RU1784284C - Установка дл мойки изделий - Google Patents

Abstract

Использование: дл  очистки изделий в моющей жидкости. Сущность изобретени : установка содержит вертикальную ъанну дл  моющей жидкости, установленную в ней сетку дл  деталей, и рабочий орган, закрепленный на центральной трубке, св занной с виброприводом. Рабочий орган выполнен в виде стаканообразного корпуса, размещенного в ванне с зазором, а полость обечайки сообщена с внутренней полостью центральной трубки, закрепленной на патрубке воздуха с возможностью возвратно- поступательных перемещений. Промывку осуществл ют в резонансном режиме колебаний газожидкостной системы, образованной моющей жидкостью и наход щимс  в полости обечайки воздухом. Это создает высокое значение гидродинамического давлени  в моющей жидкости и образование пульсирующих турбулентных потоков, обеспечивающих интенсивное омывание деталей . 2 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к технике очистки деталей с использованием моющих жидкостей и может быть использовано в приборостроении, машиностроении и других отрасл х промышленности.

Известно устройство дл  промывки изделий , содержащее ванну дл  моющей жидкости и установленные в ней сетку дл  размещени  изделий и рабочий орган - диафрагму , установленную с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещени , соединенную с виброприводом . Данное устройство не обеспечивает высокое качество очистки изделий, т.к. установленна  в нижней части ванны диафрагма не позвол ет получить высокую интенсивность движени  моющей жидкости и омыва- ни  ею обрабатываемых изделий.

Наиболее близкой к предложенной  вл етс  установка дл  мойки изделий, содержаща  вертикальную ванну дл  моющей

жидкости, включающую верхнюю и нижнюю камеры, разделенные диафрагмой с эластичным элементом, размещенную над ней сетку дл  деталей и вибропривод. В центральной части диафрагмы выполнено отверстие , в котором жестко закреплена верхн   часть вертикальной заборной трубки, сообщающей между собой верхнюю и нижнюю камеры. Нижн   часть вертикальной трубки помещена в центральной части электро- магнитной катушки вибропривода, размещенной в нижней камере во влагонепроницаемом кожухе, причем нижний конец этой трубки соединен с системой подачи сжатого газа.

При включении катушки вибропривода колебательное движение вертикальной заборной трубки возбуждает колебани  диафрагмы и окружающей ее жидкости. Одновременно происходит попеременное перетекание части моющей жидкости из одх|

00

Јь

ю

8

ной камеры в другую через полость трубки и омывание обрабатываемых изделий, размещенных на сетке, при этом в заборную трубку подаетс  сжатый воздух, барботиру- ющий через слой жидкости в верхней камере . Однако данное устройство не может обеспечить интенсивную промывку изделий моющей жидкости ввиду следующих причин: Использование в качестве рабочего органа диафрагмыгп ерекрывэющей поперечное сечение ванны, создает большое сопротивление при ее колебани х в жидкости . При этом колебани  диафрагмы св заны с перетеканием жидкости по центральному патрубку, имеющему относительно малое сечение и также представл ющему большое сопротивление дл  пульсирующего потока жидкости. Это существенно ограничивает частоту и амплитуду колебаний рабочего органа в жидкости и, соответственно, степень турбулизации моющей жидкости в аппарате , что не позвол ет обеспечить высокую интенсивность смывани  обрабатываемых изделий и высокое качество очистки их труд- нодоступных поверхностей, а также снизить продолжительность процесса очистки. Высокое значение гидросопротивлени  при колебани х диафрагмы и низка  турбулиза- ци  моющей жидкости привод т к повышенным затратам энергии на очистку изделий. При этом низкие амплитудно-частотные характеристики диафрагмы и большое сопротивление заборной трубки пульсирующему движению жидкости обуславливает плохую обменность моющей жидкости в обьеме аппарата , разделенного диафрагмой на две полости. Это дополнительно снижает эффективность и качество очистки изделий, а также степень использовани  моющей жидкости .

Цель изобретени  - повышение качества и производительности мойки изделий и снижение энергоемкости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в установке дл  мойки изделий, содержащей ванну дл  моющей жидкости, установленный в ванне держатель изделий в виде сетки, размещенные под сеткой в центральной части ванны вертикальную трубку, св занный с трубкой вибропривод ее вертикального перемещени , жестко смонтированный на трубке рабочий орган и сообщенный с полостью трубки патрубок подачи сжатого газа, рабочий орган выполнен в виде стаканооб- разного корпуса, причем корпус смонтирован на трубке дном вверх с зазором соответственное боковыми стенками ванны и с трубкой, при этом трубка установлена на патрубке подачи сжатого воздуха с возможностью возвратно-поступательного вертикального перемещени .

