Установка для очистки изделий Советский патент 1990 года по МПК B08B3/04 B08B3/10 

Изобретение относится к очистке изделий моющей жидкостью и предназначено преимущественно для использования в ремонтном производстве, например, для очистки полнокомплектных машин, агрегатов и узлов различных транспортных средств.

Цель изобретения - повышение качества и производительности очистки.

На фиг 1 изображена установка для очистки изделий, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, горизонтальный разрез; на фиг. 3 - моечная ванна, продольный разрез; на фиг. 4 - то же и боковая емкость с кессоном, поперечный разрез.

Установка для очистки изделий содержит моечную ванну 1 с моющей (рабочей) жидкостью 2 и транспортным средством 3, на котором закреплено очищаемое изделие 4. Моечная ванна 1 имеет центральный горизонтальный участок дна 5 и два наклонных участка 6, оканчивающиеся желобами 7. С обоих сторон от центральной части моечной ванны 1 расположены боковые емкости 8, внутри которых размещены с возможностью вертикального перемещения кессоны 9. С боковых сторон моечной ванны 1 вдоль наклонных участков дна 6 расположены нагревательные отсеки 10 с нагревательными элементами 11. Боковые стенки 12 моечной ванны 1 имеют окна 13 с решеткой 14, сообщающие нижнюю часть моющей ванны 1 вдоль горизонтального участка дна 5 с нижней частью боковой емкости 8. Дно боковых емкостей 8 имеет уклон в сторону моечной ванны 1. Вдоль боковых стенок 12 в зоне примыкания нагревательных отсеков 10 к боковым емкостям 8 имеются окна: верхнее 15; называемое питательным, и нижнее 16, называемое грязевым, а торцовые кромки желобов 7 сообщены окнами 17 с нагревательными отсеками 10. Дно каждого нагревательного отсека 10 имеет уклоны одновременно, и в сторону боковых емкостей 8 и в сторону моечной ванны 1, а грязевые окна 16 щелевого типа и размеры их должны быть достаточными для прохождения загрязнений, но не слишком большим, чтобы не сообщать значительных колебаний уровням в нагревательных отсесд

о

1C

о со ас

ках Ш. Размеры щелей должны быть в пределах 200X25 мм. Питательное окно 15 расположено по высоте так, чтобы верхняя кромка его была на уровне дна желоба 7. Питательные окна 15 ограждены со стороны нагревательных отсеков 10 масло- отделительными перегородками 18. Наверху моечной ванны 1 расположен привод 19, на ведомых валах которого закреплены кривошипы 20, шарнирно соединенные с шатунами 21, нижние концы которых жестко соединены через раскосы 22 с осями 23, шарнирно установленными в опорах 24. На продольных стенках боковых емкостей 8 жестко закреплены вертикальные направляющие 25, например швеллеры, а на наружных боковых стенках кессонов 9 имеются направляющие ролики 26 и опорные ролики 27. Направляющие ролики 26 ограничивают три степени свободы кессона 9, а именно; вращение вокруг вертикальной и поперечной оси и поступательное движение вдоль продольной оси. Опорные ролики 27 ограничивают в пределах зазоров боковые перемещения кессонов 9 в боковых емкостях 8, а оси 23 вместе с шатунами 21, связанными с приводом 19, ограничивают повороты кессонов 9 относительно продольной оси. Для заполнения моечной ванны 1 раствором 2 и его удаления в горизонтальный участок дна 5 вварена труба 28.

Установка работает следующим образом.

