Установка для мойки изделий

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ МОЙКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащая ванну для моющей жидкости, привод вертикального воэвратнопоступательного пе-. ремещения и поворота держателя с изделиями, отличающаяся тем, что, с целью повьпаенйя качества очистки, она снабжена связанными с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота перфорированным каркасом для размещения держателя с изделиями и обечайкой с сопловыми втулками и подпружиненными обратными клапанами, установленной под каркасом . 2. Установка по п. I, о т л и - чающаяся тем, .что перфорированный каркас снабжен профилированными лопастями, установленными с возможностью захвата моюжей жидi кости и направления ее на держатель с изделиями при его вращении. (Л to

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

„SU„„32030 цр 4 В 08 B 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К3

CO

CO

Ю (21) 3714372/28-12 (22) 23.03.84 (46) 30. ) 2.85. Бюл. N 48 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В. Г. Толкачев и В. В. Арбузов (53) б28.314.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 925434, кл, В 08 В 3/04, 1980. (54) (57) 1 . .УСТАНОВКА ДЛЯ МОЙКИ

ИЗДЕЛИЙ, содержащая ванну для моющей жидкости, привод вертикального возвратно-поступательного пе-. ремещения и поворота держателя с изделиями, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества очистки, она снабжена связанными с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота перфорированным каркасом для размещения держателя с изделиями и обечайкой с сопловыми втулками и подпружиненными обратными клапанами, установленной под каркасом.

2. Установка по п. 1 о т л и— ч а ю щ а я с я тем,,что перфорированный каркас снабжен профилированными лопастями, установленными с возможностью захвата моюжей жидкости и направления ее на держатель с изделиями при его вращении.!

О l5

25

40

55

4 1

Изобретение относится к области очистки изделий, а именно к технике мойки .различных деталей и узлов, и может быть использовано на ремонтных предприятиях и в различных отраслях промьппленности, Цель изобретения — повышение качества очистки, На фиг, 1 схематически изображена установка для мойки иэделий (продольное сечение), общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг ° 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 . — сечение Б-Б на фиг, 1.

Установка для мойки изделий имеет ванну для моющей жидкости, привод 2 вертикального возвратнопоступательного перемещения и поворота держателя 3 с иэделиями. С приводом 2 вертикального возвратнопоступательного перемещения и поворота связаны каркас 4 для размещения держателя 3 и обечайка 5 с сопловыми втулками 6 и подпружиненными обратными клапанами 7. Обечайка 5 установлена под каркасом 4, который выполнен перфорированным и имеет профилированные лопасти 8.

Установка снабжена втулкой 9, поводком 10, опорным поршнем ll. Ванна 1 снабжена крышкой 12 с прижимами -13 и приводом 14 крьппки 12.

Привод 2 вертикального воэвратнопоступательного перемещения и поворота содержит двигатели 15, редук.торы 16, ходовые винты )7. Установка снабжена бобьппками 18, уплотни,телем 19, стержнем 20 с винтовым пазом 21, турбоколлекторным вытеснителем 22 с краном 23 и коллектором 24. Установка имеет дренажный трубопровод 25 и кран 26, трубопровод 27,клапаны 28 и 29, нагнетательные трубопроводы 30 и 31, очиститель 32 моющей жидкости, очиститель 33 промывочной жидкости, заправочные трубопроводы 34 и 35, клапаны 36 и 37.

Держатель 3 имеет, например, решетчатую конструкцию с малым собственным гидравлическим сопротивлением. Ванна l конструктивно выполнена из листовой, например, нержавеющей стали с теплоизаляцией и способна выдерживать избыточное давление. Сверху ванна 1 закрыта крышкой 12, конструктивно выполненной из листовой стали с теплоизоляцией, выдерживающей избыточное

- °

201003

1 давление. Крышка 12 может иметь, резиновый уплотнитель, предохранительный клапан, предохраняющий ванну 1 от превьппения давления °

Внутри ванны 1 расположен перфори-. рованный каркас 4 с профилированными лопастями 8, втулкой 9, поводком 10 опорным подшипником ll. Перфорированный каркас 4 представляет собой металлоконструкцию с малым гидравлическим сопротивлением. Втулка 9 жестко связана с центральной частью каркаса 4 и с поводком 10 в виде цилиндрического штифта. При этом втулка 9 может быть выполнена, например, заодно со средним кольцом опорного подшипника ll который в свою очередь выполнен двухрядным с двусторонним действием. На боковой поверхности каркаса 4 расположены и жестко связаны с ним двойные профилированные лопасти 8. С ванной 1 и крышкой 12 связан привод !4, ко-. торый выполнен в виде пневмоцилиндра с разворачивающимся при движении штоком. Такой привод 14 обеспечивает подъем и опускание крьппки 12 с поворотом относительно ванны 1.

