CS256046B1 - Zařízení pro kontinuální čištěni výrobků blízkým ultrazvukovým polem, zejména drátů a pásků - Google Patents

Abstract

Zařízení pro kontinuální čištění je možno použít na (jištění drátů* pásků a jiných součástí. Řeší problém úspory ultrazvuková energie při současném zefektivnění čištění. Problém je vyřešen tím, že použitý nejméně jeden ultrazvukový čisticí nástroj má v oblastech maximálních amplitud výchylky podélných kmitů nejméně jeden čisticí prostor, k jehož výstupní části je upevněna a prvním těsněním utěsněna první příruba, opatřena vtokovým potrubím. Ke vstupní části čisticího prostoru je upevněna a druhým těsněním utěsněna druhá příruba opatřena výtokovým potrubím vyústěným volně nade dnem vany. Obě příruby jsou opatřeny vodícími otvory. Čisticí prostor v ultrazvukovém čisticím nástroji může být tvořen příčným otvorem a/nebo příčnou drážkou. Vodicím prvkem čisticích výrobků může být vodicí otvor nebo vodicí drážka, případně korýtko a nebo jejich kombinace.

Description

Vynález se týká zařízení pro kontinuální čištění výrobků blízkým ultrazvukovým polem, zejména drátů a pásků, tvořeného vysokofrekvenčním generátorem spojeným kabelem s ultrazvukovým měničem, spojeným prvním šroubovým spojem s přenosovým laděným vedením, upevněným třetí přírubou ve stěně vany, jehož chladicí žebra jsou ochlazována ventilátorem a které je druhým šroubovým spojem spojeno s ultrazvukovým-čisticím nástrojey uloženým ve vaně opatřené ve dně odpadním potrubím, nádrží čisticího kapalného média opatřenou topným tělesem a spojenou přítokovým potrubím pres ventil s vtokovým potrubím.

Známé ultrazvuková čisticí zařízený sestávající z vany s kapalným čisticím médiem, ultrazvukových zářičů a vysokofrekvenčního generátory jsou z energetického hlediska málo účinná. Výhodnější zařízení je uvedeno např. v popisu NSR-DOS 2 624 369, kde je navrženo k ochraně konstrukční uspořádání soustředěně vyzařující ultrazvukovou energii z aktivních akustických měničů do kapaliny. Nevýhodou tohoto uspořádání je, že několikattranný kmitající člen, zabudovaný v krytu, pracuje v otevřené vaně s kapalinou a použité aktivní

251 046 akustické měniče nemohou být provozovány při vyšších teplotách čisticího kapalného média než je 90°'C. Nevýhodou je i to, že zařízení nemá přítok čistého kapalného média do prostoru čištěného výrobku, který je nutný pro dosažení dokonalého a rychlejšího vyčištění.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro kontinuální čištění výrobků blízkým ultrazvukovým polem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že použitý nejméně jeden ultrazvukový čisticí nástroj má v oblastech maximálních amplitud výchylky podélných kmitů nejméně jeden čisticí prostor, k jehož výstupní části je upevněna a prvním těsněním utěsněna první příruby opatřená vtokovým potrubím.Ke vstupní části čisticího prostoru je upevněna a druhým těsněním utěsněna druhá příruba, opatřená výtokovým potrubím vyústěným vplně nade dnem vany. Obě příruby jsou opatřeny vodícími otvory.

Čisticí prostor v ultrazvukovém čisticím.nástroji může být tvořen příčným otvorem a/nebo příčnou drážkou.

Vodicím prvkem čištěných výrobků může být vodici otvor nebo Vodicí drážka, příp. korýtko a nebo jejich kombinace.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že zařízení umožňuje velmi efektivně čistit kontinuální výrobky, zejména drájty a pásky. Intenzita ultrazvukového pole vyzařovaná z ploch příčných otvorů nebo příčných drážek do čisticího prostoru dosahuje asi 20 · 10⁴ W/m² a je převážně závislá od pracovní amplitudy výchylky kmitů ultrazvukového čisticího nástroje. Zářízení může pracovat s teplotou čisticího kapalného média vyšší než 90° C.Ultrazvuková energie je vyzařována v těsné blízkosti čištěného výrobku do poměrně malého objemu Čisticího kapalného média. Tím se ušetří při stejné intenzitě, ultrazvukového pole, kterému je vystaven čištěný výrobek, značná část ultrazvukové energie potřebné při čištěni v klasických ultrazvukových pračkách a vanou naplněnou čisticím kapalným médiem.

