Устройство для ультразвуковой обработки микропроволоки Советский патент 1993 года по МПК B08B3/12 

Изобретение может быть применено в микроэлектронике для обработки микропроволоки.

Целью изобретения является повышение качества и интенсивности очистки микропроволоки в чистой жидкой среде, путем регулирования давления на выходе трубки инструмента и отделения загрязнений жидкой среды с последующей фильтрацией.

На чертеже приведено устройство при его работе для очистки микропроволоки.

Устройство содержит ванну 1 с жидкой средой 2, в которую помещен лопастной винт 3. Ванна оснащена отсеком сброса и фильтрации 4 с фильтром 5 для сброса и фильтраций (очистки) загрязненной жидкой среды 6. В жидкую среду 2 опущен волновод 7 ультразвукового преобразователя 8. К волноводу 7 присоединен инструмент 9. выполненный в виде цилиндроконической трубки 10 с радиальными отверстиями 11, внутренняя полость которого предназначена для обработки микропроволоки 12, подаваемой при помощи роликов 13. Соосно цилиндроконической трубки 10 (со стороны ее цилиндрического участка) установлен патрубок всасываемой жидкой среды 14 струйного насоса (аппарата) 15 и закреплен к инструменту 9 при помощи упругого элемента 16 (эластичной трубки или кольца: сильфона и т.д.); В приемную камеру 17 струйного насоса (аппарата) 15 входят сопла 18с рабочим агентом (газ, жидкость и т.д.) 19, подаваемым по трубке 20. Приемная камера 17 переходит в камеру смешения 21, которая завершается коническим диффузором 22, который крепится к стенке отсека сброса и фильтрации (очистки) 4 при помощи упругого кольца 23.

Микропроволока 12 подается посредством роликом 13 в полость цилиндроконической трубки 10 и через патрубок всасываемой жидкой среды 14 в камеры 17. 21 струйного насоса (аппарата) 15. находящиеся в ванне 1 с жидкой средой 2. Причем патрубок всасываемой жидкой среды 14 установлен соосно цилиндроконической трубке 10 и закреплен к инструменту 9 при

ё

00

со со

vj Ю

ы

помощи упругого элемента 16, а конический диффузор 22 струйного насоса 15 выходит в отсек сброса и фильтрации (очистки) 4 и крепится к его стенке при помощи упругого кольца 23.

Упругий элемент 16 и кольцо 23 способствуют уменьшению потерь ультразвуковой энергии и погашению вибраций.

Посредством ультразвукового преобразователя 8 создаются ультразвуковые колебания, передающиеся через волновод 7 и стенки инструмента 9 трубке 10. Вследствие этого микропроволока 12 вовлекается в колебательный процесс, что позволяет в трубке 10 концентрировать кавитационные процессы и одновременно обеспечивать калибровку микропроволоки 12, путем сглаживания выступов на ее поверхности, а радиальные отверстия 11 в трубке 10 увеличивают доступ жидкой среды в зону очистки при помощи винта 3.

Одновременно с этим нагнетаемый под давлением Р рабочий агент (газ, жидкость и т.д.) 19 по трубке 20 подается в приемную камеру 17 струйного насоса 15 через сопла 18, рабочие части которых расположены симметрично друг другу относительно продольной центральной оси внутренней полости струйного насоса 15 (либо под углом 120° относительно этой оси), а также равноудалены от этой оси.

Вытекая с высокой скоростью через сопла 18 рабочий агент 19 увлекает за собой воздух, находящийся в приемной камере 17. Вследствие образования вакуума устремляется жидкая среда 2 с кавитационными пузырьками в приемную камеру и захваченная струей рабочего агента 19 перемещается в камеру смешения 21 и далее в конический диффузор 22. В камерах струйного насоса 15 происходит интенсивное смешение потоков рабочего агента 19 и всасываемой жидкой среды б с кавитационными пузырьками, что приводит к дополнительному воздействию на микропроволоку 12 после ее прохождения через трубку 10 инструмента 9.

В зависимости от физико-механических свойств микропроволоки 12 регулируется давление и расход рабочего агента 19. что позволяет регулировать давление и расход жидкой среды 2 и обеспечить максимальную интенсивность движения и воздействия жидкой среды 2 «4 кавитационных пузырьков как на микропроволоку 12, так и на трубку 10 (в месте сужения конического участка и на участке чистовой обработки), что способствует разрушению крупных частиц грязи в узкой части трубки 5.

Рабочий агент 19 и жидкая среда 2 захватывают продукты загрязнений и выводят

их в отсек сброса и фильтрации (очистки) 4. где загрязненная жидкая среда 6 фильтруется (очищается) при помощи фильтров 5 и очищенная жидкая среда вновь попадает в

ванну 1.

Применение устройства для ультразвуковой обработки микропроволоки, оснащенного струйным насосом (аппаратом) и отсеком сброса и фильтрации загрязненной

жидкой среды, позволяет за счет регулировки давления и расхода рабочего агента регулировать давление и расход жидкой среды в зоне обработки, что позволяет увеличить кинетическую энергию жидкой сре5 ды и кавитационных пузырьков, обеспечив им максимальную интенсивность движения и воздействия как на микропроволоку, так и на трубку (в месте сужения конического участка и на участке чистовой обработки). Это

0 способствует разрушению крупных частиц грязи в узкой части трубки и повышает качество обработки.

Дополнительное воздействие на микропроволоку и в камерах струйного насоса (ап5 парата), где на большой скорости смешиваются потоки рабочего агента и жидкой среды, что повышает интенсивность процесса обработки.

Кроме этого, за счет давления, создава0 емого на выходе инструмента, обеспечивается выведение из зоны обработки продуктов загрязнений с последующей их фильтрацией (очисткой) в отсеке сброса, что позволяет вести процесс обработки только

5 в чистой жидкой среде.

Заявляемое изобретение можно использовать для обработки проволоки, нитей и т.д., а также в других отраслях промышленности.

0

Формула изобретения 1. Устройство для ультразвуковой обработки микропроволоки, включающее ультразвуковой преобразователь с волноводом

5 и инструментом, выполненным в виде цилин- дроконической трубки с конической частью в виде конфузораиз материала твердостью 88- 91HRA, причем конический участок инструмента имеет сквозные отверстия, смещенные

0 относительно друг друга в диаметральной плоскости трубки, отличающеееся тем, что, с целью повышения качества и производительности очистки в жидкой среде путем регулирования давления на выходе трубки

5 инструмента и отделения жидкой среды с последующей фильтрацией, оно дополнительно снабжено струйным насосом, патрубок всасываемой среды которого установлен соос- но с цилиндрической трубкой инструмента и закреплен к нему посредством упругого

элемента для обеспечения отбора загрязненной жидкой среды из зоны обработки.

2. Устройство по п. 1. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что источник жидкой среды выполнен в

виде ванны, причем последняя оснащена отсеком сброса и фильтрации загрязненной жидкой среды.

Область применения: для обработки микропроволоки. Сущность изобретения: устройство включает ультразвуковой преобразователь с волноводом и инструментом, выполненным в виде цилиндроконической трубки с конической частью в виде конфузо- ра. Устройство снабжено также струйным насосом (аппаратом) и при помощи нагнетаемого рабочего агента (газ, жидкость и т.д.), при смещении его с жидкой средой в камерах струйного насоса (аппарата) обеспечивает регулируемый отбор загрязненной жидкой среды из зоны обработки. К тому же ванна дополнительно оснащена отсеком сброса и фильтрации (очистки) загрязненной жидкой среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.