SU1366238A1 - Способ очистки изделий и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить качество и производительность очистки за счет того, что после погружени  изделий в моющую жидкость их обрабатывают затопленными стру ми моющей жидкости, .причем струи подают через сопло дл  создани  режима периодически срьганой кавит ции. Чтобы получить режим периодически срывной кавитадии, необходимо сопло выполнить в виде сужающе-расшир ющегос  в направлении движени ,жидкости канала. при этом диффузорна  часть сопла долэчна иметь угол раскрыти  больше 1 i:° 1Ь И отношение диаметра выходного сечени  сопла к диаметру ес,о критического сечени  больше четырех. Кроме того, необходимо, чтобы выполн лось требование Р s Ъ1 0,9, где Pg - давление за соплом; - давление перед соплом; Рд - давление насыщенных паров моющей жидкости. Б этих услови х возникает в критическом сечении сопла кольцева  кави- тационна  каверна, котора  периодически отрываетс  и уноситс  в объем моющей жидкости, где и схлопываетс . При этом возникают импульсы давлени , которые производ т очистку поверхности изделий. Измен   давление за соплом Pgj,,,; , можно перемещать зону схло- пывани  кавитационных каверн. Дл  распределени  пульсирующих струй по всему объему моющей- жидкости устройство дл  осуществлени  способа снабжено коллектором9с форсунками О, суммарна  площадь критических сечений которых больше или равна площади критического сечени  сопла 6.2с.и I з.п.ф-лы,5 ил. fO / С ОС о: о: IN: о: сх

Description

Изобретение относитс  к очистке изделий от загр знени .

Цель изобретени  - повышение качества и производительности очистки На фиг. изображена схема устрой - ства дл  осуществлени  способа; на фиг.2 - то же, с коллектором дй  распределени  струй моющей жидкости; на фиг.3 - схема процесса периодически срывной кавитации; на фиг.4 - зависимости амплитуды импульсов давлени  от соотношени  диаметра выходного сечени  диффузорной части сопла D к диаметру его критического сечени  ; на фиг.5 - зависимость амплитуды импульса давлени  от давлени  на входе и выходе сопла.

Устройство дл  очистки изделий содержит емкость 1 (фиг.1) с крьшкой 2, насос с приводом 3, всасывающа  4 и выходна  5 магистрали которого соединены с емкостью 1. Выходна  магистраль 5 снабжена соплом 6 дл  создани  кавитации, выполненным в виде сужающе-расшир ющегос  в направлении движени  жидкости канала, диффузорна  часть 7 которого имеет угол раскрыти  более 15 , а отношение диаметра выходного сечени  диффузора 7 к диаметру критического канала 8 более четырех.

Устройство согласно фиг.2 содержит емкость 1 с крышкой 2, насос с приводом 3, всасывающа  4 и выходна  5 магистрали которого соединены с емкостью 1.. Выходна  магистраль 5 снабжена коллектором 9 с размещенными в нем форсунками 10, суммарна  площадь критических сечений кото :..лх больше или равна площади критического сечени  8 сопла 6.

Способ осуществл етс  следующим образом.

В процессе очистки изделий, наход щихс  в емкости 1 (фиг.1), жидкость по всасьгоающей магистрали 4 через насос 3 под давлением поступает в выходную магистраль 5, а затем через сопло 6 возвращаетс  в емкость I. При прохождении жидкости чрез сопло в нем за счет вьшолнени  его в виде сужающе-расшир ющегос  в направлении движени  жидкости канал при режимных параметрах, определ ем соотношением

р

к р

0,9

ВЦ

вк

давление за сужающе рас- шир ющимс  каналом; давление насьщ;енных паров жидкости;

давление на входе в сужаю- ще-расшир ющийс  канал, определ етс  режим периодически срывной . кавитации. При этом на входе в критическое сечение образуетс  кольцева  кавитационна  каверна, котора  затем растет и выходит в диффузорную часть сопла 6 и при достижении максимальной длины, соответствующей данно- 5 му режиму .течени , открываетс  и уноситс  вниз по потоку, а на месте оторвавшейс  части каверны растет нова . Оторвавша с  часть каверны в зоне повышенного давлени  схлопыва- 0 етс , вызыва  импульс давлени  в выходной магистрали 5 . Отрыв каверны происходит периодически в сечении перехода узкого участка сопла в диффузор .

