Zařízení pro ultrazvukové čištění dílů

Aplikace ultrazvuku

Ultrazvuk používá se k mytí dílů a sestav různých zařízení, svařování různých materiálů. Ultrazvuk se používá k výrobě suspenzí, kapalných aerosolů a emulzí. Pro získání emulzí se vyrábí například mixér-emulgátor UGS-10 a další zařízení. Metody založené na odrazu ultrazvukových vln od rozhraní mezi dvěma médii se používají v zařízeních pro hydrolokalizaci, detekci defektů, lékařskou diagnostiku atd.

Mezi další schopnosti ultrazvuku je třeba poznamenat jeho schopnost zpracovávat tvrdé křehké materiály na danou velikost. Zejména ultrazvukové zpracování je velmi efektivní při výrobě tvarově složitých dílů a otvorů ve výrobcích jako je sklo, keramika, diamant, germanium, křemík atd., jejichž zpracování je jinými metodami obtížné.

Použití ultrazvuku při obnově opotřebovaných dílů snižuje poréznost nanášeného kovu a zvyšuje jeho pevnost. Kromě toho se snižuje deformace podlouhlých svařovaných dílů, jako jsou klikové hřídele motoru.

Ultrazvukové čištění dílů

Ultrazvukové čištění dílů nebo předmětů se používá před opravou, montáží, lakováním, chromováním a dalšími operacemi. Jeho použití je zvláště efektivní pro čištění tvarově složitých dílů a těžko dostupných míst v podobě úzkých štěrbin, štěrbin, malých otvorů atd.

Průmysl vyrábí velké množství ultrazvukových čisticích zařízení, která se liší konstrukčními prvky, kapacitou a výkonem lázně, například tranzistor: UZU-0,25 s výstupním výkonem 0,25 kW, UZG-10-1,6 s výkonem 1,6 kW , atd., tyristor UZG-2-4 o výstupním výkonu 4 kW a UZG-1-10 / 22 o výkonu 10 kW. Provozní frekvence instalací je 18 a 22 kHz.

Ultrazvuková jednotka UZU-0.25 je určena pro čištění malých dílů. Skládá se z ultrazvukového generátoru a ultrazvukové lázně.

Technická data ultrazvukové jednotky UZU-0.25

• Síťová frekvence — 50 Hz

• Spotřeba energie ze sítě — ne více než 0,45 kVA

• Provozní frekvence — 18 kHz

• Výstupní výkon — 0,25 kW

• Vnitřní rozměry pracovní vany — 200 x 168 mm s hloubkou 158 mm

Na předním panelu ultrazvukového generátoru je vypínač pro zapnutí generátoru a kontrolka indikující přítomnost napájecího napětí.

Na zadní stěně podvozku generátoru jsou: držák pojistky a dva konektory, kterými je generátor připojen k ultrazvukové lázni a elektrické síti, svorka pro uzemnění generátoru.

Na dně ultrazvukové lázně jsou namontovány tři zabalené piezoelektrické měniče.Pouzdro s jedním měničem se skládá ze dvou piezoelektrických destiček z materiálu TsTS-19 (olovnatý zirkoničitan-titanát), dvou frekvenčně redukujících podložek a centrální nerezové tyče, jejíž hlava je vyzařovacím prvkem měniče.

Na těle vany se nachází: armatura, rukojeť baterie s označením "Drain", svorka pro uzemnění vany a zástrčka pro připojení ke generátoru.

Obrázek 1 ukazuje schéma zapojení ultrazvukové jednotky UZU-0.25.

Rýže. 1. Schematické schéma ultrazvukové jednotky UZU-0,25

První fáze je hlavní oscilátorpracující na tranzistoru VT1 podle obvodu s indukční zpětnou vazbou a oscilačního obvodu.

Na vstup výkonného předzesilovače jsou přiváděny elektrické vibrace s ultrazvukovou frekvencí 18 kHz, vyskytující se v hlavním oscilátoru.

