CN203292140U - 一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，包括磁力驱动装置、清洗釜、料框、超声波换能器辅助结构、换能器，其中清洗釜的平盖封头与磁力驱动装置相焊接，进口管与出口管位于平盖封头内与清洗釜相连通，料框与磁力驱动装置的磁力驱动轴相连接，超声波换能器辅助结构位于清洗釜下部，换能器支撑板与清洗釜焊接，换能器板通过螺钉与换能器支撑板连接，换能器安装于换能器板上，并通过电源线孔接通电源线。本实用新型避免了大量高纯水浪费和添加剂使用，对精密零部件微细结构可有效清洗，循环使用二氧化碳，对环境无污染。
Description
技术领域
本实用新型提供了一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，主要涉及含有盲孔及狭缝的精密零部件清洗。
背景技术
随着装备制造业的快速发展，机械零部件的精密化程度越来越高，相应地对精密零部件洁净度的要求也越来越严格，清洗精密零部件中的油污和切屑是保证其使用性能的前提。传统清洗技术的清洗装置清洗时需要使用大量高纯水和化学试剂，由此衍生的问题是大量废液造成环境污染，还需进行干燥，容易造成零件表面氧化，由于受液体表面张力大和黏度高的限制，传统清洗无法对精密零部件盲孔及狭缝微小空隙有效清洗，并且清洗中清洗装置或清洗剂可能损坏精密零部件，因此传统清洗装置也越来越无法满足精密零部件的技术要求。
中国专利文献CN101740342A公开了一种绿色二氧化碳超临界流体半导体清洗设备，主要是对半导体电子元器件清洗，没有涉及精密零部件，并且没有辅助清洗措施来增加清洗效果；山东常林机械集团申请的申请号为201210370799.4的专利提到一种用于精密清洗零部件清洗作业中的清洗釜，该清洗釜尺寸较大，内部构造复杂，装拆零件麻烦，对于微小零部件清洗效率不高；专利CN1990126A公开了一种超临界二氧化碳清洗系统与方法，清洗装置为上宽下窄漏斗形容器，清洗空间小；专利CN102211096A公开了一种超临界水射流清洗设备，利用超临界水对硅片有效清洗，喷嘴管喷出的超临界水可能有部分达不到超临界状态，从而降低清洗质量。
发明内容
本实用新型提供了一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，为了解决传统清洗中高纯水浪费，废液污染环境，盲孔及狭缝清洗效果不佳，清洗后干燥零件等问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：清洗装置包括磁力驱动装置1、清洗釜2、料框3、超声波换能器辅助结构4、换能器5，其中所述清洗釜2包括筒体207、椭圆封头205、平盖封头208、进口管209、出口管210、电源线孔204、夹套206、压力表及安全防爆装置202、温度表203；所述超声波换能器辅助结构4包括换能器板401和换能器支撑板407；所述料框3包括料框支架301、料框托架302和螺母303。清洗釜2的平盖封头208与磁力驱动装置1相焊接，进口管209与出口管210位于平盖封头208内与清洗釜2连通，料框3与磁力驱动装置1的磁力驱动轴102连接，超声波换能器辅助结构4位于清洗釜2的椭圆封头205焊接处，换能器支撑板407与清洗釜2的筒体207焊接，换能器板401通过固定螺钉403与换能器支撑板407连接，换能器5安装于换能器板401上，且通过椭圆封头205的电源线孔204接通电源线。
所述清洗釜2上下部安装有平盖封头208和椭圆封头205，密封高压清洗釜2，平盖封头208通过螺栓201与筒体207连接，椭圆封头205与筒体207相焊接；所述料框3是由料框支架301上的三个螺纹柱通过螺母303拧紧料框托架302组成的，料框托架302由三个窄不锈钢薄板焊接而成，薄板上开有深槽，用于安装和移动零件夹具；所述换能器板401包括换能器孔402、放气孔406和均压孔404，换能器孔402安装换能器5，放气孔406注入硅油，拧紧螺栓密封，均压孔404压入橡胶垫片，由压紧螺钉405压住橡胶垫片，其中换能器5数量为6个，在换能器板401上