Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7154
(13) U
(46) 2011.04.30
(51) МПК (2009)
B 23H 3/00
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
СВАРНЫХ ШВОВ ВРЕЗОК ТРУБОПРОВОДОВ
(21) Номер заявки: u 20100757
(22) 2010.09.02
(71) Заявитель: Государственное науч-
ное учреждение "Институт при-
кладной физики Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Автор: Деленковский Николай Влади-
мирович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт при-
кладной физики Национальной акаде-
мии наук Беларуси" (BY)
(57)
Устройство для электрохимической обработки сварных швов врезок трубопроводов,
включающее емкость с электролитом, краном и насосом, выпрямитель, электрод в виде
трубы, тампон и врезку сварного шва трубопровода, отличающееся тем, что устройство
дополнительно включает два соединенных между собой с помощью винтовых зажимов
дугообразных кронштейна, на которых закреплены держатели электрода, имеющие воз-
можность перемещения в плоскости параллельно оси врезки, причем электрод выполнен
жестким из металлической трубы с отверстиями в виде соединенных последовательно с
использованием гибкого рукава двух полуколец, пространственная конфигурация которых
соответствует форме сварного шва врезки трубопровода.
(56)
1. Коваленко П.А. и др. Химические и электрохимические методы упрочнения и вос-
становления деталей машин. - Киев: УМКВО, Кировоградский институт сельскохозяй-
ственного машиностроения, 1991. - С. 242.
2. Патент РБ на полезную модель 2616, МПК B 23H 3/00. Устройство для электрохими-
ческой обработки криволинейных поверхностей / Н.В.Деленковский // АБ. - № 2. - 2006. -
С.162.
Фиг. 1
BY7154U2011.04.30

2. BY 7154 U 2011.04.30
2
Устройство относится к электрохимической обработке металлов и может быть ис-
пользовано при подготовке сварных швов врезок трубопроводов перед капиллярным кон-
тролем.
Известно устройство для электрохимической обработки изделий путем электрокон-
тактного осаждения металлов натиранием [1]. Такое устройство включает емкость с элек-
тролитом и краном, выпрямитель, жесткий прямолинейный электрод, тампон и ванну с
изделием. К недостаткам устройства можно отнести низкое качество обработки криволи-
нейных поверхностей из-за прямолинейности электрода и затрудненных условий попада-
ния электролита в рабочую зону, а также низкую производительность, поскольку в
процессе эксплуатации устройства с криволинейной поверхностью будет контактировать
только небольшая часть электрода. Схема подачи электролита путем полива неэкономич-
на и неэффективна, особенно при обработке изделий во внецеховых условиях.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство элек-
трохимической обработки криволинейных поверхностей [2]. Такое устройство включает
емкость с электролитом, краном и насосом, выпрямитель, электрод, тампон, расположен-
ный снаружи электрода, рукоятку с токоподводом и ванну с изделием. Электрод выполнен
гибким в виде трубы из металлической сетки, расположен на поверхности гибкого рукава
с отверстиями и подключен к отрицательному полюсу выпрямителя, между электродом и
гибким рукавом расположена прокладка из пористого упругого материала, изделие под-
ключено к положительному полюсу выпрямителя, один конец гибкого рукава с основной
рукояткой соединен с выходом крана, а второй герметизирован и содержит вспомогатель-
ную рукоятку.
