Способ мойки деталей и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B08B3/04 

Изобретение относится к очистке, в частности к способам и установкам для мойки в ваннах, и может быть использовано в машиностроении и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эффективности мойки.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа, общий вид,

Очищаемую деталь загружают в перфорированный контейнер, опускают контейнер в ванну с моющей жидкостью, раскручивают контейнер относительно его оси до образования вихревых потоков моющей жидкости в объеме контейнера вокруг очищаемой детали и над свободной поверхностью моющей жидкости возбуждают волновые колебания путем продувания газа через сопла, фокусирующие газовый поток.

При этом газ вводят в нескольких точках над свободной поверхностью моющей жидкости периодически с частотой волновых колебаний, определяемой числом точек ввода газа и числом оборотов решетчатого контейнера по соотношению

f п-од где f - частота волновых колебаний, Гц,

п - число точек ввода газа;

а) - число оборотов (угловая скорость вращения решетчатого контейнера), рад/с.

Когда струя газа прерывается, над свободной поверхностью параболоида вихревой . воронки образуется ряд последовательных сжатий и разрежений частиц газа, т.е. возникают колебания, обуС ловливающие волновое движение газожидкостных вихрей в очаге очистки и периодическое изменение состояния среды

Os

сл ю

со сл

от интенсивных турбулентных потоков моющей жидкости до воздушных потоков газа и его смеси с жидкостью. При таком способе очистки происходит возникновение акустической кавитации при возбуждении интенсивных колебаний. Увеличение интенсивности колебаний достигается увеличением таких параметров способа, как число оборотов решетчатого контейнера, число точек ввода газа и скорость его продувки. При продувке газа через сопла со скоростью, превышающей скорость распространения звука, возникают дополнительные колебания вследствие того, что на выходе из сопл газовый поток приобретает периодическую структуру.

Продувка газа над свободной поверхностью моющей жидкости в форме параболы вызывает появление мельчайших воздушных пузырьков. Если после образований пузырька продолжается фаза растяжения, то пузырек увеличивается в своих размерах и в дальнейшем, увеличившись до максимального радиуса, может очень быстро ужаться до захлопывания. Причем в качественном сочетании с вихревой воронкой последнее обуславливает эффективное удаление загрязнений с поверхности деталей.

Предлагаемый способ реализуют в устройстве.

Устройство содержит ванну 1 для моющего раствора, перфорированный контейнер 2, закрепленный на приводном валу 3. На валу 3 смонтирован диск 4 с соплами 5 для продувки газа. Над диском 4 установлена газовая камера 6. Очищаемую деталь 7 размещают в контейнере 2.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемую деталь 7 размещают в контейнере 2 и погружают в ванну 1 с моющим раствором. Затем контейнер 2 с деталью 7 раскручивают до образования вихревых потоков моющей жидкости вокруг очищаемой детали. При значительной угловой скорости вращения контейнера свободная поверхность жидкости принимает параболическую форму и на оси контейнера образуется вихревая воронка.

Одновременно с вращением контейнера 2 в газовую камеру 6 подается газ, например сжатый воздух. При вращении диска 4 его отверстия попеременно то совпадают, то не совпадают с отверстиями в газовой камере 6. Когда отверстия перекрываются, струя газа, нагнетаемого в камеру, прерывается, в результате под диском образуется ряд последовательных сжатий и разрежений частиц газа, т.е. возникают колебания, фокусируемые соплами 5 в очаге очистки

детали 7. Частота колебаний f зависит от числа отверстий п в диске и угловой скорости вращения диска а),

Под воздействием колебаний частицы загрязнений испытывают со стороны жидкости импульсное переменное по величине и направлению силовое воздействие, обусловленное распространением по очищаемой детали прямых и обратных волн. Возникают пристеночные течения, приводящие к разрушению пристеночного пограничного слоя моющей жидкости.

В условиях неустановившегося движения моющей жидкости в очаге очистки про- исходит интенсивный массообмен.

Частицы загрязнений отрываются и переходят в моющий раствор. По истечении цикла очистки прекращают подачу газа, контейнер останавливают и очищаемую деталь 7 удаляют.

Использование предлагаемого способа и устройства для его реализации позволяет снизить продолжительность процесса с одновременным повышением качества очист- ки.

Формула изобретения

1.Способ мойки деталей, заключающийся в том, что деталь загружают в перфо- рированный контейнер, раскручивают

последний в моющей жидкости до образования на его оси вращения воронки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности мойки, на поверхности жидкости в зоне образования вихревой воронки

возбуждают волновые колебания путем подачи на эту поверхность струй газа.

2.Способ поп. 1,отличающийся тем, что струи газа подают периодически с частотой волновых колебаний, определяемой из соотношения

f п а) ,

где f - частота волновых колебаний, Гц; п - число струй газа; (о - число оборотов перфорированного контейнера, рад/с.

3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что струи газа подают со сверхзвуковой скоростью.

4. Устройство мойки деталей, содержащее моечную ванну и размещенный на приводном валу перфорированный контейнер для детали, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки,

оно имеет расположенную над ванной полую камеру с сообщенной с последней системой подачи газа и размещенный на приводном валу под камерой контактирующий с ней диск с соплами для подачи газа

Изобретение относится к способам и устройствам очистки деталей от трудноудаляемых загрязнений жидкостью. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса мойки. В способе мойки на параболическую воронку, образуемую при вращении контейнера с деталями, воздействуют струями газа. Устройство содержит ванну, решетчатый контейнер на приводном, валу. На валу закреплен также диск с соплами. Над диском установлена газовая камера с отверстиями, выполненными идентично соплам диска. Очищаемую деталь размещают в контейнере. При вращении контейнера в ванне с моющей жидкостью образуется вихревая воронка, в которой фокусируются соплами волновые колебания струй газового потока, периодически прерываемые вращающимся диском. Вследствие этого эффективность очистки деталей существенно повышается. 2 с.п.ф- лы, 1 ил.