圆周均匀分布，可将超声波的振荡作用扩散到上部的每个角落，确保振荡无死角，保证超临界二氧化碳在工作压力小时仍有良好清洗效果，而放气孔406为了保证清洗釜2下部没有空气存留而注满硅油，均压孔404是为了通过由放气孔406注满的硅油使得橡胶垫片内外部压力相同，从而保证换能器板401下部空间和上部空间压力相同，而不会损坏换能器；所述换能器支撑板407为圆环形薄不锈钢板，焊接于清洗釜壁上，开有六个螺钉孔安装固定螺钉403，用于固定换能器板和防止硅油泄漏；所述清洗釜2的电源线孔204方便引出换能器电源线，利用耐高温高压环氧树脂进行密封，安全可靠，而不会过多占用内部空间；所述夹套206为薄不锈钢板折弯而成，焊接于筒体207外部，内部通入导热油或者循环水，用于对超临界二氧化碳加热；所述磁力驱动装置1不需内置电动机103，电动机103安装在外部，由磁力驱动轴102连接料框3，使料框3旋转，可节省清洗釜2的使用空间；压力表及安全防爆装置202、温度表203为数字显示仪表，起到掌握内部二氧化碳流体状态的作用。
本实用新型的技术效果在于：本实用新型提供的超临界二氧化碳清洗精密零部件装置通过利用磁力旋转零件和超声波振荡辅助清洗，加强了清洗效率，降低了清洗时的压力；本实用新型所采用的清洗介质为超临界二氧化碳，避免浪费大量高纯水和有机溶剂，减少污水排放，节能环保；本实用新型利用超临界二氧化碳的高溶解性、低黏度、无腐蚀性及无表面张力特点，深入盲孔及狭缝进行清洗，克服了传统清洗方法中由于表面张力而无法深入微小缝隙有效清洗的难题；本实用新型所采用的二氧化碳是工业经济的副产物，化学性质稳定、无毒无味、不燃烧，可循环使用，经济成本低。
附图说明
图1为清洗装置整体结构示意图；
图2为清洗装置俯视图；
图3为料框托架示意图；
图4为换能器板主视图；
图5为换能器板俯视图；
图6为换能器支撑板示意图；
图7为换能器示意图。
图中：1-磁力驱动装置，101-磁力耦合器，102-磁力驱动轴，103-电动机，2-清洗釜，201-螺栓，202-压力表及安全防爆装置，203-温度表，204-电源线孔，205-椭圆封头，206-夹套，207-筒体，208-平盖封头，209-进口管，210-出口管，3-料框，301-料框支架，302-料框托架，303-螺母，4-超声波换能器辅助结构，401-换能器板，402-换能器孔，403-固定螺钉，404-均压孔，405-压紧螺钉，406-放气孔，407-换能器支撑板，5-换能器。
具体实施方式
现通过以下实施例来进一步描述本实用新型的有益效果，应理解为这些实施例仅用于例证的目的，不限制本发明的范围，同时本领域普通技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。
结合图1对本实用新型的具体实施方式进行说明
首先在清洗釜2的筒体207下部将换能器5、换能器板401和换能器支撑板407相连接，然后在换能器板401上的均压孔404安装橡胶垫片，用压紧螺钉405压住，将硅油通过放气孔406注入，保证注满无气体后拧紧放气孔406的螺栓，然后根据待清洗的精密零部件的形状尺寸，调整料框托架302上的隔板和夹具，将不同的精密零部件通过螺母303装夹到料框支架301中，通过磁力驱动装置1的磁力驱动轴102与料框支架301连接，将上部清洗釜2的平盖封头208和磁力驱动装置1一起通过螺栓201与清洗釜2的筒体207相连接，此时二氧化碳从储存罐中经过加压、加热装置(图中未示)通过进口管209进入清洗釜2中，压力表及安全防爆装置202、温度表203显示数据，观察是否达到超临界二氧化碳要求，超临界二氧化碳形成一段时间后，打开磁力驱动装置1的电动机103，料框3随着磁力驱动轴102旋转，同时打开超声波换能器5的电源，通过超临界二氧化碳产生声波振荡，清洗作用一段时间后，打开出口管210，使含有污物的超临界二氧化碳直接经过出口管210流出，经出口管210后污物和超临界二氧化碳减压分离，超临界二氧化碳循环利用，清洗到达时间后，关闭所有电源，通过出口管210进行泄压，压力表及安全防爆装置202显示为零后，打开平盖封头208，将料框3从磁力驱动轴102上取下，卸下精密零部件，将清洗好的精密零部件放到指定位置，如上所述便完成了对精密零部件的清洗。
