Установка для ультразвуковой очистки металлических порошков Советский патент 1983 года по МПК B22F1/00 B08B3/12 

Изобретение относится к технологии очистки металлических порошков от загрязнений типа хлоридов с помощью ультразвука и может быть ис|Пользовано в любых отраслях промышленности, где применяются металлические порошки. , Известна ультразвуковая установка для финишной обработки мелких де талей, в которой с целью равномерно го распределения ультразвукового поля по торцу излучателя избиратель но выполнены глухие, закрытые пробками отверстия - Такая установка предназначена для снятия заусенцев и притупления острых кромок на мелких деталях. Она обеспечивает создание в ванне .равномерного ультразвукового поля, обеспечивающего качественную очистку деталей, не имеющих микротрещин и пор. Однако равномё н Эе ультразву ковое поле не обеспечивав качестве ной очистки в порах, ,рещинах и углублениях из-за недостаточности акустических течений необходимых для уменьшения толщины пограничного слоя между поверхностью частицы и жидкостью, и увеличения скорости те.чения в пограничном слое. Для уве личения акустических течений необходимо.наличие неравномерного ультр звукового поля. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техникоэкономическому эффекту к предлагаемой является установка для ультразвуковойочистки металлических поро ков, содержащая ванну для раствора, генератор ультразвуковой частоты и магнитострикционные преобразовате. ли С2. При работе этой установки в жидкой среде создается звуковое поле, имеющее неравномерность по всему объему ванны. Неравномерность поля вызвана разной интенсивностью излучения каждоро преобразователя и «.однородностью излучения преобразо- вателей, в которых интенсивность колебаний в центральной части выше, чем на краях. В этой установке моЛ, ющий раствор отделен от излучателя сменной перегородкой, что снижает неравномерность ультразвукового поля и качество очистки металлических порошков от загрязнений типа хлоридов, а также увеличивает длительнос процесса очистки. Цель изобретения - повышение качества очистки металлического порош ка и сокращение времени процесса. Указанная цель достигается тем, что установка для ультразвуковой очистки металлических порошков, содержащая ванну для раствора, генера тор ультразвуковых колебаний и магнитострикционные преобразователи, снабжена пустотелыми элементами, жестко установленными на корпусе ванны над излучателями. На чертеже изображена установка, общий вид. Установка для ультразвуковой : очистки металлических порошков .от хлоридов содержит ванну 1 промывки, ультразвуковые излучатели 2, отделенные от ванны промывки перегород|ками 3 в виде промежуточных ванн. . IB корпус ванны промывки вмонтирован рассекатель 4 с соплами для поддер- , жания порошка во взвешенном состоянии. Спускной клапан 5 служит для,выгрузки очищенного порошка в бак б разгрузки. На дне ванны 1 промывки над излучателями 2 жестко установлены пустотелые элементы 7. Количество и размеры этих элементов определяют по величине кавитационного давления. Пустотелый элемент может иметь любую форму, но из соображений технологичности изготовления предпочтительная форма прямоугольного параллелепипеда. 1 Установка работает следуклцим образом. В ванну 1 промывки засыпают очищаемый металлический порошок и заливают рабочий раствор, после чего включают ультразвуковьае излучатели 2и насос. Насос подает раствор под давлением в рассекатель 4. Сопла рассекателя направлены на дно ванны промывки, и струя раствора под высоким давлением воздействует на порошок, подде рживая его во взвешенном состоянии. Очистка порошка от загрязнений происходит при одновременном воздействии на порошок струи рабочего раствора под давлением и ультразвуковых колебаний. Наличие пустотелых эл зментов 7 на излучающей поверхности значительно уменьшает амплитуду колебаний на данном участке, производит сдвиг колеб ний по фазе, что приводит к увеличению неравномерности ультразвукового поля. При увеличении неравномерности ультразвукового поля происходит увеличение акустических течений, «то приводит к улучшению качества и эффективности очистки загрязнений за счет уменьшения толщины пограничного слоя между поверхностью астицы и жидкостью и увеличения скорости течения в пограничном слое. При уменьшении толщины пограничного слоя между поверхностью частицы порошка и растворителем значительно облегчается растворение загрязнений в порах, трещинах и углублениях за счет проникновения растворителя на большую глубину в поры, трещины, то способствует более интенсивному растворению загрязнений, т.е. переходу компонентов загрязнений из таердой фазы в жидкую. Увеличение

;скорости акустических течений в по граничном слое увеличивает эффектяв

ность очистки за счет увеличения скорости перехода загрязнений из пограничного объема в остальной объем раст ворителя.

Техникотэкономическая эффективность изобретения поясняется табли цей, в которой приведцеиы сравнительные данные условий -и результатов очистки металлических порошков в предлага 4ой установке и в базовом объекте til не содержащем пустотелых элементов.

УСТАНОВКА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКО ВОЙ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, содержащая ванну для раствора, генератор ультразвуковых колебаний и маг-нитостриссционнЫе преобразователи, .0 т л и ч a ю MI a я с я тем, что, с целью повышения качества очистки металлических порошков и сокращения .времени очистки, она снабжена пустотелыми элементами, жестко установленНБМи на корпусе ванны над излучателями. . «. 4;: № Л го

Загрузка порошка нё4; жавёкя4ей

стали X 25, кг

Время очистки порошка, мин

Количество циклов, нёобходикюе

для очистки порошка от хлоридов

Время озвучивания рабочей сМеси,

необходимое для очистки порошка

от хлоридов, мин

В таблице указаны оптимальные режимы очистки. Разница в количествев ной загрузке порошка объясняется различной емкостью устройств,в связи 40 с использованием разлйчиыз типов магнитострикционвых преобразова телей.

10 60

Для очистки порошка нержавеющей стали Х25 в количестве 10 кг в извеси ной установке требуется 8750 мкгС, в предлагаемой мин, при этом время озвучивания рабочей смеси в предлагаемой установке значительно меньше.