Комплекс оборудования для герметизации пористых изделий

Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности к оборудованию для герметизации пористых изделий анаэробными полимерными водосмываемыми составами с целью защиты их от внутренней коррозии при нанесении гальванических покрытий и рекомендуется к применению для мелких и средних по массе деталей. Комплекс оборудования для герметизации пористых изделий включает блок пропитки изделий герметиком, блок смыва герметика с поверхности изделий, блок полимеризации герметика в горячей воде, блок сушки изделий, блок утилизации загрязненной воды, выполненный с нагревателем и фильтром и соединенный с блоками смыва герметика и полимеризации. Комплекс содержит также закрывающиеся контейнеры для размещения изделий в виде многогранных перфорированных барабанов с горизонтальной осью вращения и электроприводами в блоках смыва герметика и полимеризации, систему подачи воды в блоки пропитки, смыва герметика и полимеризации. Новым в комплексе является выполнение блока пропитки в виде ультразвуковой ванны с частотой ультразвуковых колебаний 18-44 кГц и размещенным в ней плотно закрывающимся баком пропитки, выполнение блока смыва герметика в виде двух ванн - промывки и ополаскивания. Контейнер для размещения изделий в блоке пропитки выполнен в виде подвески с набором сетчатых кассет, контейнера для размещения изделий в блоке сушки - в виде сетчатой корзины. Блоки пропитки изделий герметиком, смыва герметика с поверхности изделий и полимеризации герметика в горячей воде оснащены выдвигающимися рабочими столами, выполненными в виде воронок с сетчатыми отверстиями по центру для слива рабочей жидкости Заявляемый комплекс оборудования позволяет производить качественную герметизацию различных по форме и материалу изделий, удобен и надежен в эксплуатации и обслуживании.

Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности к оборудованию для герметизации пористых изделий анаэробными полимерными водосмываемыми составами с целью защиты их от внутренней коррозии при нанесении гальванических покрытий.

Известен набор оборудования для герметизации пористых изделий, описанный в способе пропитки деталей по авторскому свидетельству №854580, МПК B22F 3/26. Этот набор оборудования включает ванну пропитки с многокомпонентным герметиком сложного состава, снабженную ультразвуковым генератором типа УЗГ-10М и магнитострикционными преобразователями ПМС-6М, обеспечивающими частоту ультразвуковых колебаний 3-10 кГц, ванну промывки холодной водой и ванну промывки горячей водой.

Недостатком известного технического решения является необходимость каждый раз готовить свежий герметик сложного состава.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является комплекс оборудования по патенту №1704355 МПК⁵ B22F 3/26 «Автоматическая линия для герметизации пористых изделий». Известный комплекс оборудования для герметизации пористых изделий содержит блок вакуумной пропитки изделий анаэробным герметизирующим составом (герметиком), блок смыва герметика с поверхности изделий, блок полимеризации герметика с автоматическим поддержанием температуры, блок сушки, транспортирующее устройство, перфорированные контейнеры для размещения изделий в виде многогранных барабанов с горизонтальной осью вращения, при этом одна из граней барабана выполнена с окном и перфорированной крышкой, шарнирно закрепленной внутри барабана, приводы вращения контейнеров. Комплекс оборудования содержит также устройство загрузки-выгрузки изделий и ванну утилизации загрязненной воды, выполненную с нагревателем и фильтром-отстойником и соединенную с блоками смыва герметика и полимеризации, и систему подачи воды в узлы промывки и полимеризации.

Недостатком данного оборудования является длительность и сложность технологического цикла, обусловленная необходимостью отсоса вакуума в блоке пропитки, подачи в него герметизирующего состава герметика, непосредственно процесса пропитки, сброса вакуума и слива герметика. Кроме того, постоянные подача и слив герметика приводят к быстрому забиванию всех сливных кранов и труб отходами остатков герметика, которые оседают на стенках, образуя твердые пленки и комки, что серьезно усложняет эксплуатацию и ремонт оборудования. Кроме того, использование вращающегося барабана при сушке приводит к деформации поверхности изделий, что сказывается на качестве подготовки поверхности.

