Устройство для ультразвуковой очистки деталей Советский патент 1980 года по МПК B08B3/10 

Изобретениэ относится к ультразЪу ковой технике и может быть испоЛьзовано в различных отраслях проьаашленности для очистки, обезжировки, мойк и сушки деталей разных конфигураций, например, деталей электрических маши малой мощности. Известно устройство для ультразву ковой очистки деталей, содержащее ванну и источник ультразвуковых колебаний 1 . Недостатком известного устройства является некачественная очистка деталей . Цель изобретения - улучшение качества очистки. Указанная цель достигается тем, что устройство имеет дополнительные источники механических колебаний, содержащие обмотки возбуждения и обмотки обратной ЭДС, связанные между собой индуктивно, и схему управления, состоящую из диодов связи, источника постоянного тока, силовых тиристоров, схемы задержки, вспо могательного тиристора и частотозадающей схемы, при этом обмотки обрат ной ЭДС через диоды связи подк.пючены к управляющим электродам силовых тиристоров и входу схемы задержки,выход которой через один из диодов связи соединен с управляющим электродом вспомогательного тиристора, а катоды силовых тиристоров через другие диоды связи соединены с катодом вспомогательного тиристора и катушкой индуктивности, причем управляющий электрод силового тиристора соединен с выходом частотозадающей cxeNBJ. Такое выполнение устройства позволяет интенсифицировать сложный и тру доёмкий технологический процесс и значительно повысить качество очистки. Нафиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - электрическая схема управления и регулирования интенсивности вертикально-крутильных колебаний в двух плоскостях жидкости в резервуаре вибромоющей ванны. Устройство для ультразвуковой очистки деталей состоит из цепного конвейера 1, подвесок 2, ультразвуковой ванны 3 с мaгнитocтpикциoнны и преобразователями 4, вибромоющей ванны 5 с вертикгшьно-крутильными колебаниями в., двух плоскостях, сушильной камеры 6. Вибромоющая ванна 5 состоит из резервуара 7, на дне 8 которого расположены возбудители 9 механических колебаний. Резервуар / ванны 5 расположен на основании 10, которое закреплено на жесткой опоре 11. Дно 8 резервуара 7 выполнено в виде упругой мембраны, представляющей собой гофрированные секторы 12. Обмотки возбудителей 9механических колебаний ванны 5 посредством электрической схемы управления и регулирования интенсивности вертикально-крутильных колебаний соединены с источником постоянного тока. Электрическая схема (фиг, 2) включает обмотки 13 возбуждения, силовые тиристоры 14, вспомогательный тиристор 15, коммутирующий конденсатор 16 катушку 17 индуктивности, обмотки 18 обратных ЭДС, а также частотозадающую схему и схему задержки, Частотозадающая схема состоит из динистора 19, конденсатора 20, катушки 21 индуктивности, переменного резистора 22. Схема задержки состоит из тиристора 23, динистора 24, конденсатора 25, импульсного трансформатора 26 резистора 27, переменного резистора 28,

Схема управления и регулирования интенсивности вертикально-крутильных колебаний включает в себя также диоды 29 связи, диод 30 зарядки коммутирующего конденсатора, диод 31 перезарядки коммутирующего конденсатора и буферные диоды 32,

