<Desc/Clms Page number 1>
Utrasoon reinigingsinrichting. De huidige uitvinding heeft betrekking op een ultrasoon reinigingsinrichting, meer speciaal een inrichting voor het ultrasoon met een reinigingsvloeistof reinigen van stukken, zoals filters en dergelijke.
Men weet dat stukken tot op heden gereinigd worden in ultrasoonbaden waarbij in een recipiënt een reinigingsvloeistof is aangebracht die wordt verwarmd en waarbij in zulk bad de te reinigen stukken worden geplaatst, en er in dit bad of tegen de buitenwand van dit bad zogenaamde energie omzetten in mechanische geluidstrillingen.
Bij deze bekende inrichtingen dient de reinigingsvloeistof niet enkel om op chemische wijze een bepaalde reiniging te bekomen van de in het bad aangebrachte stukken doch dient deze reinigingsvloeistof eveneens als transportmedium voor de geluidsgolven die, in het geval van ultrasoon, een frequentie bezitten van meer dan 20. 000 trillingen per seconde.
Bij deze bekende werkwijzen worden aldus geluidsgolven opgewekt die zich voortplanten doorheen de vloeistof en waarbij zogenaamde cavitatie ontstaat, namelijk het vormen van talloze microscopisch kleine vacuümholtes, met andere woorden dampbelletjes met verminderde druk, die na een bepaalde periode imploderen waardoor schokgolven worden veroorzaakt tot 1000 atmosfeer.
De grootte van de voornoemde belletjes hangt hierbij af van factoren zoals de frequentie, de hydrostatische druk, de
<Desc/Clms Page number 2>
vloeistofdichtheid van het transportmedium, de specifieke warmte van de damp in de bel en de oppervlaktespanning van het raakvlak tussen vloeistof en gas.
Tijdens de ultrasoonreiniging verkrijgt men dus dat microscopisch kleine vacuümholtes, of dampbelletjes met verminderde druk, opgewekt worden en verplaatst worden tot tegen het te reinigen stuk waar deze belletjes imploderen en er aldus een zogenaamde mechanische borstelwerking wordt verkregen van hoog frequente geluidsgolven waardoor ingewikkelde, samengestelde, stukken zeer dikwijls zelfs zonder deze te demonteren, op korte tijd tot in de kleinste hoekjes kunnen gereinigd worden.
Deze bekende inrichtingen maken steeds gebruik van transducers met een welbepaalde frequentie, meestal frequenties van 25 of 40 of 50 of zelfs nog 75 kHz waarbij de lagere frequenties gebruikt worden voor grote industriële toepassingen, terwijl de hogere frequenties voor kleinschalige toepassingen worden gebruikt.
Wanneer de voornoemde stukken op deze wijze ultrasoon gereinigd zijn, zal men deze stukken, zoals bekend, overbrengen in dompelbaden, eventueel gecombineerd met sproei-inrichtingen of dergelijke, waarbij door middel van leidingwater de gereinigde stukken gespoeld worden.
Alhoewel met deze bekende inrichtingen en werkwijzen zeer doeltreffende reinigingen worden bekomen, heeft men ondervonden dat door het gebruik, in combinatie, van transducers met verschillende frequenties, waarbij deze transducers geschikt gestuurd worden, merkelijk betere reinigingsresultaten worden bekomen, doordat vacuüm bellen
<Desc/Clms Page number 3>
met verschillende afmetingen (vanaf 0, 5 micron) worden gevormd.
Een tweede voorwerp van de inrichting volgens de uitvinding bestaat erin dat de ultrasoon te reinigen of gereinigde stukken, terwijl zij zich nog in het reinigingsbad bevinden, bijkomend gereinigd worden door de reinigingsvloeistof, waarin de te reinigen stukken zich bevinden, in tegengestelde zin doorheen de te reinigen stukken te laten stromen waardoor de onreinheden die zich hebben losgemaakt, vrijkomen van deze stukken.