Předzesilovač se skládá ze dvou stupňů, z nichž jeden je namontován na tranzistorech VT2, VT3, druhý - na tranzistorech VT4, VT5. Oba výkonové předzesilovací stupně jsou sestaveny podle sekvenčního push-pull obvodu pracujícího ve spínacím režimu. Klíčový režim činnosti tranzistorů umožňuje získat vysokou účinnost při dostatečně vysokém výkonu.

Základní schémata tranzistorů VT2, VT3. VT4, VT5 jsou připojeny k samostatným protilehlým vinutím transformátorů TV1 a TV2. To zajišťuje push provoz tranzistorů, to znamená střídavé spínání.

Automatické předpětí těchto tranzistorů zajišťují rezistory R3 — R6 a kondenzátory C6, C7 a C10, C11 obsažené v hlavním obvodu každého tranzistoru.

Přes kondenzátory C6, C7 a C10, C11 je do báze přiváděno střídavé budicí napětí a konstantní složka proudu báze procházející odpory R3 — R6 na nich vytváří úbytek napětí, který zajišťuje spolehlivé zavírání a otevírání. tranzistorů.

Čtvrtým stupněm je výkonový zesilovač. Skládá se ze tří push-pull článků tranzistorů VT6 — VT11 pracujících ve spínacím režimu. Napětí z předzesilovače je do každého tranzistoru přiváděno ze samostatného vinutí transformátoru TV3 a v každém článku jsou tato napětí protifázová. Z tranzistorových článků je střídavé napětí přivedeno na tři vinutí transformátoru TV4, kde se sčítá výkon.

Z výstupního transformátoru je napětí přiváděno do piezoměničů AA1, AA2 a AAZ.

Protože tranzistory pracují ve spínacím režimu, výstupní napětí obsahující harmonické je obdélníkové. Pro izolaci první harmonické napětí měničů je cívka L zapojena do série s měniči na výstupní vinutí transformátoru TV4, jehož indukčnost je vypočtena tak, že s vlastní kapacitou měničů tvoří oscilační obvod naladěný na 1. harmonickou napětí. To umožňuje získat sinusové napětí v zátěži bez změny energeticky příznivého režimu tranzistorů.

Instalace je napájena střídavým proudem o napětí 220 V o frekvenci 50 Hz pomocí výkonového transformátoru TV5, který má primární vinutí a tři sekundární vinutí, z nichž jedno slouží k napájení hlavního generátoru a další dvě slouží k napájení dalších stupňů.

Hlavní generátor je napájen z usměrňovače sestaveného podle dvousmyčkový obvod s nulovým bodem (diody VD1 a VD2).

Napájení předzesilovacích stupňů se provádí usměrňovačem sestaveným v můstkovém obvodu (diody VD3 — VD6). Druhý můstkový obvod diod VD7 — VD10 napájí výkonový zesilovač.

Čisticí médium by mělo být zvoleno v závislosti na povaze znečištění a materiálech. Pokud není k dispozici fosforečnan sodný, lze k čištění ocelových dílů použít sodu.

Doba čištění v ultrazvukové lázni se pohybuje od 0,5 do 3 minut. Maximální přípustná teplota čisticího média je 90 °C.

Před výměnou mycí kapaliny musí být generátor vypnutý, aby se zabránilo provozu měničů bez kapaliny ve vaně.

Čištění dílů v ultrazvukové lázni se provádí v následujícím pořadí: vypínač se přepne do polohy «Vypnuto», vypouštěcí ventil vany se nastaví do polohy «Uzavřeno», čistící médium se nalije do ultrazvuková lázeň do úrovně 120 — 130 mm, zástrčka napájecího kabelu se zasune do elektrické zásuvky 220 V.

Testování instalace: otočte přepínač do polohy "Zapnuto", dokud se nerozsvítí signálka a neobjeví se pracovní zvuk kavitující kapaliny. Vzhled kavitace lze také posoudit podle tvorby nejmenších pohyblivých bublin na vanové sondě .

Po odzkoušení instalace ji odpojte od sítě, vložte znečištěné části do vany a zahajte léčbu.