Элементы электрической схемы управления и регулирования интенсивности вертикально-крутильны с колебаний .соединены между собой следующим образом:, обмотки 13; возбуждения подключены к источнику питания и общей точке соединения диода 30 зарядки коммутирующего конденсатора, диода 31 перезарядки коммутирующего конденсатора, катода силового тиристора 14 и буферного диода 32; силовой тиристор 14 подключен к источнику постоянного тока и к общей точке соединения диода 30 зарядки коммутирующего конденсатора, диода 31 перезарядки коммутирующего конденсатора, обмотки 13 возбуждения и буферного диода 32: вспомогательный тиристор 15 анодом подключен к общей точке соединения коммутирующего конденсатора 16, катушки 17 индуктивности, а катодом к катодам силовых тиристоров 14 через йиоды 30 зарядки коммутирующего конденсатора; коммутирующий конденс-ат р 16 подключен к общей точке соединения анода вспомогательного тиристора 15, катушки 17 индуктивности и к источнику постоянного тока; катушка индуктивности 17 подключена к общей точке соединения анода вспомогательного тиристора 15, коммутирущего конденсатора 16 и к диоду 31 перезарядки коммутирующего конденсатора; обмотки 18 обратных ЭДС, находящиеся в индуктивной связи с обмотками 13 возбуждения, подключены к источнику питания и, соответственно, к управляющему электроду последующего силового тиристора 14 и к входу схемы задержки -посредством диодов 29 связи; динистор 19 частотозадающей схемы подключен к общей точке соединения переменного резистора 22, конденсатора 20 к общей точке соединения катушки 21 индуктивности и диодов 29 связи; конденсатор 20 соединен с источником питания и общей точкой соединения переменного резистора 22 и динистора. 19; катушка 21 индуктивности подключена к источнику постоянного тока и общей точке соединения динистора 19 и диодов 29 связи; переменный резистор 22 подключен к источнику постоянного тока и к общей точке соединения конденсатора 20 и динистора 19; тиристор 23 схемы задержки подключен к источнику постоянного тока и общей точке соединения резистора 27 и конденсатора 25; динистор 24 подключен к первичной обмотке импульсного трансформатора 26 и общей точке соединения конденсатора 25 и переменного резистора 28; конденсатор 25 подключен к общим точкам соединения тиристора 23, резистора 27, переменного резистора 28, динистора 24, импульсный трансформатор 26 первичной обмоткой подключен к источнику постоянного тока и к катоду динистора 24, а вторичной обмоткой - к источнику, питания и к управляющему электроду вспомогательного тиристйра 15 через диод 29 связи; резистор 27 подключен к источнику питания и общей точке соединения тиристора 23 и конденсатора 25, а переменный резистор 28 - к источнику постоянного тока и к общей точке соединения конденсатора 25 и динистора 24; диоды 30 зарядки коммутирующего конденсатора 16 подключены к катодам силовых тиристоров 14 и к катоду вспомогательного тиристора 15; диоды 31 перезарядки коммутирующего конденсатора подключены к катодам силовых тиристоров и к катушке 17 индуктивности. Параллельно обмоткам 13 возбуждения поцкл:;очены буферные диоды 32.