Volgens de uitvinding zal in deze zogenaamde terugvoer- deze wijze uit het reinigingsbad in deze terugvoerleiding terechtkomen, tegenhoudt.
Uiteindelijk zal, volgens de huidige uitvinding, aan de te reinigen stukken bij voorkeur een heen-en weergaande schommelbeweging worden medegedeeld waardoor nog een bijkomende reiniging wordt verkregen.
De ultrasoon reinigingsinrichting die de voornoemde en andere kenmerken vertoont, bestaat er hiertoe hoofdzakelijk in dat de te reinigen stukken in een bad zijn ondergebracht, waarbij deze te reinigen stukken zieh tegelijkertijd in een chemische reinigingsvloeistof bevinden ; onderworpen worden aan ultrasoon geluidsgolven waarvan de frequentie varieert tussen 25 en 400 kHz ; onderworpen worden aan een schommelbeweging ; en tenslotte onderworpen worden aan een spoeling van binnen naar buiten met reinigingsvloeistof.
<Desc/Clms Page number 4>
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen waarin : figuur 1 op schematische wijze een perspectiefzicht weergeeft van een ultrasoon reinigingsinrichting volgens de uitvinding ; figuur 2 een conventionele doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1 ; figuur 3 een bovenaanzicht weergeeft van figuur 1 ; figuur 4 een doorsnede weergeeft volgens lijn IV-IV in figuur 3 ; figuur 4.
De ultrasoon reinigingsinrichting volgens de uitvinding bestaat hoofdzakelijk uit een bad 1 dat gevuld is met een geschikte reinigingsvloeistof 2.
Een of meer van de wanden van het voornoemde bad 1 zijn, inwendig of uitwendig, voorzien van transducers, in dit geval drie transducers die met elkaar gecombineerd zijn, respectievelijk 3-4 en 5, waarbij deze transducers in een gesloten omhulsel 6 kunnen aangebracht zijn en waarbij één of meerdere rijen van zulke transducers 3-4 en 5 kunnen voorzien worden per omhulsel 6.
In het bad 1 zullen bij voorkeur steunen, respectievelijk 7-8-9 en 10, worden voorzien die ieder vrij verdraaibaar zijn rond aan elkaar evenwijdige draaiassen en waarbij minstens een van deze steunen, in dit geval de steun 9, wordt aangedreven door een elektrische motor 11 die zieh zowel in als buiten het bad 1 kan bevinden.
<Desc/Clms Page number 5>
Onder of in het bad 1 is een verwarmingselement voorzien dat in dit geval schematisch door 12 is aangeduid en dat bijvoorbeeld kan bestaan uit elektrische weerstanden of dergelijke.
Vanzelfsprekend kan zulk verwarmingselement 12 ook in het bad 1 worden voorzien.
De transducers 3-4 en 5 zijn, volgens de uitvinding, op geschikte wijze verbonden met een multifrequentiële generator 13 die frequenties aankan van bijvoorbeeld 25 tot 75 kHz, en zelfs van 25 tot 400 kHz. door bijvoorbeeld filterelementen, worden volgens de uitvinding aangebracht tussen twee flenzen, respectievelijk 15 en 16, waarbij deze flenzen, tot dit doel, op hun binnenwand, bijvoorbeeld voorzien zijn van uitsteeksels 17 waarover de filterelementen 14 kunnen geschoven worden.
Met een der flenzen, in dit geval flens 15, is een vierkante stang 18 verbonden, terwijl in de tweede flens 16 een vierkantig gat 19 is voorzien door middel waarvan de flens 16 over de stang 18 kan verschoven worden teneinde de afstand tussen de flenzen 15 en 16 te kunnen aanpassen aan de lengte van de te reinigen stukken 14.
De te reinigen stukken 14 rusten, door middel van de flenzen 15 en 16, op de voornoemde steunen 7 tot 10.
