Установка для мойки изделий Советский патент 1985 года по МПК B08B3/04 

, Изобретение относится к области рчистки изделий, а именир к технике мойки -различных деталей и узлов, и может быть использовано на ремонт- ных предприятиях и в различных отраслях npoNibmmeHHOcTH. Цель изобретения - повышение качества рчистки. На фиг, 1 схематически изображена установка для мойки изделий (продольное сечение), общий вид; на фиг. 2 - то е, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг, I. Установка для мойки изделий имеет ванну 1 для моющей жидкости, привод 2 вертикального возвратнопоступательного перемещения и пово рота держателя 3 с изделиями, С пр водом 2 вертикального возвратнопоступательного перемещения и пово рота связаны каркас 4 для размещения держателя 3 и обечайка 5 с сопловыми втулками 6 и подпружиненными обратными клапанами 7. Обе чайка 5 установлена под каркасом 4 который вьшолнен перфорированным и имеет профилированные лопасти 8 Установка снабжена втулкой 9, поводком 10, опорным поршнем 11, Ван на 1 снабжена крышкой 12 с прижима ми -13 и приводом 14 крьшки 12, Привод 2 вертикального возвратн поступательного перемещения и пово рота содержит двигатели 15, редук.торы 16, ходовые винты 17, Установ ка снабжена бобышками 18, уплотнителем 19, стержнем 20 с винтовым пазом 21, турбоколлекторным вытеснителем 22 с краном 23 и коллектором 24. Установка имеет дренажный трубопровод 25 и кран 26, трубопро вод 27,клапаны 28 и 29, нагнета тельные трубопроводы 30 и 31, очис титель 32 моющей жидкости, очиститель 33 промывочной жидкости, запр вочные трубЬпроводы 34 и 35, клапа ны 36 и 37. Держатель 3 имеет, например, решетчатую конструкцию с малым собственным гидравлическим сопротивлением. Ванна 1 конструктивно выполнена из листовой, например, нержавеющей стали с теплоизоляцией и способна выдерживать избыточное давление. Сверху ванна 1 закрыта крышкой 12, конструктивно выполнен ной нз листовой стали с теплоизоляцией, вьщерживающёй избыточное 3 давление. Крышка 12 может иметь, резиновый уплотнитель, предохранительный клапан, предохраняющий ванну 1 от превьшения давления, Внутри ванны 1 расположен перфорированный каркас 4 с профилированными лопастями 8, втулкой 9, поводком 1 О, опорным подшипником 1I. Перфорированный каркас 4 представляет собой металлоконструкцию с малым гидравлическим сопротивлением. Втулка 9 жестко связана с центральной частью каркаса 4 и с поводком 10 в виде цилиндрического штифта. При этом втулка 9 может быть выполнена. Например, заодно со средним кольцом опорного подшипника 11, который в свою очередь вьтолнен двухрядным с двусторонним действием. На боковой поверхности каркаса 4 расположены и жестко связаны с ним двойные профилированные лопасти 8. С ванной 1 и крьш1кой 12 связан привод 14, ко- торый выполнен в виде пневмоцилиндра с разворачивающимся при движении штоком. Такой привод 14 обеспечивает подъем и опускание крьщ1ки 12 с поворотом относительно ванны 1. Поджатие крьш1ки 12 к ванне 1 для герметизации стыка осуществляется при помощи прижимов 13, установленных на ее стенках. Прижимы 13 выполнены в виде клиновых рычажных зажимов и фиксируют крышку 12 в закрытом положении. Установка может иметь несколько приводов 2 вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота. Каждый привод 2 может содержать двигатель 15, редуктор 16 и ходовой винт 