RU68931U1 - PIEZOELECTRIC DEVICE FOR ULTRASONIC CLEANING - Google Patents
PIEZOELECTRIC DEVICE FOR ULTRASONIC CLEANING Download PDFInfo
- Publication number
- RU68931U1 RU68931U1 RU2007112661/22U RU2007112661U RU68931U1 RU 68931 U1 RU68931 U1 RU 68931U1 RU 2007112661/22 U RU2007112661/22 U RU 2007112661/22U RU 2007112661 U RU2007112661 U RU 2007112661U RU 68931 U1 RU68931 U1 RU 68931U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- washing solution
- bath
- output
- inlet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Устройство пьезоэлектрическое для ультразвуковой очистки содержит ванну с моющим раствором и N ультразвуковых генераторов, каждый из которых состоит из блока начального запуска, усилителя мощности, блока автоподстройки частоты, компенсирующей емкости и ультразвукового преобразователя, установленного на излучающей мембране, содержащего излучающую и тыльную накладки, между которыми расположены пьезоэлементы, и соединенного конструкционным выходом в виде рабочей поверхности излучающей накладки с входами блока автоподстройки частоты и компенсирующей емкости и излучающей мембраной, при этом вторичная обмотка выходного трансформатора усилителя мощности выполнена с двумя выводами и средней точкой и соединена одним выводом с выходом компенсирующей емкости и средней точкой с силовым выходом блока автоподстройки частоты, а выход блока начального запуска и управляющий выход блока автоподстройки частоты соединены с соответствующими управляющими входами усилителя мощности. Усилитель мощности выполнен с возможностью срыва колебаний ультразвукового генератора при перегрузке ультразвукового преобразователя и другой вывод вторичной обмотки выходного трансформатора соединен с входом ультразвукового преобразователя, а в ванну с моющим раствором введен датчик контроля уровня моющего раствора.The piezoelectric device for ultrasonic cleaning contains a bath with a washing solution and N ultrasonic generators, each of which consists of an initial start-up unit, a power amplifier, an automatic frequency control unit, compensating capacitance, and an ultrasonic transducer mounted on a radiating membrane containing radiating and back plates between which piezoelectric elements are located, and connected by a structural output in the form of a working surface of a radiating lining with the inputs of the automatic frequency control unit and a compensating capacitance and a radiating membrane, while the secondary winding of the output transformer of the power amplifier is made with two leads and a midpoint and is connected by one output to the output of the compensating capacitance and a midpoint with the power output of the automatic frequency block, and the output of the initial start-up block and the control output of the automatic block the frequencies are connected to the corresponding control inputs of the power amplifier. The power amplifier is capable of disrupting the oscillations of the ultrasonic generator when the ultrasound transducer is overloaded, and the other output of the secondary winding of the output transformer is connected to the input of the ultrasonic transducer, and a sensor for monitoring the level of the washing solution is introduced into the bath with the washing solution.
Для обеспечения контроля и стабилизации температуры моющего раствора ванна устройства может содержать датчик контроля температуры.To ensure control and stabilization of the temperature of the washing solution, the device bath may include a temperature control sensor.
Для повышения очищающей способности моющего раствора устройство может содержать блок его подготовки по температуре и удалению загрязнений.To increase the cleaning ability of the washing solution, the device may contain a unit for its preparation in terms of temperature and removal of contaminants.
При высоких требованиях к качеству очистки устройство может содержать еще одно такое же устройство, количество ультразвуковых генераторов в котором - К.With high demands on the quality of cleaning, the device may contain another same device, the number of ultrasonic generators in which is K.
Для отмывки очищаемых изделий от моющего раствора в устройство могут быть введены коллектор слива и смеситель с датчиком контроля температуры, обеспечивающие возможность промывки изделий в горячей проточной воде.To wash the products to be cleaned from the washing solution, a drain collector and a mixer with a temperature control sensor can be introduced into the device, which makes it possible to wash the products in hot running water.
Для удаления остатков солей моющего раствора с поверхности очищаемых изделий и нанесения на нее ингибитора коррозии устройство может содержать ванну To remove residual salts of the washing solution from the surface of the products being cleaned and applying a corrosion inhibitor to it, the device may contain a bath
ополаскивания и блок подготовки раствора ополаскивания по удалению загрязнений.rinsing and rinse solution preparation unit to remove contaminants.
Для удаления влаги и исключения коррозии очищаемых изделий устройство может содержать блок сушки изделий в потоке горячего воздуха.To remove moisture and prevent corrosion of the cleaned products, the device may include a unit for drying products in a stream of hot air.
Техническими результатами, полученными при осуществлении полезной модели, являются: снижение отказов в работе устройства за счет упрощения системы защиты от перегрузки; повышение удобства эксплуатации устройства за счет увеличения точности поддержания параметров технологического процесса; повышение эффективности удаления загрязнений с очищаемых изделий за счет увеличения срока высокой моющей способности растворов и за счет создания более оптимальных потоков растворов в зонах обработки.The technical results obtained during the implementation of the utility model are: reduction of failures in the operation of the device due to the simplification of the system of protection against overload; improving the usability of the device by increasing the accuracy of maintaining process parameters; improving the efficiency of removing contaminants from cleaned products by increasing the term of the high washing ability of solutions and by creating more optimal flow of solutions in the treatment zones.
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к ультразвуковой очистке от технологических и эксплуатационных загрязнений (смазочно-охлаждающих жидкостей, масел, полировальных и шлифовальных паст, металлической стружки после механообработки, металлической и стеклянной пыли, травильного шлама и известковых отложений, флюсов) в водных растворах технических моющих средств деталей и изделий, в том числе сложного профиля и с глубокими сквозными каналами (форсунки, иглы, фильеры, капилляры), с применением технологических эффектов явления кавитации в жидкости и может использоваться в различных отраслях промышленности и сферы услуг.The utility model relates to ultrasonic cleaning of technological and operational contaminants (cutting fluids, oils, polishing and grinding pastes, metal chips after machining, metal and glass dust, pickling sludge and lime deposits, fluxes) in aqueous solutions of technical detergents for parts and products, including complex profiles and with deep through channels (nozzles, needles, dies, capillaries), using technological effects of cavitation in liquids and can be used in various industries and services.
Уровень техникиState of the art
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство пьезоэлектрическое для ультразвуковой очистки авиационных фильтроэлементов, фильтропакетов и фильтров по полезной модели №29249. Известное устойчиво содержит ванну с моющим раствором и N ультразвуковых генераторов, каждый из которых состоит из блока начального запуска, усилителя мощности, блока автоподстройки частоты, компенсирующей емкости и ультразвукового преобразователя, установленного на излучающей мембране, содержащего изучающую и тыльную накладки, между которыми расположены пьезоэлементы, и соединенного конструкционным выходом в виде рабочей поверхности излучающей накладки с входами блока автоподстройки частоты и компенсирующей емкости и излучающей мембраной. При этом вторичная обмотка выходного трансформатора усилителя мощности выполнена с двумя выводами и средней точкой и соединена одним выводом с выходом компенсирующей емкости, а средней точкой с силовым выходом блока автоподстройки частоты, выход блока начального запуска и управляющий выход блока автоподстройки частоты соединены с соответствующими входами усилия мощности. Другой вывод вторичной обмотки выходного трансформатора The closest in technical essence to the proposed utility model is a piezoelectric device for ultrasonic cleaning of aviation filter elements, filter bags and filters according to utility model No. 29249. The known stably contains a bath with a washing solution and N ultrasonic generators, each of which consists of an initial start-up block, a power amplifier, a frequency lock block, compensating capacitance and an ultrasonic transducer mounted on a radiating membrane containing a study and back plate, between which piezoelectric elements are located, and connected by a structural output in the form of a working surface of a radiating lining with the inputs of the automatic frequency control unit and compensating capacitance and radiating embranoy. In this case, the secondary winding of the output transformer of the power amplifier is made with two leads and a midpoint and connected by one lead to the output of the compensating capacitance, and the midpoint with the power output of the automatic frequency control unit, the output of the initial start-up unit and the control output of the automatic frequency control unit are connected to the corresponding inputs of the power effort . The other terminal of the secondary winding of the output transformer
соединен с входом ультразвукового преобразователя через блок защиты от перегрузки, управляющий выход которого соединен с соответствующим входом усилителя мощности. В данное устройство могут быть введены блок подготовки моющего раствора, содержащий бак с нагревателями и датчиками контроля уровня и температуры, фильтр, обратный клапан и узел рециркуляции моющего раствора, вход которого через фильтр соединен с баком, а выход через обратный клапан с ванной с моющим раствором. В полученное новое устройство может быть введено еще одно первоначальное или новое устройство, количество ультразвуковых генераторов в которых - К. Во все разновидности устройства могут быть введены ванна ополаскивания с блоком подготовки раствора ополаскивания, содержащим бак с датчиком контроля уровня, фильтр, обратный клапан и узел рециркуляции раствора ополаскивания, вход которого через фильтр соединен с баком, а выход через обратный клапан с ванной ополаскивания, и (или) блок сушки, содержащий вентилятор, нагреватель и камеру сушки с датчиком контроля температуры, причем вентилятор через нагреватель соединен с камерой сушки.connected to the input of the ultrasonic transducer through an overload protection unit, the control output of which is connected to the corresponding input of the power amplifier. A washing solution preparation unit may be introduced into this device, containing a tank with heaters and level and temperature control sensors, a filter, a check valve and a cleaning solution recirculation unit, the inlet of which is connected to the tank through a filter and the outlet through a non-return valve with a bath with a washing solution . Another new or new device can be introduced into the resulting device, the number of ultrasonic generators in which is K. A rinse bath with a rinse solution preparation unit containing a tank with a level control sensor, a filter, a check valve and a unit can be introduced into all varieties of the device. recirculation of the rinse solution, the inlet of which through the filter is connected to the tank, and the outlet through the check valve from the rinse bath, and (or) a drying unit containing a fan, heater and drying chamber with a temperature control sensor, and the fan through the heater is connected to the drying chamber.
