Установка для мойки изделий

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3201 9)8 08 В 3/04 УДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИЗОБРЕТЕНИ ПИС ЕТЕЛЬСТ КОМУ АВ вяБюл. У 48кий институт инженеожного транспорта качев и В. В. Арбу- (088.8)свидетельство СССР В 08 В 3/04, 1980. гомещ выми атнь д ка(54) (57)ИЗДЕЛИЙ,моющей жид ного воэв ремещения изделиями УСТАНОВ одержащая кости, пр атно-пост и поворот о т л и ДЛЯ МОЙКИанну дляод вертикальательного педержателя са ю щ а я с я оюжей жи а держа- вращени(53) б 28.314.2 тем, что, с целью повышения кчества очистки, она снабженазанными с приводом вертикальнвозвратно-поступательного перния и поворота перфорированнымкасом для размещения держателизделиями и обечайкой с сопловтулками и подпружиненными обми клапанами, установленной икасом.2, Установка по и.чающаяся темрованный каркас снабжеванными лопастями, устс возможностью захвата мкости и направления ее нтель с изделиями при его0 20 30 40 50 551Изобретение относится к областиочистки изделий, а именно к техникемойки различных деталей и узлов, иможет быть использовано на ремонтных предприятиях и в различныхотраслях промьппленности,Цель изобретения - повышениекачества очистки,На фиг, 1 схематически изображена установка для мойки иэделий(продольное сечение), общий вид;на фиг. 2 - то же, вид сверху; нафиг3 - сечение А-А на фиг, 2;на Фиг. 4 . - сечение Б-Б на фиг, 1,Установка для мойки изделийимеет ваннудля моющей жидкости,привод 2 вертикального возвратнопоступательного перемещения и поворота держателя 3 с иэделиями. С приводом 2 вертикального возвратнопоступательного перемещения и поворота связаны каркас 4 для размещения держателя 3 и обечайка 5 ссопловыми втулками 6 и подпружиненными обратными клапанами 7. Обечайка 5 установлена под каркасом 4,который выполнен перфорированными имеет профилированные лопасти 8.Установка снабжена втулкой 9, поводком 10, опорным поршнем 11. Ванна 1 снабжена крышкой 12 с прижимами .13 и приводом 14 крьппки 2,Привод 2 вертикального воэвратнопоступательного перемещения и поворота содержит двигатели 15, редук.торы 16, ходовые винты 17. Установка снабжена бобьппками 18, уплотни,телем 19, стержнем 20 с винтовымпазом 21, турбоколлекторным вытеснителем 22 с краном 23 и коллектором 24. Установка имеет дренажныйтрубопровод 25 и кран 26, трубопровод 27,клапаны 28 и 29, нагнетательные трубопроводы 30 и 31, очиститель 32 моющей жидкости, очиститель 33 промывочной жидкости, заправочные трубопроводы 34 и 35, клапаны 36 и 37.Держатель 3 имеет, например,решетчатую конструкцию с малымсобственным гидравлическим сопротивлением. Ванна 1 конструктивновыполнена из листовой, например,нержавеющей стали с теплоизоляциейи способна выдерживать избыточноедавление. Сверху ванна 1 закрытакрышкой 12, конструктивно выполненной из листовой стали с теплоизоляцией, выдерживающей избыточное.2010031давление. Крышка 12 может иметь,резиновый уплотнитель, предохранительный клапан, предохраняющийванну 1 от превьппения давленияВнутри ванны 1 расположен перфори-,рованный каркас 4 с профилированными лопастями 8, втулкой 9, поводком 10, опорным подшипником 1. Перфорированный каркас 4 представляет собой металлоконструкцию с малымгидравлическим сопротивлением. Втулка 9 жестко связана с центральнойчастью каркаса 4 и с поводком 1 О ввиде цилиндрического штифта. Приэтом втулка 9 может быть выполнена,например, заодно со средним кольцомопорного подшипника 11, который всвою очередь выполнен двухрядным сдвусторонним действием. На боковойповерхности каркаса 4 расположены ижестко связаны с ним двойные профилированные лопасти 8, С ванной 1 и крышкой 12 связан привод 4, ко-. торый выполнен в виде пневмоцилиндра с разворачивающимся при движении штоком. Такой привод 14 обеспечивает подъем и опускание крьппки 12 с поворотом относительно ванны 1.