RU2049567C1

RU2049567C1 - Method of cleaning of products

Info

Publication number: RU2049567C1
Authority: RU
Inventors: А.С. Лещенко; О.П. Торопчин; Б.Н. Назаров
Original assignee: Научно-технический центр "Нефтепромдиагностика"
Priority date: 1990-01-15
Filing date: 1990-01-15
Publication date: 1995-12-10

Abstract

FIELD: ultrasonic cleaning. SUBSTANCE: method consists in thermal action on product by cooling it down to subzero temperatures due to creation of cryogenic liquid in the bath treatment area and subsequent ultrasonic treatment of product in liquid bath with simultaneous supply of pulsating spray of cryogenic liquid to the treatment area. EFFECT: enhanced efficiency of cleaning. 1 dwg

Description

Изобретение относится к ультразвуковой очистке изделий и может быть использовано в машиностроительной, нефтегазовой, химической, нефтеперерабатывающей промышленности. The invention relates to ultrasonic cleaning of products and can be used in engineering, oil and gas, chemical, oil refining industries.

Известен способ ультразвуковой очистки поверхности изделий в жидкой среде, при котором механическое разрушение загрязнений и пленки происходит в звуковом поле под действием кавитации [1]
Однако данным способом трудно удалить с поверхности изделий толстые слои загрязнений и вещества, обладающие высокой вязкостью и адгезией к материалу.A known method of ultrasonic cleaning of the surface of products in a liquid medium, in which the mechanical destruction of contaminants and films occurs in a sound field under the action of cavitation [1]
However, this method is difficult to remove from the surface of the product thick layers of contaminants and substances with high viscosity and adhesion to the material.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки изделий, включающий термическое воздействие на изделие и последующую ультразвуковую обработку изделия в жидкой среде [2]
Недостатком способа является невозможность удаления без специальных растворов и дополнительных условий с поверхности изделий толстых слоев отложений загрязняющих веществ и веществ, обладающих в обычных условиях высокой вязкостью и высокой адгезией к материалу.Closest to the invention is a method of cleaning products, including thermal exposure to the product and subsequent ultrasonic treatment of the product in a liquid medium [2]
The disadvantage of this method is the inability to remove without special solutions and additional conditions from the surface of the products of thick layers of sediment contaminants and substances with normal viscosity and high adhesion to the material.

Изобретение решает задачу повышения эффективности очистки. The invention solves the problem of improving the efficiency of cleaning.

Для этого в способе очистки изделий, включающем термическое воздействие на изделие и его последующую ультразвуковую обработку, в отличие от прототипа термическое воздействие осуществляют охлаждением изделия до минусовых температур путем создания в зоне обработки ванны криогенной жидкости, а во время ультразвуковой обработки производят пульсирующую подачу криогенной жидкости в зону обработки. To do this, in the method of cleaning products, including thermal exposure to the product and its subsequent ultrasonic treatment, in contrast to the prototype, the thermal effect is carried out by cooling the product to subzero temperatures by creating a cryogenic liquid in the bath treatment area, and during the ultrasonic treatment a pulsating cryogenic liquid is supplied to processing zone.

Создание в зоне обработки ванны криогенной жидкости позволяет осуществить охлаждение загрязненной поверхности до глубоких минусовых температур (0-273^оС), что приводит к охрупчиванию и растрескиванию лакокрасочных и полимерных пленок и различных загрязнений и их отслаиванию от поверхности изделий. Пульсирующая подача криогенной жидкости в зону обработки обеспечивает полное смачивание обрабатываемой поверхности, способствует удалению блокирующих излучающую поверхность излучателя кавитационных пузырьков газа, устраняет образование застойной зоны возле излучателя. Отделенные мелкие частицы замораживаются до очень низких минусовых температур, теряют свою вязкость, их твердость повышается и они воздействуют на очищаемую поверхность как абразив.Create a cryogenic bath of liquid treatment zone allows cooling of the contaminated surface to deep subzero temperatures (0-273 ° ^C), which leads to embrittlement and cracking of paint and polymer films, and various contaminants and their peeling from the surface of products. The pulsating supply of cryogenic liquid to the treatment zone ensures complete wetting of the treated surface, helps to remove cavitation gas bubbles blocking the radiating surface of the emitter, and eliminates the formation of a stagnant zone near the emitter. The separated small particles are frozen to very low sub-zero temperatures, lose their viscosity, their hardness increases and they act on the surface being cleaned as an abrasive.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа очистки изделий. The drawing shows a diagram of a device for implementing the proposed method of cleaning products.

Устройство для очистки поверхности 1 включает корпус 2 ванны для криогенной жидкости 3 (например, жидкого азота), которую подают по каналу 4. Для создания ультразвуковых колебаний на поверхности 1 обрабатываемого изделия и пульсирующей подачи жидкости 3 в корпусе 2 на выходе канала 4 установлен ультразвуковой излучатель 5. The device for cleaning the surface 1 includes a casing 2 baths for cryogenic liquid 3 (for example, liquid nitrogen), which is supplied through channel 4. To create ultrasonic vibrations on the surface 1 of the workpiece and a pulsating fluid supply 3, an ultrasonic emitter is installed in the casing 2 at the outlet of channel 4 5.

Изобретение осуществляется следующим образом. The invention is as follows.

На поверхность 1, например капот автомобиля, размером 1200 х 1000 мм с загрязненной поверхностью (ржавчина, старое лакокрасочное покрытие вместе со шпаклевкой) без ее предварительной мойки и очистки устанавливают корпус 2 ванны для криогенной жидкости. В качестве ультразвукового излучателя 5 может быть использован излучатель типа ПМС-15-А18 с частотой излучения 20 кГц, интенсивностью ультразвука 20 Вт/см² охлаждаемого типа. В качестве охлаждающей рабочей жидкости при этом использован жидкий азот. Излучатель питается от генератора УЗКЗ-4.On the surface 1, for example, a car hood with a size of 1200 x 1000 mm with a contaminated surface (rust, old paintwork with putty), without its preliminary washing and cleaning, a bath casing 2 for cryogenic liquid is installed. As an ultrasonic emitter 5, a PMS-15-A18 type emitter with a radiation frequency of 20 kHz and an ultrasound intensity of 20 W / cm ^{2 of a} cooled type can be used. In this case, liquid nitrogen was used as a cooling working fluid. The emitter is powered by an UZKZ-4 generator.

После включения излучателя 5 осуществляют перемещение корпуса 2 по поверхности 1 с помощью возвратно-поступательных или круговых движений таким образом, чтобы ванна закрывала и уже обработанную поверхность и частично необработанную. Ванна имеет небольшую кривизну и плотно прилегает к поверхности изделий. В качестве уплотняющего материала используют тефлон, фторопласт и т. п. After turning on the emitter 5, the housing 2 is moved along the surface 1 by means of reciprocating or circular motions so that the bath covers both the already treated surface and partially unprocessed. The bath has a slight curvature and fits snugly to the surface of the products. Teflon, fluoroplastic, etc. are used as the sealing material.

Данный процесс очистки является экологически чистым, так как после проведения работ криогенная жидкость испаряется и превращается в нейтральный газ. This cleaning process is environmentally friendly, because after work the cryogenic liquid evaporates and turns into a neutral gas.

Claims

METHOD FOR CLEANING PRODUCTS, including thermal treatment of the product and subsequent ultrasonic treatment of the product in a liquid medium, characterized in that the thermal treatment is performed by cooling the product to subzero temperatures by creating a cryogenic liquid in the bath treatment area, and during the ultrasonic treatment a pulsating supply of cryogenic liquid to processing zone.