Поджатие крьппки 12 к ванне 1 для герметизации стыка осуществляется при помощи прижимов 13, установленных на ее стенках. Прижимы 13 выполнены в виде клиновых рычажных зажимов и фиксируют крьппку 12 в закрытом положении. Установка может иметь несколько приводов 2 вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота. Каждый привод 2 может содержать двигатель 15, редуктор )6 и ходовой винт 17. Двигатель )5 выполнен в виде реверсивного электродвигателя, установлен на ванне 1 и жестко с ней связан. Редуктор 16 проходит через боковую стенку ванны I и жестко связан с ней герметичным соединением,.Ходовой винт 17 установлен на опорах внутри ванны ) с воэможностью вращения и через редуктор 16 связан с двигателем 15. Обечайка 5 представляет собой металлоконструкцию в виде жесткой чашМ охватывающей снизу каркас 4, центральная часть которой жестко связана с кольцом опорного подшипника )1. В нижней части обечайки 5 установлены сопловые втулки 6, оси которых направлены на держатель 3. В боковую поверхность обечайки 5 встроены кла35 з 1201 паны 7, выполненные в виде подпружиненных крышек, работающих по, типу

"обратных клапанов". При этом клапаны 7 закрываются при движении обечайки 5 вниз, а при движении ее вверх они открываются. На наружной части боковой поверхности обечайки 5 расположены бобышки 18, резьбовые отверстия которых взаимодействуют с ходовыми винтами 17 и преобразуют их вращательное движение в поступательное. По наружной поверхности обечайки 5 кроме мест, где расположены бобышки 18, расположен уплотнитель 9,которыи уплотня ; 15 ет стык между ванной 1 и обечайкой

5. Уплотнитель 19 выполнен в виде ребер, жестко связанных с обечайкой 5, и подпружиненных вставок, выполненных из неметаллических полуколец, создающих лабиринт. На днище ванны 1 в центре установлен и жестко с ним связан стержень 20 с винтовым пазом 21, имеющим увеличенный угол подъема. Стержень 20 является направляющим элементом каркаса 4 и проходит через подшипник 11 и втулку 9. При этом поводок 10 втулки 9 входит в винтовой паэ 21 стержня 20, преобразуя поступательное движение во вращательное, Турбоколлекторный вытеснитель 22 состоит из крана 23, коллектора

24, дренажного трубопровода 25 и крана 26. Кран 23 установлен на входе в коллектор 24 и выполнен запорным с электрическим приводом.

Коллектор 24 расположен в нижней части ванны 1 и выполнен в виде набора кольцевых трубопроводов с проходными отверстиями. Дренажный 40 трубопровод 25 расположен в верхней части ванны 1 и выполнен в виде кольцевого трубопровода с проходными отверстиями, который защищен пеногасящим кожухом. Кран 26 45 установлен на выходе дренажного трубопровода 25 и выполнен аналогично крану 23. Дренажный трубопровод 25 через кран 26 сообщается с атмосферой вне цеха. Трубопровод 27 50 (фиг. 2) связывает внутреннюю полость ванны 1 через клапаны 28 и 29 с нагнетательными трубопроводами 30 и 31. Клапаны 28 и 29 выполнены в виде эапорных электрозаслонок. 55

Напорный трубопровод 30 связан с верхней частью очистителя 32 моющей жидкости, а трубопровод 31 — с

003 4 очистителем 33 промывочной жидкости. Очиститель 32 обеспечивает очистку и хранение моющей жидкости, которая может быть выполнена на основе средства "Термос"; МС=15.