Однако известная конструкция устройства обладает определенными недостатками. Блок защиты от перегрузки, включенный между усилителем мощности и ультразвуковым преобразователем, обладает быстрой реакцией на резкий рост тока, поэтому срабатывает не только при перегрузке, но и при всплесках тока, не связанных с наличием перегрузки (например, резкое повышение нагрузки при помещении объемных очищаемых деталей в ванну с моющим раствором, долив горячего моющего раствора в ванну). Длительность таких всплесков тока может доходить до 1-5 секунд, поэтому введение замедления срабатывания блока защиты от перегрузки приводит к противоположному недостатку - он не успевает эффективно реагировать на большие перегрузки типа короткого замыкания в ультразвуковом преобразователе или резкое ухудшение его изоляционных свойств. Вследствие этого установка порога чувствительности блока защиты от перегрузки непростая задача, приводящая к сложной схеме блока и, как следствие, к значительным аппаратным затратам.However, the known device design has certain disadvantages. The overload protection unit, connected between the power amplifier and the ultrasonic transducer, has a quick response to a sharp increase in current, therefore it works not only during overload, but also when there are surges that are not related to the presence of an overload (for example, a sharp increase in the load when placing bulk cleaned parts into the bath with the washing solution, adding hot washing solution to the bath). The duration of such current surges can reach 1-5 seconds, therefore, the introduction of a slowdown in the operation of the overload protection unit leads to the opposite drawback - it does not have time to respond effectively to large overloads such as a short circuit in an ultrasonic transducer or a sharp deterioration in its insulating properties. As a result of this, setting the sensitivity threshold of the overload protection unit is not an easy task, leading to a complex unit circuit and, as a result, to significant hardware costs.
Отсутствие контроля наличия моющего раствора в ванне может привести к включению ультразвуковых генераторов без моющего раствора, что приводит к Lack of control of the presence of a washing solution in the bath can lead to the inclusion of ultrasonic generators without a washing solution, which leads to
недопустимому нагреву ультразвуковых преобразователей и нарушению технологического процесса.unacceptable heating of ultrasonic transducers and violation of the process.
Отсутствие контроля температуры моющего раствора в ванне, затрудняет соблюдение требований технологического процесса, а также может привести к перегреву моющего раствора из-за естественного его нагрева акустическим излучением. Отсутствие предварительной фильтрации моющего раствора при переливе его из ванны с моющим раствором в бак при использовании устройства для очистки изделий с высокими требованиями к степени очистки приводит к очень длительной процедуре очистки моющего раствора в блоке подготовки моющего раствора, что делает устройство низкопроизводительным. Наличие в ванне с моющим раствором перелива в виде отверстия или горизонтальной щели на боковой стенке не позволяет качественно удалять плавающие на поверхности моющего раствора загрязнения (масло, жир, легкие твердые частицы). Отсутствие в ванне с моющим раствором узла слива затрудняет работу по удалению моющего раствора из ванны после недопустимого снижения его моющей способности.The lack of control of the temperature of the washing solution in the bath makes it difficult to comply with the requirements of the process, and can also lead to overheating of the washing solution due to its natural heating by acoustic radiation. The lack of preliminary filtration of the washing solution when it is overflowed from the bath with the washing solution into the tank when using a device for cleaning products with high requirements for the degree of cleaning leads to a very long procedure for cleaning the washing solution in the washing solution preparation unit, which makes the device low-performance. The presence in the bath with a washing solution of overflow in the form of a hole or a horizontal gap on the side wall does not allow qualitatively removing contaminants floating on the surface of the washing solution (oil, grease, light solid particles). The absence of a drainage unit in the bath with the washing solution makes it difficult to remove the washing solution from the bath after an unacceptable decrease in its washing ability.
Соединение напрямую (через обратный клапан) выхода узла рециркуляции моющего раствора с ванной с моющим раствором приводит к значительному потоку моющего раствора в его нижних слоях в ванне, что приводит к снижению эффективности акустического излучения («сдуванию ультразвука») и повышению ненужного ценообразования в моющем растворе. Отсутствие в устройстве приспособления для подачи водопроводной воды делает процедуру подготовки моющего раствора трудоемкой, а реализацию протока в случае использования в качестве моющего раствора водопроводной воды (для постоянного поддержания высокой моющей способности) - неосуществимой. Отсутствие в ванне ополаскивания узла слива также является недостатком устройства.The direct connection (through a non-return valve) of the outlet of the washing solution recirculation unit with the bath with the washing solution leads to a significant flow of the washing solution in its lower layers in the bath, which leads to a decrease in the acoustic radiation efficiency (“blowing off ultrasound”) and an increase in unnecessary pricing in the washing solution . The lack of a device for supplying tap water in the device makes the preparation of the washing solution time-consuming, and the implementation of the duct in the case of using tap water as the washing solution (to constantly maintain high washing ability) is not feasible. The lack of rinsing unit drain in the bath is also a disadvantage of the device.
Сущность полезной моделиUtility Model Essence
Задачами, на решение которых направлена полезная модель, являются повышение надежности работы устройства, улучшение его эксплуатационных характеристик и повышение качества очистки изделий.The tasks to which the utility model is directed are to increase the reliability of the device, improve its operational characteristics and improve the quality of cleaning products.
