84%, при которых производительность составл ет 1,46 r/NMH. Пример 3. При электроимпульсной обработке изделий углеграфитовым электродом 14, выполненным в виде лопаты, давление на входе в аппарат 7 требуетс аналогично первому примеру, а давление дл вы1 ывани эрозионного материала из межэлектродного зазора достаточно 0,01 МПа. После очистки рабочей жидкости ее в зкость составл ет 6,1 Сст, а зольность - 8,6%, при которых производительность составл ет 1,29 г/мин. Таким образом, использование изобретени позвол ет повысить степень очистки рабочей жидкости электроэрозиониой обработке, что в свою очередь повышает стабильность процесса электроэрозионной обработки, в результате чего повышаетс производительность и улучшаетс качество обрабатывае1 1х детеи1ей.The preform 4 is installed on the work table 3, immersed in the movable bath 1 filled with the working fluid, and the electrode 14 with holes for pumping the working fluid is supplied to the preform 4. In the process of EDM, both electrodes 4 and 14 are destroyed, forming erosion products, washed out from the interelectrode gap by the working fluid through the holes in the movable electrode 14. Erosion products accumulate in a conical collector 2, from which contaminated working fluid is continuously fed through pipeline 6 into cleaning apparatus 7. The working fluid is supplied tangentially through the two inlets 10 and 11 from above into the cylindrical part of the apparatus, thereby giving rotation to the flow, and from below coaxially through the swirler 12, adding a twist to the tangential flow in order to increase the centrifugal flow rate, resulting in a solid phase It has a high specific weight and moves to the wall of the apparatus 7 and slides down the cone into a collection of sludge. The clarified part of the working fluid is withdrawn from the apparatus 7 from above and through the pipeline through the distributor 13 is directed along one branch of the pipeline through the holes in the movable electrode 14 to eject the erosive material from the interelectrode gap. In the second branch of the pipeline, the working fluid is supplied to the tank 15, where it is cooled by the built-in heat exchanger 16. Example 1. Part 4, installed in a steel bar, is installed on the working foot 3, For carbon pulverization, 14 carbon dioxide electrodes are applied to it. for example, in the form of a hammer, and everything is immersed in a working fluid — a mixture of industrial oil with kerosene in mobile bath 1. During operation, both electrodes, mobile carbon-graphite 14 and steel for part 4, are destroyed. Erosion products are released from the interelectrode gap by the flow of working fluid supplied through the hole in electrode 14, and accumulate in a conic collector 2. By pump 5 through branch pipe 6, the contaminated working fluid flows under pressure of 0.3 MPa to apparatus 7, tangentially in the upper part it is coaxial from the bottom through, the swirler 12. On the flow rotates in one direction, with the centrifugal force given by them leads to the separation of the liquid and solid phases of the flow due to the difference in their densities (weights). To effectively clean the working fluid in the apparatus 7, i.e. to separate the solid phase — particles of metal and graphite and liquid — a mixture of oil and kerosene; pressure at the inlet to the apparatus creates 0.3 MPa. The clarified liquid through the pipeline through the distributor 13 is fed into the interelectrode gap under a pressure of 0.05 MPa. After cleaning the working fluid, its viscosity is 5.5 Set, and the ash content is 2.8%, at which the throughput is 1, in g / min. . Example 2 The electropulse treatment of the product is carried out similarly to the above, / the movable electrode 14 is made of copper. Accordingly, the inlet pressure to the apparatus 7 is sufficiently 0.1 MPa, and up to 0.1 MPa is required to flush out the erosive material from the interelectrode gap at the maximum depth. After cleaning the working fluid, its viscosity is 3.1 Cst, and the ash content is 0.84%, at which capacity is 1.46 r / NMH. Example 3. When electropulse treatment of products with a carbon and graphite electrode 14 made in the form of a spade, the pressure at the inlet of the apparatus 7 is required similarly to the first example, and pressure to extract the erosive material from the interelectrode gap is 0.01 MPa. After cleaning the working fluid, its viscosity is 6.1 Sst, and the ash content is 8.6%, at which capacity is 1.29 g / min. Thus, the use of the invention allows to increase the degree of purification of the working fluid by electroerosion processing, which in turn increases the stability of the electroerosive processing process, as a result of which the productivity is improved and the quality of the processed 1x children is improved.

Claims

A METHOD FOR CLEANING A WORKING LIQUID, for example, during EDM, according to which the contaminated liquid is divided into two streams, one of which is fed tangentially to the upper cylindrical part of the chamber of the cleaning apparatus, and the other coaxially to the lower conical part of the chamber and centrifugal separation of the liquid to be cleaned is carried out and a liquid phase, characterized in that, in order to increase the degree of purification, the inlet pressure of each stream. de in the cleaning apparatus is set in the range of 0.1-0.6 MPa, while using a camera with an angle of the conical part of 5-10 °.

CTi No.>