Изделие 4 укладывают на транспортное средство 3, которое перемещает его в моечную ванну 1, при этом траектория движения изделия копирует наклонные 6 и горизонтальный 5 участки дна ванны 1. Ежесменно через трубу 28, ванну 1, окна 13 и 16 все емкости устройства заполняются предварительно нагретой и очищенной моющей жидкостью 2. Включаются теплонагревате- ли И, которые г удерживают температуру жидкости 2 в процессе работы. Затем включается привод- 19, который через кривошипы 20, шатуны 21, раскосы 22, оси 23 и опоры 24 сообщает вертикальные возвратно-поступательные движения кессонам 9 внутри боковых емкостей 8. При движении кессонов 9 направляющие ролики 26 вращаются хаотично в зависимости от того, на какие полки швеллеров 25 они опираются. Опорные ролики 27 вращаются прерывисто и поочередно в зависимости от того, к какому направляющему швеллеру 25 прижат кессон 9. При первом подъеме кессонов 9 до верхнего положения моющая жидкость 2 через окна 13 заполняет освобожденное пространство боковых емкостей 8, но не доходит до уровня оснований кессонов 9. При первом опускании кессонов 9 происходит сначала незначительное холостое движение его до уровня моющей жидкости 2 в данный момент, а затем ее вытеснение из боковых емкостей 8 через окна 13 в моечную ванну 1, что вызывает резкое увеличение уровня моющей жидкости 2 в зоне горизонтального участка дна 5 моечной ванны 1 и растекание в обе стороны по наклонным участкам дна 6. Растекание жидкости 2 при первом толчке не достигает желобов 7 на наклонных участках 6 моечной ванны 1. Происходит раскачивание раствора, при этом возврат жидкости 2 с наклонных участков 6 происходит несколько быстрее, чем в обычном устоявшемся режиме. Второй и по.с- ледующие подъемы кессонов 9 уже происходят с полным заполнением освободившегося пространства в боковых емкостях 8

вследствие того, что жидкость получила большую, чем при первом движении, кинематическую энергию, потоки проходящего через окна 13 в боковые емкости 8 и уровень в моечной ванне 1 в зоне горизонтального участка дна 5 становятся даже ниже, чем в боковых емкостях 8, что обеспечивает полное освобождение изделия 4 от жидкости 2.

При работе в установившемся режиме подъем уровня жидкости 2 в моечной ван5 не 1 в зоне горизонтального участка дна 5 достигает максимальной величины, соответствующей полному затоплению изделия вследствие того, что потоки, сбегающие с наклонных участков дна 6 от предыдущей волны, препятствуют растеканию жид0 кости 2 из центрального участка моечной ванны 1. Затем при движении кессонов 9 происходит разделение потоков в зонах перехода горизонтальной части дна 5 и наклонных его частей 6, они встречают на своем пути изделия 4, и частич5 но достигают желобов 7, а в это же время в центральной зоне ванны 1 уже началось резкое падение уровня жидкости 2. Жидкость 2, попавшая в желобы 7, уходит через окна 17 в нагревательные отсеки 10,

0 в которых подогревается нагревателями 11, проходит под маслоотделительную перегородку 18, через питательное окно 15 в ванну 1, тем самым моющая жидкость 2 постоянно подогревается, а масло, отделенное от очищаемых изделий, остается в нагревательных

5 отсеках 10 и не загрязняет жидкость 2 в моечной ванне 1. Размеры грязевых окон 16 значительно меньше сливных окон 17, тем самым при работе поддерживается уровень жидкости 2 в нагревательных отсеках 10, соответствующий питательному окну 15, и

0 обеспечивается надежное затопление тепло- нагревателей 11.

Очистка изделий 4 в различных зонах ванны 1 производится потоками жидкости 2, различными по направлению относительно детали, различными по скорости и глубине затопления. При движении транспортного средства 3 вдоль моечной ванны 1 параллельно наклонной части дна 6 на входе из5

делив интенсивно отмывается спереди снизу потоком жидкости 2, распространяющимся к желобу 7. В зоне перехода наклонного участка дна 6 в горизонтальный участок дна 5 изделие 4 наиболее интенсивно отмывается спереди накатывающимся потоком жидкости 2 на переднюю часть, сзади сбегающим потоком с наклонного участка 6, а боковые поверхности изделия 4 омываются касательными потоками. В центральной зоне происходит полное периодическое затопление изделия 4 жидкостью 2, при этом наиболее интенсивно очищаются верх и боковые поверхности встречными потоками жидкости 2. На выходе изделия 4 из моечной ванны 1 процесс идентичен, как и на входе, только меняются по направлению накатывающаяся волна и сбегающий поток.

