Установка для автоматизированной очистки изделий Российский патент 2025 года по МПК B08B3/12 

Изобретение относится к области автоматизированной очистки от загрязнений изделий, например, демонтированных тарельчатых изоляторов, а также любых подходящих по размеру деталей двигателей и машин, таких как поршни, диски, подшипники и т. д.

Из уровня техники известно устройство для очистки изделий растворителями, содержащее вертикальную цилиндрическую камеру для очистки, емкости для чистого и загрязненного растворителя, форсунки для подачи растворителя на стенки очищаемого изделия, источник подачи воды, отстойник для твердых продуктов очистки, накопитель-утилизатор продуктов очистки, воды и растворителя, источник подачи сжатого воздуха, совмещенный с источником управляющего давления, система подогрева сжатого воздуха, система подачи растворителя для повторного использования, напорная и сливная магистрали. Источник давления воды соединен с напорной магистралью через управляемый нормально закрытый пневмоклапан, источник подачи сжатого воздуха соединен с управляемым пневмораспределителем, управляющие выходы которого соединены с пневмоклапаном и напорной магистралью, параллельно пневмораспределителю установлен управляемый пневмоклапан и система подогрева сжатого воздуха, на сливной магистрали последовательно установлены запорные вентили, отстойник твердых продуктов очистки, емкость для использованного растворителя и накопитель-утилизатор растворителя, продуктов очистки и воды, форсунки установлены в камере для очистки с возможностью перемещения и соединены с напорной магистралью шлангами высокого давления, емкость для использованного растворителя соединена с камерой через систему подачи растворителя для повторного использования (патент РФ № 51354, опубл. 10.02.2006).

Недостатками известного устройства является невозможность качественной и полной очистки изделий от загрязнений, в частности из всех неровностей и пор шапки и стеклянной части изоляторов. Это связано с тем, что для надежного удаления загрязнений из труднодоступных мест поверхности изолятора необходима струя очистительной жидкости, направленная максимально перпендикулярно месту, требуемому к очистке, с большим давлением, что требует установки большого числа форсунок, расположенных под различными углами.

Использование ультразвука лишено этих недостатков. Ультразвуковая кавитационная волна в жидкости распространяется во всех направлениях и проникает даже в мельчайшие поры и неровности изделия, выбивая оттуда загрязнения.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении степени и качества очистки изделий, в частности тарельчатых изоляторов, в том числе из труднодоступных мест, а также в повышении производительности за счет конвейерного принципа, используемого при очистке.

Заявляемый технический результат достигается тем, что установка для автоматизированной очистки изделий содержит вертикальную раму с системой шестерен для движения цепного транспортера для возвратно-поступательного перемещения изделий на подвесах, двигатель транспортера и ящик управления установкой, в нижнем горизонте транспортера на раме установлена ванна с очистительным раствором и вмонтированными в ванну ультразвуковыми излучателями, предназначенными для очистки изделий сверху и снизу, на раме установлены камера зоны обмыва и форсунки зоны сушки, подвес включает в себя подшипник подвеса для обеспечения возможности качания изделия в плоскости рамы, вертлюг подвеса для обеспечения свободного вращения изделия вокруг своей оси, звезду подвеса и быстрозажимную клипсу для фиксации изделия на подвесе, при этом на раме смонтирован датчик, предназначенный для передачи данных о положении осей подвесов на контроллер системы управления.

Рама имеет форму перевернутой трапеции.

Боковые стенки ванны выполнены скошенными, параллельными боковым сторонам рамы.

На раме может быть закреплена трасса, выполненная в виде швеллеров-направляющих, повторяющих форму рамы для движения по ним роликов подвесов.

В ванне могут быть установлены водонагревающие элементы для нагрева очистительного раствора.

Ванна снабжена опрокидывателем изделий, предназначенным для наклонения изделий.

В верхнем горизонте транспортера может быть установлена камера зоны нанесения покрытий.

В нижнем горизонте транспортера над ванной на раме может быть установлена система вращения изделий, состоящая из зубчатого ремня, натянутого на шкивах, приводящегося в движение двигателем системы вращения, и предназначенная для вращения изделий.