Очиститель 32 (фиг. 3) выполнен в виде емкости, разделенной перегородкой на две части. Каждая из двух частей очистителя 32 имеет коническое дно, связанное через запорный вентиль с канализацией, в которую отводятся отстойные загрязнения. Часть очистителя 32, связанная с напорным трубопроводом

30, является секцией предварительной очистки жидкости и через горизонтальное щелевое отверстие связана с дополнительной емкостью легких фракций загрязнений, подключенной также к канализации. Очиститель 32 имеет заправочную горловину и паровой коллекторный нагреватель. Другая часть очистителя 32 является секцией окончательной очистки жидкости и через отверстие в верхней части перегородки соединена с секцией предварительной очистки. На стенке секции окончательной очистки очистителя 32 установлен заправочный бачок, объем которого соответствует объему заправляемой жидкости в ванну I. При этом эаправочный бачок через поплавковый клапан связан с секцией окончательной очистки и с трубопроводом 34. Входное отверстие очистителя 32, связанное с трубопроводом 30, располагается выше, чем его выходное отверстие с трубопроводом 34, которое в свою очередь превышает максимальный уровень жидкости в ванне 1. Очиститель 33 промывочной жидкости выполнен идентично очистителю 32.

В качестве промывочной жидкости может быть использован водный раствор калия двуххромовокислого (хромпика).

Трубопровод 34 (фиг. 2р через клапан 36 связан с входом трубопровода 30, а трубопровод 35 через клапан 37 — с входом трубопровода 31. Трубопроводы 34 и 35 обеспечивают подачу жидкости самотеком ввиду перепада уровня в ванну 1.

Клапаны 36 и 37 выполнены аналогично клапанам 28 и 29.

Установка для мойки изделщ работает следующим образом.

5 12

Неочищенные детали поступают иэ технологического потрка на стол загрузки, где они помещаются в держатель 3. Со стола загрузки манипулятор берет держатель 3 с неочищенными деталями и переносит его к ванне 1,,у которой открыта крышка

12. Манипулятор опускает держатель

3 внутрь ванны 1 на дно каркаса 4, который находится в этот момент в верхнем положении, Затем привод

14 с поворотом опускает крышку 12, и прижимы 13 поджимают ее к ванне

1, герметизируя стык. После закрытия крышки 12 начинается заполнение ванны 1 моющей жидкостью до заданного объема. При заполнении ванны 1 моющей жидкостью происходит включение приводов 2 вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота. Двигатели 15 приводов 2 через редукторы 16 приводят во вращение ходовые винты

17, вращение которых вызывает перемещение обечайки 5 вниз вследствие опускания ее бобьш ек 18 по винтовой нарезке ходовых винтов !7.

Опускаясь, обечайка 5 через опорный подшипник 11 увлекает за собой каркас 4, втулка 9 которого опускается по стержню 20, а поводок 10 скользит по его винтовому пазу 21.

Втулка 9, поводок 10 и подшипник 11 преобразуют поступательное движение обечайки 5 во вращательное движение каркаса 4 с одновременным его поступательным перемещением с держателем 3. Одновременно с включением приводов 2 происходит открытие крана 23 турбоколлекторного вытеснителя 22. Подогретый воздух через коллектор 24 поступает в моющую жидкость, создавая эффект "кипящей", турбулентной жидкости. Из внутренней полости ванны 1 воздух, пронизывая жидкость, выводится через дренажный трубопровод 25 и открытый кран 26 вытеснителя 22. При опускании обечайки 5, уплотненной по периметру лабиринтным уплотнителем 19,,происходит сдавливание перед ней жидкости, что приводит к повышению давления этой жидкости и к закрытию клапанов 7.

Наличие проходных сопловых втулок

6 на обечайке 5 вызывает протекание через них жидкости. Энергия давления жидкости здесь преобразуется в кинетическую энергию струй. Проходящий

О1ОО3 б

35

5 !

О

55 через жидкость воздух попадает внутрь образующих струй, насыщая их воздушными пузырьками. Сопловые ( втулки 6 образуют систему турбулентных струй, направленных и пронизывающих вращающийся каркас 4 с держателем 3. Это приводит к интенсивному удалению загрязнений с поверхностей деталей и их выводу из внутренней зоны держателя 3. Вращаясь, каркас 4 своими профилированными лопастями 8 и деталями в держателе

3 захватывают прилегающие слои жидкости, вовлекая их во вращательное движение. Под действием центробежных сил жидкость в этом слое вместе с загрязнениями перемещается к периферии каркаса 4, обтекая детали, а профилированные лопасти 8 захватывают и направляют жидкость внутрь каркаса 4 на держатель 3 с деталями.