На фиг.1 приведена предлагаема  установка , общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на

фиг.1.

Устройство содержит вертикальную цилиндрическую ванну 1 дл  моющей жидкости с герметичной крышкой 2, в жидкостной части которой установлена сетка 3 дл  обра0 батываемых деталей 4. Под сеткой 3 вблизи нее расположен рабочий орган 5, выполненный в виде стаканообразного корпуса б с дном 7, установленного в ванне с кольцевым зазором. Рабочий орган 5 с помощью

5 радиальных ребер 8 закреплен на верхнем торце вертикальной центральной трубки 9, размещенной с зазором в центральной части электромагнитной катушки вибропривода 10, установленной на днище ванны 1 и

0 помещенной в водонепроницаемый кожух. Внутренн   полость корпуса 6 сообщена с внутренней полостью вертикальной трубки 9, В центральной части днища ванны 1 жестко закреплен вертикальный патрубок 11,

5 сообщенный с системой подачи сжатого воздуха, на котором с возможностью возвратно-поступательных перемещений установлена трубка 9. Дл  этого, например, в кольцевом зазоре между патрубком 11 и

0 трубкой 9 установлена цилиндрическа  пружина 12, нижним своим концом опирающа с  на кольцевой выступ в нижней части патрубка, верхний конец которой контактирует с кольцевым пазом в месте сужени 

5 верхней части трубки. 8 верхней части ванны 1 вблизи крышки 2 выполнены герметичные смотровые окна 13, например из оргстекла, толщиной 8-10 мм (два окна напротив друг друга). Ванна 1 снабжена также

0 жидкостным 14 и газовым 15 патрубками. Перед работой в ванну 1 помещают обрабатываемые издели  4 и производитс  заполнение ее моющей жидкостью до уровн , составл ющего 0,85-0,9 высоты ванны; ок5 на 13 наход тс  выше уровн  жидкости в ванне. Ванна герметично закрываетс  крышкой 2, и производитс  подача сжатого воздуха, который заполн ет внутреннюю полость рабочего органа 5, выход  из него

0 через открытый нижний торец. При включении в сеть электромагнитной катушки 10 начинаютс  колебани  центральной трубки 9 с закрепленным на ней рабочим органом 5, колебани  которого возбуждают в мою5 щей жидкости переменное (динамическое) давление. Колебани  давлени  жидкости через открытый нижний торец корпуса 6 пере- даютс  наход щемус  в нем газу, возбужда  пульсации его объема, и б ванне образуетс  нелинейна  колебательна  сиетема жидкость-газ, в которой газ выполн ет роль упругого элемента, а жидкость - инерционного. Собственна  частота колебаний этой системы лежит в звуковом диапазоне и составл ет, в зависимости от количества газа и глубины его размещени  в жидкости. 25-50 Гц. Дл  каждой конкретной системы жидкость-газ эта частота может быть легко определена расчетом или экспериментально.f

В предложенном устройстве объем корпуса 6 (определ ющий количество газа в жидкости) и глубина его размещени  в моющей жидкости заранее подбираютс  таким образом, чтобы собственна  частота получаемой системы жидкость-газ совпадала с частотой вибропривода. Поэтому при включении электромагнитного вибропривода в ванне сразу же возникает режим резонансных колебаний газожидкостной системы, характеризующийс  резким повышением интенсивности пульсаций давлени : в 3,5-4 раза возрастает амплитуда волн гидродинамического давлени , а в жидкости возбуждаютс  мощные турбулентные пульсирующие потоки. При этом свободна  поверхность жидкости турбулизируетс  и захватывает весь свободный газ из верхней части ванны, и жидкость, насыща сь им, мгновенно превращаетс  в гомогенный гидрозоль , заполн ющий весь объем ванны. Получение резонансного режима легко контролируетс  с помощью смотровых окон 13, после чего перекрывают патрубо 15 (например , с помощью клапана), и внутренн   полость ванны герметизируетс . В состо нии гидрозол  модельна  жидкость приобретает дополнительное свойство сжимаемости, что повышает интенсивность резонансных колебаний системы. Мощные турбулентные пульсирующие потоки насыщенной газом моющей жидкости интенсивно воздействуют на обрабатываемые издели , обеспечива  эффективную промывку их поверхности, особенно в труднодоступных местах. При этом обеспечиваетс  высока  обменность жидкости в объеме ванны, т.е. практически вс  моюща  жидкость участвует в процессе прсР мывки изделий, что дополнительно повышает эффективность промывки изделий, а также степень использовани  моющей жидкости в аппарате. Сетка 3, подбираема  с максимальным размером  чейки, в зависимости от размеров обрабатываемых изделий, практически не оказывает сопротивлени  движению потоков жидкости.