In het bad 1 is een overloop 20 voorzien die verbonden is met een centrifugaalpomp 21 en verder met een filter 22 om vervolgens opnieuw uit te geven in het bad 1 en aangesloten
<Desc/Clms Page number 6>
te worden, bijvoorbeeld door middel van een soepele leiding 23, op de voornoemde flens 16.
Deze leiding 23 is verbonden, in de flens 16, met doorgangen 24 tot 28 die zelf in verbinding staan met doorgangen 29 tot 32 die ieder uitgeven in een voornoemd uitsteeksel 17 van de flens 16, en aldus uitgeven in de te reinigen stukken 14.
De werking en het gebruik van de ultrasoon reinigingsinrichting volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt.
EMI6.1
z o v X Q v X @c @v v ¯ u a G een bepaalde chemische inwerking wordt verkregen op de te reinigen stukken 14 waarbij, door de reinigingsvloeistof 2, door middel van het verwarmingselement 12, te verwarmen, deze inwerking kan geregeld worden.
Een tweede reiniging wordt bekomen door de werking van de transducers 3 tot 5, waarbij volgens de huidige uitvinding, deze transducers 3-4 en 5, door middel van de multifrequentiële generator 13 bevolen worden waarbij hetzij op een al dan niet manueel instelbare frequentie zal gewerkt worden, hetzij dat de frequentie waarop gewerkt wordt continu wordt aangepast en gewijzigd, bijvoorbeeld oplopend van 25 naar 75 kHz en omgekeerd aflopend van 75 naar 25 kHz.
Het is inderdaad gebleken dat door het doorlopend wijzigen van de werkfrequentie de stukken 14 merkelijk beter gereinigd worden dan wanneer op éénzelfde frequentie wordt gewerkt.
<Desc/Clms Page number 7>
Een derde reiniging wordt als het ware bekomen doordat de reinigingsvloeistof 2 via de overloop 20 doorlopend wordt afgevoerd en, door middel van een centrifugaalpomp 21 doorheen een filter 22 wordt gevoerd, waarna de reinigingsvloeistof 2 via de leiding 23 en de doorgangen 24 tot 32 tot in de te reinigen stukken 14 wordt gebracht zodat de losgekomen onreinheden, door de werking van binnen naar buiten, van de stukken 14 worden vrijgemaakt.
Tijdens het transport van de reinigingsvloeistof 2 worden eventuele meegevoerde onreinheden tegengehouden door de filter 22 zodat deze niet terug in het bad 1 terechtkomen. steun 9 door middel van de motor 11, een heen-en weergaande schommelbeweging P van de flens 16 en aldus van de flens 15 en van de tussen deze flenzen 15-16 aangebrachte stukken 14 worden verkregen, een en ander zodanig dat door deze bijkomende verplaatsing van de stukken 14 in de reinigingsvloeistof 2 als het ware nog een bijkomend reinigingseffect wordt verkregen.
Op deze wijze bekomt men een zeer doorgedreven, eenvoudige en doeltreffende reiniging van de stukken 14, bijvoorbeeld filterelementen, waarbij, in éénzelfde bad deze stukken 14 onderworpen worden aan een chemische invloed ; een steeds variërende frequentie-inwerking van transducers 3 tot 5 op de stukken 14 ; een verplaatsing van de voornoemde stukken 14 in de reinigingsvloeistof ; en een spoeling van de stukken 14, van binnen uit naar buiten toe, waarbij voor deze spoeling gebruik wordt gemaakt van de reinigingsvloeistof 2 die in het bad 1 aanwezig is.
<Desc/Clms Page number 8>
Het is duidelijk dat de huidige uitvinding geenszins beperkt is tot de hiervoor beschreven en in de bijgaande tekeningen weergegeven uitvoering, doch dat zulke reinigingsinrichting in allerlei vormen en afmetingen kan verwezenlijkt worden zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Ultrasonic cleaning device. The present invention relates to an ultrasonic cleaning device, more particularly a device for ultrasonically cleaning parts such as filters and the like with a cleaning liquid.