Поджатие крьппки 12 к ванне 1 для герметизации стыка осуществляетсяпри помощи прижимов 13, установленных на ее стенках. Прижимы 3 выполнены в виде клиновых рычажных зажимов и фиксируют крьппку 2 в закрытом положении. Установка можетиметь несколько приводов 2 вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота. Каждый привод 2 может содержать двигатель 15,редуктор 6 и ходовой винт 17. Двигатель 15 выполнен в виде реверсивного электродвигателя, установлен на ванне 1 и жестко с ней связан, Редуктор 16 проходит черезбоковую стенку ванныи жестко связан с ней герметичным соединениемХодовой винт 17 установлен на опорах внутри ванныс воэможностью вращения и через редуктор 16 связан с двигателем 15. Обечайка 5 представляет собой металлоконструкцию в виде жесткой чашМ охватывающей снизу каркас 4, центральнаячасть которой жестко связана с кольцом опорного подшипника 11. В нижнейчасти обечайки 5 установлены сопловые втулки 6, оси которых направлены на держатель 3. В боковую поверхность обечайки 5 встроены кла25 45 3 1201паны 7, выполненные в виде подпружиненных крышек, работающих по, типуобратных клапанов". При этом клапаны 7 закрываются при движенииобечайки 5 вниз, а при движенииее вверх они открываются. На наружной части боковой поверхности обечайки 5 расположены бобышки 18,резьбовые отверстия которых взаимодействуют с ходовыми винтами 17и преобразуют их вращательное движение в поступательное. По наружнойповерхности обечайки 5 кроме мест,где расположены бобышки 18, расположен уплотнитель 19,который уплотня-;ет стык между ванной 1 и обечайкой5. Уплотнитель 19 выполнен в видеребер, жестко связанных с обечайкой 5, и подпружиненных вставок,выполненных из неметаллических полуколец, создающих лабиринт. Наднище ванны 1 в центре установлен ижестко с ним связан стержень 20 свинтовым пазом 21, имеющим увеличенный угол подъема. Стержень 20является направляющим элементомкаркаса 4 и проходит через подшипник 11 и втулку 9. При этом поводок 10 втулки 9 входит в винтовойпаэ 21 стержня 20, преобразуя поступательное движение во вращательное,Турбоколлекторный вытеснитель 22состоит из крана 23, коллектора24, дренажного трубопровода 25 икрана 26. Кран 23 установлен навходе в коллектор 24 и выполнен 35запорным с электрическим приводом,Коллектор 24 расположен в нижнейчасти ванны 1 и выполнен в виденабора кольцевых трубопроводов спроходными отверстиями. Дренажный 40трубопровод 25 расположен в верхней части ванны 1 и выполнен в виде кольцевого трубопровода с проходными отверстиями, который защищен пеногасящим кожухом. Кран 26установлен на выходе дренажноготрубопровода 25 и выполнен аналогично крану 23. Дренажный трубопровод 25 через кран 26 сообщается сатмосферой вне цеха. Трубопровод 27 50(фиг. 2) связывает внутреннюю полость ванны 1 через клапаны 28 и 29с нагнетательными трубопроводами 30и 31. Клапаны 28 и 29 выполненыв виде эапорных электрозаслонок. 55Напорный трубопровод 30 связан сверхней частью очистителя 32 моющей жидкости, а трубопровод 31 - с 003 4очистителем 33 промывочной жидкости. Очиститель 32 обеспечивает очистку и хранение моющей жидкости которая может быть выполнена наоснове средства "Термос"; МС=15. Очиститель 32 (фиг. 3) выполненв виде емкости, разделенной перегородкой на две части. Каждая из двух частей очистителя 32 имеетконическое дно, связанное череззапорный вентиль с канализацией,в которую отводятся отстойные загрязнения. Часть очистителя 32,связанная с напорным трубопроводом30, является секцией предварительной очистки жидкости и через горизонтальное щелевое отверстие связана с дополнительной емкостью легких фракций загрязнений, подключеннойтакже к канализации. Очиститель 32имеет заправочную горловину и паровой коллекторный нагреватель. Другаячасть очистителя 32 является секцией окончательной очистки жидкостии через отверстие в верхней частиперегородки соединена с секцией предварительной очистки. На стенке секции окончательной очистки очистителя 32 установлен заправочный бачок, объемкоторого соответствует объему заправляемой жидкости вванну 1, При этом эаправочный бачок через поплавковый клапан связан с секцией окончательной очистки и с трубопроводом 34. Входное отверстие очистителя 32, связанноес трубопроводом 30, располагаетсявыше, чем его выходное отверстие струбопроводом 34, которое в свою очередь превышает максимальныйуровень жидкости в ванне 1. Очиститель 33 промывочной жидкостивыполнен идентично очистителю 32.