Техническими результатами, полученными при осуществлении полезной модели, являются:Technical results obtained in the implementation of the utility model are:
- снижение отказов в работе устройства за счет упрощения системы защиты от перегрузки;- reduction of failures in the operation of the device due to the simplification of the system of protection against overload;
- повышение удобства эксплуатации устройства за счет увеличения точности поддержания параметров технологического процесса;- improving the usability of the device by increasing the accuracy of maintaining process parameters;
- повышение эффективности удаления загрязнений с очищаемых изделий за счет увеличения срока высокой моющей способности растворов и за счет создания более оптимальных потоков растворов в зонах обработки.- improving the efficiency of removing contaminants from cleaned products by increasing the term of the high washing ability of the solutions and by creating more optimal flow of solutions in the treatment zones.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в известном устройстве пьезоэлектрическом для ультразвуковой очистки, содержащем ванну с моющим раствором и N ультразвуковых генераторов, каждый из которых состоит из блока начального запуска, усилителя мощности, блока автоподстройки частоты, компенсирующей емкости и ультразвукового преобразователя, установленного на излучающей мембране, содержащего излучающую и тыльную накладки, между которыми расположены пьезоэлементы, и соединенного конструкционным выходом в виде рабочей поверхности излучающей накладки с входами блока автоподстройки частоты и компенсирующей емкости и излучающей мембраной, при этом вторичная обмотка выходного трансформатора усилителя мощности выполнена с двумя выводами и средней точкой и соединена одним выводом с выходом компенсирующей емкости и средней точкой с силовым выходом блока автоподстройки частоты, а выход блока начального запуска и управляющий выход блока автоподстройки частоты соединены с соответствующими управляющими входами усилителя мощности, согласно предложенной полезной модели усилитель мощности выполнен с возможностью срыва колебаний ультразвукового генератора при перегрузке ультразвукового преобразователя и другой вывод вторичной обмотки выходного трансформатора соединен с входом ультразвукового преобразователя, а в ванну с моющим раствором введен датчик контроля уровня моющего раствора.These technical results are achieved by the fact that in the known piezoelectric device for ultrasonic cleaning, containing a bath with a washing solution and N ultrasonic generators, each of which consists of an initial start-up unit, a power amplifier, an automatic frequency control unit, compensating capacitance and an ultrasonic transducer mounted on a radiating a membrane containing radiating and back pads, between which piezoelectric elements are located, and connected by a structural output in the form of a working The surface of the emitting lining with the inputs of the frequency-locked loop and compensating capacitance and the radiating membrane, while the secondary winding of the output transformer of the power amplifier is made with two leads and a midpoint and connected by one lead to the output of the compensating capacitance and the middle point with the power output of the frequency-locked loop, and the output the initial start-up unit and the control output of the automatic frequency control unit are connected to the corresponding control inputs of the power amplifier, according to the proposed field In this model, the power amplifier is capable of disrupting the oscillations of the ultrasonic generator when the ultrasonic transducer is overloaded, and the other output of the secondary winding of the output transformer is connected to the input of the ultrasonic transducer, and a sensor for monitoring the level of the washing solution is introduced into the bath with the washing solution.
Для обеспечения контроля и стабилизации температуры моющего раствора ванна устройства может содержать датчик контроля температуры.To ensure control and stabilization of the temperature of the washing solution, the device bath may include a temperature control sensor.
Для повышения очищающей способности моющего раствора устройство может содержать блок его подготовки, включающий бак с нагревателями и датчиками контроля уровня и температуры и узел рециркуляции моющего раствора, вход которого через выходной фильтр соединен с выходом бака, а выход через обратный To increase the cleaning ability of the washing solution, the device may contain a unit for its preparation, including a tank with heaters and level and temperature control sensors and a unit for recirculating the washing solution, the inlet of which is connected through the outlet filter to the outlet of the tank and the outlet through the return
клапан с входом ванны с моющим раствором, в которую введены узел перелива в виде открытого кармана и узел слива, соединенный через входной фильтр с входом бака, при этом вход ванны с моющим раствором оснащен узлом залива, содержащим рассекатель струи моющего раствора, а бак оснащен узлом подачи водопроводной воды.a valve with an inlet of a bath with a washing solution into which an overflow unit is introduced in the form of an open pocket and a drain unit connected through an inlet filter to a tank inlet, while the inlet of a bath with a washing solution is equipped with a bay unit containing a splitter of the washing solution, and the tank is equipped with a unit tap water supply.
При высоких требованиях к качеству очистки устройство может содержать еще одно такое же устройство, количество ультразвуковых генераторов в котором - К.With high demands on the quality of cleaning, the device may contain another same device, the number of ultrasonic generators in which is K.
Для использования при отмывке очищаемых изделий от моющего раствора или в случае дополнительной очистки изделий в устройство могут быть введены коллектор слива и смеситель с датчиком контроля температуры, соединенный входом с магистралями холодной и горячей водопроводной воды, а выходом с входом ванны с моющим раствором, в которую введены узел перелива в виде открытого кармана и узел слива, соединенные через коллектор слива со сливной канализацией, при этом вход ванны с моющим раствором оснащен узлом залива, содержащим рассекатель струи моющего раствора, а количество ультразвуковых генераторов - К.For use when washing the products to be cleaned from the washing solution or in case of additional cleaning of the products, a drain collector and a mixer with a temperature control sensor connected to the inlet to the hot and cold water mains, and to the outlet to the bath with the washing solution into which an overflow unit was introduced in the form of an open pocket and a drainage unit connected through a drainage collector with a drain sewer, while the inlet of the bath with a washing solution is equipped with a bay assembly containing a flow divider and washing solution, and the number of ultrasonic generators is K.
Для удаления остатков солей моющего раствора с поверхности очищаемых изделий и нанесения на нее ингибитора коррозии устройство может содержать ванну ополаскивания с узлом перелива в виде открытого кармана и узлом слива, блок подготовки раствора ополаскивания, содержащий бак с датчиками контроля уровня и узлом подачи раствора ополаскивания, и узел рециркуляции раствора ополаскивания, вход которого через выходной фильтр соединен с выходом бака, а выход через обратный клапан с входом ванны ополаскивания, узел слива и узел перелива которой соединены с входом бака, при этом вход ванны ополаскивания оснащен узлом залива, содержащим рассекатель струи раствора ополаскивания.To remove residual salts of the washing solution from the surface of the products to be cleaned and applying a corrosion inhibitor to it, the device may include a rinse bath with an overflow unit in the form of an open pocket and a drain unit, a rinse solution preparation unit containing a tank with level sensors and a rinse solution supply unit, and rinsing solution recirculation unit, the inlet of which through the outlet filter is connected to the outlet of the tank, and the outlet through a check valve with the inlet of the rinse bath, the drain unit and the overflow unit st connected to the inlet of the tank, while the inlet of the rinse bath is equipped with a bay unit containing a divider of the rinse of the rinse solution.
Для удаления влаги и исключения коррозии очищаемых изделий устройство может содержать блок сушки, включающий вентилятор, нагреватель, воздуховод, воздушный фильтр, регулируемый воздухозабор и камеру сушки с датчиком контроля температуры, при этом вход вентилятора соединен с выходом воздуховода и через фильтр с регулируемым воздухозабором, а выход через нагреватель с входом камеры сушки, выход которой соединен с входом воздуховода.To remove moisture and prevent corrosion of the cleaned products, the device may include a drying unit, including a fan, a heater, an air duct, an air filter, an adjustable air intake and a drying chamber with a temperature control sensor, while the fan inlet is connected to the outlet of the air duct and through a filter with an adjustable air intake, and the output through the heater with the input of the drying chamber, the output of which is connected to the inlet of the duct.
Перечень чертежейList of drawings
На фиг.1 приведена блок-схема устройства.Figure 1 shows a block diagram of a device.
На фиг.2 приведен пример установки ультразвуковых преобразователей на излучающей мембране, являющейся составной частью ванны с моющим раствором.Figure 2 shows an example of the installation of ultrasonic transducers on a radiating membrane, which is part of a bath with a washing solution.
На фиг.3 приведен пример установки ультразвуковых преобразователей на излучающей мембране, являющейся составной частью погружного блока.Figure 3 shows an example of the installation of ultrasonic transducers on a radiating membrane, which is part of a submersible block.
На фиг.4 приведен пример схемы построения ванны с моющим раствором с N ультразвуковыми генераторами и блоком подготовки моющего раствора.Figure 4 shows an example of a scheme for constructing a bath with a washing solution with N ultrasonic generators and a washing solution preparation unit.
На фиг.5 приведен пример схемы построения ванны с моющим раствором с К ультразвуковыми генераторами и смесителем.Figure 5 shows an example of a scheme for constructing a bath with a washing solution with K ultrasonic generators and a mixer.
На фиг.6 приведен пример схемы построения блока сушки.Figure 6 shows an example of a circuit for constructing a drying unit.
