Ультразвуковая установка для мойки и пропитки якорей электродвигателей

Полезная модель используется для мойки и пропитки пропиточными лаками или моющими и пропиточными растворами на основе пропиточных лаков якорей тяговых и вспомогательных электродвигателей, остовов общепромышленных электродвигателей с наружным диаметром до 1200 мм и других элементов электрических машин всех видов тягово-подвижного состава: электропоездов; электровозов; тепловозов.

Установка моечно-пропиточная (УМП) конструктивно состоит из моечно-пропиточной емкости, силового шкафа и пульта дистанционного управления.

Установка работает в нескольких режимах. В емкость на крышку силовую в камеру подвешивают якорь электродвигателя, а затем включают один их режимов. Моечно-пропиточная емкость наполняется лаком, за счет подачи сжатого воздуха производится воздушно-пузырьковая обработка как результат, отслоение загрязнений от поверхности.

При ультразвуковой обработке, которая включится при условии наполнения моечно-пропиточной емкости до верхнего уровня, пузырьки, содержащие сильно разреженную газовую среду, образовавшиеся в жидкости при ее расслоении под действием ультразвука, при мгновенном схлопывании вызывают кавитацию на поверхностях обрабатываемых деталей, за счет чего слои грязи отделяются, переходят в жидкость в виде шлама. Загрязненная жидкость и шлам удаляются.

Для улучшения реологических свойств моечно-пропиточного раствора и лака их нагревают в буферной камере нагревателем.

Блок регистрации предназначен для сбора и отображения информации о ходе выполнения работ. Данные вводятся оператором с клавиатуры и отображаются на экране.

Полезная модель используется для мойки и пропитки пропиточными лаками или моющими и пропиточными растворами на основе пропиточных лаков якорей тяговых и вспомогательных электродвигателей, остовов общепромышленных электродвигателей с наружным диаметром до 1200 мм и других элементов электрических машин всех видов тягово-подвижного состава: электропоездов; электровозов; тепловозов.

Известна ультразвуковая моечная машина CEEVER серий Compact U.S. и Special U.S. содержащая ванну с закрепленными на ее днище излучателями, аппаратуру питания и управления, пьезоэлектрический преобразователь, выполненный в виде многослойной сборки, активную часть которой составляют пьезоэлементы, между которыми проложены упругие латунные элементы для осуществления акустического и электрического контакта, зажатые с определенным усилием между двумя металлическими деталями, одна из которых является резонатором и расположена изнутри ванны, а другая - фиксирующая гайка - снаружи, при этом резонатор выполнен в виде диска с фланцем, выступающей центральной частью и коническим основанием, в котором установлена на резьбе шпилька с гайкой, фиксирующие сборку пьезоэлектрического преобразователя (см. каталог Евромаш-сервис. www.evromaschservis.ru.).

Недостатки известной установки заключаются в том, что значительные габариты и сложная конфигурация электрических машин, применяемых на железнодорожном транспорте, не способствуют равномерной мойке и пропитке их якорей, а моечно-пропиточный раствор насыщается частицами загрязнений и теряет свои свойства. Эти обстоятельства снижают эффективность моечной установки.

Задача полезной модели состоит в повышении эффективности моечной установки за счет дополнительных средств мойки и регенерации.

Поставленная задача решается тем, что ультразвуковая установка для мойки и пропитки якорей электродвигателей, содержащая моечно-пропиточную емкость с крышкой и ультразвуковыми излучателями, пульт управления, силовой шкаф с ультразвуковым модулем, насосный агрегат, связанный с емкостью и маслоотделителем, систему фильтрации, систему автоматического поддержания уровня, согласно полезной модели, отличается тем, что дополнительно введена установка регенерации моечно-пропиточного раствора с пультом управления, трехходовым краном и вентилями, связывающими установку регенерации посредством трубопроводов с системой фильтрации и моечно-пропиточной емкостью, а последняя дополнительно содержит вентиляционную вытяжку кольцевого типа, линию сжатого воздуха с установленным на ней клапаном подачи сжатого воздуха в распылитель, размещенный в емкости, при этом крышка снабжена силовым элементом для подвешивания якорей.

Авторы утверждают, что обличительные признаки ранее им не были известны из современного технического уровня. Это позволяет квалифицировать заявленное техническое решение как соответствующее критерию патентоспособности «новизна».