17. Двигатель 15 выполнен в виде реверсивного электродвигателя, установлен на ванне 1 и жестко с ней связан. Редуктор 16 проходит через . боковую стенку ванны I и жестко связан с ней герметичным соединением ., Ходовой винт 17 установлен на опорах внутри ванны 1 с возможностью вращения и через редуктор 16 связан с двигателем 15. Обечайка 5 представляет собой металлоконструкцию в виде жесткой чашй, охватывающей снизу каркас 4, центральная часть которой жестко связана с кольцом опорного подшипника П. В нижней части обечайки 5 установлены сопловые втулки 6, оси которых направлены на держатель 3. В боковую поверхность обечайки 5 встроены кла- паны 7, выполненные в виде подпружиненных крышек, работающих по, тип обратных клапанов. При этом клапаны 7 закрываются при движении обечайки 5 вниз, а при движении ее вверх они открываются. На наруж ной части боковой поверхности обечайки 5 расположены бобьппки 18, резьбовые отверстия которых взаимодействуют с ходовыми винтами 17 и преобразуют их вращательное движ ние в поступательное. По наружной поверхности обечайки 5 кроме мест где расположены бобьтки 18, распол жен уплотнитель 19,который уплотияет стык между ванной I и обечайкой 5. Уплотнитель 19 выполнен в виде ребер, жестко связанных с обечайкой 5, и подпружиненных вставок, . выполненных из неметаллических полуколец, создающих лабиринт. На днище ванны 1 в центре установлен жестко с ним связан стержень 20 с винтовым пазом 21, имеющим увеличенный угол подъема. Стержень-20 является направляющим элементом каркаса 4 и проходит через подшипник 11 и втулку 9. При этом поводок 10 втулки 9 входит в винтовой паз 21 стержня 20, преобразуя пост пательное движение во вращательное Турбоколлекторный вытеснитель 22 состоит из крана 23, коллектора 24, дренажного трубопровода 25 и крана 26, Кран 23 установлен на входе в коллектор 24 и выполнен запорным с электрическим приводом Коллектор 24 расположен в нижней части ванны 1 и выполнен в виде набора кольцевых трубопроводов с проходными отверстиями. ДренажнЬй трубопровод 25 расположен в верхней части ванны 1 и выполнен в виде кольцевого трубопровода с проходными отверстиями, который защищен пеногасящим кожухом. Кран 26 установлен на выходе дренажного трубопровода 25 и выполнен аналогично крану 23. Дренажный трубопро вод 25 через кран 26 сообщается с атмосферой вне цеха. Трубопровод 2 (фиг. 2) связывает внутреннюю полость ванны 1 через клапаны 28 и 2 с нагнетательными трубопроводами 3 и 31. Клапаны 28 и 29 выполнены в виде запорных электрозаслонок. Напорный трубопровод 30 связан с верхней частью очистителя 32 моющей жидкости, а трубопровод 31 - с очистителем 33 промывочной жидкости. Очиститель 32 обеспечивает очистку и хранение моющей жидкости, которая может быть выполнена на основе средства Термос ; . Очиститель 32 (фиг. 3) выполнен в виде емкости, разделенной перегородкой на две части. Каждая из двух частей очистителя 32 имеет коническое дно, связанное через запорный вентиль с канализацией, в которую отводятся отстойные загрязнения. Часть очистителя 32, связанная с напорным трубопроводом 30, является секцией предварительной очистки жидкости и через горизонтальное щелевое отверстие связана с дополнительной емкостью легких фракций загрязнений, подключенной также к канализации. Очиститель 32 имеет заправочную горловину и паровой коллекторный