Этим создается дополнительная турбулизация потока жидкости, способствующая удалению загрязнений с поверхности деталей и выводу их из внутренней зоны держателя 3. Указанные процессы продолжаются до тех пор, пока обечайка 5 с каркасом 4 и с держателем 3 не достигают нижнего положения, после чего двигатели !5 приводов 2 меняют направление вращения ходовых винтов 17. Одновременно с этим краны 23 и 26 вытеснителя 22 закрываются и подача воздуха в ванну 1 и его выход прекращаются.

При этом обечайка 5 начинает двигатЬся вверх, увлекая за собой каркас 4 с держателем 3, которые резко меняют направление вращения на противоположное. Ввиду того, что моющая жидкость была закручена во вращетельное движение, то в момент остановки и смены направления вращения каркаса 4 происходит движение деталей против движения потока жидкости. В этот момент скорость движения деталей относительно жидкости максимальна и уменьшается по мере подъема обечайки 5 и совпадения направления движения жидкости с направлением вращения каркаса 4. Вместе с тем профилированные лопасти 8 своими обратными поверхностями соответствующего направления захватывают встречные потоки вращающейся жидкости, обеспечивая ее резкий заброс внутрь каркаса 4. Создается мощный поток турбулентной жидкости, пронизывающий держатель 3 с

7 I деталями. Такое движение каркаса 4 со сменой вращения при переходе крайнего положения способствует интенсивному удалению загрязнений с поверхностей деталей и выход их из держателя 3.

После смены направления. движения обечайка 5 перемещается вверх, пропуская через себя жидкость, которая проходит через сопловые втулки 6 и через клапаны 7, открывающиеся под действием скоростного напора данного направления. Открытие клапанов 7 обеспечивает резкое уменьшение гидравлического сопротивления обечайки 5, а значит лучшее обтекание деталей жидкостью с большей скоростью. Вращаясь, каркас 4 своими лопастями 8 увлекает прилегающие слои жидкости во вращательное движение того же направления и, захватывая, нарравляет внутрь на держатель 3. При этбм создается турбулентное обтекание жидкостью деталей в держателе 3, что обеспечивает эффективное удаление загрязнений. Перечисленные процессы продолжаются до тех пор, пока обечайка 5 не достигает верхнего положения. По достижению верхнего положения элементами 5, 4 и 3 двигатели 15 приводов

2 меняют направление вращения ходовых винтов 17. Одновременно с этим открываются краны 23 и 26 вытеснителя 22. Изменение направления вращения ходовых винтов 17 приводит к перемещению обечайки 5 вниз, при этом на ней закрываются клапаны 7, а каркас 4 с держателем 3 резко меняет направление вращения на противоположное. Процессы очистки и вывод загрязнений, происходящие во время смены направления в верхнем положении, происходят аналогично процессам, происходящим при переходе нижнего крайнего положения. После смены направления движения обечайка 5 с элементами 4 и

3 перемешается вниз. Дальнейшее движение элементов 5, 4 и 3 происходит аналогично указанным движениям со всеми сопутствующими процессами. Такое возвратно-поступательное движение обечайки 5 с каркасом 4 .и держателем 3 происходит до тех пор, пока жидкость не загрязняется. При загрязнении жидкости обечайка 5 выводится в верхнее край201003: 8

40

5

50 нее положение и останавливается вследствие остановки двигателей 15.

Одновременно с остановкой двигателей 15 открывается кран 23 вытеснителя 22 и клапан 28. Закрытое поло- жение крана 26 на дренажном трубопроводе 25 обеспечивает создание избыточного давления воздуха в ванне 1.

Давление воздуха вытесняет загрязненную жидкость вместе с загрязнениями из ванны 1 через трубопровод

27, открытый клапан 28, нагнетательный трубопровод 30 в очиститель 32 моющей жидкости, Вытеснение жидкости происходит до тех пор, пока она не выйдет из ванны 1 и трубопроводы 27 и 30 не продуются воздухом. Проходя через очиститель 32, моющая жидкость очищается от загрязнений, например, путем отстоя и т.д. и скапливается в его заправочном бачке. После окончательного вытеснения загрязненной жидкости кран 23 закрывается, а кран 26 вытеснителя

22 открывается, обеспечивая выход воздуха из верхней части ванны 1.