Камера зоны обмыва и форсунки зоны сушки установлены на раме в верхнем горизонте транспортера.

В качестве датчика, предназначенного для передачи данных о положении осей подвесов на контроллер системы управления, может быть использован индукционный датчик.

В качестве ультразвуковых излучателей могут быть использованы магнитострикционные, пьезокерамические или электродинамические излучатели.

Заявляемое изобретение поясняется чертежом, где:

Фиг. 1 - установка для автоматизированной очистки изделий на примере тарельчатых изоляторов (вид сверху);

Фиг. 2 - тарельчатый изолятор на подвесе (вид сбоку);

Фиг. 3 - ванна с ультразвуковыми излучателями (вид сбоку);

Фиг. 4 - установка для автоматизированной очистки изделий на примере тарельчатых изоляторов (вид спереди);

Фиг. 5 - установка для автоматизированной очистки изделий на примере тарельчатых изоляторов (вид сбоку).

Установка для автоматизированной очистки изделий, например, тарельчатых изоляторов, содержит вертикальную раму 1, имеющую форму перевернутой трапеции с закрепленными в ее углах шестернями 2, по которым движется цепь транспортера 3 с подвесами 5 для изоляторов 6. Цепь транспортера позволяет подвесам перемещаться вдоль рамы 1 по заданной траектории.

Цепь транспортера 3 приводится в движение двигателем 7 транспортера, приводящим в движение ведущую шестерню 4 транспортера 3 и поддерживается в постоянном натяжении при помощи шестерни натяжителя 8 транспортера.

В нижнем горизонте транспортера 3 расположена зона очистки изоляторов 6, выполненная в виде ванны 9 с вмонтированными в нее ультразвуковыми излучателями 10 и 11. В качестве излучателей могут быть использованы магнитострикционные, пьезокерамические или электродинамические излучатели. Боковые стенки ванны 9 выполнены скошенными, параллельными боковым сторонам трапециевидной рамы 1 с тем, чтобы упростить вхождение изолятора 6 в ванну 9.

Излучатели 9 вмонтированы в дно ванны 8 и предназначены для ультразвуковой очистки изоляторов снизу, а излучатели 11 вмонтированы в боковую наклонную стенку ванны 9, и предназначены для ультразвуковой очистки изоляторов 6 сверху.

Ванна 9 снабжена также водонагревательными элементами 12 и планкой-опрокидывателем 13, предназначенной для наклонения изоляторов в процессе перемещения их в ванне с целью удаления воздуха, оставшегося под изолятором после опускания в ванну.

На раме 1 закреплена трасса 14, выполненная в виде швеллеров-направляющих, повторяющих форму рамы 1 для движения по ним роликов 15 подвеса для изоляторов 6, установленных на оси 16 подвеса. Подвес 5 также включает в себя подшипник 17 подвеса 5 для обеспечения возможности качания изолятора 6 в плоскости рамы 1, вертлюг 18 подвеса для обеспечения свободного вращения изолятора 6 вокруг своей оси, звезду 19 подвеса и быстрозажимную клипсу 20 для фиксации изолятора на подвесе.

Также в нижнем горизонте рамы 1 над ванной 9 на раме 1 установлена система вращения изоляторов в зоне очистки, состоящая из зубчатого ремня 21, натянутого на шкивах 22, приводящегося в движение двигателем 23 системы вращения, и предназначенная для вращения изоляторов в момент их нахождения между излучателями 10 и 11.

В верхнем горизонте транспортера расположены камера зоны обмыва 23, при прохождении которой изолятор 6 омывается водой, форсунки 25 зоны сушки, при прохождении вдоль которых обмытый изолятор 6 обдувается воздухом, и камера зоны нанесения покрытий 26, при прохождении которой на шапку изолятора 6 наносится антикоррозионное покрытие.

На раме 1 также закреплен ящик 27 управления установкой, в котором находятся планки с автоматическими выключателями, а также контроллер управления режимами работы установки.

На раме 1 смонтирован датчик 28, например, индукционный, предназначенный для передачи данных о положении осей подвесов на контроллер системы управления и фиксирующий положение осей 16 подвесов 5, что позволяет установке работать в автоматизированном режиме, дискретно перемещая транспортер 3 с заданным по времени шагом.

