Ультразвуковое устройство для очистки изделий Советский патент 1977 года по МПК B08B3/12 

жидкости в зоне повышения скорсхзти за сче сохранения постоянства расхода.

В такой устансжке трудно осуществить герметизацию ванны с рабочей жидкостью для непрврьгоно движущейся полосы с высо кой скоростью (до 1О м/сек ),так как при таких скоростях, возникает биение полосы, что приводит к быстрому, разрушению герме

ТИЗИруЮШИХ ВТуЛСЖ у входного и В| 1ХОДНО.

го каналов ванны, а также разрушение ультразвук еж ых роликов. Кроме того, источники ультразвуковых колебаний расположены только с одной стороны, что значительно снижает качество очисттси.

Таким образом, в известном устройстве очистка :полосы: производится за счет направленного потока рабочего раствора и кавитаиионного воздействия при нормальном атмосферном давлении, что недсютагочно эффективно для грудноудаляемых за грязнений, типа окисных пленокTeO Pe Oj, IejOj , образующихся на полосе в агрегатах непрерьшного отжига. Окисная пленка имеет микронную толщину и препятсвует процессу пластической деформакии при дальнейшей холодной прокатке, вызывая

увеличение давления на прокатные валки до 1500т, что снижает яроизводительноеть прокатных станов, ухудшает качество и про филь полсзсы.

В акустическом поле ускорение прсадесса счистки обеспечивается в основном за счет кавитационного воздействия на поверхности ные планки и иитенсивных акустических потоков, возникающих в кави.тирующей жидхсости

Известна также ультразвуковая установка, работающая под повышенным статичео КИМ давлением з.

Путам подбора определенных соотноше ний между звуковым и статическим давлением в жидкости в этой установке значи тельно повышается интенсивность кавитации и, соответственно, ускоряется процесс очистки. Однако данная устаношса неприспособлена для очистки непрерывно движу-щейся ленты,

Целью изобретения является обеспечение возможности очистки движущейся ленты в условиях высокопроизводительной и качеств. венноИ очистки.

Это достигается тем, что в ультразву« ковой установке для очистки изделий под повышенным статическим давлением в герметизированной ванне, снабженной магне- тающим трубопроводом для подачи мо1о шей жидкости, выполнены входное выходное отверстия, в которых размещены реак тивиые запорные заслонки установленные с возможностью повэро-то на полых

и выполненные в виде запорной пластины, снабженной реактивной насадкой с каналами для выхода рабочей жидкости на обрабатываемое изделие, причем полость оси заслонки сообщена с этими каналами и с нагнетающим трубопроводом.

На фиг. 1 изображено предложенное ультразвуковое устройство для очистки, общий вид| на фиг. 2 - реактивная запорная заслонка, вид опереди; на фиг. 3 - то же, вид сбоку.

Ультразвуковое устройство для очистки под давлением непрерьюно движущейся полосы содержит ванну 1, заполненную ра бочей жидкостью 2, в верхнюю и нижнюю части которой встроены источники 3 ульт развуковых колебаний (преобразователи). Ультразвуковые инструменты 4 жестко подсоединены к трансформаторам 5 упругих колебаний преобразователей 3 и расположены по обе стороны обрабатьшаемой полосы 6, перемещаемой в ванне 1 с помощью транспортирующих валиков 7. У входного 8 и выходного 9 отверстий ванны 1 расположены реактивные запорные заслонки 10. Рабочая жидкость, к заслонкам 10 подается с помощью нагнетающего на ссх:а 11 по системе трубопроводов 12.

Для создания более полной герметичности ванны 1 входное 8 и выходное 9 отверстия с боков ограничены щеками 13.

Между этими щеками перемещаются реативные запорные заслонки.