Оператор вручную загружает подвеску 2 деталями дпя очистки и включает устройство. При движении цепной конвейер 1 перемещает подвеску с деталями в ультразвуковую ванну 3, в которой происходит процесс очистки и обезжиривания деталей химическим раствором в поле ультразвуковых колебаний. Очищенные иобезжиренные детали непрерывным движением цепного конвейера подаются в вибромоечную ванну 5 с вертикально-крутильными колебаниями, в которой и происходит окончательная промывка и очистка деталей. Эффект вертикально-крутильных колебаний жидкости в вибромоющей в не в двух плоскостях и плавность и регулирования, позволяющие интенси цировать процесс очистки деталей и улучшить качество очистки, получае следующим образом, С включением устройства динисто 24 схемы задержки отпирается и по почке. - переменный резистор 28, динистор 24, первичная обмотка импульсного трансформатора 26 - начи ет протекать постоянный ток, благо ря чему во вторичной обмотке импул сного трансформатора 26 наводится импульс напряжения положительной п лярности, который посредством диод 29 связи подается на управляющий электрод вспомогательного тиристора 15, вследствие чего последний от пирается и начинается процесс заряд ки коммутирующего конденсатора 16. Заряд коммутирующего конденсатора происходит по цепочке - обмотки 13 возбуждения, диоды 30 зарядки комму тирующего конденсатора. После окончания процесса зарядки вспомогатель ный тиристор 15 автоматически запирается, а коммутирующий конденсатор 16 остается заряженным соответствую щей полярностью, С момента отпирания динистора 24 соответствующей полярностью заряжается и конденсатор 25 схеьм задержки по цепочке разистор 27, динистор 24, первичная обмотка импульсного трансформатора 26, Следует отметить, что с момента включения устройства начинается и процесс зарядки конденсатора 20 час тотозадЕ1Ющей через переменный резистор 22, При достижении на. обкладках конденсатора 20 частотоЗсщающей схемы напряжения величины пробоя динистора 19, последний отпи рается и начинается колебательный процесс, обратной полуволной которо динистор 19 запирается. Импульс положительной полярности, снятый с ка тода динистора 19, подается одновременно посредством диодов 29 связи на управляющий электрод первого силового тиристора 14 и общую шину входа схема задержки. При этом первый силовой тиристор 14 отпирается и подключает обмотку 13 возбуждения первого возбудителя 9 механических колебаний, расположенного на дне 8 резервуара 7 вибромоечной ванны 5, к источнику постоянного тока. Одновременно с этим происходит перезаряд коммутирующего конденсатора 16 по цепочке - первый силовой тиристор 14, диод 31 перезарядки коммути рующего конденсатора, и отпирание тиристора 23 схемы задержки, вследствие чего динистор 24 запирается, гак как к нему прикладывается напря жение конденсатора 25, но противополоясной полярностью по цепочке - переменный резистор 28 и тиристор 23. При достижении на обкладках конденсатора 25 напряжения величины пробоя динистора 24, последний отпирается и импульс положительной полярности, наведенный во вторичной обмотке импульсного трансформатора 26, посредством диода 29 связи отпирает вспомогательный тиристор 15, При этом напряжение коммутирующего конденсатора 16 обратной полярностью прикладывается к силовому тиристору 14 по цепочке - вспомогательный тиристор 15 и диод 30 зарядки коммутирующего конденсатора, вследствие чего первый силовой тиристор 14 запирается и обмотки 13 -возбуждения первого возбудителя 9 механических колебаний отключаются от источника питания. Одновременно с отпиранием динистора 24 напряжение конденсатора 25 прикладывается обратной полярностью к тиристору 23 и запирает его, возвращая, тем , схему задержки в исходное состояние, а коммутирующий конденсатор 16 заряжается первоначальной полярностью, после чего вспомогательный тиристор 15 автоматически запирается. Энергия, накопленная в обмотке 13 возбуждения первого возбудителя 9 механических колебаний, наводит в обмотке 18 обратной ЭДС импульс положительной полярности, который посредством диодов 29 связи подается на управляющий электрод последующего силового тиристора 14 и на шину входа схемы заержки. Аналогично вышеописанной последовательности происходит включение и отключение обмоток 13 возбуждения второго и третьего возбудителей 9 механических колебаний. К моменту отключения третьего возбудителя 9 механических колебаний напряжение на обкладках конденсатора 20 частотозадающей схемы,повторно достигнув величины пробоя динистора 19,отпирает его и подачей импульса посредством диодов 29 связи на управляющий электрод первого силового тиристора 14 и шину входа схемы задержки начинается второй период вертикально-крутильных колебаний моющей жидкости в резервуаре 7 вибромоющей ванны 5. Плавное регулирование интенсивости вертикально-крутильных колеаний осуществляется переменными реисторами 22 и 28, т.е. плавной ва-, иацией времени зарядки конденсатоа 20 частотозадающёй схемы и измеением времени зарядки конденсатоа 25 схемы задержки до напряжения робоя динисторов 19 и 24. После окончания очистки и промывки в вибромоечной ванне 5 подвеска 2 с двтгшяМи цепным. конвейером 1 подается в сушильную камеру .6, пройдя которую, посредством упора, разгружа ется. , Цикл очистки деталей, находящихся в одной подвеске, повторяется. Применение обмоток обратных ЭДС, индуктивно связанных с обмотками возбуждения, общих частотозаДаюцей схеки и схемы задержки в электрической схеме управления и регулирования интенсивности вертикально-крутильных колебаний жидкости в двух плоскостях дает возможность регулировать ос новные электромеханические параметры вибромоющей ванны, что позволяет интенсифицировать в широком диапазоне технологический процесс очистки деталей, улучшить качество очистки, упростить конструкцию устройства. Формула изобретения Устройство для ультразвуковой очи ки детгшей, содержащее ванну и исfj 64ffflRультразвуковых колебаний, о т лича.ющееся тем, что, с целью улучшения качества очистки, оно имеет дополнительные источники механических колебаний, содержащие обмотки возбуждения и обкюткя обратной ЭДС, связанные между собой индуктивно, и схему управления, состоящую из диодов связи, источника постоянного тока, силовых тиристоров, схемы задержки, вспомогательного тиристора и частотозадающей схемы, при этом обмотки обратной ЭДС через диоды связи подключены к управляющим электродам силовых тиристоров и входу схемы задержки, выход которой через один из диодов связи соединен с управляющим электродом вспомогательного тиристора, а катоды силовых тиристоров через другие диоды связи соединены с катодом вспомогательного тиристора и катушкой индуктивности, причем управляющий электрод силового тиристора соединен с выходомчастотозадающей схемы. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 3517200, 1973.

I .JL rri Az 22 Г Г г / / / &./. /-/ . /« 30 J/ /« Л J/ Л- 30 Ъ /7 J6 /5 г г г г г г г /, / / /, / / /. /I /I /. /I /I /,/|