Возможность осуществления полезной моделиThe ability to implement a utility model
Устройство, как показано на фиг.1, содержит N ультразвуковых генераторов I, каждый из которых состоит из блока начального запуска 2, усилителя мощности 3 с выходом в виде вторичной обмотки трансформатора со средней точкой 3.1, ультразвукового преобразователя 4, блока автоподстройки частоты 5, излучающей мембраны 6 и компенсирующей емкости 7. Конкретное количество ультразвуковых генераторов зависит от габаритов очищаемых изделий и технологических режимов очистки. Отдельные составные части устройства имеют разделение входов и выходов на управляющие, предназначенные для приема и выдачи управляющих сигналов, и силовые, предназначенные для прохождения непосредственно рабочих сигналов.The device, as shown in Fig. 1, contains N ultrasonic generators I, each of which consists of an initial start-up block 2, a power amplifier 3 with an output in the form of a secondary winding of a transformer with a midpoint 3.1, an ultrasonic transducer 4, and a frequency-tuning unit 5 emitting membranes 6 and compensating capacitance 7. The specific number of ultrasonic generators depends on the dimensions of the products being cleaned and the technological modes of cleaning. The individual components of the device are divided into inputs and outputs for control, designed to receive and issue control signals, and power, designed to pass directly working signals.
Один вывод вторичной обмотки трансформатора 3.1 усилителя мощности 3, выполненного, например, по двухтактной транзисторной схеме, работающей в режиме переключения, соединен с выходом компенсирующей емкости 7, а другой вывод соединен с входом ультразвукового преобразователя 4, конструкционный выход которого в виде рабочей поверхности 8 излучающей накладки 9 соединен с входами блока автоподстройки частоты 5, состоящего, например, из узла контроля тока и формирователя напряжения обратной связи, и компенсирующей емкости 7 и излучающей мембраной 6 (см. фиг.2, фиг.3).One output of the secondary winding of the transformer 3.1 of the power amplifier 3, made, for example, by a push-pull transistor circuit operating in the switching mode, is connected to the output of the compensating capacitance 7, and the other output is connected to the input of the ultrasonic transducer 4, the structural output of which is in the form of a working surface 8 emitting the lining 9 is connected to the inputs of the automatic frequency control unit 5, consisting, for example, of a current monitoring unit and a feedback voltage driver, and a compensating capacitance 7 and a radiating membrane th 6 (see figure 2, figure 3).
Соответствующие управляющие входы усилителя мощности 3 соединены с выходом блока начального запуска 2 и с управляющим выходом блока автоподстройки частоты 5. Вторичная обмотка трансформатора 3.1 соединена средней точной с силовым выходом блока автоподстройки частоты 5. Все указанные соединения выполнены посредством электрических проводов, кроме соединения конструкционного выхода ультразвукового преобразователя 4 с излучающей мембраной 6. Ультразвуковой преобразователь 4, состоящий из излучающей 9 и тыльной 10 накладок, между которыми расположены пьезоэлементы 11, жестко закреплен в отверстии излучающей мембраны 6, например, посредством герметичной сварки так, что его конструкционный выход в виде рабочей поверхности 8 излучающей накладки 9 имеет электрическое соединение с излучающей мембраной 6 и соприкасается с моющим раствором. Излучающая мембрана 6 может быть составной частью ванны с моющим раствором 12, например, дном, как показано на фиг.2 или боковыми стенками, а также составной частью погружного блока 13 (см. фиг.3). Излучающая мембрана 6, излучающая накладка 9, ванна с моющим раствором 12 и все конструкционные элементы погружного блока 13 выполнены из нержавеющей стали. По технике безопасности излучающая мембрана 6 соединена с электрической цепью «корпус» устройства. В качестве моющего раствора могут применяться водные растворы технических моющих средств, такие, например, как «Вертолин-74», «Синвал», «Импульс» и другие. На боковой стенке ванны установлен датчик контроля уровня 14, например, емкостный бесконтактный выключатель, и также может быть установлен датчик температуры 15, например, термопреобразователь сопротивления.The corresponding control inputs of the power amplifier 3 are connected to the output of the initial start-up block 2 and to the control output of the automatic frequency control unit 5. The secondary winding of the transformer 3.1 is connected to the power output of the automatic frequency control unit 5. All of these connections are made using electric wires, except for connecting the structural output of the ultrasonic transducer 4 with a radiating membrane 6. Ultrasonic transducer 4, consisting of a radiating 9 and 10 back plates, between which put piezoelements 11, rigidly secured in the bore 6 of the radiating membrane, for example by a sealed weld so that its structural yield a working surface 8 of the radiating laths 9 is electrically connected to the radiating membrane 6 and is in contact with a cleaning solution. The radiating membrane 6 may be an integral part of the bath with the washing solution 12, for example, the bottom, as shown in figure 2 or the side walls, as well as an integral part of the immersion block 13 (see figure 3). The radiating membrane 6, the radiating pad 9, the bath with the washing solution 12, and all structural elements of the immersion block 13 are made of stainless steel. For safety reasons, the emitting membrane 6 is connected to the electrical circuit "body" of the device. As a washing solution can be used aqueous solutions of technical detergents, such as, for example, "Vertolin-74", "Sinval", "Impulse" and others. A level control sensor 14, for example, a capacitive proximity switch, is installed on the side wall of the bath, and a temperature sensor 15, for example, a resistance temperature transducer, can also be installed.
Усилитель мощности 3 выполнен с возможностью срыва колебаний ультразвукового генератора 1 при перегрузке ультразвукового преобразователя 4 за счет, например, насыщения ферритового сердечника в базовых цепях транзисторов.The power amplifier 3 is configured to stall the oscillations of the ultrasonic generator 1 when the ultrasound transducer 4 is overloaded due to, for example, saturation of the ferrite core in the base circuits of the transistors.
Блок подготовки моющего раствора 16 (см. фиг.4) содержит бак 17 с нагревателями 18, датчиками контроля уровня 14 и температуры 15, входной фильтр 19, выполненный в виде сетчатой корзины, выходной фильтр 20, выполненный в виде сетчатой гильзы (оба фильтра могут быть установлены как внутри бака 17, так и снаружи его), обратный клапан 21, узел рециркуляции моющего раствора 22, выполненный, например, в виде герметичного химстойкого насоса и системы трубопроводов, The washing solution preparation block 16 (see Fig. 4) contains a tank 17 with heaters 18, level 14 and temperature 15 sensors, an inlet filter 19 made in the form of a mesh basket, an output filter 20 made in the form of a mesh sleeve (both filters can be installed both inside the tank 17 and outside), a check valve 21, a recirculation unit of the washing solution 22, made, for example, in the form of a sealed chemical-resistant pump and piping system,
и узел подачи водопроводной воды 23 из магистрали 24, выполненный на основе вентиля и системы трубопроводов. В ванне с моющим раствором 12 имеются узел перелива 25 в виде открытого кармана, узел слива 26 на основе вентиля и системы трубопроводов и узел залива 27 в виде открытого патрубка, содержащий рассекатель струи моющего раствора 28, выполненный в виде уголкового отражателя. Выход 29 бака 17 соединен через выходной фильтр 20 со входом узла рециркуляции моющего раствора 22, выход которого через обратный клапан 21 соединен с входом 30 ванны с моющим раствором 12. Узел перелива 25 и узел слива 26 ванны с моющим раствором 12 соединены через входной фильтр 19 со входом 31 бака 17.and a node for supplying tap water 23 from the highway 24, made on the basis of the valve and piping system. In the bath with the washing solution 12 there is an overflow assembly 25 in the form of an open pocket, a drain assembly 26 based on a valve and a piping system, and a bay assembly 27 in the form of an open nozzle containing a splitter of the washing solution 28, made in the form of an angular reflector. The outlet 29 of the tank 17 is connected through the outlet filter 20 to the inlet of the recirculation unit of the washing solution 22, the outlet of which through the check valve 21 is connected to the inlet 30 of the bath with the washing solution 12. Overflow unit 25 and the drain unit 26 of the bath with the washing solution 12 are connected through the inlet filter 19 with an entrance of 31 tanks 17.
Устройство, изображенное на фиг.4 и содержащее ванну с моющим раствором 12 и блок подготовки моющего раствора 16, может иметь другое количество ультразвуковых генераторов - К.The device depicted in figure 4 and containing a bath with a washing solution 12 and a unit for preparing a washing solution 16 may have a different number of ultrasonic generators K.