Заслонки 10 свободно установлены на пустотелых осях 14 и 15 (см. фиг. 2 и З имеющих кольцевые уплотне шя 16. Заслонки в месте соприкосновения с корпусом герметичной ванны 1 имеют уплотнения 17 выполненные, например, из таксталита. Сами засло1жи вьшолнены в виде запорной пластины 18, снабженной реактивной насадкой 19. Внутренняя полость пустотелых осей 15 соединена с нагнетающим трубопроводом 12 и с реактивными насадками 19, имеющими каналы для выхода рабочей жидкости на обрабатываемую полосу 6. Ванна 1 окружена кожухом 20 для слива моющей жидкости.

Ультразвуковое устройство для очистки под давлением непрерьтно движущейся полосы работает следующим образом.

Кожух 20 заполняется рабочей жидкостью (например щелочным раствором) так, чтобы верхний уровень превышал нижний уровень очищаемой полось: 6 на 0,2-0,6 м. Включается привод транспортирующих валиков 7 и лента начинает перемещаться через гер 5етнчиую ванну 1, При этом она прохо дит через входное отверстие 8, область ультразвук еж ого воздействия от торцов иЕструментсж 4 и выходного отверстия 9. Предварительно подается питание от ультразвуковых генераторов к преобразователям 3, в качестве которых могут быть использованы серийно выпускаемые стержневые магнитострикционные преобразсжатели ПМС-ISA-18. Затем включается нагнетающий насос 11 и рабочий раствор под давлением, превышающим давление внутри герметичной ванны 1, через систему трубопрсводов 12, пустотелые оси 14 подается к peaxTOpHfanvi насадкам 19 запорных заслонок 10. При истечении жидкости с большой скоростью через реактивные насадки 19 созда ется реактивная сипа (тяга), приложенная к запорным пластинам 18, противопежашим реативным насадкам, и направленная в сто рону, противоположнуюнаправпению истечеНИН жидкости. Эта реактивная сила является силой тя ги, поворачивающей запорные заслонки 10 относительно осей 14 и 15 на определенный угол. При этом противоположные концы заслонок подходят одновременно к верхней и нижней поверхностям очищаемой полосы, регулируя выход рабочей жидкости из герме тичной ванны 1. Изменяя давление подачи жидкости к реактивным запорным заслонкам 10 можно регулировать их запирающее воз действие и, соответственно, избыточное давление в зоне ультразвукового воздействия на обрабатьюаемую полосу. Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет создать принципиально новую Установку, позволяющую впервые в потоке осуществить высокоэффектив ное воздействие мощного ультразвука на процессы очисТки полосы. Кроме того, уокоряется процесс очистки непрерьгено ..движущейся полосы за счет однсвременного воздействия напорной струи, истекающей из реактивных сопел, на обрабатьгоаемую полосу и кавитационной обработки с избыточным гидродинамическим давлением, что позволяет удалить любые загрязнения вплоть до окисных пленок. За счет ускоре- . ния операции очистки полосы повыщается ее скорость в зоне обработки до 1О м/сек, а соответственно, и скорость прокатных станов металлургических цехов. Формула изобретения Ультразвуковое устройство для очистки изделий под повышенным статическим давлением в герметизированной ванне, снабженной нагнетающим трубопроводом для ncvдачи моющей жидкости, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности очистки непрерьтно движущейся полосы, например, трансформаторной стали, в ванне вьшолнены входное и выходное отверстия, в которых размещены реактивные запорные заслонки, установленные с .воэможностью поворота на полых осях и выполненные в виде запорной пластины, снабженной реактивной насадкой с каналами для выхода рабочей жидкости на обрабатываемое изделие, причем полость оси заслонки сообщена с этими каналами и с нагие гаЮЦЩМ трубопроводом. информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское сБИдетельсгво СССР № 199633 М.Кл С 23 G 5/04, 1962 г.. 2.Патент США Ко 3572352, кл. 134122, 1971. 3.Физические основы ультразвуковой технологии под ред. проф. Л. Д. Розенберга. М., Наука. 1970 г, с,246,