Установка для мойки изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 784 9) (ф)э В 08 В 3/10 НИЯ ПИСА ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТ ноов,ив ия; нну 4ЬЭОО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Головное конструкторское бюро Научпроизводственного объединения "Энергия(56) Авторское свидетельство СССРМ 880519, кл, В 08 В 3/10, 1979,(54) УСТАНОВКА ДЛЯ МОЙКИ ИЗДЕЛИЙ(57) Использование; для очистки изделимоющей жидкости, Сущность изобретенустановка содержит вертикальную ва. для моющей жидкости, установленную в нсетку для деталей, и рабочий орган, эакреленный на центральной трубке, связанно Изобретение относится к технике очистки деталей с использованием моющих жидкостей и может быть использовано в приборостроении, машиностроении и других отраслях промышленности.Известно устройство для промывки изделий, содержащее ванну для моющей жидкости и установленные в ней сетку для размещения изделий и рабочий орган - диафрагму, установленную с воэможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, соединенную с виброприводом. Данное устройство не обеспечивает высокое качество очистки изделий, т.к. установленная в нижней части ванны диафрагма не позволяет получить высокую интенсивность движения моющей жидкости и смывания ею обрабатываемых изделий,Наиболее близкой к предложенной является установка для мойки изделий, содержащая вертикальную ванну для моющей виброприводом, Рабочий орган выполнен в виде стаканообразного корпуса, размещенного в ванне с зазором, а полость обечайки сообщена с внутренней полостью центральной трубки, закрепленной на патрубке воздуха с возможностью возвратно- поступательных перемещений. Промывку осуществляют в резонансном режиме колебаний газожидкостной системы, образованной моющей жидкостью и находящимся в полости обечайки воздухом. Это создает высокое значение гидродинамического давления в моющей жидкости и образование пульсирующих турбулентных потоков, обеспечивающих интенсивное омывание деталей. 2 ил. жидкости, включающую верхнюю и нижнюю камеры, разделенные диафрагмой с эластичным элементом, размещенную над ней сетку для деталей и вибропривод. В центральной части диафрагмы выполнено отверстие, в котором жестко закреплена верхняя часть вертикальной заборной трубки, сообщающей между собой верхнюю и нижнюю камеры, Нижняя часть вертикальной трубки помещена в центральной части электромагнитной катушки вибропривода, размещенной в нижней камере во влагонепроницаемом кожухе, причем нижний конец этой трубки соединен с системой подачи сжатого газа,При включении катушки вибропривода колебательное движение вертикальной заборной трубки возбуждает колебания диафрагмы и окружающей ее жидкости. Одновременно происходит попеременное перетекание части моющей жидкости из одной камеры в другую через полость трубки ностью возвратно-поступательного верти- и омывание обрабатываемых изделий, раз- кального перемещения.мещенных на сетке, при этом в заборную На фиг,1 приведена предлагаемая уста- трубку подается сжатый воздух, барботиру- новка, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на ющий через слой жидкости в верхней каме фиг,1,ре. Однако данное устройство не может Устройство содержит вертикальную циобеспечить интенсивную промывку изделий линдрическую ванну 1 для моющей жидко- моющей жидкости ввиду следующих при- сти с герметичной крышкой 2, в жидкостной чин",части которой установлена сетка 3 для обраИспользование в качестве рабочего ор батываемых деталей 4, Под сеткой 3 вблизи гана диафрагмы, перекрывающей попереч- нее расположен рабочий орган 5, выполненное сечение ванны, создает большое. ный в виде стаканообразного корпуса 6 с сопротивление при ее колебаниях в жидко- дном 7, установленного в ванне с кольцести. При этом колебания диафрагмы связаны вым зазором, Рабочий орган 5 с помощью с перетеканием жидкости по центральному 15 радиальных ребер 8 закреплен на верхнем патрубку, имеющему относительно малое торце вертикальной центральной трубки 9, сечение и также представляющему большое размещенной с зазором в центральной чассопротивление для пульсирующего потока ти электромагнитной катушки вибропривожидкости. Это существенно ограничивает да 10, установленной на днище ванны 1 и частотуиамплитуду колебаний рабочегоор помещенной в водонепроницаемый кожух. гана в жидкости и, соответственно, степень Внутренняя полость корпуса 6 сообщена с турбулизации моющей жидкости в аппара- внутренней полостью вертикальной трубки те, что не позволяет обеспечить высокую 9, В центральной частиднища ванны 1 жесинтейсивность омывания обрабатываемых тко закреплен вертикальный патрубок 11, изделий и высокое