Способ жидкостной очистки и подобной жидкостной обработки деталей малого веса и устройство для его осуществления

 

Г, Q. Лукницкий

«r :". 1

l (72) Автор изобретения

1» -„,;Е I l «1

» (71) Заявитель

/ i (54) СПОСОБ ЖИДКОСТНОЙ ОЧИСТКИ И ПОДОБНОЙ

ЖИДКОСТНОЙ OBPABOTKH ДЕТАЛЕЙ МАЛОГО

ВЕСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к жидкостной очистке и подобной жидкостной обработ ке деталей малого веса и может быт использовано в машиностроении, а таиже в других отраслях промышленности для очистки и обезжиривания деталей, нанесения на них гальванопокрытий, травле ния и т, п.

Известны способы и устройства для жидкостной очистки деталей, например, 1Е ультразвуковой очистки, в которых обрабатываемые детали помещают во вращающиеся перфорированные емкости, например, барабаны, шнеки, спиральные лотки и т. и. и воздействуют на них рабочей жидкостью (Ц

Недостатком этих способов и устройств является то, что в них не представля» ляется возможным обрабатывать детали малого веса, в особенности имеющие плоские поверхности, так как вследствие хорошего смачивания рабочей жидкостью поверхностей деталей и внутренней по верхности емкости, обрабатываемые детали при извлечении емкости или ее части иэ жидкости, например, при вращении частично погруженного в жидкость перфорированного барабана, прилипают к ее внутренней поверхности, Прилипание деталей происходит не только к поверхнос- ти емкости, но и к пленке жидкости, образующейся в ее перфорациях при извлечении из жидкости.

Удерживаемые жидкостной пленкой ob- рабатываемые мелкие детали исключаются из процесса обработки, что снижает производительность установок и качество жидкостной обработки и делает необходимым проведение контроля качества обработки объектов и их разбраковку. Кроме того, при вращении емкости, выполненной в виде лотка или желоба, происходит падение прилипших объектов в ванну, что в ряде случаев, например, при травлении, приводит к неустранимому браку деталей, пенообраэовайию, аномальному изменению температуры рабочих жидкостей и концент» рации их компонентов, что нарушает ре45 4

3 7>gg

«««««эеа«««««« .=. - .-«» --, —; :.—.:= « ;- . -:, .. »««««« .« жим мрябот«ки, а, следовате«лько, и качество обработанных деталей и приводит к повьпыенному расходу рабочих жидкос,: тей, При ультразвуковой жидкостной обра ботке деталей в установках с донными ультразвуковыми преобраэователямн упавшие детали ухудшают условие распространения ультразвуковых волн поскольку становятся своеобразными экрайами. Это 1О также снижает качество очистки и производительность процесса. При жидкостной очистке деталей в шнеках, спираль ных" лотк«а«х; каскадов«ательно уста«нбвленных барабанах с транспортировкой деталей "из одного барабана в другой, их прилипание к внутренней поверхности уиомя нутых емкостей приводит a cMewriaaattto деталей различного вида; чтО pgrttiuает качество очистки. Ж

Все перечисленные факторы снижают эффективность процесса.

Для устранения этих недостатков ис- польауется способ жидкостной очистки деталей малого веса, помещенных в перфорированную вращающуюся емкость, пу- i тем воздействия на них р вбочей жидкостью, в которую частично помещена упомя«нутая емксн= ть, и съема с внутренней перфорированной поверхности етой емкости удерживаемых на ней жидкоСтной пленкой обрабатываемь1х деталей малого веса, для чего на удерживаемые жидкостной пленкой детали воздействуют направленной.::. струей жидкости.

Этот способ реализуется в ус«т«р«ойстве

" для жидкостной очистки деталей, например, ультразвуковой очистки, содержащем ванну с жидкостью, помещенную в нее перфорированную емкость, например, спи- 4О ральный лоток, шнек, барабан и"т. й;, и рабочйф орган для удаления прилипших к внутренней поверхности емкостй обраба=— тыва емых деталей. В этом устрой стве -рабочий орган:выполнен в виде 45 формирующих и направляющих потоки или струи жидкости лотков ил«и сопел, йОме«шенных внутрь. емкости fgj ."

Однако эффективность описанных спо- . жбов и устрой в для его осущест ения Я все еще недостаточна, поскольку при малом расходе и напоре жидкости с поверхности емкости удаляются относительно тяЙелые детали, имеющие небольшую площадь поер ти. Легкие детали, име 55 щйе развйтую йо рхность удаляются

ЕЕВЮЙ,-"— деталей остается на поверхности емкости.