Výhodou je i to, že při použité vysoké intenzitě ultrazvukového pole lze docílit poměrně v.vsokých průběžných rychlostí čištěných výrobků.

Příklad praktického provedení předmětu vynálezu je na výkresech přiložených výkresů. Na obr* 1 je schematicky znázorněno

256 046 celé zařízení s ultrazvukovým čisticím nástrojem se dvěma prostory pro čištění. Ultrazvukový čisticí nástroj je v částečném řezu. Na obr. 2 je ultrazvukový čisticí nástroj s jedním prostorem pro čištění tvořený příčným otvorem. Ultrazvukový čisticí nástroj je zobrazen v příčném řezu. Na obr.

je ultrazvukový čisticí nástroj s dvěma prostory xro čištění, tvořenými příčnými otvory. Ultrazvukový čisticí nástroj je inaízořnen v částečném řezu. Na obr. 4 je ultrazvukový čisticí nástroj s jednou příčnou drážkou pro čištění ný v příčném řezu. Na obr. 5 je ultrazvukový čisticí nástroj se dvěmá příčnými drážkami pro čištění, znázorněný v částečném řezu. Na obr. 6,7,8,9 a 10 jsou různé tvary příčných otvorů a příčných drážek. Na obr. 11 je znázorněn ultrazvukový čisticí nástroj s příčným čisticím otvorem, upravený pro vedení čištěných součástí dopravníkem.

Zařízení na obr. 1 sestává z ultrazvukového čisticího nástroje j, o akustické délce 2 · λ/2 se dvěma čisticími prostory 2 tvořenými kruhovými příčnými otvory podle obr.

6, K výstupním částem čisticího prostoru 2 je upevněna a prvními těsněními _6 utěsněna první příruba Jj>, opatřená dvěma vtokovými potrubími 23. Ke vstupním částem čisticího prostoru £ je upevněna a druhým/ těsněními 10 utěsněna druhá příruba .§ opatřená dvěma výtokovými potrubími 2, která vydslují volně nad dnem vany 18. Obě příruby .§ jsou upevněny stahovacími svorníky Vstupní a výstupní části čisticích otvorů £ jsou opatřeny průvlaky 24 s vodícími otvory 2* ^průvlaky 24 jsou zajištěny čtvrtými přírubami 21 a šrouby 22. Vtoková potrubí 23 jsou propojena s přítokovým potrubím 25 přes ventil 30 s nádrží 21. opatřenou topným tělesem 32. V nádrži je čisticí kapalné médium 27. Ultrazvukový čisticí nástroj i je prvním šroubovým spojem 11 připojen k přenosovému laděnému vedení 13 procházejícímu třetí přírubou 12 ve stěně vany 18 a opatřeném chladicími žebry 19 ochlazovanými ventilátorem 20 · Přenosové laděné vedení je druhým šroubovým spojem i2 spojeno s ultrazvukovým měničem 14_Ť který je kabelem 13 elektricky vodivě spojen s vysokofrekvenčním generátorem 16. U za256 046 řízení může být použit jeden nebo více ultrazvukových čisticích nástrojů 1, umístěných za sebou nebo vedle sebe ve vaně 18_? opatřené ve dně odpadovým potrubím J.

Na obr* 2 je v příčném řezu ultrazvukový čisticí nástroj χ s jedním čisticím prostorem Jg, tvořeným příčným kruhovým otvorem podle obr. 6· K výstupní části čisticího prostoru £ je upevněna a prvním těsněním 6 utěsněna první příruba χ, opatřená vtokovým potrubím §3. K výstupní části čisticího prostoru X je upevněna a druhým těsněním 10 utěsněna druhá příruba 8, opatřená výtokovým potrubím 2. Obě příruby X, 8 jsou Upevněny stahovacími svorníky χ k vstupní a výstupní části čisticího prostoru X a opatřeny průvlaky 24 s vodícími otvory χ zajišťovanými čtvrtými přírubami 21 a šrouby 22.

Na obr, 3 je ultrazvukový čisticí nástroj χ o akustické délce 2 . o příčné délce χ se dvěma čisticími prostory X tvořenými kruhovými příčnými otvory.Provedení,utěsnění a upevnění přírub χ,χ je shodné s provedením podle obr. 2. Dále je opatřen prvním šroubovým spojem 11 pro připojení k budicí soustavě a podélnými otvory 34 pro přerušení Poissonova spojení.

Na obr. 4 je ultrazvukový čisticí nástroj χ s jedním čisticím prostorem provede rým jako příčná drážka 33 ppdle obr.