Данное устройство при электрохимической обработке криволинейных сварных швов
врезок трубопроводов со стандартными диаметрами не обеспечивает высокие производи-
тельность и качество, поскольку такие сварные швы оператору необходимо обрабатывать
по частям, при этом практически невозможно выдерживание постоянного рабочего зазора
между катодом и поверхностью шва. Оператор вынужден постоянно принимать участие в
рабочем цикле. Эффективное производительное использование такого устройства на про-
изводстве ограничено требованиями техники безопасности и допускается лишь при нали-
чии вентиляции зоны обработки.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что с целью обеспечения
производительной и качественной электрохимической обработки сварных швов врезок
трубопроводов, например, перед капиллярным контролем, известное устройство для элек-
трохимической обработки криволинейных поверхностей, включающее емкость с электро-
литом, краном и насосом, выпрямитель, электрод в виде трубы, тампон и изделие (врезка
трубопровода), дополнительно включает два соединенных между собой с помощью вин-
товых зажимов дугообразных кронштейна, на которых закреплены держатели электрода,
имеющие возможность перемещения в плоскости параллельной оси врезки, причем элект-
род выполнен жестким из металлической трубы с отверстиями в виде соединенных после-
довательно с использованием гибкого рукава двух полуколец, пространственная конфи-
гурация которых соответствует форме сварного шва врезки трубопровода.
Полезная модель обеспечивает повышение производительности и качества электро-
химической обработки сварных швов врезок трубопроводов, имеющих криволинейную
конфигурацию, за счет одновременной обработки сразу всей поверхности шва без участия
в рабочем цикле оператора при гарантированном рабочем зазоре между поверхностями
катода и обрабатываемого сварного шва.
Схематический чертеж предлагаемой полезной модели представлен на фиг. 1. На
фиг. 2 (разрез A-A) показаны два соединенных между собой с помощью винтовых зажи-
мов дугообразных кронштейна, на фиг. 3 (разрез Б-Б) - электрод, выполненный жестким
из металлической трубы с отверстиями в виде соединенных последовательно с использо-
ванием гибкого рукава двух полуколец.

3. BY 7154 U 2011.04.30
3
На приведенных фигурах: 1 - емкость с электролитом, 2 - кран, 3 - насос, 4 - выпря-
митель (фиг. 3), 5 - пористый тампон, 6 - врезка трубопровода (фиг. 1). На врезке 6 за-
крепляются два дугообразных кронштейна 7 и 8 с помощью винтовых зажимов 9 (фиг. 2).
На кронштейнах 7 и 8 размещены держатели электрода (катода) 10 (фиг. 1), имеющие
возможность перемещения в плоскости параллельной оси врезки. Электрод выполнен
жестким из металлической трубы с отверстиями в виде соединенных последовательно с
использованием гибкого рукава 11 двух полуколец 12 и 13 (фиг. 3), пространственная
конфигурация которых соответствует форме сварного шва врезки трубопровода.
Устройство работает следующим образом. Емкость 1 заполняется электролитом, напри-
мер известным в электрохимической обработке раствором NaCl 5-15 %-ной концентрации.
Оператор закрепляет кронштейны 7 и 8 на врезке трубопровода 6 с использованием вин-
товых зажимов 9 с требуемым зазором 5-8 мм между электродом и поверхностью сварно-
го шва, разместив предварительно в данном зазоре тампон 5. Тампон 5 выполняется 2-х-
слойным - из слоя поролона и слоя тонкой хлопчатобумажной ткани (например, мадапо-
лама, бязи и др.). Поролон, как показали исследования, в наилучшей степени впитывает
травильный шлам, а тонкая хлопчатобумажная ткань обеспечивает формирование необхо-
димой чистоты поверхности. Открывается кран 2, включается насос 3 и осуществляется
подача электролита через отверстия в полукольцах 12 и 13 в рабочую зону тампона 5.
Включается выпрямитель 4, и подается электрический потенциал 5-12 В на вышеназванные
полукольца 12 и 13 (катод) через дугообразные кронштейны 7, 8, держатели электрода 10
и также врезку сварного шва 6 (анод). Требуемый цикл электрохимической обработки да-
лее осуществляется в течение 5-10 минут без участия оператора и обеспечивает одновре-
менную обработку сразу всей поверхности шва при гарантированном рабочем зазоре
между поверхностями катода и обрабатываемого сварного шва.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает производительную и качественную элек-
трохимическую обработку сварных швов изделий перед капиллярным контролем.
Фиг. 2 (A-A) Фиг. 3 (Б-Б)
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.