CN105414105A - 用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜 - Google Patents

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Abstract

用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其包括调频电机、超声振荡器、搅拌轴、搅拌桨、超声波设备罐体、反冲管、料浆泵、清洗液入口和物料入口；超声波设备罐体伸入一搅拌轴，搅拌轴上端设有调频电机，搅拌轴下端设有搅拌桨，超声波设备罐体下部连接料浆泵，料浆泵连接出料管道，超声波设备罐体上部设有清洗液入口和物料入口，超声波设备罐体周围均匀安装若干个超声振荡器，其表面为平面，这样可以减少超声振荡器所发出的音波交错，从而确保清洗更加彻底。本发明提高生产能力、便于操作与自动化生产。将超声波设备应用于清洗含油磨削金属粉末领域被清洗的含油磨削金属粉末密度与液体密度相差很大时，仍可实现无死角高效清洗。

Description

用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜
技术领域
本发明涉及清洗含油磨削金属粉末的设备，具体涉及用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜。
背景技术
超声波洗净作用是以超过人类听觉声频以上的波动在液体中传导。音波是一种纵波，当音波在中传播时，纵波推动介质的作用会使清洗剂中压力发生变化而产生无数微小真空泡，称之为“空穴效应”。当真空泡受压爆破时，会产生强大的冲激能，可将固着在物件死角内的污垢打散，起到增强洗净的效果。由于超声波频率的高波长短、穿透力强，因此在清洗存在隐蔽细缝或复杂结构的清洗物时，可实现出色的洗净效果。
超声波清洗基于空化作用，即超声波在清洗剂中快速形成大量气泡并使气泡迅速内爆，由此产生的冲击将浸没在清洗剂中的工件内外表面的污物剥落下来，随着超声频率的提高，气泡数量不断增加而爆破冲击力减弱。因此，高频超声波特别适用于小颗粒污垢的清洗而不破环其工件表面。空化气泡的扩大以及爆裂（内爆）是在清洗剂中施加超声高频、高强度的声波而产生的。
目前，尚未发现哪家公司采用超声波原理对含油磨削金属粉末进行清洗。超声波清洗设备虽有很多种且使用较为广泛，但现有技术没有用其进行清洗含油磨削金属粉末，事实上使用目前市场上的超声设备也很难将含油磨削金属粉末表面的污垢清洗干净。原因如下：
（1）方体形状或圆形超声设备可以清洗有一定体积的物品，然而，对含油金属粉末则不适用，因为磨削金属粉末的颗粒度为5μm～120μm，无法清除粉末颗粒表面污垢。
（2）由于磨削金属粉末的密度大（真实密度大于8g/cm3），使用市面上的其他超声波清洗设备进行清洗，磨削金属粉末会很快沉底，超声波产生的能量即使能够穿透料层，但磨削金属粉末颗粒表面的污垢也难以脱离颗粒表面，因为磨削金属粉末颗粒比较细，当细颗粒的磨削金属粉末沉淀后，下端的粉料虽然也能被清洗液清洗和被超声波波能作用，但由于磨削金属粉料很细，比表面积很大，所被清洗下来的油很难迅速透过料层漂浮在液面上，油瞬间又附着在颗粒表面上，也就达不到清洗目的。
（3）市场现有的超声波清洗设备，都是针对有一定形状的物体来设计的，在清洗过程中，虽然工件或清洗液可以以流动形式清洗，但不能对工件或金属粉料进行全方位反转清洗和对清洗后的磨削金属粉料的清理取出。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明提供用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，可以高效清洗含油磨削金属粉末。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其包括调频电机、超声振荡器、搅拌轴、搅拌桨、超声波设备罐体、反冲管、料浆泵、清洗液入口、物料入口；超声波设备罐体伸入一搅拌轴，搅拌轴上端设有调频电机，搅拌轴下端设有搅拌桨，超声波设备罐体下部连接料浆泵，料浆泵连接出料管道，超声波设备罐体上部设有清洗液入口和物料入口，超声波设备罐体周围均匀安装若干个超声振荡器。所述超声波设备罐体是底部为半球形的圆筒结构。所述超声振荡器为六个，超声振荡器分布夹角为60°。超声振荡器是嵌入超声波设备罐体周围的，其表面为平面，而不是曲面。这样可以减少超声振荡器所发出的音波交错，从而确保清洗更加彻底。
所述搅拌桨转速足以使被清洗的含油磨削金属粉末悬浮。
所述搅拌桨采用框式搅拌桨。
所述超声波设备罐体底部设有反冲管。
本发明技术方案：
(1)调频电机带动搅拌轴，框式搅拌桨固定在搅拌轴底端，调频电机带动搅拌轴、搅拌轴带动框式搅拌桨，通过调速使被清洗的含油磨削金属粉末悬浮在均匀分布的清洗剂中，进行全方位清洗。
(2)六组超声振荡器均匀分布在圆形筒体周边，使振荡器能发挥最大的效应。
(3)超声波底部球缺的端部安装排料孔，通过料浆泵将清洗后的磨削金属粉末与清洗液排入下一工序。超声波清洗设备可以继续工作。
(4)底部球缺的最底端设有停机反冲管，通过高压使清洗剂将搅拌桨周边的沉淀物冲散，防止比重大的磨削金属粉末短时间内沉淀，致使搅拌桨无法重新开启。