нагреватель. Другая часть очистителя 32 является секцией окончательной очистки жидкости и через отверстие в верхней части перегородки соединена с секцией предварительной очистки. На стенке секции окончательной очистки очистителя 32 установлен заправочный бачок, объем которого соответствует объему заправляемой жидкости в ванну 1. При этом заправочный бачок через поплавковый клапан связан с секцией окончательной очистки и с трубопроводом 34. Входное отверстие очистителя 32, связанное с трубопроводом 30, располагается выше, чем его вьгхйдное отверстие с трубопроводом 34, которое в свою очередь превьш1ает максимальный -уровень жидкости в ванне 1 . Очиститель 33 промывочной жидкости выполнен идентично очистителю 32. В качестве промьгоочной жидкости может быть использован водный раствор 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 вьтолнены аналогично клапанам 28 и 29. Установка для мойки изделий эаботает следующим образом. Неочищенные детали поступают из технологического потрка на стол загрузки, где они помещаются в держатель 3. Со стола загрузки мани пулятор берет держатель 3 с неочи- щенными деталями и переносит его к ванне 1, ,у которой открыта крьщ1ка12. 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 I, герметизируя стык. После закрытия крышки 12 начинается запол- нение ванны 1 моющей жидкостью до заданного объема. При заполнении ванны 1 моющей жидкостью происходит включение приводов 2 вертикального возвратно-поступательного пере мещения и поворота. Двигатели 15 приводов 2 через редукторы 16 приводят во вращение ходовые винты 17, вращение которых вызывает перемещение обечайки 5 вниз вслед- ствие опускания ее бобышек 18 по винтовой нарезке ходовых винтов 17 Опускаясь, обечайка 5 через опорный подшипник 11 увлекает за собой каркас 4, втулка 9 которого опус- кается по стержню 20, а поводок 10 скользит по его винтовому пазу 21, Втулка 9, поводок 10 и подшипник 1 преобразуют поступательное движение обечайки 5 во вращательное движение каркаса 4 с одновременным его поступательным перемещением с держателем 3. Одновременно с включением приводов 2 происходит открыти крана 23 турбоколлекТорного вытесн теля 22, Подогретый воздух через коллектор 24 поступает в моющую жи кость, создавая эффект кипящей, турбулентной жидкости. Из внутренней полости ванны 1 воздух, пронизьшая жидкость, выводится через дренажный трубопровод 25 и открыты кран 26 вытеснителя 22. При опуска нии обечайки 5, уплотненной по пер метру лабиринтным уплотнителем 19, .происходит сдавливание перед ней жидкости, что приводит к повьш1ению давления этой жидкости и к закрытию клапанов 7. Наличие проходных сопловых втул 6 на обечайке 5 вызывает протекани через них жидкости. Энергия давлен жидкости здесь преобразуется в кин тическую энергию струй. Проходящий через жидкость воздух попадает внутрь образующих струй, насьш1ая их воздушными пузырьками. Сопловые втулки 6 образуют систему турбулент- ных 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 турбу- лизация потока жидкости, способ- ствующая 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 двигаться вверх, увлекая за собой каркас 4 с держателем 3, которые резко меняют направление вращения на противоположное. Ввиду того, что моющая жидкость была закручена во враще- тельное 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 с