Установка для автоматизированной очистки изделий работает следующим образом.

Перед началом работы установка находится в стартовом положении, изоляторы 6 на подвесах 5 отсутствуют. Изоляторы, подготовленные к очистке, могут находиться рядом с установкой в баке предварительного замачивания (на чертеже не показан).

Работа установки начинается с включения водонагревательных элементов 12, которые нагревают очистительный раствор в ванне 9 до требуемой температуры для повышения эффективности ультразвуковой очистки изоляторов 6. После этого изоляторы 6 оператором подвешиваются последовательно на подвесы 5 и закрепляются при помощи быстрозажимных клипс 20. Транспортер 3 перемещает подвесы 5, катящиеся на роликах 15 по трассе 14, закрепленной на раме 1, с заданным шагом, останавливая их поочередно в зоне загрузки, где оператор закрепляет изоляторы 6 до тех пор, пока на все подвесы 5 транспортера 3 не будут подвешены изоляторы 6. Датчик 28 позволяет управлять движением транспортера, останавливая изоляторы в необходимый момент времени. Наличие трассы 14 препятствует провисанию цепи транспортера 3, обеспечивая тем самым необходимое расстояние между изолятором 6 и излучателями 10, 11 во время ультразвуковой очистки, а также правильное расположение изолятора 6 относительно камеры 24 зоны обмыва и форсунок 25 зоны сушки, что также может обеспечиваться, например, подбором необходимой жесткости и степени натяжения цепи транспортера 3.

Далее оператор посредством нажатия кнопки на ящике 27 управления установкой включает установку на заданный режим очистки, после чего работа установки переходит в автоматизированный режим. Включается двигатель 7, который через ведущую шестерню 4 транспортера 3 приводит в движение цепь транспортера 3, натянутую на шестернях 2 транспортера с помощью шестерни натяжителя 8 транспортера 3. Транспортер 3 перемещает изоляторы 6, закрепленные на подвесах 5, соединенных с цепью транспортера 3 через оси 16 подвеса, в следующую позицию.

Изолятор 6, подвешенный на подвесе 5, перемещаясь, опускается в ванну 9 с раствором (вода с химически активными добавками), после этого движется в ванне горизонтально. При прохождении планки-опрокидывателя 13 изолятор 6 задевает ее, наклоняется, вращаясь на подшипнике 17 подвеса 5, в результате чего из-под шапки изолятора 6 выходит оставшийся после опускания изолятора 6 в ванну 8 воздух. После прохождения планки-опрокидывателя 13 изолятор 6, двигаясь в ванне 8, попадает в зону очистки между ультразвуковыми излучателями 10 и 11. В момент нахождения изолятора в позиции между излучателями 10 и 11 звезда 19 подвеса 5 входит в зацепление с зубчатым ремнем 21 системы вращения, двигатель 23 системы вращения включается, приводя в движение зубчатый ремень 21, натянутый на шкивах 22 системы вращения. Зубчатый ремень 23 через звезду 19 подвеса приводит во вращение изолятор 6, который вращается на вертлюге 18 подвеса 5, ультразвуковые излучатели 8 и 9 включаются и происходит очистка изолятора. Время очистки и частота колебаний ультразвуковых излучателей 10 и 11 устанавливаются оператором и управляются контроллером установки в зависимости от времени шага.

После окончания очистки ультразвуковые излучатели 10 и 11 выключаются, двигатель 23 системы вращения выключается и изолятор 6 перемещается дальше. Вращение изолятора позволяет обеспечить более качественную и равномерную обработку всей поверхности изолятора.

После поднятия из ванны 9 очистки подвес 5 с изолятором 6, двигаясь по трассе 14, перемещает изолятор 6 в верхний горизонт транспортера 3 и изолятор 6 попадает в камеру зоны обмыва 24. В камере зоны обмыва 24 включается спрейерная подача воды и с изолятора 6 смываются остатки раствора. Далее изолятор 6 перемещается вдоль форсунок зоны сушки 25, где направленными потоками воздуха, оставшиеся на поверхности изолятора капли воды сдуваются, и изолятор высушивается.