При увеличении же напора и расхода жидкости возрастают эксплуатационные расходы. Кроме того, увеличение скорости в струе вызывает ее вспенивание, что в ряде случаев не позвапяет проводить процесс жидкостной обработки. При работе с агрессивными средами обусловленная ведением процесса направленная подача рабочей жидкости на детали сопряжена с усложнением оборудования, повьппением еГО стоимости и снижением надежности вследствие необходимости использования кислото- и щелочестойких насосов. Все эти факторы ограничивают технологические воэможности известных способа и устройства, усложняют конструктивное выполнение устройства, а эффективность обработки остается все еще недостаточно высокой, Цель изобретения - дальнейшее повышение эффективности процесса, расширение его технологических возможностей, упрощение и удешевление оборудования для его реализации.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе жидкостной очистки и подобной жидкостной обработки мелких деталей, помещенных в перфорярованную вращающуюся емкость, путем: воздействия на детали рабочей жидкостью, в которую частично помещена упомянутая емкость, и съема с внутренней перфорированной поверхности этой емкости удерживаемых на ней жидкостной пленкой обра-. батываемых деталей, съем деталей осуществляется путем удаления жидкостной пленки из перфораций емкости. При удаленин указанной пленки уменьшается площадь контактной поверхности деталей и емкости, за счет чего снижается их адгезия к поверхности емкости. Эго приво- дит к снижению работы, необходимой для разделения двух тел (очищаемых деталей и рабочей емкости) и обрабатываемые детали удаляются с перфорированной вращающейся емкости за счет силы тяжести.

Разрушение пленки жидкости в перфорациях вращающейся емкости может быть осуществлено различными средствами.

Например, пленка может быть разрушена термически (aa счет испарения), механи, чески (направленной струей газа) и т.-д. Механическое разрушение„направленной струей газа не всегда применимо, так как может вызвать повышение испарения жидкости и ее вспенивание, а также при-! вести к уносу объектов струей газа. Луч5 7166 шие результаты дает прокалывание пленки механическими средствами.

Удаление из перфорированной пленки,, :,жидкости путем ее прокалывания явлются дополнительным отличием способа.

Гще одно отличие спссоба заключается в том, что удаление жидкостной плен» ки из перфораций осуществляется путем ее капнллярного отсоса.

Следующее отличие способа заключает-ig

:ся в том, что удаление жидкостной пленки осуществляют путем контакта наружной поверхности перфорированной емкости с материалом, по отношению к которому адгезия рабочей жидкости выше, чем к 15 материалу перфорированных стенок емкости

Последнее отличие способа. заключается в том, что удаление жидкостной пленки осуществляют путем упругой деформа- 0 ции перфорированных стенок емкости..

Предложенный способ реализуется с . помощью устройства для жидкостной очист- ки и подобной жидкостной обработки деталей, содержащего, ванну, например, ульт25 развуковую, с жидкостью, помещенную в нее вращающуюся перфорированную емкость для очищенных деталей, например, спиральный лоток, шнек, барабан и т. и. и рабочий орган для их съема с внутренней 50 поверхности этой емкости.

Отличием устройства является то, что рабочий орган в нем выполнен в виде средства для удаления жидкостной пленки из перфораций емкости. Средство для удаления жидкостной пленки иэ перфораций емкости может быть выполнено в виде контактирующего с наружной поверхностью перфорированной емкости прижима.

В: этом заключается дополнительное от» .личие устройства. Следующее отличие устройства заключается в том, что средство для удаления жидкостной пленки в нем выполнено в виде щетки.

Еще одно отличие эаключаетса в том, 45 что прижим выполнен в виде капиллярного отсоса, для чего его поверхность, кон- тактирующая с наружной перфорированной поверхностью емкости, выполнена из ма

50 териала с пористо-капиллярной структу рой.

Последнее отличие устройства эеклю«, чается в том, что в нем поверхность при» жима, контактирующая с наружной перфо

55 рированной поверхностью емкости, выпод» нека из материала, по отношению к которому адгеэия рабочей жидкости выше, чем к материалу перфорированной емкости.

45 6

Г, Ла фиг. 1 представл ена схема устройства; на фиг. 2, 3 и 4 показаны варианты выполнения средства для удалейия жидкостной пленки иэ перфораций емкости.(на фиг. 2 — средство представляет собой вращающуюся щетку; на фиг. 3 «средство представляет собой невращающуюся щетку; на фиг. 4 - средство представляет собой прижим, контактирующей с наружной перфорированной поверхностью емкости н деформирую цнй ee) .

Устройство состоит из ванны 1 с ультразвуковым преобразователем 2 и помещенной в нее емкости 3, выполненной, . например, в виде барабана, в теле которого имеются перфорации 4. Ванна наполнена рабочей жидкостью 5 до уровня 6, выше которого расположен контактирующий с наружной поверхностью емкости 3 рабочий орган 7, выполненный в виде прижима, например, в виде валка.

Контактирующая с наружной перфорированной поверхностью емкости поверхность

8 прижима может быть выполнена иэ эластичного, например, пористо-капиллярного (фиг. 1), щеточного (фиг, 2 и 3) материала, а также иэ материала, адгеэия рабочей жидкости к которому выше, чем K материалу емкости (на фиг. не показан). Внутрь емкости 3 помещены обрабатываемые детали 9. Стрелкой показано направление перемещения емкости. Прижим может быть смонтирован в устройстве таким образом, что он вызывает упругую деформацию контактирующей с ним перфорированной поверхности емкости, выполненной, например, из сетки. Деформация может производиться, например, собственным весом прижима (фиг. 4).