В качестве промывочной жидкости может быть использован водныйраствор калия двуххромовокислого(хромпика). Трубопровод 34 ( фиг. 2 через клапан 36 связан с входом трубопровода 30, а трубопровод 35 через клапан 37 - с входом трубопровода 31. Трубопроводы 34 и 35 обеспечивают подачу жидкости самотеком ввиду перепада уровня в ванну 1. Клапаны 36 и 37 выполнены аналогично клапанам 28 и 29.Установка для мойки изделщ работает следующим образом.12Неочищенные детали поступают иэ технологического потрка на стол загрузки, где они помещаются в держатель 3. Со стола загрузки манипулятор берет держатель 3 с неочищенными деталями и переносит его к ванне 1 у которой открыта крышка 12. Манипулятор опускает держатель 3 внутрь ванны 1 на дно каркаса 4, который находится в этот момент в верхнем положении, Затем привод 14 с поворотом опускает крышку 12, и прижимы 13 поджимают ее к ванне 1, герметизируя стык. После закрытия крышки 12 начинается заполнение ванны 1 моющей жидкостью до заданного объема, При заполнении ванны 1 моющей жидкостью происходит включение приводов 2 вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота. Двигатели 15 приводов 2 через редукторы 16 приводят во вращение ходовые винты 17, вращение которых вызывает перемещение обечайки 5 вниз вследствие опускания ее бобьшек 18 по винтовой нарезке ходовых винтов 17. Опускаясь, обечайка 5 через опорный подшипник 11 увлекает за собой каркас 4, втулка 9 которого опускается по стержню 20, а поводок 10 скользит по его винтовому пазу 21. Втулка 9, поводок 10 и подшипник 11 преобразуют поступательное движение обечайки 5 во вращательное движение каркаса 4 с одновременным его поступательным перемещением с держателем 3. Одновременно с включением приводов 2 происходит открытие крана 23 турбоколлекторного вытеснителя 22. Подогретый воздух через коллектор 24 поступает в моющую жидкость, создавая эффект "кипящей", турбулентной жидкости. Из внутренней полости ванны 1 воздух, пронизывая жидкость, выводится через дренажный трубопровод 25 и открытый кран 26 вытеснителя 22. При опускании обечайки 5, уплотненной по периметру лабиринтным уплотнителем 19, ,происходит сдавливание перед ней жидкости, что приводит к повышению давления этой жидкости и к закрытию клапанов 7.Наличие проходных сопловых втулок 6 на обечайке 5 вызывает протекание через них жидкости. Энергия давления жидкости здесь преобразуется в кинетическую энергию струй. ПроходящийО 1 ОО 3 б 25 35 5 О 5 20 30 40 45 50 55 через жидкость воздух попадает внутрь образующих струй, насыщая их воздушными пузырьками. Сопловые втулки 6 образуют систему турбулентных струй, направленных и пронизывающих вращающийся каркас 4 с держателем 3. Это приводит к интенсивному удалению загрязнений с поверхностей деталей и их выводу из внутренней зоны держателя 3. Вращаясь, каркас 4 своими профилированными лопастями 8 и деталями в держателе 3 захватывают прилегающие слои жидкости, вовлекая их во вращательное движение. Под действием центробежных сил жидкость в этом слое вместе с загрязнениями перемещается к периферии каркаса 4, обтекая детали, а профилированные лопасти 8 захватывают и направляют жидкость внутрь каркаса 4 на держатель 3 с деталями.