5 Режим течени  жидкости с периодически срывной кавитацией возникает в сужающе-расшир ющихс  каналах с диффузорной частью, имеющей угол раскрыти  больше 15°. При углах меньше ука- 0 занного в диффузорной части образуетс  присоединенна  каверна, хвостова  часть которой размыкаетс  на мелкие каверны, захлопывание которых не вызывает существенных импульсов давле1ШЯ .

Из графических зависимостей, приведенных на фиг.4, видно, что максимальные амплитуды импульсов давлени , соответствующие наибольшей степени развити  кавитационных каверн, никают при соотношени х диаметра выходного сечени  диффузорной части сопла D к диаметру его критического сечени  d,, , превышающих 4.

5 Импульс давлени , возникающий при захлопывании кавитационной каверны в выходном трубопроводе, в несколько раз превышает давление на входе в сужающе-расшир ющийс  канал.

0 При этом в результате течени  с периодически срьшной кавитацией воз-- никает сильна  пульсаци  истекающей из выходной магистрали в емкость затопленной струи жидкости с частотой

g 703000 Гц в зависимости от режима работы сопла.

Помимо этого, вокруг затопленной струи при больших скорост х ее исте- , чени  возникает пузырькова  кавита5

0

ци , что также положительным образом вли ет на качество и интенсивность процесса очистки.

При перемещении зоны захлопывани  каверн на .поверхность очищаемых изделий , дл  чего измен ют давление за соплом , на последние,, кроме пульсирующей струи жидкости, будут воздействовать высокоамплитудные импульсы давлени , возникающие в месте их схлопывани . Эффективность очистки и ее качество при этом значительно повьшаютс , поскольку высокоамплитудные импульсы давлени  привод т к быстрой очистке.

В устройстве с коллектором, установленным на выходе трубопровода 5 (фиг.2), обеспечиваетс  создание режимных параметров, необходимых дл  течени  жидкости через сопло-с периодически срывной кавитацией, и воздействие пульсирующими стру ми одновременно по всему объему емкости, что значительно повьппает эффективность процесса очистки.

Из зависимости, показанной на фиг.5, видно, что при уменьшении параметра кав|1тации К уровень колебаний давлени  дР растет , до стига.  максимума при К ,3-0,15, а затем резко уменьшаетс . Исход  из э.того, оптимальными режимами работы устройст- йа с точки зрени  максимальных амплитуд импульсов давлени  следует считать значени  параметра кавитации , лежащие в области значений:.

. 0,1: 0,4.

Однако поскольку на эффективность очистки дл  р да очищаемь1х; изделий большее вли ние оказьшает частота импульсов , причем с увеличением последней она возрастает, то процесс очистки изделий может происходить во всем диапазоне существовани  режима периодически срывной кавитации по параметру кавитации К, т.е. при

у - Ely.IР

: 0,9.

i- В«

Это вызвано тем, что частота создаваемых пульсаций измен етс  пропорционально ции.

величине параметра кавита

Claims (3)

1. Способ очистки изделий, заключающийс  в том, что издели  помещают в моющую жидкость и в ее объем подают струю моющей жидкости через сопло дл  создани  кавитации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества и производительности очистки, профиль сопла выполн ют -с конфузорным и диффузорным участками, причем диффузорный участок расположен на выходе сопла и имеет угол раскрыти  более 15°, а отношение диаметра выходного .сечени  диффузора к диаметру критического сечени  сопла более четырех, при этом подачу струи моющей жидкости осуществл ют через сопло в режиме периодически срьшной кавитации, дл  чего давлени  на входе ., и выхо- .

Р

вык

сопла выбирают из услови  Рву. ,9

ВХ

где Р- - давление

э

насыщенных моющей жидкости.

паров

2.Способ поп.1,отличаю- щ и и с   тем, что в процессе очист35 ки производ т изменение давлени  на вькоде сопла дл  перемещени  зоны схлопывани  кавитационных каверн.

3.Устройство дл  очистки изделий содержащее систему дл  подачи затоп40 ленной струи моющей жидкости на изделие , включающую трубопровод, насос И установленное в трубопроводе сопло дл  создани  кавитации, о т л и - чающеес  тем, что, с целью

45 повьщ1ени  качества и производительности очистки, оно снабжено коллектором с форсунками дл  распределени  струй моющей жидкости по поверхности изделий, установленным на выходе соп50 ла, причем суммарна  площадь выходных сечений форсунок больше или paja- на площади критического сечени  сопла .

х

i

gnrrr.r,rrrrrr,r.r,,r.,,.rr rrrTT

ц tj

/;

фие.З

7

Рвбгж.-Р i/ff,S /%