It is known that pieces are hitherto cleaned in ultrasonic baths in which a cleaning fluid is applied in a container and the pieces to be cleaned are placed in such a bath, and so-called energy is converted into this bath or against the outer wall of this bath. mechanical sound vibrations.
With these known devices, the cleaning fluid not only serves to obtain a specific cleaning of the parts arranged in the bath in a chemical manner, but this cleaning fluid also serves as a transport medium for the sound waves which, in the case of ultrasonic, have a frequency of more than 20 000 vibrations per second.
With these known methods, sound waves are thus generated that propagate through the liquid and so-called cavitation occurs, namely the formation of numerous microscopically small vacuum cavities, in other words vapor bubbles with reduced pressure, which after a certain period of time implode causing shock waves to 1000 atmospheres. .
The size of the aforementioned bubbles here depends on factors such as the frequency, the hydrostatic pressure, the
<Desc / Clms Page number 2>
liquid density of the transport medium, the specific heat of the vapor in the bubble and the surface tension of the interface between liquid and gas.
During ultrasonic cleaning, it is thus obtained that microscopically small vacuum cavities, or vapor bubbles with reduced pressure, are generated and moved to the part to be cleaned where these bubbles implode and thus a so-called mechanical brushing action is obtained of high-frequency sound waves through which complicated, composite, pieces can be cleaned very often, even without dismantling, in a short time to the smallest corners.
These known devices always use transducers with a specific frequency, usually frequencies of 25 or 40 or 50 or even 75 kHz, whereby the lower frequencies are used for large industrial applications, while the higher frequencies are used for small-scale applications.
When the aforementioned pieces are ultrasonically cleaned in this way, these pieces will, as is known, be transferred to immersion baths, optionally combined with spraying devices or the like, wherein the cleaned pieces are rinsed by means of tap water.
Although highly effective cleaning is achieved with these known devices and methods, it has been found that the use, in combination, of transducers with different frequencies, these transducers being suitably controlled, results in considerably better cleaning results because vacuum bubbles
<Desc / Clms Page number 3>
with different dimensions (from 0.5 micron).
A second object of the device according to the invention consists in that the items to be cleaned or cleaned ultrasonically, while still in the cleaning bath, are additionally cleaned by the cleaning fluid in which the items to be cleaned are located, in the opposite direction through the to allow clean pieces to flow, releasing the impurities that have released themselves from these pieces.
According to the invention, in this so-called return manner, this will end up in the return line from the cleaning bath.
Ultimately, according to the present invention, the reciprocal rocking movements will preferably be notified of a reciprocating rocking movement, whereby an additional cleaning is obtained.
To this end, the ultrasonic cleaning device which has the aforementioned and other features consists essentially in that the pieces to be cleaned are accommodated in a bath, these pieces to be cleaned being simultaneously contained in a chemical cleaning fluid; be subjected to ultrasonic sound waves of which the frequency varies between 25 and 400 kHz; be subjected to a rocking movement; and finally being subjected to a rinsing from inside to outside with cleaning fluid.
<Desc / Clms Page number 4>
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a preferred embodiment is described below with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically represents a perspective view of an ultrasonic cleaning device according to the invention; figure 2 represents a conventional section according to line II-II in figure 1; figure 3 represents a top view of figure 1; figure 4 represents a section according to line IV-IV in figure 3; figure 4.
The ultrasonic cleaning device according to the invention mainly consists of a bath 1 that is filled with a suitable cleaning liquid 2.
One or more of the walls of the aforementioned bath 1 are provided, internally or externally, with transducers, in this case three transducers that are combined with each other, 3-4 and 5 respectively, whereby these transducers can be arranged in a closed casing 6 and wherein one or more rows of such transducers 3-4 and 5 can be provided per envelope 6.
In the bath 1, supports, 7-8-9 and 10, respectively, will be provided, each of which can be freely rotated about axes which are parallel to each other and wherein at least one of these supports, in this case support 9, is driven by an electric motor 11 which can be located both inside and outside the bath 1.
