Установка для очистки деталей Советский патент 1982 года по МПК B08B3/08 B08B3/12 C23G5/04 

(5) УСТАНОВКА для очистки ДЕТАЛЕЙ

1

Изобретение относится к устройствам для очистки в органических растворителях и может быть использовано , для подготовки деталей к нанесению гальванических и лакокрасочных покрытий .

Известна установка для очистки деталей, содержащая ванну для кипящего растворителя и связанную с ней ультразвуковую ванну. Установка имеет расположенную под ультразвуковой ванной камеру для подачи в эту ванну и отвода из нее соответственно чистого и загрязненного растворителей. В камере смонтирована перегородка, которая разделяет ее на два расположенных друг над другом отсека. В нижнем отсеке камеры установлен гидродинамический кавитатор, над которым перегородка с нижней стороны имеет пластины оребрения. В донной части ультразвуковой ванны выполнены отверстия, через которые она соединена с верхним отсеком камеры. Патрубок подачи растворителя расположен в нижнем отсеке камеры, а патрубок отвода - в верхнем 1 .

При работе установки из растворителя, обтекающего в камере гидродинамический кавитатор, выделяются пузырьки воздуха. На пластинах оребрения в результате интенсивного перемешивания растворителя пузырьки воз,Q духа сливаются друг с другом увеличиваясь в размерах. Далее эти пузырьки через верхний отсек камеры под аются в ультразвуковую ванну, где интенсифицируют очистку, так как являются зародышами кавитации.

Недостатком такой установки является то, что в глухих карманах, образуемых пластинами оребрения, накапливается воздух, образуя воздушные

20 подушки, что снижает эффективность перемешивания жидкости. Кроме того, воздух, выделяемый из моющей жидкое ти, неполностью поступает в ультразвуковую ванну, так как частично увлекается струей жидкости в верхне отсеке, и, минуя ультразвуковую ванну, попадает в патрубок отвода растворителя . Целью изобретения является повыше ние эффективности работы установки. Цель достигается тем, что в известной установке, содержащей ванну для кипящего растворителя, связанную с ней ультразвуковую ванну с отверстиями в донной части, камеру, расположенную под ультразвуковой ванной для подами и отвода из нее растворителя со смонтированной в ней оребренной с нижней стороны перегородкой, разделяющей камеру на два расположенных друг над другом отсеку гидродинамический кавитатор, расположенный в нижнем отсеке к.ам.еры, пат рубки подачи и отвода растворителя, расположенные соответственно в нижнем и верхнем отсеках, согласно изоб ретению нижний отсек камеры имеет связанную с патрубком отвода растворителя дополнительную магистраль, а в верхнем отсеке камеры на ее сте ках установлена с зазором относитель но перегородки пластина для разделения его .иа входную и выходную секв пер ции, причем во входной секции городке камеры выполнены отверстия, а пластины оребрения расположены е между этими отверстиями, при этом перегородка камеры выполнена размером, равным размеру основания камеры. Наибольший эффект достигается при пластинах оребрения, высота которых монотонно увеличивается от гидродинамического кавитатора. На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг.2часть ультразвуковой ванны с камерой . В общем корпусе 1 установки расположены ванна 2 для кипящего растворителя и ультразвуковая ванна 3 для охлажденного растворителя, разделенные перегородкой ,. Ванна 2 снабжена нагревателем 5з а ванна 3 ультразвуковым излучателем 6 и устройством для охлаждения растворителя , выполненным в виде водяной рубашки 7. Устройство для конденсации паров кипящего растворителя выполнено в виде водоохлаждаемого змеевика 8. Система для очистки растворителя в ванне 3 включает фильтр 9 нагнетающий насос 10 и соединительный Tpy6onpoBOjg 11 . Насос 10 и тру- бопровод 11 образуют нагнетающую магистраль струйного насоса 12. Всасывающий патрубок 13 этого насоса соединен трубопроводом 14 с заборным устройством 15 для пара, установленным выше ванн 2 и 3. Устройство 15 выполнено в виде короба с отверстиями. Под ванной 3 расположена камера 16, в.которой смонтирована перегородка 17, разделяющая эту камеру на два расположенныхдруг над другом .отсека. Нижний отсек 18 предназначен для подачи в него растворителя. В верхнем отсеке камеры 1б на ее боковых стенках и стенке 19, которая является одновременно и дном ванны 3) установлена с зазором относительно перегородки 17 пластина 20, которая разделяет этот отсек на входную 21 и выходную 22 секции. Секция 22 соединена как с ванной 3 через отверстия 23, выполненные в стенке 19, так и с патрубком 2 отвода растворителя. Секция 21 сообщена с ванной 3 через отверстия 25 и с отсеком 18 через отверстия 2б в перегородке 17, между которыми в отсеке 18 расположены пластины 27 оребрения. Отсек 18 через патрубок 28 и трубопроводы 29 и 30 соединен с патрубком 2. В этом отсеке установл.ен гидродинамический кавитатор в виде асимметричного тела 31 конического профиля, вершина которого обращена к патрубку 32 подачи растворителя. На трубопроводах 29 и 30 смонтированы вентили 33 и З. Пластины 27 установлены по длине перегородки 17 по направлению от тела 31 с монотонно увеличивающейся высотой. Предлагаемая установка работает следующим образом. Детали, подлежащие очистке, помещают в рабочую ванну 2 с кипящим растворителем, где происходит удаленив растворимых загрязнений. Затем детали подают в ванну 3 с холодным растворителем, где подвергаются в случае необходимости ультразвуковой очистке от нерастворимых загрязнений. Пары кипящего растворителя конденсируются на змеевике 8 и конденсат сливается в ванну 3. Избытки растворителя из последней через перегородку k стекают в ванну 2, где вновь нагреваются до температуры кипения, и цикл регенерации растворителя замыкается. Растворитель в ванне 3 непрерывно охлаждается водяной рубашкой 7, в результате чего поддерживается оптимальная температура обработки деталей. Очистка растворителя от 5 механических загрязнений производится путем непрерывной прокачки его через фильтр 9-Давление в системе для очистки растворителя создается насосом 10.10