8. Provedení, utěsnění a upevnění přírub χ, X je shodné s provedením podle obr, 2. Odlišné je vedení čištěného výrobku. Výrobek je veden vodicí drážkou 28. zhotovenou jak v první a druhé přírubě χ, 8, tak i v prvním a druhém těsnění X, 10. v průvlacích 24 § čtvrtých přírubách 21 souběžně s podélnou osou čisticího prostoru χ. čisticí prostor 2 s vodicí drážkou 28 je výhodný v tom, že čiětěný výrobek^ např. drát nebo pásek, je možno do čisticího prostoru χ jen zasunout.

Na obr. 5 je ultrazvukový čisticí nástroj 1 o příčné délce X , jehož provedení utěsnění a upevnění přírub χ, χ je shodné s provedením podle obr. 3. Liší se pouze v tom, že čisticí prostor χ je proveden jako příčná drážka 33 tvaru podle obr, 8 nebo 9. Vodicí drážka 28 je provedena shodně jako u obr. M·.

256 046

Na dbr. 6 je čisticí prostor χ ultrazvukového čisticího nástroje i tvořený kruhovým otvorem.

Na obr. 7 je čisticí prostor 2 ultrazvukového čisticího nástroje χ, tvořený oválným otvorem.

Na obr. 8 je čisticí prostor χ ultrazvukového čisticího nástroje χ, tvořený kruhovým otvorem otevřeným příčnou drážkou j3.

Na obr. 9 je čisticí prostor £ ultrazvukového^ isticího nástroje 1 tvořený kruhovým otvorem, DřesahujÝ'přes povrch ultrazvukového čisticího nástroje χ,tvořícím tak příčnou drážku 33^

Na obr. 10 je čisticí prostor X ultrazvukového čisticího nástroje X_ftvořený příčnou drážkou 33 tvaru U ·

Na obr. 11 je ultrazvukový čisticí nástroj χ o příčné délce L s čisticím prostorem £ tvořeným otvorem. K výstupní části čisticího prostoru χ je upevněna a prvním těsněním 6 utěsněna první příruba 43 s korýtkem 35 s vtokovým potrubím 23. Ke vstupní části čisticího prostoru χ je upevněna a druhým těsněním 10 utěsněna druhá příruba 44 s korýtkem 35 s výtokovým potrubím χ. Obě příruby 43. 44 jsou upevněny stahovacími svorníky £ ke vstupní a výstupní části čisticího prostoru χ. Korýtka 35 jsou nakloněná a jejich svislé stěny jsou opatřeny krátkými čepy 36. které zabezpečují vedení dopravníku 31» Dopravník 37 s čištěnými výrobky 40 prochází korýtky 35 a čisticím prostorem χ. lýrob^y 40 určené k čištění jsou umístěny v zásobníku 38. umístěném nad vstupní částí 41 dopravníku 37. Vyčištěné výrobky 40 jsou ukládány do palety 39, umístěné ve výstupní části 42 dopravníku 37.

Na obr. 8, 9, 10 je čisticí prostor χ svým středem posunut mimo podélnou osu ultrazvukového Čisticího nástroje 1 proto, aby nebyla příliš snížena mechanická tuhost ultrazvukového čisticího nástroje χ vlivem příčných drážek 33. a byl tak zachován výrazný mod podélných kmitů. Proto také bývá příčný průřez těchto čisticích prostorů χ menší než příčný

258 048 průřez čisticích prostorů £ bez příčných drážek 3J.

Rozměr a tvar vodicích otvorů £ nebo vodicích drážek 28 se volí tak,aby čisticí kapalné médium £2 při čištění výrobků unikalo z vodicíeh otvorů 2 a nebo vodicích drážek 28 do prostoru vany 18 jen omezeně.

Ultrazvukový čisticí nástroj 1 s čisticím prostorem £ podle obr. 6, 7, může mít ve většině případů libovolnou provozní polohu. Ultrazvukový čisticí nástroj i s čisticím prostorem £ podle obr. 8,9,10 má provozní polohu příčných drážek vodorovnou.

Ultrazvukový čisticí nástroj i se zhotovuje o akustické délce n, · a může mít v každé půlvlnné délce i několik čisticích prostorů £ , umístěných v oblastech maximálních amplitud výchylky podélných kmitů. Ultrazvukový čisticí nástroj i o akustické délce několikanásobků půlvlnné délky může být opatřen jedním nebo více čisticími otvory £, umístěnými svými středy přímo v kmitné podélných kmitů. Při použité rezonanční frekvencí 20 kHz ultrazvukového čisticího nástroje i lze praktickv docílit průměr otvoru čisticího prostoru £ maximálně cca 50 mm a příčnou délku I± cca 400 mm.