Полезная модель иллюстрируется чертежами: на фиг.1 показана структурная схема моечно-пропиточной установки; на фиг.2 - таблица позиций трехходового крана; на фиг.3 - гидросхема подключения установок моечно-пропиточной и регенерации моечно-пропиточного раствора.

Установка моечно-пропиточная (УМП) конструктивно состоит из моечно-пропиточной емкости 1, силового шкафа 2 и пульта 3 дистанционного управления.

Моечно-пропиточная емкость 1 установки разделена поперечной перегородкой 4 на верхнюю рабочую камеру 5 с цилиндрической опорой 6, на которую устанавливаются якоря, подлежащие пропитке и нижнюю буферную камеру 7, которая имеет центральную полости 8 и концентрическую полость 9, образованные цилиндрическими вставками и связанные через отверстия в перегородке 4 и каналы в опоре 6 с полостью якоря и его вентиляционными каналами. Емкость 1 перекрыта крышкой силовой 10 для герметизации камеры 5 и подвешивания в ней якорей. В емкости 1 размещены также датчики 11, 12 верхнего и нижнего уровней рабочего лака; аварийные датчики 13, ультразвуковые излучатели 14. Кроме того, к емкости 1 подведена вентиляция 15 с вытяжкой кольцевого типа и линия 16 сжатого воздуха.

В силовом шкафу 2 установлены: вводной автоматический выключатель 17 общего выключения «СЕТЬ», источник 18 питания, ультразвуковой модуль 19, силовой блок 20 установки регенерации моечно-пропиточного раствора (УРМПР). УРМПР имеет пульт управления 21 трехходовым краном 22 и вентилями 23, 24, 25, которые регулируют поток раствора через отстойник 26 и фильтры 27, 28 и управления насосами 29, 30.

Ультразвуковые излучатели 14 установлены на боковой поверхности рабочей камеры 5, излучающая поверхность которых направлена к центру на обрабатываемое изделие. Излучатель 14 представляет, собой пьезокерамический преобразователь и предназначен для преобразования электрических импульсов в изменение линейных размеров излучателя 14 в продольном направлении с ультразвуковой частотой. Конструктивно излучатель 14 состоит из мембраны, четырех пьезокерамических преобразователей и частотопонижающей гайки.

Ультразвуковой модуль 19, установленный в силовом шкафу 2, предназначен для формирования импульсов с заданными параметрами и состоит из многоканального ультразвукового генератора, выполненного на печатных платах и блока питания модуля (не показаны). Нагрузкой каждого канала является излучатель 14.

Моечно-пропиточная емкость может быть дополнительно снабжена нагревателем 3.

Установка работает следующим образом. В емкость 1 на крышку силовую 10 в камеру 5 подвешивают якорь электродвигателя, а затем включают ее в следующих режимах:

«РУЧНОЙ», при котором все операции выполняются с пульта дистанционного управления. Этот режим служит в основном для выполнения наладочных работ;

«ОДИН ХОД», при котором все операции выполняются по отдельности по нажатию кнопок соответствующих операций;

«АВТОМАТ», при котором все операции выполняются по нажатию кнопки «ПОЛНЫЙ ЦИКЛ».

При работе установки в режиме «ОДИН ХОД» производятся следующие операции:

операция «Наполнение» (при наличии УРМПР), при которой будет производиться наполнение моечно-пропиточной емкости 1 лаком из УРМПР, при выполнении этой операции осуществляется подача чистого лака в установку УМП

операция «Воздушно-пузырьковая обработка», которая включится при условии наполнения моечно-пропиточной емкости до верхнего уровня, при этом включается клапан подачи сжатого воздуха в распылитель; пузырьки воздуха создают в емкости 1 и в полостях якоря сложные завихрения потоков, которые способствуют лучшему перемешиванию слоев жидкости, отслоению и, как результат, отслоению загрязнений от поверхности. Воздушно-пузырьковая обработка производится за счет подачи сжатого воздуха линией 16.

операция «Ультразвуковая обработка», которая включится при условии наполнения моечно-пропиточной емкости до верхнего уровня, при этом ультразвуковой модуль, питающий ультразвуковые излучатели 14, которые формируют УЗ-колебания в объеме жидкости; далее в соответствии с принципом работы УЗ установок происходит передача энергии ультразвука через жидкость на поверхность обрабатываемых деталей, например, якорь электродвигателя. Пузырьки, содержащие сильно разреженную газовую среду, образовавшиеся в жидкости при ее расслоении под действием ультразвука, при мгновенном схлопывании вызывают кавитацию на поверхностях обрабатываемых деталей, за счет чего слои грязи отделяются, переходят в жидкость в виде шлама. Загрязненная жидкость и шлам удаляются.