Целью заявляемой полезной модели является упрощение процесса пропитки и повышение качества подготовки поверхности пропитанных деталей для нанесения гальванического покрытия.

Техническим результатом полезной модели является увеличение скорости движения пропитывающей жидкости по капиллярам пор, повышение качества их заполнения под действием ультразвука и обеспечение надежности и удобства эксплуатации оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в заявляемом комплексе оборудования для герметизации пористых изделий, включающем блок пропитки изделий герметиком, блок смыва герметика с поверхности изделий, блок полимеризации герметика в горячей воде, блок сушки изделий, блок утилизации загрязненной воды, выполненный с нагревателем и фильтром и соединенный с блоками смыва герметика и полимеризации, закрывающиеся контейнеры для размещения изделий в виде многогранных перфорированных барабанов с горизонтальной осью вращения, электроприводы вращения контейнеров, расположенные в блоках смыва герметика и полимеризации, систему подачи воды в блоки смыва герметика и полимеризации - блок пропитки герметиком выполнен в виде ультразвуковой ванны с частотой ультразвуковых колебаний 18-44 кГц и размещенным в ней плотно закрывающимся баком пропитки, блок смыва герметика выполнен в виде двух ванн - промывки и ополаскивания, контейнер для размещения изделий в блоке пропитки выполнен в виде подставки с набором сетчатых кассет, контейнер для размещения изделий в блоке сушки выполнен в виде сетчатой корзины.

Для удобства перемещения изделий блоки пропитки изделий герметиком, смыва герметика с поверхности изделий и полимеризации герметика в горячей воде оснащены выдвигающимися рабочими столами, выполненными в виде воронки с сетчатым отверстием по центру для слива рабочей жидкости.

Выполнение блока пропитки в виде ультразвуковой ванны с частотой ультразвуковых колебаний 18-44 кГц и размещенным в ней плотно закрывающимся баком пропитки обеспечивает интенсивную пропитку пор изделий под действием ультразвука и исключает необходимость слива герметика после каждой операции пропитки.

Выполнение блока смыва герметика в виде двух ванн - промывки и ополаскивания обеспечивает более качественный смыв герметика с поверхности изделий.

Выполнение контейнера для размещения изделий в блоке пропитки в виде подставки с набором сетчатых кассет обеспечивает равномерное размещение изделий по всему объему контейнера и позволяет производить качественную пропитку в ультразвуке. Выполнение контейнера в блоке сушки в виде сетчатой корзины обеспечивает качественную сушку изделий без деформации.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фигуре 1 показан общий вид комплекса оборудования; на фигуре 2 - поперечный разрез бака пропитки; на фигуре 3 - поперечный разрез контейнера для размещения изделий в ваннах промывки, ополаскивания и полимеризации.

Комплекс оборудования для герметизации пористых изделий включает блок I ультразвуковой пропитки пор изделий герметиком, блок II смыва герметика, блок III полимеризации герметика, блок IV сушки изделий, блок V утилизации загрязненной воды.

Блок I ультразвуковой пропитки пор изделий герметиком состоит из ультразвуковой ванны 1 с частотой ультразвуковых колебаний 18-44 кГц, в которую установлен бак пропитки 2 с плотно закрывающейся крышкой 3, заполненный герметиком 4. Ванна 1 при этом заполнена водой 5. В бак пропитки 2 вставляется подставка 6 с сетчатыми кассетами 7, на которые укладываются обрабатываемые изделия 8. Ультразвуковая ванна 1 снабжена подъемником 9 для обеспечения загрузки и выгрузки подставки 6 с кассетами 7 из бака пропитки 2. Подъемник 9 может быть выполнен с ручным или электроприводом. Ультразвуковая ванна 1 оснащена выдвигающимся

рабочим столом 10 предназначенным для перегрузки изделий 8 и выполненным в виде воронки с сетчатым отверстием 11 по центру для слива излишек герметика с поверхности изделий в бак пропитки 2. Во время процесса пропитки рабочий стол 10 по направляющим (на чертеже не показаны) откатывают за ванну 1.