. 7

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..движени обечайка 5 перемещается вверх, пропуская через себя жидкость, которая проходит через сопловые втул1ги 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, нарравля- ет 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

2меняют направление вращения ходовых винтов 17. Одновременно с этим открываются краны 23 и 26 вытеснителя 22. Изменение направлени 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 пр переходе нижнего крайнего положения. После смены направления движения обечайка 5 с элементами 4 и

3перемещается 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 загряняется. При загрязнении жидкости обечайка 5 выводится в верхнее кра

01003 - 8

нее положение и останавливается вследствие остановки двигателей 15. Одновременно с остановкой двигате- лей 15 открывается кран 23 вытесни- J теля 22 и клапан 28. Закрытое поло- жение крана 26 на дренажном трубопроводе 25 обеспечивает создание избыточного давления воздуха в ванне 1. Давление воздуха вытесняет загряз- JQ ненную жидкость вместе с загрязне- ниями из ванны 1 через трубопровод 27, открытый клапан 28, нагнетательный трубопровод 30 в очиститель 32 моющей жидкости. Вытеснение г жидкости происходит до тех пор, пока она не выйдет из ванны I 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

25 воздуха из верхней части ванны 1. Одновременно с этим клапан 36 открывается, и очищенная моющая жидкость из очистителя 32 через заправочный 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 5 жидкостью происходит включение приводов 2 и открытие крана 23. Дальнейшее возвратно-поступательное движение обечайки 5 с каркасом 4 и держателем 3 со всеми процессами 0 происходит по указанной схеме. Такая замена загрязненной моющей жидкости может происходить несколько раз в зависимости от степени загрязненности деталей в держателе 3. При 5 необходимости можно использовать еще и другие типы моющей жидкости, которая поступает из дополнительного очистителя, конструктивно выполненного аналогично очистителю 32 0 с идентичным подключением к ванне 1. После очистки в моющей жидкости и ее вытеснения из ванны I детали подвергаются промьшке. Для этого кран 23 закрьшается, а кран 26 вытеснителя 22 открывается, обеспечивая выход воздуха из верхней части ванны 1. Открытие клапанов 29 и 37 открывает проход очищенной .

9

промывочной жидкости из очистителя 33 через трубопроводы 35-и 27 в ванну 1. Заполнение ванны 1 промывочной жидкостью происходит до заданного объема, после чего клапаны 29 и 37 закрываются. При заполнении ванны I 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 указенной схеме. На этом очистка деталей в промывочно жидкости заканчивается с остановкой обечайки 5 в верхнем положении.

После открытия крана 26 подогретый воздух из вытеснителя 22 чере кран 23, коллектор 24 ивнутреннюю 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 3 извлекаются очищенные и просушенные детали, которые затем поступают в технологический поток. Манипулятор после этого возвращается на стол загрузки, где. захватывает подготовленный держатель 3 с неочищенными деталями. Дальнейшая работа установки повторяется по указанной методике.

0100310

Изобретение позволяет произво-дить качественную очистку деталей, которая достигается использованием .комбинированной очистки, включающей

5 в себя следующие операции: омыва- ние держателя с деташями в турбулентном потоке жидкости; омывание держателя с деталями в различных рабочих жидкостях; струйную промыв-

О ку с пульсирующей подачей воздуха в струи жидкости; центробежную очистку; окончательную очистку в промывочной жидкости; воздушную заключительную обдувку подогретым воздуt5 хом. Все это позволяет полностью очистить детали с большой производительностью и сразу из ванны выдать их в технологический поток. Очистка деталей с отводом загрязнений из ра-

0 бочей зоны ванны позволяет поддерживать скорость очистки всегда на одном максимальном уровне независимо от количества промытых деталей и времени использования жидкости.

5 Это позволяет полностью использовать моющие жидкости в процессе мойки и поддерживать заданную концентрацию. Кинематика движения приводов позволяет пропустить весь объем жидкос0 ти через сортовик с деталями, что значительно увеличивает эффективность очистки. Высокая степень изменяющейся турбулизации потока жидкости обеспечивает полное омьгоание внутренних поверхностей деталей любой конфигурации без образования застойньпс зон внутри сортовика и быстрое удаление загрязнений. Герметичное выполнение ванны в сочетании с удалением жидкости и с воздушной обдувкой деталей в конце очистки впервые позволяет полностью исключить взаимодействие паров моющей жидкости с атмосферой цеха

Т

30

1201003 eanpaSffa

Пар

1. УСТАНОВКА ДЛЯ МОЙКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащая ванну для моющей жидкости, привод вертикального воэвратно- поступательного пе-. ремещения и поворота держателя с изделиями, отличающаяся тем, что, с целью повьпаенйя качества очистки, она снабжена связанными с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота перфорированным каркасом для размещения держателя с изделиями и обечайкой с сопловыми втулками и подпружиненными обратными клапанами, установленной под каркасом. 2. Установка по п. I, о т л и - чающаяся тем, .что перфорированный каркас снабжен профилированными лопастями, установленными с возможностью захвата моюжей жидi кости и направления ее на держатель с изделиями при его вращении. (Л to