Насыщение моечно-пропиточной жидкости и лака пузырьками происходит в буферной камере 7, которая имеет центральную и концентрическую полости 8 и 9, образованные цилиндрическими вставками и связанные через отверстия в перегородке 4 и каналы в опоре 6 с полостью якоря и его вентиляционными каналами. За счет концентрических полостей 8, 9 и их связи с рабочей камерой появляется возможность подавать раздельные потоки моечно-пропиточной жидкости и лака в полости якоря и его вентиляционные каналы в разном объеме и в разные периоды времени, что повышает эффективность мойки и пропитки.

Для улучшения реологических свойств моечно-пропиточного раствора и лака их нагревают в буферной камере нагревателем 32.

В начале, а также в процессе выполнения операции «Ультразвуковая обработка» производится контроль верхнего уровня в моечно-пропиточной емкости, при недостаточности лака производится подкачка лака В процессе выполнения подкачки отключается ультразвук. Останов операции происходит автоматически по истечении заданного времени,

- операция «Слив» предназначена для слива лака из моечно-пропиточной емкости, приема грязного лака из установки УМП на установку регенерации УРМПР и контроль время опорожнения моечно-пропиточной емкости до нижнего уровня; регенерация моечно-пропиточного раствора (УРМПР). УРМПР имеет пульт управления 21 с трехходовым краном (P1) 22 и вентилями (B1-B3) 23, 24, 25.

При работе установки в режиме «АВТОМАТ» операции производятся в следующей последовательности:

«Наполнение»

«Воздушно-пузырьковая обработка»,

«Ультразвуковая обработка»;

«Слив»

Блок регистрации предназначен для сбора и отображения информации о ходе выполнения работ. Данные вводятся оператором с клавиатуры и отображаются на экране.

Подведенная к емкости 1 вентиляция 15 с вытяжкой кольцевого типа осуществляет удаление паров моечно-пропиточной жидкости, и линия 16 сжатого воздуха.

Подача чистого моечно-пропиточного раствора, лака, слива лака из моечно-пропиточной емкости, прием грязного лака из установки УМП на установку регенерации УРМПР, регенерация моечно-пропиточного раствора (УРМПР) осуществляется соответствующим включением на пульте управления 21 силового блока 20 установки регенерации моечно-пропиточного раствора УРМПР, трехходового крана 22 и вентилей 23, 24, 25, которые регулируют поток раствора через отстойник 26 и фильтры 27, 28.

Соответствие критерию патентоспособности «промышленная применимость» ультразвуковой моечной установки обеспечивается применением известных по отдельности устройств и технологий, освоенных современной промышленностью, что дает возможность тиражировать установку неограниченное число раз.

1. Ультразвуковая установка для мойки и пропитки якорей электродвигателей, содержащая моечно-пропиточную емкость с крышкой и ультразвуковыми излучателями, пульт управления, силовой шкаф с ультразвуковым модулем, насосный агрегат, связанный с емкостью и отстойником, систему фильтрации, систему автоматического поддержания уровня, отличающаяся тем, что дополнительно введена установка регенерации моечно-пропиточного раствора с пультом управления, трехходовым краном и вентилями, связывающими установку регенерации посредством трубопроводов с отстойниками системой фильтрации и моечно-пропиточной емкостью, а последняя дополнительно содержит две камеры, разделенные перегородкой, верхнюю рабочую камеру с цилиндрической опорой для якоря и нижнюю буферную камеру, которая имеет центральные концентрические полости, образованные цилиндрическими вставками и связанные через отверстия в перегородке и каналы в опоре с полостью якоря и его вентиляционными каналами, при этом емкость снабжена вентиляционной вытяжкой кольцевого типа, линией сжатого воздуха с установленным на ней клапаном подачи сжатого воздуха в распылитель, размещенный в емкости, а крышка снабжена силовым элементом для подвешивания якорей.

2. Ультразвуковая установка по п.1, отличающаяся тем, что моечно-пропиточная емкость дополнительно снабжена нагревателем.