Способ струйной промывки деталей на подвесках и установка для его осуществления

 

Изобретение относится к способу струйной промывки деталей, в частности на подвесках, и устройству для его осуществления в гальваническом и химическом производстве, в условиях повышенных требований к расходу моющей жидкости. Способ струйной промывки включает подачу пучков параллельных струй моющей жидкости, формируемых соответствующими элементами распределительных коллекторов, размещенных в верхней части ванны промывки, на поверхность перемещаемых относительно них в вертикальной плоскости подвесок с деталями, улавливание и локализацию незадействованных в процессе промывки струй, элементы формирования пучка струй располагают над распределительными коллекторами и в шахматном порядке, так же расстояние прямолинейного распространения параллельных струй в пучках определяется по определенной зависимости. Установка содержит ванну промывки со сливным трубопроводом и расположенные в верхней части распределительные коллекторы для подачи моющей жидкости от ее источника, с сопловыми насадками в виде модульных наборных панелей для формирования пучков параллельных струй жидкости, устройство для улавливания и локализации незадействованных в процессе промывки струй жидкости. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к струйной очистке изделий от загрязнений, в частности к струйной промывке деталей, размещаемых на подвесках, и применимо в гальваническом и химическом производстве для промывки деталей после их обработки в основных технологических ваннах (обезжиривания, травления, покрытия), в условиях повышенных требований к расходу моющей жидкости.

Широко известны способы струйной промывки деталей, в частности, на подвесках, заключающиеся в подаче струй моющей жидкости на поверхность обрабатываемых деталей, после загрузки подвески с деталями в ванну струйной промывки, в течение времени, обеспечивающего соответствующее качество промывки [1 и 2] Известна установка для струйной промывки, реализующая указанные выше способы, содержащая ванну струйной промывки со сливным трубопроводом, распределительные коллекторы, снабженные сопловыми насадками, и исполнительный механизм для подачи моющей жидкости от ее источника в распределительные коллекторы ванны струйной промывки [2] Недостатком известных способов и устройства является нерациональный расход моющей жидкости при обработке деталей различных типоразмеров как в условиях их статичного расположения в ванне, так и в случае их перемещения, в частности, в вертикальной плоскости относительно струй моющей жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату известным решением, выбранным в качестве прототипа, является способ струйной промывки деталей на подвесках, включающий подачу пучков параллельных струй моющей жидкости, формируемых соответствующими элементами распределительных коллекторов, размещенных в верхней части ванны, на поверхность перемещаемых относительно них в вертикальной плоскости обрабатываемых деталей на подвесках [3] Известная установка для струйной промывки деталей на подвесках, выбранная в качестве прототипа предлагаемого устройства, содержит ванну струйной промывки со сливным трубопроводом и расположенные в верхней ее части у противоположных сторон ванны распределительные коллекторы для подачи моющей жидкости от ее источника через напорную систему с сопловыми насадками в виде модульных наборных панелей для формирования пучков параллельных струй моющей жидкости [3] Недостатком известного способа и устройства (установки) является отсутствие возможности улавливания и локализации (с целью повторного использования в процессах промывки) части незадействованных струй моющей жидкости в самом процессе струйной промывки, в частности, по ширине и высоте зоны последней, что может быть крайне необходимым, например, при обработке подвесок с деталями в процессах никелирования, хромирования, меднения и др. когда детали (из-за возможности экранирования) должны находиться на некотором расстоянии друг от друга, или при неполном заполнении подвески деталями в силу ряда причин (отсутствие деталей, ограничения по габаритам и т.п.).

Это объясняется как несовершенством размещения элементов формирования струй, так и отсутствием соответствующих методов и средств.

Новый технический результат заключается в сокращении производительного расхода моющей жидкости в процессе проведения струйной промывки деталей, в частности, на подвесках.

Новый технический результат достигается тем, что в известном способе струйной промывки деталей, в частности, на подвесках, включающем подачу пучков параллельных струй моющей жидкости, формируемых соответствующими элементами распределительных коллекторов, размещенных в верхней части ванны струйной промывки, на поверхность перемещаемых относительно них в вертикальной плоскости подвесок с обрабатываемыми деталями, согласно изобретению элементы, формирующие пучки параллельных струй моющей жидкости, располагают над распределительными коллекторами и в шахматном порядке и производят улавливание и локализацию по крайней мере по ширине и высоте зоны формируемых пучков параллельных струй части незадействованных в процессе промывки струй моющей жидкости, причем расстояние прямолинейного распространения параллельных струй в пучках определяют из соотношения где расстояние прямолинейного распространения струй моющей жидкости в пучке, формируемых соответствующим элементом распределительного коллектора и напорной системой; l^Δ_ЭФС расстояние между центрами противолежащих элементов формирования пучков параллельных струй противоположных распределительных коллекторов ванны струйной промывки; величина возможного отклонения струй моющей жидкости в пучке от прямолинейного на расстоянии l^Δ_ЭФС
минимальное расстояние от нижней границы струй моющей жидкости в пучке до поверхности соответствующего распределительного коллектора;
минимальное расстояние от нижней границы струй моющей жидкости в пучке до нижней границы элемента их формирующего.

