Ультразвуковая установка для обезжиривания внутренних полостей манометрических датчиков

 

Изобретение позволяет повысить производительность труда и уменьшить металлоемкость установки. Установка содержит вакуум-насос 10, напорный бак 6 с моющим раствором, ультразвуковой преобразователь 1 и волновод 3 акустических колебаний, соединенный с очищаемым датчиком 4, внутренняя полость которого через канал 5 в волноводе соединена с трубопроводом для моющей жидкости. В зонах узла смещения волновода выполнен кольцевой резонансный прилив Т-образного поперечного сечения, на наружной поверхности которого располагаются места для крепления обрабатываемых датчиков. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 08 В 3/12, В 06 В 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

cKLлМ ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

° ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4486984/40-12 (22) 28.09,88 (46) 23.07.90. Бюл. М 27 (72) Ю.Ф.Солодовников, В.Н.Гинин, Г.M,Ñëÿäíåâà и В.З.Копылов (53) 621.7.022.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 647020, кл. В 08 В 3/12, 1977. (54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ

ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОЛОСТЕЙ МАНОМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ (57) Изобретение позволяет повысить производительность труда и уменьшить метал,, 5Ц„, 1579593 А1 лоемкость установки. Установка содержит вакуум-насос 10, напорный бак 6 с моющим раствором, ультразвуковой преобразователь 1 и волновод 3 акустических колебаний, соединененный с очищаемым датчиком 4, внутренняя полость которого через канал 5 в волноводе соединена с трубопроводом для моющей жидкости. В зонах узла смещения волновода выполнен кольцевой резонансный прилив Т-образного поперечного сечения, на наружной поверхности которого располагаются места для крепления обрабатываемых датчиков, 2 ил.

1579593

10 датчиков повторяется.

25

55

3 !

Изобретение относится к установкам для ультразвуковой очистки и может найти

Применение в машиностроительной и приборостроительной промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности и сокращение металлоемкости установки, На фиг. 1 приведена схема установки; на фиг. 2 — волновод акустических колебаНий с Т-образным кольцевым выступом.

К вибратору 1 (фиг. 1), являющемуся источником ультразвуковых колебаний, по средством шпильки 2 жестко присоединен. волновод 3 акустических колебаний, на. кольцевом резонансном выступе которого укреплены очищаемые манометрические датчики 4. Внутренняя полость манометри ческих датчиков (трубок Бурдона) через канал 5 в волноводе соединена с грубопроводом моющей жидкости. Напорный бак 6 служит для заливки в него чистой моющей жидкости, например фреона-113.

Через вентиль 7 обеспечивается подача моющей жидкости во внутреннюю полость манометрических датчиков, а через вентиль

8 — чистого сжатого воздуха. Ресивер-уловитель 9 соединен с вакуумным насосом 10 и с вакуумметром 11. Г1осредством вентиля 12 ресивер-уловитель сообщается с внутренними полостями манометрических датчиков, Через вентиль 13 осуществляется отбор пробы моющего раствора для определения качества обезжиривания, а также воздушный дренаждля продувки сжатым воздухом.

Каналы 5 имеют технологические заглушки

14. На наружной поверхности T-образного выступа 15 имеется резьба.

Установка работает следующим образом.

Включается вакуумный насос 10 при открытом вентиле 12. Вентили 7, 8 и 13 закрыты. При достижении в системе разрежения, необходимого для поступления моющей жидкости в датчик, вентиль 12 закрывают, а вентиль 7 открывают, Из напорного бака б моющий раствор (фреон-113) подается через трубопровод и канал 5 в манометрические датчики.

Включаются ультразвуковые колебания вибратора и во внутренних полостях манометрических датчиков возникает ультразвуковая кавитация. Вследствие того, что на границе жидкость-газ возникает наиболее интенсивная кавитация, стенки датчика эффективно очищаются. Оснастки воздуха, заполняющие глухой конец трубки Бурдона, при этом растворяются в моющей жидкости.

После ультразвуковой очистки датчика при открытом вентиле 12 и выключенном вакуумном насосе 10 осуществляется слив отработанной моющей жидкости в ресиверуловитель 9. Полное овобождение системы от остатков моющего раствора осуществляют путем продувки ее чистым сжатым воздухом при открытых вентилях 8 и 13. Для определения качества очистки пробу моющего раствора отбирают перед сливом че- рез вентиль 13.