Насос 12, встроенный в систему , очистки растворителя, создает разрежение в патрубке 13 и пары растворителя засасываются по трубопроводу И из устройства 15 в насос 12, где 15 перемешиваются с холодной струей растворителя, Температура струи растворителя значительно ниже его точки кипения вследствие принудительного охлаждения растворителя в ванне 3.. 20 В результате откачиваемые пары конденсируются при соприкосновении с холодным растворителем, затем смесь конденсатами отфильтрованного растворителя через патрубок 32 подается 2S в отсек 18 камеры 1б. В этом отсеке на поверхности тела 31 в жидкости возникает гидродинамическая кавитация, способствующая как слиянию воздушных пузырьков, которые образуют- 30 ся в жидкости при перемешивании в насосе 12 паровоздушной смеси, засасываемой через патрубок 13 со струей растворителя, подаваемой по трубопроводу И, так и образованию но- 35 вых воздушных пузырьков.

На пластинах 27 образующих ребра на стенке отсека 18, струя растворителя дополнительно перемешивается, что также приводит к слиянию 40 воздушных пузырьков. Поскольку по направлению потока пластины установлены с возрастающей высотой, т. е. с образованием гидравлического клина, то эффективность пере- j мешивания потока на отдельных пластинах по мере продвижения потока растворителя не снижается, что приводит к равномерному отсечению пластинами воздушных пузырьков. Воздушные j пузырьки, собирающиеся за счет действия архимедовых сил в карманах между пластинами 27, через отверстия 2б попадают в секцию 21, откуда через отверстия 25 направляются в рабочий объем ванны 3. Соединение отсека 18 через патрубок 28, трубопроводы 29 и 30 с патрубком 24 обеспечивает непосредственную связь

этого отсека с насосом 10, что позволяет повысить скорость потока растворителя в отсеке 18. Повышение скорости растворителя в последнем повышает эффект гидродинамической кавитации на теле 31 и эффекты завихрения жидкости на пластинах 27, что в свою очередь приводит к увеличению количества выделяющихся из жидкости воздушных пузырьков. А так как при этом часть потока растворителя, подаваемого в секцию 18 через патрубок 32, отводится из этой же секции через патрубок 28 и трубопровод 29, то скорость потока растворителя в секциях 21 и 22 снижается. Это позволяет воздушным пузыр4:кам при их всплытии в секции 21 достигнуть отверстий 25 до того, как они будут снесены потоком растворителя церез зазор между пластиной 20 и перегородкой 17. Одновременно пластина 20 препятствует сносу этих воздушных пузырьков в секцию 22. Избыток растворителя , поступакза его в ванну 3 из секции 21, освобожденный от воздушных пузырьков, через отверстия 23 поступает в секцию 22, откуда через патрубок 2 отводится из камеры и подается в нагнетающую магистраль насоса 12. ,

В отличие от известной и J в предлагаемой установке обеспечено движение растворителя от патрубка подачи растворителя к магистрали отвода растворителя по трем параллельным ветвям:

рт патрубка 32 через секцию 18 к патрубку 28 и через трубопровод 29 и вентиль 33 к магистрали отвода растворителя;

от патрубка 32 через секцию 18, отверстия 26, отсек 21, через зазор между пластиной 20 и перегородкой 17 в отсек 22 и к патрубку 2k и далее через вентиль к магистрали отвода растворителя;

от патрубка 32 через секцию 18, отверстия 2б, отсек 21, отверстия 25 в ванну 3 и далее через отверстие 23, отсек 22 к патрубку 2k и через вентиль З к магистрали отвода растворителя.

Путем регулирования при помоци вентилей 33 и З количества растворителя, подаваемого по каждой из упомянутых ветвей, обеспечивается в сравнении с известной установкой повышение интенсивности кавитации в рабочем объеме ультразвуковой ванны за смет большего количества кавитационных зародышей (воздушных пузырьков), поступающих в ванну, что уЕ}еличивает ее производительность на 10-15 ; исключение бурления холодного растворителя в ультразвуковой ванне, что снижает теплообмен между холодным растворителем в этой ванне и паром в установке. Это уменьшение теплообмена позволяет снизить энергоемкость на 5-10%. Формула изобретения 1. Установка для очистки деталей, содержащая ванну для кипящего рвет-, ворителя, связанную с ней ультразвуко вую ванну с отверстиями в донной части, камеру, расположенную под ультразвуковой ванной для подачи и отвода из нее растворителя со смонтированной в ней оребренной с нижней стороны перегородкой, разделяющей камеру на два расположенных друг над другом отсека, гидродинамический кавитатор, расположенный в нижнем отсеке камеры, патрубки подачи и отвода растворителя, расположенные соответственно в нижнем и верхнем отсеках, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы установки, нижний отсек камеры имеет связанную с патрубком отвода растворителя дополнительную магистраль, а IB верхнем отсеке камеры на ее стенках установлена с-зазором относительно перегородки пластина для разделения его на.входную и выходную секции, причем во входной секции в перегородке камеры вь полнены отверстия, а пластины оребрения расположены между этими отверстиями, при этом перегородка камеры выполнена размером, равным размеру основания камеры. 2. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что пластины оребрения имеют высоту, монотонно увеличивающуюся от гидродинамического ка«итатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 735332, кл. 6 08 В 3/12, 1S78.