Кроме того, величину определяют из соотношения

Новый технический результат достигается также тем, что установка для струйной промывки деталей, содержащая ванну струйной промывки со сливным трубопроводом и расположенные в верхней части ванны распределительные коллекторы для подачи с помощью напорной системы моющей жидкости от ее источника, с сопловыми насадками, выполненными в виде модульных наборных панелей для формирования пучков параллельных струй моющей жидкости, согласно изобретению, снабжена устройствами для улавливания и локализации незадействованных в процессе промывки струй моющей жидкости, выполненными в виде разомкнутых по крайней мере по ширине и высоте зоны струйной промывки трубопроводов, размещенных за распределительными коллекторами, соединенных с источником моющей жидкости и выполненных с уклоном в сторону последнего, причем противолежащие модульные наборные панели по крайней мере противоположных распределительных коллекторов располагаются в шахматном, по отношению друг к другу, порядке и над распределительными коллекторами. А разомкнутые по ширине и высоте зоны струйной промывки трубопроводы выполнены из инертного материала винипласта, полипропилена или титана.

Именно предлагаемые приемы улавливания и локализации незадействованных струй моющей жидкости и формирования последних обеспечивают, согласно способу, сокращение непроизводительного расхода моющей жидкости в процессе струйной промывки при обеспечении соответствующего качества последней и, тем самым, достижение цели изобретений.

Это позволяет сделать вывод, что изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Сравнение предлагаемых технических решений с прототипом позволило установить их соответствие критерию "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретения от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Реализацию предлагаемого способа рассмотрим на примере функционирования устройства (установки) его осуществляющего (ей).

На фиг. 1 представлена установка для струйной промывки деталей, вид с торцевой стороны, разрез; на фиг.2 то же, вид сверху.

Установка для струйной промывки деталей содержит ванну 1 струйной промывки со сливным трубопроводом (на фиг.1 не обозначен), расположенные в верхней части ванны 1 распределительные коллекторы 2 для подачи с помощью напорной системы (на фиг.1 и 2 не показана) моющей жидкости (в данном случае, промывной воды) от ее источника (на фиг.1 и 2 не показан), с сопловыми насадками, выполненными в виде модульных наборных панелей (МНП) 3 для формирования пучков параллельных струй моющей жидкости (промывной воды), устройства для улавливания и локализации незадействованных в процессе промывки струй моющей жидкости, выполненные в виде разомкнутых по ширине и высоте зоны струйной промывки трубопроводов 4, размещенных за распределительными коллекторами 2, подвеску 5 с обрабатываемыми деталями 6 9.

МНП 3 расположены над коллекторами 2, причем противолежащие МНП 3 по крайней мере противоположных коллекторов 2 располагаются в шахматном, по отношению друг к другу, порядке.

А трубопроводы 4 соединены с источником промывной воды (в данном случае) и выполнены с уклоном в сторону последнего.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, в ванне 1 отсутствует подвеска 5 с обрабатываемыми деталями 6 9. Промывная вода не подается (с помощью напорной системы) от ее источника в коллекторы 2 ванны 1, над которыми расположены в шахматном порядке по крайней мере противолежащие противоположных коллекторов 2 сопловые насадки, выполненные в виде МНП 3. В связи с чем струи промывной воды не формируются последними и не происходит их улавливание и локализация трубопроводами 4.

Причем величина на этапе отработки процесса струйной промывки с помощью регулирования напорной системы и/или соответствующей регулирующей арматуры находится в пределах (например)

что показано на фиг.1 и 2, где на фиг.1, в частности, обозначены

После загрузки подвески 5 с деталями 6 9 в ванну 1 производят включение напорной системы и подачу промывной воды от ее источника в коллекторы 2 и соединенные с последними МНП 3 (фиг.2).