качество очистки их труд сообщен ный с системой подачи сжатого нодоступных поверхностей, а также сни- воздуха, на котором с возможностью воззить продолжительность процесса очистки. вратно-поступательных перемещений устаВысокоезначениегидросопротивления при новлена трубка 9, Для этого, например, в колебанияхдиафрагмы и низкая турбулиза- кольцевом зазоре между патрубком 11 и ция моющей жидкости приводят к повышен трубкой 9 установлена цилиндрическая пруным затратам энергии на очистку изделий. жина 12, нижним своим концом опирающаПриэтом низкиеамплитудно-частотные ха- яся на кольцевой выступ в нижней части рактеристики диафрагмы и большое сопро- патрубка, верхний конец которой контактитивление заборной трубки пульсирующему рует с кольцевым пазом в месте сужения движению жидкости обуславливает плохую 35 верхней части трубки. В верхней части ванобменность моющей жидкости в объеме ап- ны 1 вблизи крышки 2 выполнены герметичпарата, разделенного диафрагмой на две ные смотровые окна 13, например из полости; Это дополнительно снижает зф- оргстекла, толщиной 8 - 10 мм (два окна нафективность и качество очистки изделий, а против друг друга). Ванна 1 снабжена также также степень использования моющей жид жидкостным 14 и газовым 15 патрубками. кости. Перед работой в ванну 1 помещают обрабаЦель изобретения - повыщение качест- тываемые изделия 4 и производится заполва и производительности мойки изделий и нение ее моющей жидкостью до уровня, снижениеэнергоемкости.составляющего 0,85-0,9 высоты ванны; окПоставленная цельдостигается тем, что 45 на 13 находятся выше уровня жидкости в в установке для мойки изделий, содержа- ванне, Ванна герметично закрывается щей ванну для моющей жидкости, установ- крышкой 2, и производится подачасжатого ленный в ванне держатель изделий в виде воздуха, который заполняет внутреннюю сетки, размещенные под сеткой в централь- полость рабочего органа 5, выходя из него ной части ванны вертикальнуютрубку,связан через открытый нижний торец. При включе.ный с трубкой вибропривод ее вертикального нии в сеть электромагнитной катушки 10 перемещения, жестко смонтированный на начинаются колебания центральной трубки . трубке рабочий орган и сообщейный с поло с закрепленным на ней рабочим органом .стью трубки патрубок подачи сжатого газа, 5, колебания которого возбуждают в моюрабочий орган выполнен в виде стаканооб щей жидкости переменное (динамическое) разного корпуса, причем корпус смонтиро- давление. Колебания давления жидкости чеван на трубке дном вверх с зазором резоткрытыйнижнийторецкорпусабпересоответственносбоковымистенкамиванны даются находящемуся в нем газу, и с трубкой, при этом трубка установлена на возбуждая пульсации его объема, и в ванне патрубке подачи сжатого воздуха с возмож- образуется нелинейная колебательная сис1784284ема "жидкость-газ", в которой газ выполня- рицательные полупериодй давление в жидет роль упругого элемента, а жидкость - кости падаетниже"упругостйее йасыщенинерционного. Собственная частота коле- -ных паров, вызывая образование в обьемебаний этой системы лежит в звуковом диа- жидкости кавитационных пузырьков. Кавипазоне и составляет, в зависимости от 5 тационные пузырьки,схлопйваясь на поколичества газа и глубины его размещения верхности обрабатываемых изделий,в жидкости, 25-50 Гц. Для каждой конкрет- способствуют эффективному отрыву частиной системы "жидкость-газ" эта частота мо- загрязнений, что йовыщает интенсивностьжет быть легко определена расчетом или процесса и качество очистки изделий.экспериментально. ф . 10 В предложенном устройстве рабочийВ предложенном устройстве обьем кор- орган выполнен в вйде "стаканообразногоуса 6 (определяющий количество газа в корпуса, устайовленногов ванне собразожидкости) и глубина его размещения в мою- ванием кольцевого зазора, причем диаметрщей жидкости заранее подбираются таким обечайки корпуса составляет не более 0,2 образом, чтобы собственная частота пол 0,25 величиныдиаметра ванны. Вследствиеучаемой системы "жидкость-газ" совпадала этого площадь сечения рабочего органа 5с частотой вибропривода. Поэтому при предложенногоустройства относительновключении электромагнитного виброприво- мала, и при колебаниях в жидкости он испыда в ванне сразу же возникает режим резо- тывает значительно мейьшее сопротивленансных колебаний газожидкостной 20 ние, чем рабочий орган в прототипе,системы, характеризующийся резким повы- практически перекрывающий все сечениешением интенсивности пульсаций давле- ванны, Этопозволяетвнесколькоразповыния: в 3,5-4 раза возрастает амплитудаволн сить частоту колебаний рабочего органа пригидродинамического давления, а в жидко-снижении нагрузки на