Блок II смыва герметика холодной водой состоит из ванны промывки 12 и ванны ополаскивания 13.

Блок III полимеризации герметика выполнен в виде ванны полимеризации 14 с плотно закрывающейся крышкой 15 и нагревателем 16.

Ванны промывки 12, ополаскивания 13 и полимеризации 14 снабжены контейнерами 17 для размещения изделий 8. Контейнеры 17 выполнены в виде шестигранных перфорированных барабанов, одна из граней которых выполнена в виде съемной крышки 18. Контейнеры смонтированы в опорах штанги 19 с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 20. При этом ванны 12, 13 и 14 снабжены электроприводами вращения контейнеров (не показаны) и подъемными устройствами 21, в качестве которых могут быть использованы ручные подъемники или подъемники с электроприводом.

Ванны промывки 12, ополаскивания 13 и полимеризации 14 оснащены выдвигающимися рабочими столами 22 предназначенными для перегрузки изделий 8, выполненными в виде воронки с сетчатым отверстием 23 по центру для слива жидкостей в ванны. На столах 22 размещены съемные перфорированные лотки 24.

Блок IV сушки изделий выполнен в виде ванны сушки 25, в которую вставляется сетчатая корзина 26 с обрабатываемыми изделиями 8. Ванна сушки 25 снабжена плотно закрывающейся крышкой 27 и системой подачи воздуха 28 с устройством нагрева 29.

Ванны ультразвуковая 1, промывки 11, ополаскивания 12 и полимеризации 13 снабжены системой подачи водопроводной воды. Ванны промывки 11, ополаскивания 12 и полимеризации 13 снабжены системой слива загрязненной воды в блок утилизации V.

Блок V утилизации загрязненной воды состоит из двух ванн - ванны утилизации 30 и ванны нейтрализации 31. Ванна утилизации 30 снабжена системой нагрева воды 32, а на ванне нейтрализации 31 установлен фильтр 33.

Ванны промывки 12, ополаскивания 13, полимеризации 14, утилизации 30 и нейтрализации 31 соединены системой гидроразводки 34 с использованием четырех насосных станций 35, управляемых шкафом управления (не показан). При этом слив загрязненной воды из ванн промывки 12 и ополаскивания 13 осуществляют в ванну нейтрализации 30, а из ванны полимеризации 14 в ванну нейтрализации 31.

Ультразвуковая ванна 1 подключена к водопроводу и имеет слив в канализацию.

Комплекс оборудования для герметизации пористых изделий работает следующим образом.

Бак пропитки 2 заполняют герметиком 4, в качестве которого используют анаэробную пропитывающую композицию, отверждающуюся при нагреве, например, «Анатерм-ПК80». Обрабатываемые изделия 8 загружают в сетчатые кассеты 7, которые устанавливают в контейнер 6, помещают последний в бак пропитки 2 и плотно закрывают крышкой 3. Включают ультразвук под действием которого происходит пропитка пор изделий герметиком. После окончания процесса пропитки контейнер 6 с изделиями 8 с помощью подъемника 9 помещают на выдвигающийся стол 10 ультразвуковой ванны 1, где происходит отекание излишек герметика в бак пропитки 10. Затем изделия 8 из кассет 7 помещают в контейнер 17 ванны промывки 11. Контейнер 17 с изделиями 8 подъемным устройством 21 опускают в ванну промывки 12, заполненную холодной водой, и плотно закрывают крышкой (не обозначена). Включают электропривод вращения контейнера 17. При непрерывном вращении контейнера 17 и, следовательно, непрерывном ворошении изделий происходит смыв герметика с поверхности и из глухих полостей изделий 8. Далее изделия 8 из контейнера 18 высыпаются на лоток 24, установленный на выдвигающемся столе 22 ванны промывки 12, где происходит отекание излишек воды в ванну промывки 12. Далее из лотка 24 изделия 8 загружают в контейнер 17 ванны ополаскивания 13, где происходит смыв остатков герметика аналогично ванне промывки 12.