Далее изолятор 6 перемещается в камеру зоны нанесения покрытий 26, где на шапку изолятора наносится антикоррозионное покрытие. После прохождения камеры зоны нанесения покрытий 26 подвес 5 с изолятором 6 заканчивает круг движения транспортера 3, переходя в позицию, в которой оператор разжимает быстрозажимную клипсу 20 и снимает изолятор 6. После снятия изолятора 6 с подвеса 5 перемещает его на стол сушки. На этом цикл работы установки с одним изолятором заканчивается.

Описанный цикл поочередно проходит каждый изолятор по принципу конвейера в автоматизированном режиме. При этом установка может работать в режиме, когда после снятия очищенного изолятора оператор сразу подвешивает на его место очередной загрязненный изолятор.

Таким образом, заявляемая установка для автоматизированной очистки изделий позволяет обеспечить высокую степень и качество очистки изделий одновременно с высоким уровнем производительности очистки изделий.

Изобретение относится к области автоматизированной очистки от загрязнений изделий, например, демонтированных тарельчатых изоляторов, а также любых подходящих по размеру деталей двигателей и машин, таких как поршни, диски, подшипники. Установка для автоматизированной очистки изделий содержит раму с системой шестерен для движения цепного транспортера для возвратно-поступательного перемещения изделий на подвесах, двигатель транспортера и ящик управления установкой. В нижнем горизонте транспортера на раме установлена ванна с очистительным раствором и вмонтированными в ванну ультразвуковыми излучателями, предназначенными для очистки изделий сверху и снизу. На раме установлены камера зоны обмыва и форсунки зоны сушки, при этом подвес включает в себя подшипник подвеса для обеспечения возможности качания изделия в плоскости рамы, вертлюг подвеса для обеспечения свободного вращения изделия вокруг своей оси, звезду подвеса и быстрозажимную клипсу для фиксации изделия на подвесе, при этом на раме смонтирован датчик, предназначенный для передачи данных о положении осей подвесов на контроллер системы управления. Установка обеспечивает повышение степени и качества очистки изделий. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Установка для автоматизированной очистки изделий, содержащая вертикальную раму с системой шестерен для движения цепного транспортера для возвратно-поступательного перемещения изделий на подвесах, двигатель транспортера и ящик управления установкой, в нижнем горизонте транспортера на раме установлена ванна с очистительным раствором и вмонтированными в ванну ультразвуковыми излучателями, предназначенными для очистки изделий сверху и снизу, на раме установлены камера зоны обмыва и форсунки зоны сушки, подвес включает в себя подшипник подвеса для обеспечения возможности качания изделия в плоскости рамы, вертлюг подвеса для обеспечения свободного вращения изделия вокруг своей оси, звезду подвеса и быстрозажимную клипсу для фиксации изделия на подвесе, при этом на раме смонтирован датчик, предназначенный для передачи данных о положении осей подвесов на контроллер системы управления.

2. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что рама имеет форму перевернутой трапеции.

3. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 2, отличающаяся тем, что боковые стенки ванны выполнены скошенными, параллельными боковым сторонам рамы.

4. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что на раме закреплена трасса, выполненная в виде швеллеров-направляющих, повторяющих форму рамы для движения по ним роликов подвесов.

5. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что в ванне установлены водонагревающие элементы для нагрева очистительного раствора.

6. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что ванна снабжена опрокидывателем изделий, предназначенным для наклонения изделий.

7. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что в верхнем горизонте транспортера установлена камера зоны нанесения покрытий.

8. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что в нижнем горизонте транспортера над ванной на раме установлена система вращения изделий, состоящая из зубчатого ремня, натянутого на шкивах, приводящегося в движение двигателем системы вращения, и предназначенная для вращения изделий.

9. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что камера зоны обмыва и форсунки зоны сушки установлены на раме в верхнем горизонте транспортера.

10. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве датчика, предназначенного для передачи данных о положении осей подвесов на контроллер системы управления, используют индукционный датчик.

11. Установка для автоматизированной очистки изделий по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве ультразвуковых излучателей используют магнитострикционные, пьезокерамические или электродинамические излучатели.