Ванна с моющим раствором 12, изображенная на фиг.4, может быть применена без блока подготовки моющего раствора 16 (см. фиг.5). Для этого она дополнена коллектором слива 32 и смесителем 33 с датчиком контроля температуры 15. Вход 30 ванны с моющим раствором 12 соединен с выходом смесителя 33, вход которого соединен с магистралями холодной 34 и горячей 35 водопроводной воды. Узел перелива 25 и узел слива 26 соединены через коллектор слива 32 со сливной канализацией 36. Смеситель 33 выполнен на основе вентилей, камеры смешивания и системы трубопроводов. Количество ультразвуковых генераторов - К.The bath with a washing solution 12, shown in figure 4, can be applied without block preparation of the washing solution 16 (see figure 5). For this, it is supplemented by a drain manifold 32 and a mixer 33 with a temperature control sensor 15. The inlet 30 of the bath with the washing solution 12 is connected to the outlet of the mixer 33, the inlet of which is connected to the cold 34 and hot 35 mains water pipes. The overflow unit 25 and the drain unit 26 are connected through a drain collector 32 to a drain sewer 36. The mixer 33 is based on valves, a mixing chamber and a piping system. The number of ultrasonic generators is K.
Построение ванны ополаскивания и блока подготовки раствора ополаскивания идентично ванне с моющим раствором 12 и блоку подготовки моющего раствора 16 (см. фиг.4) за исключением следующих моментов:The construction of the rinse bath and the rinse solution preparation unit is identical to the bath with the washing solution 12 and the washing solution preparation block 16 (see FIG. 4), with the exception of the following points:
- в устройстве отсутствуют ультразвуковые генераторы 1;- the device lacks ultrasonic generators 1;
- в ванне 12 отсутствуют ультразвуковые преобразователи 4 и датчики контроля уровня 14 и температуры 15;- in the bath 12 there are no ultrasonic transducers 4 and sensors control level 14 and temperature 15;
- в блоке подготовки 16 отсутствуют датчик контроля температуры 15 и нагреватели 18 бака 17 и входной фильтр 19, при этом узел перелива 25 и узел слива 26 ванны 12 соединены со входом 31 бака 17.- in the preparation unit 16 there is no temperature control sensor 15 and heaters 18 of the tank 17 and the inlet filter 19, while the overflow assembly 25 and the drain assembly 26 of the bath 12 are connected to the inlet 31 of the tank 17.
Блок сушки 37 (см. фиг 6) содержит вентилятор 38, нагреватель 39, воздуховод 40, воздушный фильтр 41, выполненный например на основе специальной ткани, The drying unit 37 (see FIG. 6) comprises a fan 38, a heater 39, an air duct 40, an air filter 41, made for example on the basis of a special fabric,
регулируемый воздухозабор 42, оснащенный шибером 43, и камеру сушки 44 с датчиком контроля температуры 45. Вход вентилятора 38 соединен с выходом воздуховода 40 и через воздушный фильтр 41 с воздухозабором 42, а выход через нагреватель 39 с входом камеры сушки 44, выход которой соединен с входом воздуховода 40.an adjustable air intake 42 equipped with a gate 43 and a drying chamber 44 with a temperature control sensor 45. The fan inlet 38 is connected to the outlet of the duct 40 and through the air filter 41 to the air intake 42, and the outlet through the heater 39 to the input of the drying chamber 44, the output of which is connected to air inlet 40.
Все ванны и камера сушки закрываются открывающимися крышками 46. Все баки 17 снабжены узлами перелива и слива (на схемах не показаны).All bathtubs and the drying chamber are closed by opening lids 46. All tanks 17 are equipped with overflow and discharge units (not shown in the diagrams).
Все конструкционные части, контактирующие с моющим раствором, раствором ополаскивания и воздухом сушки, выполнены из материалов, стойких к коррозии, например, нержавеющей стали и полипропилена. Соединения составных частей устройств осуществляются металлическими, полипропиленовыми и полихлорвиниловыми трубопроводами, в зависимости от типа применяемых технологических сред.All structural parts in contact with the cleaning solution, rinsing solution and drying air are made of corrosion resistant materials, such as stainless steel and polypropylene. Connections of component parts of devices are carried out by metal, polypropylene and PVC pipes, depending on the type of process media used.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Очищаемые изделия устанавливают в ванну с моющим раствором 12 в корзине или специальном держателе.The products to be cleaned are installed in a bath with a washing solution 12 in a basket or a special holder.
После подачи на ультразвуковой генератор 1 напряжения питания (оно представляет из себя напряжение промышленной сети, прошедшее двухполупериодный полупроводниковый выпрямитель) он начинает работать в режиме автоколебаний. Ультразвуковой генератор 1 представляет из себя генератор с самовозбуждением, которое возникает за счет того, что он охвачен положительной обратной связью за счет включения в цепь вторичной обмотки трансформатора 3.1 (часть между ее верхним по схеме выводом и средней точкой) токовой цепи из последовательно соединенных ультразвукового преобразователя 4 и блока автоподстройки частоты 5. При этом ток, протекающий через ультразвуковой преобразователь 4, протекает и через блок автоподстройки частоты 5, который формирует на своем управляющем выходе напряжение обратной связи, пропорциональное этому току. Так как ультразвуковой преобразователь 4 обладает выраженным емкостным характером, то усилитель мощности 3 начинает работать в режиме переключения на частоте, определяемой в первую очередь резонансными свойствами ультразвукового преобразователя 4. А так как на частоте электрического резонанса ток через ультразвуковой преобразователь 4 имеет максимальное значение, то напряжение обратной связи с After the supply voltage is supplied to the ultrasonic generator 1 (it is the voltage of the industrial network that has passed a half-wave semiconductor rectifier), it starts to work in self-oscillation mode. Ultrasonic generator 1 is a self-excited generator, which arises due to the fact that it is covered by positive feedback due to the inclusion of a transformer 3.1 in the secondary winding circuit (the part between its output terminal and the midpoint) of the current circuit from the ultrasound transducer connected in series 4 and the automatic frequency control unit 5. At the same time, the current flowing through the ultrasonic transducer 4 also flows through the automatic frequency control unit 5, which forms on its control feedback voltage proportional to this current. Since the ultrasonic transducer 4 has a pronounced capacitive character, the power amplifier 3 starts to operate in the switching mode at a frequency determined primarily by the resonance properties of the ultrasonic transducer 4. And since the current through the ultrasonic transducer 4 has a maximum value at the frequency of the electric resonance, the voltage feedback from
блока автоподстройки частоты 5 автоматически подстраивает рабочую частоту усилителя мощности 3 на частоту электрического резонанса ультразвукового преобразователя 4, стабилизируя на нем колебания и электрическую мощность. Ток, протекающий в контуре компенсации (средняя точка вторичной обмотки трансформатора 3.1 - блок автоподстройки частоты 5 - компенсирующая емкость 7 - нижний по схеме вывод вторичной обмотки трансформатора 3.1) имеет реактивный характер и зависит от режима работы ультразвукового преобразователя 4, так как часть вторичной обмотки трансформатора 3.1 между ее средней точкой и нижним выводом находится на том же трансформаторе, что и часть обмотки между средней точкой и верхним выводом, а динамические характеристики блока автоподстройки частоты 5 зависят от тока, протекающего через него в контуре нагрузки (верхний вывод вторичной обмотки трансформатора 3.1 - ультразвуковой преобразователь 4 - блок автоподстройки частоты 5 - средняя точка вторичной обмотки трансформатора 3.1). В блоке автоподстройки частоты 5 ток контура компенсации компенсирует реактивную составляющую тока контура нагрузки, в результате чего напряжение обратной связи, поступающее на усилитель мощности 3, пропорционально активной составляющей тока через ультразвуковой преобразователь 4, характеризующей его механические колебания. Вследствие этого происходит автоматическая подстройка рабочей частоты усилителя мощности 3 на частоту механического резонанса ультразвукового преобразователя 4, обеспечивая максимальную акустическую мощность, отдаваемую в моющий раствор, и повышая тем самым эффективность кавитации.the automatic frequency control unit 5 automatically adjusts the operating frequency of the power amplifier 3 to the frequency of the electric resonance of the ultrasonic transducer 4, stabilizing the oscillations and electric power on it. The current flowing in the compensation circuit (the middle point of the secondary winding of the transformer 3.1 - frequency locking unit 5 - compensating capacitance 7 - the lower terminal of the secondary winding of the transformer 3.1) is reactive and depends on the operating mode of the ultrasonic transducer 4, since part of the secondary winding of the transformer 3.1 between its midpoint and the lower terminal is located on the same transformer as the part of the winding between the middle point and the upper terminal, and the dynamic characteristics of the automatic frequency block 5 depend on the current flowing through it in the load circuit (the upper terminal of the secondary winding of the transformer 3.1 is an ultrasonic transducer 4 is an automatic frequency control unit 5 is the middle point of the secondary winding of the transformer 3.1). In the automatic frequency block 5, the compensation loop current compensates for the reactive component of the load loop current, as a result of which the feedback voltage supplied to the power amplifier 3 is proportional to the active component of the current through the ultrasonic transducer 4, characterizing its mechanical vibrations. As a result of this, the operating frequency of the power amplifier 3 is automatically tuned to the frequency of the mechanical resonance of the ultrasonic transducer 4, providing maximum acoustic power delivered to the washing solution, and thereby increasing the cavitation efficiency.