Затем обработанные манометрические датчики снимают с кольцевых резонансных приливов, подсоединяют другие. подлежащие очистке, и цикл обезжиривания внутренних полостей манометрических

В предлагаемой установке манометрические датчики крепятся к наружной поверхности Т-образного кольцевого выступа, который выполнен резонансным, При этом имеет минималъные размеры по сравнению с иными резонансными системами, преобразующими продольные колебания волновода в радиальные или поперечные, Так, для продольно-радиальных резонансных систем радиус диска превышает длину 1/4 длины продольной волны примерно в 1,5 раза, а при преобразовании продольных в перпендикулярные или продольные колебания (система "Крест" ) длина всех волноводов от узла смещений равна 1/4 длины продольной волны в материале волновода на рабочей частоте колебаний, Предлагаемая система, преобразующая продольные колебания в резонансные коле35 бания кольца, может быть рассчитана по следующей методике.

Пример, Расчет волновода с Т-образным профилем кольцевого выступа, выполняемого иэ материала Д16-на ультразвуковую частоту 18 кГц.

Радиус Ri, равный 1/4 длины продольной волны в материале волновода, на рабочей частоте определяется по известной формуле. R> — 0072 и, С 5210м/с

4f 4 18 103Г где С вЂ” скорость продольной волны в материале волновода, для Д16С = 5200 м/с, f — рабочая ультразвуковая частота колебаний волновода.

Размеры соотношения выбираются с учетом конструктивных особенностей: ширина утоненной части кольцевого выступа Т-образной формы tz = 0,03 м (оп ределяется с учетом размера посадочного места манометрического датчика);

1579593

Откуда

Rx =.97 10 = 0,0538 м, где RK — максимальный радиус кольцевого выступа Т-образной формы, Таким образом, диаметр кольцевого выступа предлагаемого вол новода меньше диаметра кольцевого выступа известных на

3,6 см.

Рассмотрим эффективность. применения предлагаемого волновода только по расходу материала, используемого для изготовления волноводов одинаковой длины I, см.

Количество материала заготовки для изготовления известных волноводов

nR> Iсм,,предлагаемоголЯ K I см .

Отсюда зкономия материала Эм опре- деляется как отношение квадратов радиусов R> и R .

40 ширина утолщенной части кольцевого выступа Т-образной формы t = 0,014 м (выбирается с учетом влияния сдвиговых напряжений); минимальный радиус утолщенной части кольцевого выступа йз = 0,03 м (определяется с учетом длины резьбовой части манометрического датчика и радиуса Й2, определяющего длину резонансной средней линии кольца Т-образного выступа

„< R — С 5,2 10 ьь с — 0,046м/с

2_#_1 2.3 14.18.10 Гц

Тогда

Вк (Rt — Вз ) — + Йз ((7,2— — 3,02), + 3,02).10 — 4 = j(51 9 — 9)

0,46 + 9).10 = 28,97 10 м, Зм = — = — =1,79

R1 51,9

R„2 28,97

Таким образом, на изготовление волновода с предлагаемой формой кольцевого выступа потребуется материала почти в 2 раза меньше по сравнению с известными решениями.

Благодаря выполнению волновода с предложенной совокупностью признаков установка для обеэжиривания манометрических датчиков позволяет получить увели5 чение производительности в 3 — 4 раза за счет одновремечной обработки. большего числа датчиков. Кроме того, при достаточной мощности ультразвукового преобразователя появляется возможность

10 последовательного соединения нескольких идентичных волноводов и тем самым сократить производственные площади и металлоемкость установок, так как на одной установке становится возможным одновре15 менное обезжиривание до 12 — 16 датчиков.

Формула изобретения

Ультразвуковая установка для обезжиривания внутренних полостей манометрических датчиков, содержащая вакуумный

20 насос, напорный бак для моющего раствора, ультразвуковой преобразователь и волновод акустических колебаний, внутренняя полость которого соединена посредством трубопроводов и запорной аппаратуры с ва25 куумным насосом, напорным баком и воздушной магистралью, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и сокращения металлоемкости установки, волновод акустических колеба30 ний выполнен с кольцевым выступом Т-образного сечения, место соединения его с волноводом размещено в узел продольных смещений, наружная поверхность кольцевого выступа выполнена с резьбовыми от35 верстиями для крепления датчиков, а размеры кольцевого выступа определяются из соотношения р 2 (р 2 р 2) +р

2 tt

t2 где RK — максимальный радиус кольцевого выступа;

R> — радиус, равный 1/4 длины продоль45 ной волны в материале волновода;

Вз — мин и мал ьн ый радиус утол щенной части кольцевого выступа;

t> — ширина утолщенной части кольцевого выступа;

50 t2 ширина утолщенной части кольцевою выступа, 1579593.

Составитель В.Датько

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор Л.Гратилло

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

1 о

Заказ 1975,Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5