SU1574285A1 - Способ ультразвуковой очистки изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет интенсифицировать процесс и увеличить площадь обработки поверхности изделий при высокоамплитудной очистке. Изделие 3 располагают вне зоны 5 развитой кавитации в моющей жидкости 4 под излучающей поверхностью ступенчатого концентратора 1. Поток 6 моющей жидкости по каналу 2 подают в зону 5 развитой кавитации в направлении к очищаемым издели м 3 со скоростью, превышающей скорость крупномасштабных акустических потоков. Поток 6 моющей жидкости выносит из развитой зоны кавитации пульсирующие пузырьки в направлении к очищаемому изделию, чем интенсифицируетс  процесс очистки и увеличиваетс  площадь обработки поверхности изделий. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к технологии ультразвуковой очистки и может найти применение при промывке прецизионных изделий от загр знений со слабой адгезией к поверхности .

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса очистки и увеличение площади обрабатываемых поверхностей изделий.

На чертеже приведена схема установки, по сн юща  взаимное положение элементов, задействованных при реализации способа.

На схеме показаны ступенчатый концентратор 1 стержневой трехполуволновой колебательной системы, имеющий канал 2 дл  прохода моющей жидкости, очищаемое изделие 3, помещенное в сосуд с моющей жидкостью 4, кавитационна  область 5, формирующа с  при излучении ультразвуковых колебаний в жидкость, линии тока струи 6

жидкости, вводимой в кавитационн ю область .

Дл  осуществлени  способа очищаемое изделие 3 помещалось в с ЮЮЩРЙ жидкостью 4 и располагалось там строго под рабочим торцом концентратора на рассто нии, не менее чем в 15 мм от него Звуковое поле в жидкости создавалось при амплитуде колебательных смещений рабочего торца концентратора 30 мкм. В кавита- ционную область 5 вводилась стру  моющей жидкости 6 со скоростью 4 м/с, при этом уровень жидкости в 4 поддерживалс  посто нным и закрывал нижнюю часть концентратора 1 на высоту 20 мм Выбор скорости струи жидкости основывалс  на данных, известных по способ), выбранному за прототип, где в частности указано, что при амплитудном режиме обработки 30 мкм скорость поступательного движени 

J

навигационных пузырьков в крупномасштабном акустическом течении, направленном от излучател , равна 2,5-3 м/с. В этой же ра- боте определены и границы зоны развитой кавитации, при амплитуде колебаний 30 мкм глубина ее распространени  от торца концентратора составл ет 15 мм. Чтобы выполнить режимы обработки, необходимые дл  реализации предложенного способа очистки, использовали стержневую колебательную систему, рассчитанную на потребл емую электрическую мощность 1,5 кВт и рабочую частоту 22 кГц. В качестве моющей жидкости примен ли водный моющий раствор Подачу раствора в кавитационную область осуществл ли шестеренчатым насосом с расходом 12 л/мин и давлением 0,6 МПа.

Примером эффективности предложенного технического решени  могут служить результаты эксперимента по очистке плоской поверхности от консистентной смазки. Дл  очистки брали круглую площадку размером, равным диаметру рабочего торца концентратора. На одну ее сторону наносили слой консистентной смазки толщиной 1 мм В моющей жидкости площадку устанавливали в 60 и 80 мм под концентратором и загр зненной поверхностью ориентировали к источнику колебаний. Большое удаление очищаемой поверхности от источника звука позвол ло определить степень интенсификации процесса очистки, которую по сравнению с прототипом может дать предложенное техническое решение в случае увеличени  глубины технологической зоны обработки . Интенсивность процесса очистки оценивали по продолжительности обработки до полного удалени  с поверхности консистентной смазки. Дополнительно с целью сравне0

ни  условий передачи звуковой энергии в моющую жидкость определ лась добротность колебательной системы при ее работе на нагрузку. Продолжительность очистки единицы плоской поверхности от консистентной смазки и добротность колебательной системы представлены в таблице.

Анализ полученных результатов показывает , что при проведении ультразвуковой очистки предложенным способом интенсивность процесса удалени  загр знений ho сравнению с прототипом возрастает в 2-3 раза, а глубина технологической зоны обработки увеличиваетс  примерно на 25%. Снижение добротности колебательной систе- 5 мы на 15-20% в случае введени  в кавитационную область с определенной скоростью струи моющей жидкости свидетельствует о повышении активного акустического сопротивлени  нагрузки и улучшении условий передачи звуковой энергии в мою0

щую жидкость.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ ультразвуковой очистки изделий, заключающийс  в том, что издели  погружают в моющую жидкость, создают в ней звуковое поле стержневым излучателем при амплитуде колебательных смещений 15- 50 мкм, в котором вне зоны развитой кавитации размещают очищаемые издели , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса очистки и увеличени  площади обработки поверхности изделий, в кавитационную область в направлении к очищаемым издели м ввод т затопленную струю моющей жидкости со скоростью, превышаю- щей скорость крупномасштабных акустических течений и совпадающей с ними по направлению .

   Моюща  жидкость

   /