Электромеханические характеристики ультразвукового преобразователя 4 зависят не только от его конструкции, но и от условий его работы: амплитуды напряжения питания, конфигурации ванны, объема, типа и температуры моющего раствора. Изменение этих условий в реальном режиме работы в отдельных случаях приводит к отсутствию возбуждения или срывам ультразвукового генератора 1. Для исключения этого блок начального запуска 2, выполненный, например, в виде динисторно-резисторно-конденсаторной цепи, формирует во время каждого полупериода сети последовательность импульсов, обеспечивающих гарантированный постоянный запуск ультразвукового генератора 1.The electromechanical characteristics of the ultrasonic transducer 4 depend not only on its design, but also on the conditions of its operation: the amplitude of the supply voltage, bath configuration, volume, type and temperature of the washing solution. Changing these conditions in the real mode of operation in some cases leads to the absence of excitation or failure of the ultrasonic generator 1. To eliminate this, the initial start-up block 2, made, for example, in the form of a dynistor-resistor-capacitor circuit, generates a pulse sequence during each half-cycle of the network, providing guaranteed constant start-up of the ultrasonic generator 1.
Пьезоэлементы 11 преобразуют электрические сигналы ультразвуковой частоты в механические колебания рабочей поверхности 8 излучающей накладки 9, которые за счет распространения акустических колебаний в моющем растворе создают эффект кавитации, причем за счет работы ультразвукового преобразователя 4 на частоте его механического резонанса эффективность кавитации максимальна для данной конструкции ультразвукового преобразователя 4 и условий его работы.The piezoelectric elements 11 convert the ultrasonic frequency electrical signals into mechanical vibrations of the working surface 8 of the emitting lining 9, which due to the propagation of acoustic vibrations in the washing solution create a cavitation effect, and due to the operation of the ultrasonic transducer 4 at the frequency of its mechanical resonance, the cavitation efficiency is maximum for this ultrasonic transducer design 4 and its working conditions.
Рабочая поверхность 8 излучающей накладки 9 имеет непосредственный контакт с моющим раствором, что обеспечивает максимальную интенсивность кавитации.The working surface 8 of the radiating lining 9 has direct contact with the washing solution, which ensures maximum cavitation intensity.
При коротких всплесках тока через ультразвуковой преобразователь 4, не связанных с наличием перегрузки, происходит насыщение ферритового сердечника в базовых цепях транзисторов усилителя мощности 3, вследствие чего ток в базовых цепях снижается и приводит к уходу рабочей частоты ультразвукового генератора 1 от резонансной, что снижает ток через ультразвуковой преобразователь 4, тем самым смягчая неординарный режим работы. При длительных всплесках тока и при реальной перегрузке происходит перенасыщение ферритового сердечника, вследствие чего происходит нарушение цепи обратной связи через блок автоподстройки частоты 5, что приводит к срыву колебаний ультразвукового генератора 1 и исключению выхода из строя транзисторов и перегрева ультразвукового преобразователя 4.When short current surges through the ultrasonic transducer 4, not associated with the presence of overload, the ferrite core is saturated in the base circuits of the transistors of the power amplifier 3, as a result of which the current in the base circuits decreases and leads to the departure of the operating frequency of the ultrasonic generator 1 from the resonant one, which reduces the current through ultrasonic transducer 4, thereby softening the unusual mode of operation. During prolonged current surges and during real overload, a ferrite core is oversaturated, as a result of which the feedback circuit is violated through the frequency self-tuning unit 5, which leads to failure of the ultrasonic oscillator 1 and the failure of transistors and overheating of the ultrasonic transducer 4.
Аналогичным образом происходит работа каждого из ультразвуковых генераторов 1, причем рабочая частоты их различна, так как на практике невозможно изготовить ультразвуковые преобразователи 4 с совершенно идентичными электромеханическим характеристиками, но при этом разброс этих частот находится в пределах стандартного допуска на разрешенные для применения в ультразвуковых генераторах частоты (например, ±10% для частоты 44 кГц, ±7,5% для частоты 22 кГц). Этот разброс частот позволяет получить дополнительные, достаточно интенсивные потоки внутри моющего раствора, что способствует более эффективной очистке погруженных в него изделий. Все N ультразвуковых преобразователей 4 установлены на излучающей мембране 6 таким образом, что влияние их друг на друга минимально, что исключает ненужные потери электрической мощности. Соединение излучающей мембраны 6 с электрической цепью «корпус» устройства Each of the ultrasonic generators 1 operates in a similar way, and their operating frequencies are different, since in practice it is impossible to manufacture ultrasonic transducers 4 with completely identical electromechanical characteristics, but the spread of these frequencies is within the standard tolerance for frequencies allowed for use in ultrasonic generators (e.g. ± 10% for a frequency of 44 kHz, ± 7.5% for a frequency of 22 kHz). This spread of frequencies allows you to get additional, quite intense flows inside the washing solution, which contributes to a more efficient cleaning of products immersed in it. All N ultrasonic transducers 4 are mounted on the radiating membrane 6 in such a way that their influence on each other is minimal, which eliminates unnecessary losses of electrical power. The connection of the radiating membrane 6 with the electrical circuit "body" of the device
позволяет исключить наличие на ванне с моющим раствором 12 и в самом моющем растворе опасного электрического напряжения.eliminates the presence of a bath with a washing solution 12 and in the washing solution of a dangerous electrical voltage.
Для повышения очищающей способности моющий раствор проходит по мере необходимости подготовку по температуре и содержанию механических примесей в блоке подготовки моющего раствора 16, где в баке 17 нагревателями 18 производится его нагрев до требуемой температуры, контролируемой датчиком контроля температуры 15, и прокачивание через ванну с моющим раствором 12 при помощи узла рециркуляции 22, забирающего моющий раствор из бака 17 через выходной фильтр 20, причем работу системы рециркуляции обеспечивает нижний датчик контроля уровня 14. Установленный перед входом 30 ванны с моющим раствором 12 обратный клапан 21 исключает слив моющего раствора в бак 17 при работе без рециркуляции. Узел залива 27 на входе 30 ванны с моющим раствором 12 подает моющий раствор в ее внутренний объем, при этом струя разбивается рассекателем моющего раствора 28, чем исключается резкий подъем моющего раствора к поверхности, снижается его бурление и интенсивное перемещение у рабочих поверхностей 8 излучающих накладок 9 ультразвуковых преобразователей 4, что обеспечивает создание эффективного акустического излучения по всему объему моющего раствора и исключает его пенообразование. Датчик контроля уровня 14 ванны с моющим раствором 12 обеспечивает невозможность включения ультразвуковых генераторов 1 без моющего раствора в ванне.To increase the cleaning ability, the detergent solution undergoes preparation as necessary and according to the temperature and content of solids in the preparation unit for the detergent solution 16, where in the tank 17, the heaters 18 heat it to the required temperature controlled by the temperature control sensor 15 and pump it through the bath with the detergent solution 12 using a recirculation unit 22, which takes the washing solution from the tank 17 through the output filter 20, and the lower level control sensor 14 provides the operation of the recirculation system. enny before entering the bath 30 with a cleaning solution 12 a check valve 21 excludes drain the cleaning solution in the tank 17 during operation without recirculation. The node of the bay 27 at the inlet 30 of the bath with the washing solution 12 delivers the washing solution into its internal volume, while the jet is broken by the splitter of the washing solution 28, which eliminates the sharp rise of the washing solution to the surface, reduces its drilling and intensive movement at the working surfaces 8 of the emitting plates 9 ultrasonic transducers 4, which ensures the creation of effective acoustic radiation throughout the volume of the washing solution and eliminates its foaming. The level control sensor 14 of the bath with the washing solution 12 makes it impossible to turn on the ultrasonic generators 1 without the washing solution in the bath.