Claims (10)
1.一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于包括磁力驱动装置(1)、清洗釜(2)、料框(3)、超声波换能器辅助结构(4)、换能器(5)，其中所述清洗釜(2)包括筒体(207)、椭圆封头(205)、平盖封头(208)、进口管(209)、出口管(210)、电源线孔(204)、夹套(206)、压力表及安全防爆装置(202)、温度表(203)；所述超声波换能器辅助结构(4)包括换能器板(401)和换能器支撑板(407)；所述料框(3)包括料框支架(301)、料框托架(302)和螺母(303)，清洗釜(2)的平盖封头(208)与磁力驱动装置(1)相焊接，进口管(209)与出口管(210)位于平盖封头(208)内与清洗釜(2)连通，料框(3)与磁力驱动装置(1)的磁力驱动轴(102)连接，超声波换能器辅助结构(4)位于清洗釜(2)的椭圆封头(205)焊接处，换能器支撑板(407)与清洗釜(2)的筒体(207)焊接，换能器板(401)通过固定螺钉(403)与换能器支撑板(407)连接，换能器(5)安装于换能器板(401)上，且通过椭圆封头(205)的电源线孔(204)接通电源线。
2.根据权利要求1所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述清洗釜(2)上下部安装有平盖封头(208)和椭圆封头(205)，密封高压清洗釜(2)，平盖封头(208)通过螺栓(201)与筒体(207)连接，椭圆封头(205)与筒体(207)相焊接。
3.根据权利要求1所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述料框(3)是由料框支架(301)上的三个螺纹柱通过螺母(303)拧紧料框托架(302)组成的，料框托架(302)由三个窄不锈钢薄板焊接而成，薄板上开有深槽，用于安装和移动零件夹具。
4.根据权利要求1所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述换能器板(401)包括换能器孔(402)、放气孔(406)和均压孔(404)，换能器孔(402)安装换能器(5)，放气孔(406)注入硅油，拧紧螺栓密封，均压孔(404)压入橡胶垫片，由压紧螺钉(405)压住橡胶垫片。
5.根据权利要求4所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述换能器(5)数量为6个，在换能器板(401)上圆周均匀分布。
6.根据权利要求1所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述换能器支撑板(407)为圆环形薄不锈钢板，焊接于清洗釜壁上，开有六个螺钉孔安装固定螺钉(403)。
7.根据权利要求1所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述清洗釜(2)的电源线孔(204)方便引出换能器电源线，利用耐高温高压环氧树脂进行密封，安全可靠。
8.根据权利要求1所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述夹套(206)为薄不锈钢板折弯而成，焊接于筒体(207)外部，内部通入导热油或者循环水，用于对超临界二氧化碳加热。
9.根据权利要求1所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述磁力驱动装置(1)不需内置电动机(103)，电动机(103)安装在外部，由磁力驱动轴(102)连接料框(3)，使料框(3)旋转。
10.根据权利要求1所述一种超临界二氧化碳清洗精密零部件装置，其特征在于所述压力表及安全防爆装置(202)、温度表(203)为数字显示仪表。
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