Zařízení pro kontinuální čištění výrobků blízkým ultrazvukovým polem podle obr. 1 pracuje následovně. Výrobek, napr. drát nebo pásek navinutý na cívce, se svým koncem protáhne vodicím otvorem Jg v první přírubě £ čisticím prostorem £ ^v ultrazvukovém čisticím nástroji a vodicím otvorem £ v druhé přírubě 8 a upevní se k navíjecímu nařízení. Pak se otevře ventil 32 a čisticí kapalné médium 27,předem ohřáté topným tělesem 32 na potřebnou teplotu, začne vtékat do čisticího prostoru £ a zcela jqj zaplní. Zapne se vysokofrekvenční generátor ^6 elektricky napájející kabelem 15 ultrazvukový měnič 14, který budí prostřednictvím přenosového laděného vedení 13 ultrazvukový čisticí nástroj i· Za stěny otvoru čisticího prostoru £ ultrazvukového čisticího nástroje je vyzařována vysoká intenzita ultrazvukového pole,

256 046

Po uvedení navíjecího zařízení v činnost se docílí dokonalého a rychlého vyčištění výrobku za stálého mírného přítoku čistého kapalného média 27 do čisticího prostoru 2 i při jeho dostatečné průběžné rychlosti· Použité čisticí kapalné médium 27 je odváděno výtokovým potrubím 2 volně na dno vany 18 a odtud do odpadního potrubí

Použije-li se u zařízení utrazvukový čisticí nástroj £ s čisticím prostorem 2 s příčnou drážkou 33. např. podle obr. 2,ůrát nebo pásek se do Čisticího prostoru 2 pouze zasouvá. Ostatní činnost je shodná jako u zařízení podle obr.1.

U zařízení používajícího na vedení výrobků 40 čisticím prostorem g dopravníku 37 > např. podle obr. 11, se výrobky 40. kterými mohou být kuličky, válečky, kroužky apod.,ze zásobníku 38 postupně uvolňují, nad vstupní částí 41 dopravníku 37. Dopravník 32 unáší výrobky 40 korýtkem 35 druhé příruby 44 s korýtkem do čisticího prostoru 2. Odtud se vyčištěné výrobky £2 dostanou přes korýtko 32 první příruby 43 s korýtkem za výstupní část 42 dopravníku 22, kde se ukládají do palety J9. Čisticí činnost.zařízení je shodná s čisticí činností zařízení podle obr. 1.

Zařízení pro kontinuální čištění výrobků blízkým ultrazvukovým polem umožňuje velmi efektivně čistit některé výrobky, např. dráty, pásky, kuličky, válečky, kroužky aped.

Claims (3)

1. Zařízení pro kontinuální čištění výrobků blízkým ultrazvu kovým polem, zejména drátů a pásků, tvořené vysokofrekvenčním generátorem spojeným kabelem s ultrazvukovým měničem, spojeným prvním šroubovým spojem s přenosovým laděným vedením, upev něným třetí přírubou ve stěně vany, jehož chladicí žebra jsou ochlazována ventilátorem a které je druhým šroubovým spojem spojeno s ultrazvukovým čisticím nástrojem, uloženým ve vaně opatřené ve dně odpadním potrubím, nádrží čisticího kapalného média, opatřenou topným tělesem a spojenou přítokovým potrubím přes ventil s vtokovým potrubím, vyznačené tím, že použitý nejméně jeden ultrazvukový čisticí nástroj (1) má v oblastech maximálních amplitud výchylky podélných kmitů jeden čisticí prostor (2), k jehož výstupní části je upevněna a prvním těsněním (6) utěsněna první příruba (5), opatřená vtokovým potrubím (23), a k vstupní části čisticího prostoru (2) js upevněna a druhým těsněnínťK&ěsněna druhá příruba (8), opatřená výtokovým potrubím (7) vyústěným volně nade dnem vany (18), při£emž obě příruby (5,8) jsou opatřeny vodícími otvory (9)·
2. 2. Zařízení pro kontinuální čištění výrobků blízkým ultrazvukovým polem podle bodu 1, vyznačené tím, že čisticí prostor (2)v ultrazvukovém čisticím nástroji (1) je tvořen příčným otvorem a/nebo příčnou drážkou (33)·
3. 3, Zařízení pro kontinuální čištění výrobků blízkým ultrazvukovým polem podle bodu 1 a 2, vyznačený tím, že vodicím prvkem čištěných výrobků je vodicí otvor (9) nebo vodicí drážka (28), případně korýtko (35) a nebo jejich kombinace.