Датчик контроля температуры 15 ванны с моющим раствором 12 обеспечивает поддержание необходимой температуры моющего раствора в дежурном режиме устройства, когда при остывании моющего раствора в ванне 12 происходит подъем его температуры путем автоматического включения узла рециркуляции моющего раствора 22, а также контроль температуры моющего раствора в рабочем режиме для исключения его перегрева за счет воздействия акустического излучения. В режиме рециркуляции моющий раствор попадает в узел перелива 25, при этом плавающие на поверхности моющего раствора загрязнения попадают в него в первую очередь. Выполнение кармана открытым позволяет удалять оседающие на боковых стенках кармана загрязнения, например, при помощи лопаточки или скребка (это очень важно при техническом обслуживании устройства). При незначительном количестве загрязнений удаление загрязнений из кармана необязательно, так как они The temperature control sensor 15 of the bath with the washing solution 12 ensures that the required temperature of the washing solution is maintained in the standby mode of the device, when the washing solution cools down in the bath 12, its temperature rises by automatically turning on the washing solution recirculation unit 22, as well as monitoring the temperature of the washing solution in the operating mode to exclude its overheating due to exposure to acoustic radiation. In the recirculation mode, the washing solution enters the overflow assembly 25, while the contaminants floating on the surface of the washing solution fall into it first. Running the pocket open allows you to remove contaminants deposited on the side walls of the pocket, for example, using a spatula or scraper (this is very important for the maintenance of the device). With a small amount of contamination, removal of contaminants from the pocket is not necessary, since they
попадают из узла перелива 25 во входной фильтр 19, где основная их часть задерживается, чем обеспечивается отсутствие крупных загрязнений в баке 17, что значительно удлиняет срок службы моющего раствора. Входной 19 и выходной 20 фильтры легкосъемные (для быстрой их промывки). Входной фильтр 19 (фильтр грубой очистки) имеет значительно большие размеры ячеек сетки, чем выходной фильтр 20 (фильтр тонкой очистки). Узел подачи водопроводной воды 23 обеспечивает удобство при подготовке моющего раствора (залив в бак 17 определенного количества концентрата моющего раствора, затем залив водопроводной воды до уровня, определяемого верхним датчиком контроля уровня 14). Слив моющего раствора из ванны с моющим раствором 12 в бак 17 производится узлом слива 26. При высоких требованиях к качеству очистки очищаемые изделия могут быть подвергнуты еще одной ультразвуковой очистке в аналогичном устройстве, при этом моющий раствор может быть такого же типа или иным, а количество ультразвуковых генераторов - К. Повышение качества очистки достигается за счет дополнительного акустического воздействия и значительно меньшей концентрации загрязнений в моющем растворе. После завершения обработки перед выниманием очищаемых изделий из ванны с моющим раствором 12 включают узел рециркуляции моющего раствора 22 для удаления плавающих на поверхности загрязнений в перелив.fall from the overflow unit 25 into the inlet filter 19, where their main part is delayed, which ensures the absence of large contaminants in the tank 17, which significantly lengthens the service life of the washing solution. Input 19 and output 20 filters are easily removable (for quick washing). The input filter 19 (coarse filter) has significantly larger mesh sizes than the output filter 20 (fine filter). The supply of tap water 23 provides convenience in the preparation of the washing solution (pour a certain amount of the concentrate of the washing solution into the tank 17, then fill the tap water to a level determined by the upper level control sensor 14). The washing solution is drained from the bath with the washing solution 12 to the tank 17 by the drain unit 26. With high demands on the quality of cleaning, the products to be cleaned can be subjected to another ultrasonic cleaning in a similar device, while the washing solution can be of the same type or different, and the quantity ultrasonic generators - K. Improving the quality of cleaning is achieved through additional acoustic exposure and a significantly lower concentration of contaminants in the washing solution. After processing, before removing the products to be cleaned from the bath with the detergent solution 12, a recirculation unit for the detergent solution 22 is turned on to remove surface contaminants in the overflow.
Для отмывки очищаемых изделий от моющего раствора они помещаются в такую же ванну с моющим раствором 12, но моющий раствор другого типа, чаще всего горячая проточная водопроводная вода. С этой целью из магистралей холодной 34 и горячей 35 водопроводной воды вентилями смесителя 33 открывают подачу водопроводной воды в смеситель 33, контролируя температуру смешанной воды с помощью датчика контроля температуры 15 в смесителе 33. Смешанная вода поступает из смесителя 33 через вход 30 в ванну с моющим раствором 12 и заполняет ее до перелива. Излишки воды через узел перелива 25 сливаются в коллектор слива 32, а затем в сливную канализацию 36. Степень открытия вентилей смесителя 33 устанавливают таким образом, чтобы температура воды в ванне с моющим раствором 12, контролируемая при помощи датчика контроля температуры 15 в ванне 12, была требуемого значения, а количество сливаемой воды в сливную канализацию было минимальным, но достаточным для поддержания ее моющей способности. To wash the products to be cleaned from the washing solution, they are placed in the same bath with the washing solution 12, but the washing solution is of a different type, most often hot running tap water. To this end, from the cold 34 and hot tap water lines 35, the valves of the mixer 33 open the tap water supply to the mixer 33 by monitoring the temperature of the mixed water using the temperature control sensor 15 in the mixer 33. The mixed water flows from the mixer 33 through the inlet 30 into the washing bath solution 12 and fills it to overflow. Excess water through the overflow assembly 25 is discharged into the drain manifold 32, and then into the drain sewer 36. The degree of opening of the valves of the mixer 33 is set so that the temperature of the water in the bath with the washing solution 12, controlled by the temperature control sensor 15 in the bath 12, is the required value, and the amount of water drained into the drainage was minimal, but sufficient to maintain its washing ability.
После завершения обработки очищаемые изделия выдерживают в ванне с моющим раствором 12 для обеспечения стекания плавающих загрязнений в перелив. В отдельных случаях в качестве проточного моющего раствора может использоваться не водопроводная вода, а специальный моющий раствор, при этом для его получения ванна с моющим раствором 12 оснащается дозатором концентрата этого моющего раствора. Для удаления остатков солей моющего раствора с поверхности очищенных изделий и для нанесения на нее (при необходимости) ингибитора коррозии очищаемые изделия помещаются в ванну с раствором ополаскивания, в качестве которого может применяться, например, дистиллированная вода или раствор трилона Б, в которые может добавляться ингибитор коррозии для повышения коррозионостойкости очищаемых изделий. Раствор ополаскивания проходит по мере необходимости подготовку по очистке от механических примесей в блоке подготовки раствора ополаскивания. Работа ванны ополаскивания и блока подготовки раствора ополаскивания аналогична работе ванны с моющим раствором 12 и блока подготовки моющего раствора 16 за исключением того, что обработка очищаемых изделий производится не акустическим излучением, а за счет рециркуляционного протока раствора ополаскивания, который при этом не подвергается нагреву.After processing, the products to be cleaned are kept in a bath with a washing solution 12 to ensure that floating contaminants run off into the overflow. In some cases, not a tap water, but a special washing solution can be used as a flowing washing solution, and for receiving it, the bath with the washing solution 12 is equipped with a dispenser of the concentrate of this washing solution. To remove residual salts of the washing solution from the surface of the cleaned products and to apply (if necessary) a corrosion inhibitor, the products to be cleaned are placed in a bath with rinsing solution, for example, distilled water or Trilon B solution, in which the inhibitor can be added corrosion to increase the corrosion resistance of cleaned products. The rinse solution is, as necessary, prepared for cleaning from mechanical impurities in the rinse solution preparation unit. The operation of the rinse bath and the rinse solution preparation unit is similar to the operation of the bath with the washing solution 12 and the preparation of the washing solution 16, except that the treatment of the products to be cleaned is carried out not by acoustic radiation, but due to the recirculation flow of the rinse solution, which is not exposed to heat.