Кроме того, в рабочем режиме резонанса в положительные полупериоды пульсаций давлени  жидкости величина пиковых значений его достигает 1,3-1,5 ати, а в отрицательные полупериоды давление в жидкости падает ниже упругости ёе насыщен- ных паров, вызыва  образование в объеме жидкости кавитационных пузырьков. Кави- 5 тационные пузырьки, схлопыва сь на поверхности обрабатываемых изделий, способствуют эффективному отрыву частиц загр знений, ч то повышает интенсивность процесса и качество очистки изделий.

0 В предложеннбм устройстве рабочий орган выполнен в виде стаканбЪбразного корпуса, установленного в ванне с образованием кольцевого зазора, причем диаметр обечайки корпуса составл ет не более 0,25 0,25 величины диаметра ванны. Вследствие этого площадь сечени  рабочего органа 5 предложенного устройства относительно мала, и при колебани х в жидкости он испытывает значительно меньшее сопротивле0 ние. чем рабочий орган в прототипе, практически перекрывающий все сечение ванны. Это позвол ет в несколько раз повысить частоту колебаний рабочего органа при снижении нагрузки на вибропривод, за счет

5 чего увеличиваетс  турбулизаци  моющей жидкости и эффективность промывки. В услови х высокой турбулизации объема моющей жидкости отделившиес  частицы загр знений, захватываемые мощными

0 пульсирующими потоками, сами оказывают

интенсивное абразивное воздействие на

обрабатываемую поверхность изделий, что

дополнительно повышает качество очистки.

В предложенном аппарате, в отличие от

5 прототипа, рабочий орган не св зан с корпусом ванны, что позвол ет ему совершать свободные колебани  в жидкости, не испытыва  никаких механических нагрузок. Это значительно повышает надежность работы

0 устройства. Пружина 12. обеспечива  фиксацию центральной трубки 9 на вертикальном патрубке 11. в то же врем  не преп тствует возвратно-поступательным перемещени м (колебани м) трубки в вер5 тикальном направлении.

Как показала экспериментальна  проверка , при возбуждении резонансного режиме пульсаций газожидкостной колебательной системы амплитуда колебаний рабочего ор0 гана - стаканообразного корпуса не превышает 2-3 мм (размах 4-6 мм), что значительно ниже амплитуды колебаний диафрагмы в известном устройстве. Значительное снижение гидросопротивлени  при

5 колебани х рабочего органа в жидкости и уменьшение амплитуды его колебаний позвол ют уменьшить энергозатраты при промывке изделий.

Таким образом, предложенное устройство , за счет создани  в ванне нелинейной

колебательной системы и возбуждени  ее резонансных пульсаций, позвол ет получить значительно большую интенсивность турбулентного движени  жидкости и более интенсивное смывание изделий, чем в известном устройстве. Значительное повышение гидродинамического давлени  при резонансе приводит к возникновению кави- тационных процессов в жидкости, усиливающих эффект отмывки. Этому также способствует высока  обменность моющей жидкости в аппарате, а также значительное повышение рабочей частоты процесса отмывки . Свободное размещение рабочего органа в корпусе обеспечивает повышение надежности устройства. Значительное снижение гидросопротивлени  при колебани х рабочего органа в жидкости и мала  амплитуда его колебаний в резонансном режиме колебаний системы жидкость-газ обеспечивают значительное снижение энергоемкости устройства.

Составитель М.Сыровец

Техред М.МоргенталКорректор 3. Салко

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Установка дл  мойки изделий, содержаща  ванну дл  моющей жидкости, установленный в ванне держатель изделий в виде сетки, размещенные под сеткой в центральной части ванны вертикальную трубку , св занный с трубкой вибропривод ее вертикального перемещени , жестко смонтированный на трубке рабочий орган и сообщенный с полостью трубки патрубок подачи сжатого газа, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества и производительности мойки и снижени  энергоемкости , рабочий орган выполнен в виде стаканообразного корпуса, причем корпус смонтирован на трубке дном вверх с зазором соответственно с боковыми стенками ванны и с трубкой, при этом трубка установлена на патрубке подачи сжатого воздуха с возможностью возвратно-поступательного вертикального перемещени .

   з l/t

   I

   8

   Физ.2