Этим создается дополнительная турбулизация потока жидкости, способствующая удалению загрязнений с поверхности деталей и выводу их из внутренней зоны держателя 3. Указанные процессы продолжаются до тех пор, пока обечайка 5 с каркасом 4 и с держателем 3 не достигают нижнего положения, после чего двигатели 15 приводов 2 меняют направление вращения ходовых винтов 17. Одновременно с этим краны 23 и 26 вытеснителя 22 закрываются и подача воздуха в ванну 1 и его выход прекращаются. При этом обечайка 5 начинает двигатЬ- ся вверх, увлекая за собой каркас 4 с держателем 3, которые резко меняют направление вращения на противоположное. Ввиду того, что моющая жидкость была закручена во вращетельное движение, то в момент остановки и смены направления вращения каркаса 4 происходит движение деталей против движения потока жидкости. В этот момент скорость движения деталей относительно жидкости максимальна и уменьшается по мере подъема обечайки 5 и совпадения направления движения жидкости с направлением вращения каркаса 4. Вместе с тем профилированные лопасти 8 своими обратными поверхностями соответствующего направления захватывают встречные потоки вращающейся жидкости, обеспечивая ее резкий заброс внутрь каркаса 4. Создается мощный поток турбулентной жидкости, пронизывающий держатель 3 с7 1 деталями. Такое движение каркаса 4 со сменой вращения при переходе крайнего положения способствует интенсивному удалению загрязнений с поверхностей деталей и выход их из держателя 3.После смены направления. движения обечайка 5 перемещается вверх, пропуская через себя жидкость, которая проходит через сопловые втулки 6 и через клапаны 7, открывающиеся под действием скоростного напора данного направления. Открытие клапанов 7 обеспечивает резкое уменьшение гидравлического сопротивления обечайки 5, а значит лучшее обтекание деталей жидкостью с большей скоростью, Вращаясь, каркас 4 своими лопастями 8 увлекает прилегающие слои жидкости во вращательное движение того же направления и, захватывая, нарравляет внутрь на держатель 3. При этОм создается турбулентное обтекание жидкостью деталей в держателе 3, что обеспечивает эффективное удаление загрязнений. Перечисленные процессы продолжаются до тех пор, пока обечайка 5 не достигает верхнего положения. По достижению верхнего положения элементами 5, 4 и 3 двигатели 15 приводов 2 меняют направление вращения ходовых винтов 17, Одновременно с этим открываются краны 23 и 26 вытеснителя 22. Изменение направления вращения ходовых винтов 17 приводит к перемещению обечайки 5 вниз, при этом на ней закрываются клапаны 7, а каркас 4 с держателем 3 резко меняет направление вращения на противоположное. Процессы очистки и вывод загрязнений, происходящие во время смены направления в верхнем положении, происходят аналогично процессам, происходящим при переходе нижнего крайнего положения. После смены направления движения обечайка 5 с элементами 4 и 3 перемещается вниз. Дальнейшее движение элементов 5, 4 и 3 происходит аналогично указанным движениям со всеми сопутствующими процессами. Такое возвратно-поступательное движение обечайки 5 с каркасом 4 и держателем 3 происходит до тех пор, пока жидкость не загрязняется. При загрязнении жидкости обечайка 5 выводится в верхнее край 2 О 1 ооз 8 10 40 5 15 20 25 ЗО 35 50 нее положение и останавливается вследствие остановки двигателей 15. Одновременно с остановкой двигателей 15 открывается кран 23 вытеснителя 22 и клапан 28. Закрытое поло-жение крана 26 на дренажном трубопро. воде 25 обеспечивает создание избыточного давления воздуха в ванне 1. Давление воздуха вытесняет загрязненную жидкость вместе с загрязнениями из ванны 1 через трубопровод 27, открытый клапан 28, нагнетательный трубопровод 30 в очисти- тель 32 моющей жидкости, Вытеснение жидкости происходит до тех пор, пока она не выйдет из ванны 1 и трубопроводы 27 и 30 не продуются воздухом. Проходя через очиститель 32, моющая жидкость очищается от загрязнений, например, путем отстоя и т.д. и скапливается в его заправочном бачке. После окончательного вытеснения загрязненной жидкости кран 23 закрывается, а кран 26 вытеснителя 22 открывается, обеспечивая выход воздуха из верхней части ванны 1. Одновременно с этим клапан 36 открывается, и очищенная моющая жидкость из очистителя 32 через эаправочный трубопровод 34 открытые клапаны 36, 28 и трубопровод 27 поступает в ванну 1, заполнение которой происходит до прежнего объема, и клапаны 28 и 36 закрываются.