Одновременно начинают производить выгрузку из ванны 1 подвески 5 с деталями 6 9. При этом часть незадействованных струй промывной воды, не попадающих на поверхность деталей, например, из-за промежутка по высоте подвески, между деталями 8 и 9 (фиг.1) или промежутков по длине подвески между деталями 6 (не показаны на фиг.2) поступает для локализации в разомкнутые по ширине и высоте зоны струйной промывки трубопроводы 4, расположенные за коллекторами 2 с МНП 3 и выполненные с уклоном в сторону источника промывной воды для слива в последний уловленной и незагрязненной промывной воды.

Это позволяет, в зависимости от степени заполнения подвески деталями, до 20 25% сократить непроизводительный расход промывной воды путем возврата ее в источник промывной воды для повторного использования в процессах струйной промывки.

После выхода подвески 5 с деталями 6 9 из зоны струйной промывки производят отключение напорной системы и прекращение процесса струйной промывки. Установка готова для проведения нового процесса струйной промывки.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство, его реализующее, по сравнению с известными решениями, выбранными в качестве прототипа, позволяют обеспечить эффективное улавливание и локализацию незадействованных в процессе промывки струй моющей жидкости и использовать последнюю повторно.

Экспериментальная проверка предлагаемого способа в производственных условиях цеха гальванопокрытий АО "Электромеханика" (г. Пенза) при струйной промывке деталей чашеобразной формы на подвеске с габаритами 800 x 850 мм и коэффициентом заполнения 0,7 после операции цинкования в ванне улавливания, оснащенной контурами струйной промывки с МНП и поддонами для улавливания и локализации части незадействованных струй промывной воды (в эксперименте использования конденсат), показала, что объем уловленной поддонами моющей жидкости составил ≈ 1,4 л при объеме моющей жидкости, слитой по сливному трубопроводу, равном ≈ 3,7 л, что составляет ≈ 27,5% от общего объема использованной в эксперименте моющей жидкости (конденсата) 5,1 л (при времени промывки, равном ≈ 5,5 с).

Реализация как предлагаемого способа, так и установки его осуществляющей довольно проста и не встречает принципиальных затруднений.

Так, например, разомкнутые по ширине и высоте зоны струйной промывки трубопроводы могут быть изготовлены из инертного по отношению к отмываемому компоненту и моющей жидкости материала, например винипласта, полипропилена или титана.

Формула изобретения

1. Способ струйной промывки деталей на подвесках, включающий подачу пучков параллельных струй моющей жидкости, формируемых соответствующими элементами распределительных коллекторов, размещенных в верхней части ванны, на поверхность перемещаемых относительно них в вертикальной плоскости обрабатываемых деталей на подвесках, отличающийся тем, что элементы, формирующие параллельные струи жидкости, располагают над коллекторами и в шахматном, по крайней мере противолежащие противоположных коллекторов, порядке и производят улавливание и локализацию по крайней мере по ширине и высоте зоны формируемых пучков параллельных струй, части незадействованных в процессе промывки струй моющей жидкости, причем расстояние прямолинейного распространения параллельных струй в пучках определяют из соотношения

где расстояние прямолинейного распространения струй моющей жидкости в пучке, формируемых соответствующим элементом распределительного коллектора и напорной системой;
l^Δ_ЭФС - расстояние между центрами противолежащих элементов формирования пучков параллельных струй противоположных распределительных коллекторов ванны струйной промывки;
величина возможного отклонения струй моющей жидкости в пуске от прямолинейного на расстояние l^Δ_ЭФС -


минимальное расстояние от нижней границы струй моющей жидкости в пучке до поверхности соответствующего распределительного коллектора;
минимальное расстояние нижней границы струй моющей жидкости в пучке до нижней границы элемента, их формирующего.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину определяют из соотношения

3. Установка для струйной промывки деталей, в частности, на подвесках, содержащая ванну струйной промывки со сливным трубопроводом и с расположенными в верхней ее части с двух противоположных сторон распределительными коллекторами для подачи моющей жидкости от источника через напорную систему с сопловыми насадками в виде модульных наборных панелей для формирования пучков параллельных струй жидкости, отличающаяся тем, что она снабжена установленными за коллекторами устройствами для улавливания и локализации незадействованных в процессе промывки струй жидкости, выполненными в виде разомкнутых по крайней мере по ширине и высоте зоны промывки трубопроводов, соединенных с источником моющей жидкости и расположенных с уклоном в сторону источника, при этом панели по крайней мере противоположных коллекторов размещены в шахматном порядке по отношению орна к другой и над коллекторами.

4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что трубопроводы выполнены из инертного по отношению к отмываемому компоненту и моющей жидкости материала, например винипласта, полипропилена или титана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2