(5)虽然磨削金属粉末比较沉重，由于有搅拌器的搅拌作用，所有磨削金属粉末颗粒总是悬浮着，因此每一个颗粒都能受到来自六组超声振荡器超声波能量全方位的作用和清洗液的洗涤。
(6)本发明设置六组振荡器，五组以下振荡器设计，当搅拌器搅动液体和固态磨削金属粉末一起旋转时周边会产生漩涡流，部分位置由静态液体出现，会造成不是全方位洗涤的效果；七组以上振荡器无法排布并且能量浪费。
本发明的工作原理是用超声波清洗含油磨削金属粉末表面的杂质及微量的包裹油膜，是根据超声波振荡器产生的微小气泡在破裂瞬间产生的强大冲击力，冲击力作用在金属粉末颗粒的表面上并破坏包裹在颗粒表面上的油膜，使油膜脱离磨削金属粉末颗粒表面。在强大冲击力的作用下，磨削金属粉末颗粒表面的油膜会很快脱离颗粒表面后漂浮在清洗剂上层。同时，在搅拌桨的搅动的作用下使每一个颗粒表面都受到相同的力的作用，使含油磨削金属粉末颗粒处于无死角状态，达到高效清洗的目的。
本发明的清洗步骤是先将清洗用液体从清洗液入口打入超声波设备罐体内，开启调频电机使搅拌轴带动框式搅拌桨缓慢旋转，开启超声振荡器，用传送带或吊车将要清洗的磨削金属粉料缓慢送入超声波设备罐体内，对调频电机进行调频，调频电机转速加快，使被洗物料均匀分布悬浮在清洗液体里，磨削金属粉末再搅拌桨作用下在清洗液内反复反转在洗涤剂和超声振荡器作用下进行里全方位清洗。清洗时间视被洗物料多少而定。将清洗好的物料通过料浆泵打入下一工序内，即完成一个循环。实现自动操作过程。
本发明的有益效果：
（1）将超声波设备应用于清洗含油磨削金属粉末领域被清洗的含油磨削金属粉末密度与液体密度相差很大时，仍可实现无死角高效清洗。（未清洗前的磨削金属粉末含油量为2%~3%，清洗后的磨削金属粉末含油量为0.5%）。
（2）底部球缺的最底部设有停机反冲装置，用料浆泵将被清洗的含油磨削金属粉末入下一工序，无需人工清理。
（3）本设备为圆形立式体，占地面积合理，人工操作方便，一人可操作几台此种设备，工作效率高，可连续使用也可间歇使用。
（4）六块超声振荡器均匀分布在圆筒周边，振荡器产生的振荡波以网状交叉穿插，超声波能够作用在每颗被洗的磨削金属粉末颗粒表面上，达到清洗效果。
（5）采用圆筒式超声清洗设计理念，这样可以提高生产能力和最大单位产量。
（6）采用变速式电机带动搅拌桨搅动被清洗得磨削金属粉料，使磨削金属粉料颗粒能够在清洗液中反复反转，超声振荡器产生的能量能过全方位作用在每一颗颗粒的表面上，达到清洗的目的。
（7）采用泵出磨削金属粉末料的方式，这样可以提高生产能力、便于操作与自动化生产。
（8）可以将清洗好了的磨削金属粉料用泵与清洗液一起泵出到下一工序，达到除料的目的。
附图说明
图1为发明的结构示意图；
图2为超声振荡器分布示意图；
图中，1、调频电机，2、超声振荡器，3、搅拌轴，4、搅拌桨，5、超声波设备罐体，6、被洗物料与清洗液，7、反冲管，8、料浆泵，9、出料管道，10、清洗液入口，11、物料入口。
具体实施方式
用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其包括调频电机1、超声振荡器2、搅拌轴3、搅拌桨4、超声波设备罐体5、反冲管7、料浆泵8、清洗液入口10、物料入口11；超声波设备罐体5伸入一搅拌轴3，搅拌轴3上端设有调频电机1，搅拌轴3下端设有搅拌桨4，超声波设备罐体5下部连接料浆泵8，料浆泵8连接出料管道9，超声波设备罐体5上部设有清洗液入口10和物料入口11，超声波设备罐体5周围均匀安装六个超声振荡器2，超声振荡器2分布夹角为60°。所述超声波设备罐体5是底部为半球形的圆筒结构。
所述搅拌桨4转速足以使被清洗的含油磨削金属粉末悬浮。
所述搅拌桨4采用框式搅拌桨。
所述超声波设备罐体5底部设有反冲管7。

Claims (6)

1.用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其特征在于：包括调频电机、超声振荡器、搅拌轴、搅拌桨、超声波设备罐体、反冲管、料浆泵、清洗液入口和物料入口；超声波设备罐体伸入一搅拌轴，搅拌轴上端设有调频电机，搅拌轴下端设有搅拌桨，超声波设备罐体下部连接料浆泵，料浆泵连接出料管道，超声波设备罐体上部设有清洗液入口和物料入口，超声波设备罐体周围均匀安装若干个超声振荡器。
2.根据权利要求1所述的用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其特征在于：所述超声波设备罐体是底部为半球形的圆筒结构。
3.根据权利要求2所述的用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其特征在于：所述超声振荡器为六个，超声振荡器分布夹角为60°。
4.根据权利要求1所述的用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其特征在于：所述搅拌桨转速足以使被清洗的含油磨削金属粉末悬浮。
5.根据权利要求1所述的用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其特征在于：所述搅拌桨采用框式搅拌桨。
6.根据权利要求1所述的用于清洗含油磨削金属粉末的超声波搅拌釜，其特征在于：所述超声波设备罐体底部设有反冲管。
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