Промытые изделия из контейнера 17 высыпают на лоток 24, установленный на столе 22 ванны ополаскивая 13, дают стечь остаткам воды с изделий 8 в ванну ополаскивания 13 и загружают изделия 8 в контейнер 17 ванны полимеризации 14. Далее контейнер 17 опускают подъемным устройством 21 в ванну полимеризации

14 и плотно закрывают крышку 15. В ванне 14 под воздействием горячей воды при постоянном ворошении изделий 8 происходит отверждение герметика в порах изделий - изделия 8 герметизируются.

После окончания герметизации изделия 8 из контейнера 17 ванны полимеризации 14 перегружают в сетчатую корзину 26 и помещают в ванну сушки 25, где изделия высушиваются подогретым воздухом.

После окончания процесса сушки изделия из корзины 26 перегружают в цеховую тару.

Одновременно обработка изделий может проходить во всех пяти ваннах ультразвуковой 1, промывки 12, ополаскивания 13, полимеризации 14 и сушки 25.

Поддерживание температурных режимов в блоках обработки осуществляется тенами, управляемыми автоматикой из шкафа управления (не показан).

Слив загрязненной воды из ванн промывки 12, ополаскивания 13 и полимеризации 14 производится посредством насосных станций 35 в блок утилизации V, при этом слив из ванн промывки 12 и ополаскивания 13 происходит в ванну утилизации 30, а из ванны полимеризации 14 - в ванну нейтрализации 31. В ванне утилизации 30 вода нагревается до 98-100°С и выдерживается при этой температуре 20-30 минут, в результате чего герметик переходит в хлопья, которые задерживаются фильтром 33 при сливе загрязненной воды в ванну нейтрализации 31 через насосную станцию 35. Твердые отходы из фильтра 33 утилизируются, а отфильтрованная вода может быть использована повторно.

Применение описанного комплекса позволяет производить качественную герметизацию различных по форме и материалу изделий и рекомендуется к применению в основном для мелких и средних по массе деталей (от 0,2 до 1,5 кг).

Заявляемый комплекс оборудования удобен и надежен в эксплуатации и обслуживании.

1. Комплекс оборудования для герметизации пористых изделий, включающий блок пропитки изделий герметиком, блок смыва герметика с поверхности изделий, блок полимеризации герметика в горячей воде, блок сушки изделий, блок утилизации загрязненной воды, выполненный с нагревателем и фильтром и соединенный с блоками смыва герметика и полимеризации, закрывающиеся контейнеры для размещения изделий в виде многогранных перфорированных барабанов с горизонтальной осью вращения, электроприводы вращения контейнеров, расположенные в блоках смыва герметика и полимеризации, систему подачи воды в блоки пропитки, смыва герметика и полимеризации, отличающийся тем, что блок пропитки герметиком выполнен в виде ультразвуковой ванны с частотой ультразвуковых колебаний 18-44 кГц и размещенным в ней плотно закрывающимся баком пропитки, блок смыва герметика выполнен в виде двух ванн - промывки и ополаскивания, контейнер для размещения изделий в блоке пропитки выполнен в виде подставки с набором сетчатых кассет, контейнер для размещения изделий в блоке сушки выполнен в виде сетчатой корзины.

2. Комплекс оборудования для герметизации пористых изделий по п.1, отличающийся тем, что блоки пропитки изделий герметиком, смыва герметика с поверхности изделий и полимеризации герметика в горячей воде оснащены выдвигающимися рабочими столами, выполненными в виде воронок с сетчатыми отверстиями по центру для слива рабочей жидкости.