Одновременно с этим клапан 36 открывается, и очищенная моющая жидкость из очистителя 32 через эаправочный трубопровод 34, открытые клапаны 36, 28 и трубопровод 27 поступает в ванну 1, заполнение ко горой происходит до прежнего объема, и клапаны 28 и 36 закрываются.

При заполнении ванны 1 моющей жидкостью происходит включение приводов 2 и открытие крана 23. Дальнейшее возвратно-поступательное движение обечайки 5 с каркасом 4 и держателем 3 со всеми процессами происходит по указанной схеме. Такая замена загрязненной моющей жидкости может происходить несколько раз в зависимости от степени загрязненности деталей в держателе 3. При необходимости можно использовать еще и другие типы моющей жидкости, которая поступает из дополнительного очистителя, конструктивно выполненного аналогично очистителю 32 с идентичным подключением к ванне 1, После очистки в моющей жидкости и ее вытеснения из ванны l детали подвергаются промывке. Для этого кран 23 закрывается, а кран 26 вытеснителя 22 открывается, обеспечивая выход воздуха из верхней части ванны 1. Открытие клапанов

29 и 37 открывает проход очищенной

9 промывочной жидкости иэ очистителя

33 через трубопроводы 35- и 27 в ванну 1. Заполнение ванны 1 промывочной жидкостью происходит до заданного объема, после чего клапаны 29 и 37 закрываются. При заполнении ванны 1 промывочной жидкостью происходит включение приводов 2.

Дальнейшее возвратно-поступательное движение элементов 5, 4 и 3 со всеми сопутствующими процессами и давление жидкости через трубопроводы

27 и 31 в очиститель 33 происходит по укаэенной схеме. На этом очистка деталей в промывочной жидкости заканчивается с останов.кой обечайки 5 в верхнем положении.

После открытия крана 26 подогретый воздух из вытеснителя 22 через кран 23, коллектор 24 и внутреннюю полость ванны 1 с держателем 3 поступает в дренажный трубопровод 25, обеспечивая продувку и сушку деталей. Процесс сушки деталей заканчивается после закрытия крана 23.

Затем происходит извлечение деталей, для чего прижимы 13 освобождают крышку 12, а привод 14 поднимает и отводит ее в сторону, открывая ванну Манипулятор захватывает держатель 3 со дна каркаса 4 и переносит его на стол разгрузки, где из держателя 3 извлекаются очищенные и просушенные детали, которые затем поступают в технологический поток. Манипулятор после этого возвращается на стол загрузки, где захватывает подготовленный держатель 3 с неочищенными деталями. Дальнейшая работа установки повторяется по укаэанной методике.

1201003

Изобретение позволяет производить качественную очистку деталей, которая достигается использованием .комбинированной очистки, включающей в себя следующие операции: омыва- ние держателя с деталями в турбулентном потоке жидкости; омывание держателя с деталями в различных рабочих жидкостях; струйную промывку с пульсирующей подачей воздуха в струи жидкости; центробежную очистку; окончательную очистку в промывочной жидкости; воздушную заключительную обдувку подогретым воздухом. Все это позволяет полностью очистить детали с большой производительностью и сразу из ванны выдать их в технологический поток. Очистка деталей с отводом загрязнений иэ рабочей зоны ванны позволяет поддерживать скорость очистки всегда на одном максимальном уровне независимо от количества промытых деталей и времени использования жидкости.

Это позволяет полностью использовать моющие жидкости в процессе мойки и поддерживать заданную концентрацию.

Кинематика движения приводов позволяет пропустить весь объем жидкости через сортовик с деталями, что значительно увеличивает эффективность очистки. Высокая степень изменяющейся турбулизации потока жидкости обеспечивает полное смывание внутренних поверхностей деталей любой конфигурации без образования застойных эон внутри сортовика и быстрое удаление загрязнений. Герметичное выполнение ванны в соче10

20

30 тании с удалением жидкости и с

40 воздушной обдувкой деталей в конце очистки впервые позволяет полностью исключить взаимодействие паров моющей жидкости с атмосферой цеха.

120) 003

l 201003

4-д тир 0

Риа. Я

Б- b

Фиа. 4

Составитель Г. Кудров

Редактор С. Лисина Техред А.Бойко Корректор В. Бутяга

Закаэ 7898/8 Тираж 579 Подписное

BHHHIIA Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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