При заполнении ванны 1 моющей жидкостью происходит включение приводов 2 и открытие крана 23. Дальнейшее возвратно-поступательное движение обечайки 5 с каркасом 4 и держателем 3 со всеми процессами происходит по указанной схеме. Такая замена загрязненной моющей жидкости может происходить несколько раз в зависимости от степени загрязненности деталей в держателе 3. При необходимости можно использовать еще и другие типы моющей жидкости, которая поступает из дополнительного очистителя, конструктивно выполненного аналогично очистителю 32 с идентичным подключением к ванне 1, После очистки в моющей жидкости и ее вытеснения из ванны 1 детали подвергаются промывке. Для этого кран 23 закрывается, а кран 26 вытеснителя 22 открывается, обеспечивая выход воздуха из верхней части ванны 1, Открытие клапанов 29 и 37 открывает проход очищенной1201003 10 жении. 25 30 35 9промывочной жидкости иэ очистителя 33 через трубопроводы 35. и 21 в ванну 1. Заполнение ванны 1 промывочной жидкостью происходит до заданного объема, после чего клапаны 29 и 37 закрываются. При заполнении ванны 1 промывочной жидкостью происходит включение приводов 2. Дальнейшее возвратно-поступательное движение элементов 5, 4 и 3 со всеми сопутствующими процессами и давление жидкости через трубопроводы 27 и 31 в очиститель 33 происходит по укаэенной схеме. На этом очистка деталей в промывочной жидкости заканчивается с останов.- кой обечайки 5 в верхнем полоПосле открытия крана 26 подогретый воздух из вытеснителя 22 через кран 23, коллектор 24 и внутреннюю полость ванны 1 с держателем 3 поступает в дренажный трубопровод 25,обеспечивая продувку и сушку деталей. Процесс сушки деталей заканчивается после закрытия крана 23.Затем происходит извлечение деталей, для чего прижимы 13 освобождают крышку 12, а привод 14 поднимает и отводит ее в сторону, открывая ванну 1, Манипулятор захватывает держатель 3 со дна каркаса 4 и переносит его на стол разгрузки, где из держателя 3извлекаются очищенные и просушенныедетали, которые затем поступают втехнологический поток. Манипуляторпосле этого возвращается на столзагрузки, где захватывает подготовленный держатель 3 с неочищеннымидеталями. Дальнейшая работа установки повторяется по укаэанной методике. 1 ОИзобретение позволяет производить качественную очистку деталей, которая достигается использованием ,комбинированной очистки, включающей в себя следующие операции: омыва- ние держателя с деталями в турбулентном потоке жидкости; омывание держателя с деталями в различных рабочих жидкостях; струйную промывку с пульсирующей подачей воздуха в струи жидкости; центробежную очистку; окончательную очистку в промывочной жидкости; воздушную заключительную обдувку подогретым воздухом. Все это позволяет полностью очистить детали с большой производительностью и сразу из ванны выдать их в технологический поток. Очистка деталей с отводом загрязнений иэ рабочей зоны ванны позволяет поддерживать скорость очистки всегда на одном максимальном уровне независимо от количества промытых деталей и времени использования жидкости. Это позволяет полностью использовать моющие жидкости в процессе мойки и поддерживать заданную концентрацию. Кинематика движения приводов позволяет пропустить весь объем жидкости через сортовик с деталями, что значительно увеличивает эффективность очистки. Высокая степень изменяющейся турбулизации потока жидкости обеспечивает полное смывание внутренних поверхностей деталей любой конфигурации без образования застойных эон внутри сортовика и быстрое удаление загрязнений. Герметичное выполнение ванны в сочетании с удалением жидкости и с40воздушной обдувкой деталей в концеочистки впервые позволяет полностьюисключить взаимодействие паровмоющей жидкости с атмосферой цеха,/ кт син 7898/8 Тираж 57 ВНИИПО Государственногопо делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раув одписнССР мите открытии д. 4 ка лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4