<Desc / Clms Page number 5>
A heating element is provided under or in the bath 1, which in this case is schematically indicated by 12 and which may, for example, consist of electrical resistors or the like.
Such a heating element 12 can of course also be provided in the bath 1.
The transducers 3-4 and 5 are, according to the invention, suitably connected to a multi-frequency generator 13 that can handle frequencies of, for example, 25 to 75 kHz, and even from 25 to 400 kHz. according to the invention, for example, by means of filter elements, are arranged between two flanges, 15 and 16, wherein, for this purpose, these flanges are provided on their inner wall, for example, with projections 17 over which the filter elements 14 can be slid.
A square rod 18 is connected to one of the flanges, in this case flange 15, while in the second flange 16 a square hole 19 is provided through which the flange 16 can be shifted over the rod 18 in order to reduce the distance between the flanges 15. and 16 to be able to adjust to the length of the pieces to be cleaned 14.
The pieces 14 to be cleaned rest, by means of the flanges 15 and 16, on the aforementioned supports 7 to 10.
Provided in the bath 1 is an overflow 20 which is connected to a centrifugal pump 21 and furthermore to a filter 22 for subsequently re-dispensing in the bath 1 and connected
<Desc / Clms Page number 6>
for example by means of a flexible conduit 23 on the aforementioned flange 16.
This conduit 23 is connected, in the flange 16, to passages 24 to 28 which themselves are connected to passages 29 to 32 which each issue in a aforementioned protrusion 17 of the flange 16, and thus dispense into the pieces 14 to be cleaned.
The operation and use of the ultrasonic cleaning device according to the invention is very simple and as follows.
EMI6.1
A certain chemical effect is obtained on the pieces 14 to be cleaned, whereby, by heating the cleaning fluid 2, by means of the heating element 12, this effect can be controlled.
A second cleaning is achieved by the operation of the transducers 3 to 5, wherein according to the present invention, these transducers 3-4 and 5 are ordered by means of the multifrequency generator 13, whereby either a frequency that can be adjusted manually or not will be operated or that the frequency at which the work is performed is continuously adjusted and changed, for example, rising from 25 to 75 kHz and vice versa descending from 75 to 25 kHz.
It has indeed been found that by continuously changing the operating frequency, the pieces 14 are cleaned considerably better than when working at the same frequency.
<Desc / Clms Page number 7>
A third cleaning is achieved, as it were, in that the cleaning fluid 2 is continuously discharged via the overflow 20 and, through a centrifugal pump 21, is passed through a filter 22, whereafter the cleaning fluid 2 enters via the pipe 23 and the passages 24 to 32. the pieces 14 to be cleaned are brought so that the released impurities are released from the pieces 14 by the effect from the inside to the outside.
During the transport of the cleaning fluid 2, any impurities that are entrained are retained by the filter 22 so that they do not end up in the bath 1 again. support 9 is obtained by means of the motor 11, a reciprocating rocking movement P of the flange 16 and thus of the flange 15 and of the pieces 14 arranged between these flanges 15-16, such that such additional displacement of the pieces 14 in the cleaning fluid 2, an additional cleaning effect is, as it were, obtained.
In this way a very thorough, simple and effective cleaning of the pieces 14, for example filter elements, is obtained, wherein, in the same bath, these pieces 14 are subjected to a chemical influence; an ever-varying frequency influence of transducers 3 to 5 on the sections 14; a displacement of the aforementioned pieces 14 in the cleaning fluid; and a rinsing of the pieces 14, from the inside out to the outside, wherein for this rinsing use is made of the cleaning fluid 2 present in the bath 1.
<Desc / Clms Page number 8>
It is clear that the present invention is by no means limited to the embodiment described above and represented in the accompanying drawings, but that such a cleaning device can be realized in all shapes and sizes without departing from the scope of the invention.