Для сушки очищаемые изделия помещаются в камеру сушки 44 блока сушки 37, где происходит удаление следов влаги в струях горячего воздуха, прогоняемого через нагреватель 39 и камеру сушки 44 вентилятором 38, причем нагрев воздуха до требуемой температуры обеспечивается датчиком контроля температуры 45. Забор воздуха производится через регулируемый воздухозабор 42 (регулирование осуществляется шибером 43) и воздушный фильтр 41. С целью экономии электроэнергии и получения более низкого диапазона колебания температуры горячего воздуха прогон воздуха осуществляется в рециркуляционном режиме по замкнутому циклу: вентилятор 38 - нагреватель 39 - камера сушки 44 - воздухозабор 40 - вентилятор 38. Шибером 43 устанавливается незначительный забор наружного воздуха для пополнения рециркуляционного канала (происходит незначительное удаление горячего воздуха и паров влаги наружу через зазоры между крышкой 46 и камерой сушки 44).For drying, the products to be cleaned are placed in the drying chamber 44 of the drying unit 37, where traces of moisture are removed in the jets of hot air driven through the heater 39 and the drying chamber 44 by the fan 38, and the air is heated to the required temperature by a temperature control sensor 45. The air is taken in through adjustable air intake 42 (regulation is carried out by the gate 43) and an air filter 41. In order to save energy and obtain a lower range of variation in the temperature of the hot air, air Ha is carried out in a recirculation mode in a closed cycle: fan 38 - heater 39 - drying chamber 44 - air intake 40 - fan 38. A small intake of external air is installed by gate 43 to replenish the recirculation channel (there is a slight removal of hot air and moisture vapor out through the gaps between the cover 46 and drying chamber 44).
Таким образом, предлагаемая конструкция пьезоэлектрического устройства для ультразвуковой очистки позволяет:Thus, the proposed design of a piezoelectric device for ultrasonic cleaning allows you to:
- снизить отказы ультразвукового генератора за счет упрощения системы защиты от перегрузки путем выполнения его усилителя мощности с возможностью срыва колебаний при перегрузке;- to reduce the failures of the ultrasonic generator by simplifying the overload protection system by performing its power amplifier with the possibility of stalling oscillations during overload;
- повысить удобство эксплуатации за счет стабилизации параметров технологического процесса путем введения контроля уровня и температуры в ванне с моющим раствором и введения в ванну узла залива с рассекателем струи моющего раствора и узла слива и за счет совершенствования приготовления растворов путем введения смесителя, коллектора слива и узлов подачи водопроводной воды и раствора ополаскивания;- to improve the ease of use by stabilizing the process parameters by introducing control of the level and temperature in the bath with the washing solution and introducing into the bath the gulf assembly with the splitter of the washing solution and the drain assembly and by improving the preparation of solutions by introducing a mixer, drain manifold and supply units tap water and rinse solution;
- повысить эффективность удаления загрязнений за счет повышения моющей способности растворов путем введения фильтра при переливе моющего раствора из ванны в бак и узла перелива в ванне в виде открытого кармана и за счет применения воздушного фильтра при сушке.- to increase the efficiency of removing contaminants by increasing the washing ability of solutions by introducing a filter when the washing solution overflows from the bath to the tank and the overflow unit in the bath in the form of an open pocket and due to the use of an air filter during drying.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112661/22U RU68931U1 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | PIEZOELECTRIC DEVICE FOR ULTRASONIC CLEANING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112661/22U RU68931U1 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | PIEZOELECTRIC DEVICE FOR ULTRASONIC CLEANING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU68931U1 true RU68931U1 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=38904124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007112661/22U RU68931U1 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | PIEZOELECTRIC DEVICE FOR ULTRASONIC CLEANING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU68931U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU177213U1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-02-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) | DEVICE FOR ACOUSTIC INFLUENCE ON THE WALLS OF THE HEAT EXCHANGER |
| RU2692787C1 (en) * | 2019-03-18 | 2019-06-27 | Акционерное общество "Елатомский приборный завод" | Ultrasonic machine for pre-sterilization cleaning of medical products |
| WO2021207299A1 (en) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | Rheem Manufacturing Company | Systems and methods for preventing and removing chemical deposits in a fluid heating device |
| RU2764255C1 (en) * | 2018-11-06 | 2022-01-14 | Арселормиттал | Ultrasonic strip degreasing |
| CN117000679A (en) * | 2023-09-26 | 2023-11-07 | 南通通力油泵有限公司 | Full-automatic ultrasonic cleaning device of fuel injection pump body |
-
2007
- 2007-04-04 RU RU2007112661/22U patent/RU68931U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU177213U1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-02-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) | DEVICE FOR ACOUSTIC INFLUENCE ON THE WALLS OF THE HEAT EXCHANGER |
| RU2764255C1 (en) * | 2018-11-06 | 2022-01-14 | Арселормиттал | Ultrasonic strip degreasing |
| RU2692787C1 (en) * | 2019-03-18 | 2019-06-27 | Акционерное общество "Елатомский приборный завод" | Ultrasonic machine for pre-sterilization cleaning of medical products |
| WO2021207299A1 (en) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | Rheem Manufacturing Company | Systems and methods for preventing and removing chemical deposits in a fluid heating device |
| US11732927B2 (en) | 2020-04-09 | 2023-08-22 | Rheem Manufacturing Company | Systems and methods for preventing and removing chemical deposits in a fluid heating device |
| CN117000679A (en) * | 2023-09-26 | 2023-11-07 | 南通通力油泵有限公司 | Full-automatic ultrasonic cleaning device of fuel injection pump body |
| CN117000679B (en) * | 2023-09-26 | 2023-12-22 | 南通通力油泵有限公司 | Full-automatic ultrasonic cleaning device of fuel injection pump body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU68931U1 (en) | PIEZOELECTRIC DEVICE FOR ULTRASONIC CLEANING | |
| RU2371236C2 (en) | Apparatus of automatic rinsing of membrane filter in water purifier | |
| US7828909B2 (en) | Mist generating device, and dishwasher and washing machine using same | |
| KR20180033297A (en) | A control method of a washing machine having a washing water circulation utilization function and a washing machine | |
| CN104213371A (en) | Washing machine provided with multifunctional water inlet box and control method | |
| KR20040044147A (en) | Ion elution unit and device mounting the same | |
| RU175552U1 (en) | MICROELECTROLYSIS DEVICE | |
| EP1523926B1 (en) | Dishwasher | |
| KR100596259B1 (en) | Mist generating apparatus, and dish washer and washing machine having the same | |
| KR20040053010A (en) | Ultrasonic cleaning Dissolved sludge flotation | |
| JP2006516479A (en) | Ultrasonic cleaning tank | |
| RU16835U1 (en) | PIEZOELECTRIC DEVICE FOR ULTRASONIC CLEANING OF AVIATION FILTER ELEMENTS, FILTER PACKAGES AND FILTERS | |
| CN208437357U (en) | A kind of semiconductor subassembly precision decontaminating apparatus | |
| RU29249U1 (en) | Piezoelectric device for ultrasonic cleaning of aviation filter elements, filter bags and filters | |
| CN113261904A (en) | Control method of dish washing machine, detection method of dish washing machine and dish washing machine | |
| CN204534533U (en) | For pressing the scaler system with steam generator in cleaning equipment | |
| KR100794585B1 (en) | Apparatus and method for wet cleaning | |
| RU1829927C (en) | Dish washing method | |
| JPH07328634A (en) | Ionized water producing device and method for washing ph sensor | |
| JP2005342384A5 (en) | ||
| CN209368963U (en) | A kind of outlet device and the sink with the outlet device | |
| CN112317449A (en) | Input type ultrasonic cleaning system | |
| JP2005262155A (en) | Ultrasonic cleaning apparatus using electrolytic alkaline water | |
| JP3097820B2 (en) | How to clean the flowing ammeter | |
| JP2005342384A (en) | Dishwasher |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140405 |