вибропривод, за счетсти возбуждаются мощные турбулентные 25 чего увеличивается турбулизация моющейпульсирующие потоки, При этом свободная жидкости и эффективность промывки, В си оверхность жидкости турбулизируется иза-. ловиях высокой турбулизации объема моюхватывает весь свободный газ из верхней щей жидкости отделившиеся частицычасти ванны, и жидкость, насыщаясь им, загрязнений, захватываемые мощнымимгновенно превращается в гомогенный гид пульсирующими потоками, сами оказываютрозоль, заполняющий весь обьем ванны. интенсивное абразивное воздействие наПолучение резонансного режима легко кон- обрабатываемую поверхность изделий, чтотролируется с помощью смотровых окон 13, дополнительно повышаеткачество очистки,после чего перекрывают патрубок 15 (на- В предложенном аппарате, в отличие отпример, с помощью клапана), и внутренняя 35 прототипа, рабочий орган не связан с корполостьванны герметизируется. В состоянии пусом ванны, что позволяет ему совершатьгидрозоля модельная жидкость приобретает свободные колебания в жидкости, не испыдополнительное свойство сжимаемости, что тывая никакйх механических нагрузок. Этоповышает интенсивность резонансных коле- значительно повышает надежность работыбаний системы, Мощные турбулентные пуль устройства. Пружина 12, обеспечивая фиксирующие потоки насыщенной газом сацию центральной трубки 9 на вертикальмоющейжидкостиинтенсивно воздействуют ном патрубке 11, в то же время нена обрабатываемые изделия, обеспечивая препятствует возвратно-поступательнымэффективную промывку их поверхности, осо- перемещениям (колебаниям) трубки в вербенно в труднодоступных местах. При этом 45 тикальном направлении.обеспечиваетсявысокаяобменностьжидко- Как показала экспериментальная прости в объеме ванны, т.е. практически вся верка, при возбуждении резонансного режимоющая жидкость участвует в процессе про- ме пульсаций газожидкостной колебательноймывки изделий, чтодополнительно повышает системы амплитуда колебаний рабочего орэффективность промывки изделий, а также 50 гана - стаканооб разного корпуса не превыстепень использования моющей жидкости в шает 2-3 мм (размах 4 - 6 мм), чтоаппарате. Сетка 3, подбираемая с макси- значительнонижеамплитудыколебанийдимальным размером ячейки, в зависимости афрагмы в известном устройстве, Значиот размеров обрабатываемых изделий, прак- тельное снижение гидросопротивленйя притически не оказывает сопротивления движе колебаниях рабочего органа в жидкости инию потоков жидкости, уменьшение амплитуды его колебаний поКроме того, в рабочем режиме резонан- зволяют уменьшить энергозатраты и ри про. са в положительные полупериоды пульса- .мывке изделий,ций давления жидкости величина пиковых " Таким образом, предложенное устройзначений его достигает 1,3-1,5 ати, а в от- ство, за счет создания в ванне нелинейнойз1784284 Формула изобретения цг Фиг Составитель М.Сыровецедактор Т, ГорячеваТехред М,Моргентал Корректо алко Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 4330 ВНИИПИ Государ Про твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 колебательной системы и возбуждения ее резонансных пульсаций, позволяет получить значительно большую интенсивность турбулентного движения жидкости и более интенсивное омывание изделий, чем в известном устройстве, Значительное повышение гидродинамического давления при резонансе приводит к возникновению кавитационных процессов в жидкости, усиливающих эффект отмывки. Этому также способствует высокая обменность моющей жидкости в аппарате, а также значительное повышение рабочей частоты процесса отмывки, Свободное размещение рабочего органа в корпусе обеспечивает повышение надежности устройства, Значительное снижение гидросопротивления при колебаниях рабочего органа в жидкости и малая амплитуда его колебаний в резонансном режиме колебаний системы "жидкость-газ" обеспечивают значительное снижение энергоемкости устройства. Установка для мойки иэделий. содержащая ванну для моющей жидкости, установ ленный в ванне держатель иэделий в видесетки, размещенные под сеткой в цент. ральной части ванны вертикальную трубку, связанный с трубкой вибропривод ее вертикального перемещения, жестко смон тированный на трубке рабочий орган и сообщенный с полостью трубки патрубок подачи сжатого газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества и производительности мойки и снижения энерго емкости, рабочий орган выполнен в видестаканообразного корпуса, причем корпус смонтирован на трубке дном вверх с зазором соответственно с боковыми стенками ванны и с трубкой, при этом трубка установ лена на патрубке подачи сжатого воздуха свозможностью возвратно-поступательного вертикального перемещения.