Изобретение позволяет повысить качество и производительность очистки изделий, так как изделия омываются потоками жидкости, представляющими собой турбулентное движение волны, распространяющейся от середины моечной ванны и встречных сбегающих с наклонных частей дна потоков от предыдущей волны. При этом, проходя вдоль наклонной части дна на входе в моечную ванну, изделие наиболее интенсивно промывается в нижней части, обращенной к набегающей волне, дойдя до горизонтальной части, изделие полностью захлестывается волной, совершающей закрученное движение, так как от- центра волна накатывается на верхнюю часть изделия, а в нижней части набрал наибольшую скорость сбегающий от предыдущей волны встречный поток. В центральной части моечной ванны на изделие наиболее интенсивно воздействуют восходящие потоки с боков, так как движение жидкости идет через окна, сообщающие боковые емкости с моечной ванной. Максимальный перепад высот уровня раствора достигается тем, что в момент падения уровня поток жидкости, уходящий в боковые емкости, проходя через окна, набрал кинематическую энергию и продолжает уходить, хотя уровни в моечной ванне и боковых емкостях стали одинаковыми, а к этому моменту потоки от предыдущей волны еще не успели вернуться с наклонных частей дна и из нагревательных емкостей. Наибольшая высота подъема уровня жидкости происходит при вытеснении жидкости с боковых емкостей кессонами и полном возвращении потоков, сбегающих с наклонных частей дна. Проходя наклонную часть дна моечной ванны, на

выходе из нее, изделие наиболее интенсивно промывается снизу и сзади волной вдогонку. При этом скорость движения уходящего от волны транспортного средства несоизмеримо мала относительно скорости догоняющей волны и не влияет на качество очистки, скорость транспортного средства 0,6-1,0 м/мин, (0,01-0,017 мУс), скорость волны 1,5-3,5 м/с.

Период колебаний волн, применяемый в предлагаемом способе очистки изделий, например, от 2,5 до 8 с. Амплитуда колебаний уровня раствора в зависимости от размеров колеблется в пределах 0,4-1,5 м.

При этом для создания эффективных 5 потоков моющей жидкости установка имеет следующие параметры: Амплитуда колебаний кессонов, мм300-1000

Угол наклона наклонных участков дна ванны, град. 12-20 Соотношение длины наклонной части к общей

°/35

2,5-8.

0

длине, %

Период колебаний,с

25

Формула изобретения

Установка для очистки изделий, содержащая моечную ванну для рабочей жидкости, транспортное средство для перемещения изделий в ванне, устройство для

0 обеспечения колебаний рабочей жидкости в ванне, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества и производительности очистки, она снабжена двумя желобами и двумя нагревательными отсеками, при этом устройство для обеспечения колебаний рабочей жидкости в ванне выполнено в виде по меньшей мере двух емкостей и двух кессонов, причем каждая из емкостей установлена с соответствующей боковой стороны ванны с возможностью сообщения с ванной

Q посредством окон, выполненных в нижней части соответствующих стенок ванны, каждый из кессонов установлен в соответствующей емкости с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, а дно ванны выполнено с сим5 метрично расположенными наклонными нисходящим и восходящим участками, расположенными по направлению перемещения транспортного средства, при этом каждый из желобов установлен на свободном конце соответствующего наклонного участка дна

0 ванны, а нагревательные отсеки установлены в районе наклонных участков дна ванны и сообщены с желобами и ванной.

J 12 i / / /

28

W

Изобретение позволяет повысить качество и производительность очистки. На изделия, расположенные в ванне, действуют потоки рабочей жидкости, создаваемые перемещающимися в боковых емкостях вертикально возвратно-поступательно кессонами, при этом жидкость из боковых емкостей поступает в ванну и обратно через окна, а дно ванны выполнено с двумя наклонными участками и желобами, которые в свою очередь сообщаются с нагревательными отсеками, сообщающимися с ванной. В результате изделия, погруженные в жидкость, при перемещениях кессонов омываются потоками жидкости, представляющими собой колебательное турбулентное движение встречных волн, переменных по направлению, высоте и скорости, при этом в процессе очистки рабочая жидкость постоянно подогревается за счет циркуляции через нагревательные отсеки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

9иг Л

//

/

/

8

Риг. 2

Pae.J

28

9 5 18 6 / / //

2

-Г3 ,. j

ФигЛ