Ультразвуковое устройство для очистки непрерывно движущейся полосы Советский патент 1983 года по МПК B08B3/12 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕПРЕРЫВНО ДВИЖУЩЕЙСЯ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к технологическому использованию ультразвука, а именно к устройствам для очистки от окисных пленок, жировых и механических загрязнений непрерывно движущейся полосы, например, трансформаторной стали, и может найти применение в черной и цветной металлургии.

Известен способ повыяения эЛфективности очистки путем-последователь.ной или одновременной очистки объектов на низких и высоких частотах |1 |,.

Известны также устройства, содержащие ванну с пьезоэлектрическими и гидродинамическими излучателями, установленными по обе стороны транспортера ,.

Недостатками такого устройства являются низкое качество и эффективность очистки деталей от трудноудаляемых загрязнении, так как процесс осуществляется при нормальном давлении.

Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковое устройство для очистки непрерывно движущейся полосы под повы1аенным давлением, содержаиее ванну и расположенную внутри нее герметизированную камеру с входным и выходным отверстиями, в

которых попарнс размещены поворотные запорные заслонки с полым корпусом, снабженные реактивными насадками с каналами для выхода рабочей жидкости на обрабатываемую полосу, и источники ультразвуковых колебаний.З Процесс очистки непрерывно движущейся полосы в известном устройстве производится за счет акустической

10 кавитации, развиваемой в рабочейжидкости от источников ультразвуковых колебаний с волноводами, расположенными с обеих сторон непрерывнодвижущейся полосы. ТТри высоких скоростях

15 движения полосы возможна неполная ее очистка от трудноудаляемых загрязнений типа окисных пленок. Гидродинамические потоки от реактивных насадок в данном устройстве удаляют с очища20емой полосы только загрязнения вторично осевшие на ней.

Цель изобретения - интенсификация и повы ление качества очистки за счет возбуждения в моющей жидкости ул ьтра25звуковнх колебаний по меньшей мере двух различных частот.

Указанная цель достигается тем, что в ультразвуковом устройстве для очистки непрерывно движущейся полосы

30 под повышенным давлением, содержащем ванну, расположенную внутри нее гер метизированную камеру с входным и выходным отверстиями, в которых попарно размещены поворотные запорные заслонки с полым корпусом, снабженн реактивными насадками.с каналами дл выхода рабочей жидкости на обрабаты ваемую полосу, и источники ультразвуковых колебаний, каждый реактивный насадок выполнен в виде гидроди намического излучателя, вектор гидродинамических потоков которого сов падает с вектором распределения его колебаний. При этом гидродинамический излучатель имеет резонансные стержни, установленные по образующей корпуса а каналы для выхода рабочей жидкост на обрабатываемую полосу образованы зазорами между стержнями. На фиг. 1 представлено ультразвуковое устройство для очистки, общий вид; на фиг, 2 - реактивная запорная заслонка, вид спереди, на фиг. 3 то же, вид сбоку; на фиг, 4 - гидродинамический излучатель. Ультразвуковое устройство для очистки под повышенным статическим давлением непрерывно движущейся полосы содержит ванну 1, заполненную рабочей жидкостью 2, в которую погружена герметичная камера 3, в верх нюю и нижнюю части которой встроены источники 4 ультразвуковых колебаний (преобразователи). Ультразвуковые излучатели 5 жестко подсоединены к трансформаторам 6 упругих колебаний преобразователей 4 и расположены-по обе стороны обрабатываемой полосы 7 перемещаемой в ванне валиками 8. У входного 9 и выходного 10 отверстий камеры расположены запорные заслонки 11. Подача рабочей жидкости к заслонкам осуществляется с помощью насоса 12 по системе трубопроводов 1 Для создания более полной герметизации камеры 3 входное 9 и выходное 10 отверстия с боков ограничены щеками 14, Между этими щеками перемещаются запорные заслонки. Заслонки 11 свободно установлены на пустотелых осях 15 и 16, имеющих кольцевые уплотнения 17, Сами заслон ки в месте соприкосновения с корпусом герметичной камеры 3 имеют уплот нения 18, выполненные, например, из текстолита. Внутренняя полость пустотелых осей 15 соединена с нагнетакнцим трубопроводом 13 и с реактивными насадками 19 через полый корпус по образующей которого, обращенной к обраба тываемой полосе, выполнены пазы так что образуют резонансные стержни гид родинамического излучателя 20 ультра звуковых колебаний, а противоположная сторона цилиндра выполнена глухой. I Ультразвуковое устройство для очистки под давлением непрерывно движущейся полосы работает следующим образом. Ванна 1 заполняется рабочей жидкостью 2 (например, щелочным раствором) таким образом, чтобы верхний уровень превы1чал нижнее положение очищаемой полосы 7 на 0,2-0,6 м. Включается привод, транспорт.ирующ.ий герметичную камеру 3. При этом она |1рохрдит через входное отверстие 9,j область ультразвукового воздействия от торцов инструменто)з 5 и гидродинамических излучателей 20 и выходное отверстие 10. Одновременно подается питание от ультразвуковых генераторов к преобразователям 4, в качестве которых могут быть использованы сериЯно выпускаемые стержневые магнитострикционные преобразователи ПМС-15А-18. Затем включается нагнетающий насос 12 и рабочий раствор под давлением, превышающим давление внутри герметичной камеры 3, через систему трубопроводов 13, пустотелые оси 15 подается к гидродинамическим излучателям 20 и вытекает через зазоры между стержнями (пазы)корпусов и реактивными насадками 19 на очищаемую полосу, При истечении жидкости с больыой скоростью через гидродинамические излучатели в ней возбуждаются акустические колебания, которые взаимодействуют с колебаниями высокой частоты, вызванными магнитострикционными преобразователями,.-создают в per зультате интерференции более сложное и интенсивное поле, что существенно повышает кавитационное; воздействие на очищаемую полосу при повышенном статическом давлении, Таким образом, предлагаемое ультразвуковое устройство позволяет повысить эффективность воздействия акустических колебаний на процесс очистки непрерывно движущейся полосы, что позволит повысить качество очистки поверхности, а следовательно улучшить элeкtpoмaгнитныe свойства трансформаторной стали без дополнительного повыиения мощности насоса и габаритов камеры. Формула изобретения 1. Ультразвуковое устройство для очистки непрерывно движущейся полосы под повыгченным давлением, содержащее ванну и расположенную внутри нее герметизированную камеру с входным и выходным отверстиями, в которых попарно размещены .поворотные запорные заслонки с полым корпусом.

снабженные реактивными насадками с каналами для выхода рабочей жидкости на обрабатываемую полосу, и источники ультразвуковых колебаний, о тличающееся тем, что, с целью интенсификации и повычения качества очистки, каждый насадок выполнен в виде гидродинамического излучателя, вектор распространения гидродинамических потоков которого совпадает с вектором распространения ультразвуковых колебаний этого излучателя,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(.прототип) .

и

iff