Устройство работает следующим образом, Обрабатываемые детали 9 малого веса (детали приборов электровакуумной промышленности) помещают в емкость 3, после чего включается привод вращения емкости (на фиг. не показан) и активатор процесса жидкостной обработки деталей, например, ультразвуковой преобразователь 2. B процессе очистки детали

9 прилипают к внутренней поверхности емкости, захватываются ею и, извлеченные из жидкости 5, исключаются из процесса.очистки, Однако, переместившись до средства для разрушения жидкостной пленки, детали 9 отделяются от емкости и вновь погружаются в жидкость 5.

30 цни.

20 путем ее прокалывания.

4. Способ жидкостной очи стки и по» добной жидкостной обработки по и, 1, отличающийся тем, что удаление жидкостной пленки осуществляют путем ее капиллярного. отсоса.

5. Способ .жидкостной очистки и подобной жидкостной обработки по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что удаление жидкостной пленки, осуществляют путем контакта наружной поверхности перфорированной емкости с материалом, по от. ношению к которому адгезия рабочей жидкости выше, чем к материалу стенок ем35 „

6. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее ванну для жидкости, помещенную и нее вращающуюся

40 йерфорированную емк6сть для обрабатываемых деталей и. рабочий орган для их съема с внутренней поверхности этой емкости, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что рабочий орган содержит средство для удаления жидкостной пленки из перфора,, ции емкости.

7. Устройство по п. 6, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что средство для удаления жидкостной пленки выполнено в виде прижима, контактирующего с наружной поверхностью перфорированной ем.кости.

7 716 включаясь в процесс очистки. Это проис-. ходит вследствие того, что упомянутое средство, выполненное, например, в виде прижима, взаимодействующего своей контактирующей поверхностью 8 (использовалась съемная батистовая накладка) с наружной поверхностью емкости 3, разрушает пленку жидкости в перфорациях

4 вследствие ее капиллярного отсоса.

За счет уменьшения контактной поверхности снижается адгезия деталей к поверхности стенки емкости 3 и детали 9 под действием силы тяжести возвращаются в жидкость, словия удаления жидкостной пленки улучшаются, если прижим вызывает упругую деформацию перфорированной поверхности емкости, из- ы лучшего разрушения пленки в перфорации при смещении ее границ, а также из-аа изменения угла наклона обрабатываемых деталей к внут ренней поверхности емкости. При исполь зовании щеток плейка жидкости прокалывается, а использование прижима, в котором наружная поверхность, контактирующая с перфорированной поверхностью ем кости, выполнена из материала, по отношению к которому адгезйя рабочей жид . кости выше, чем к материалу емкости, вызывает разрушение пленки жидкости в перфорациях в момент устранения контак та между прижимом и емкостью. Использование предлагаемого спбсоба и устройства по сравнению с существующими способами и устройствами обеспечивает следующие преимущества: а) расширение технологических возможностей способа; б) повышение эффективности обработки объектов; в) упрощение конструктивного выполнения устройства, повышение надежности его работы и снижение его стоимости, г) снижение расхода рабочей жидкости, :д) повьпцение производительности про цесса обработки и снижение его еНергоемкости; е) исключение дополнительнйх операций контроля и разбраковки объектов после операции жидкостной обработки; ж) повышение выхода годных объектов.

645. 8 щающейся перфорированной емкости, час. тично погруженной в рабочую жидкость; и съема деталей с внутренней поверхности перфорированной емкости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки, съем деталей с внутренней поверхности перфорированной емкости осуществляют путем удаления жидкостной пленки из перфора2. Способ жидкостной очистки и по добной жидкостной обработки по и. 1, отличающийся тем, что удаление жидкостной пленки осуществляют путем упругой деформации стенок емкости.

3. Способ жидкостной очистки и подобной жидкостной обработки по п. 1, отличающийся тем,чтоудаление жидкостной пленки осуществляют с

Формула изобретения

i. Способ жидкостной очистки и по лобной жидкостной обработки деталей малого веса путем обработки их во вра8. Устройство по п. 6, о т л и ч а55 ю щ е е с я тем, что средство для уда.ления жидкостной пленки выполнено в виде щетки.

9. Устройство по пп, 6 и 7, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что прижим имеет

Фиг. !t

Составитель 3,. Закатов

Редактор Q. Зубов Техред Н. Ковалева Корректор Н. Задерновская

Заказ 9707/7 Тираж 636 Подписное

ЦНИИПИ Государственного -комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 7166 покрытие из материала с пористо-папиллярной структурой.

10. Устройство по пп. 6 и 7, о т л ич а io щ е е с я тем, что прижим имеет покрытие из материала, к которому адгезия рабочей жидкости выше, чем к материалу перфорированной емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Ультразвуковая очистка, ЛДНТП, 1968, с. 47-73.

2. Техническая документация Ультразвуковая установка типа УЗУ2-l/18, для очистки деталей ЭВП, ВНИИТВЧ, 1 969.