Naprave za ultrazvočno čiščenje delov

Uporaba ultrazvoka

Ultrazvok uporablja se za pranje delov in sklopov različne opreme, varjenje različnih materialov. Ultrazvok se uporablja za proizvodnjo suspenzij, tekočih aerosolov in emulzij. Za pridobivanje emulzij se na primer proizvajajo mešalnik-emulgator UGS-10 in druge naprave. Metode, ki temeljijo na odboju ultrazvočnih valov od vmesnika med dvema medijema, se uporabljajo v napravah za hidrolokalizacijo, detekcijo okvar, medicinsko diagnostiko itd.

Med drugimi zmožnostmi ultrazvoka je treba omeniti njegovo sposobnost obdelave trdih krhkih materialov do določene velikosti. Še posebej je ultrazvočna obdelava zelo učinkovita pri izdelavi delov in lukenj kompleksnih oblik v izdelkih, kot so steklo, keramika, diamant, germanij, silicij itd., katerih obdelava je z drugimi metodami težavna.

Uporaba ultrazvoka pri obnovi obrabljenih delov zmanjša poroznost nanesene kovine in poveča njeno trdnost. Poleg tega se zmanjša deformacija podolgovatih varjenih delov, kot so ročične gredi motorja.

Ultrazvočno čiščenje delov

Ultrazvočno čiščenje delov ali predmetov se uporablja pred popravili, montažo, barvanjem, kromiranjem in drugimi operacijami. Njegova uporaba je še posebej učinkovita pri čiščenju delov kompleksne oblike in težko dostopnih mest v obliki ozkih rež, rež, majhnih lukenj itd.

Industrija proizvaja veliko število ultrazvočnih čistilnih naprav, ki se razlikujejo po konstrukcijskih značilnostih, zmogljivosti in moči kopeli, na primer tranzistor: UZU-0,25 z izhodno močjo 0,25 kW, UZG-10-1,6 z močjo 1,6 kW , itd., tiristor UZG-2-4 z izhodno močjo 4 kW in UZG-1-10 / 22 z močjo 10 kW. Delovna frekvenca inštalacij je 18 in 22 kHz.

Ultrazvočna enota UZU-0,25 je namenjena čiščenju majhnih delov. Sestavljen je iz ultrazvočnega generatorja in ultrazvočne kopeli.

Tehnični podatki ultrazvočne enote UZU-0,25

• Omrežna frekvenca — 50 Hz

• Porabljena moč iz omrežja - ne več kot 0,45 kVA

• Delovna frekvenca — 18 kHz

• Izhodna moč — 0,25 kW

• Notranje mere delovne kadi — 200 x 168 mm z globino 158 mm

Na sprednji plošči ultrazvočnega generatorja je stikalo za vklop generatorja in lučka, ki prikazuje prisotnost napajalne napetosti.

Na zadnji steni ohišja generatorja so: nosilec varovalke in dva konektorja, preko katerih je generator priključen na ultrazvočno kopel in električno omrežje, terminal za ozemljitev generatorja.

Trije pakirani piezoelektrični pretvorniki so nameščeni na dnu ultrazvočne kopeli.Paket z enim pretvornikom je sestavljen iz dveh piezoelektričnih plošč iz materiala TsTS-19 (svinčev cirkonat-titanat), dveh blazinic za zmanjšanje frekvence in osrednje palice iz nerjavečega jekla, katere glava je sevalni element pretvornika.

Na ohišju kadi se nahaja: armatura, ročaj pipe z oznako "Odtok", priključek za ozemljitev kadi in vtični spojnik za priklop na agregat.

Slika 1 prikazuje shemo vezja ultrazvočne enote UZU-0,25.

riž. 1. Shematski diagram ultrazvočne enote UZU-0,25

Prva stopnja je glavni oscilatordeluje na tranzistorju VT1 po vezju z induktivno povratno zvezo in nihajnim krogom.

Električne vibracije z ultrazvočno frekvenco 18 kHz, ki se pojavljajo v glavnem oscilatorju, se dovajajo na vhod močnega predojačevalnika.

Prednapetostni ojačevalnik je sestavljen iz dveh stopenj, od katerih je ena sestavljena na tranzistorjih VT2, VT3, druga pa na tranzistorjih VT4, VT5. Obe stopnji predojačenja moči sta sestavljeni v skladu s sekvenčnim vezjem push-pull, ki deluje v preklopnem načinu. Ključni način delovanja tranzistorjev omogoča doseganje visoke učinkovitosti pri dovolj veliki moči.

Osnovne sheme tranzistorjev VT2, VT3. VT4, VT5 sta povezana z ločenimi, nasprotnimi navitji transformatorjev TV1 in TV2. To zagotavlja potisno delovanje tranzistorjev, to je izmenično preklapljanje.

Samodejno prednapetost teh tranzistorjev zagotavljajo upori R3 - R6 in kondenzatorji C6, C7 in C10, C11, vključeni v glavno vezje vsakega tranzistorja.

Izmenična vzbujalna napetost se napaja v bazo skozi kondenzatorje C6, C7 in C10, C11, konstantna komponenta baznega toka, ki poteka skozi upore R3 - R6, ustvarja padec napetosti na njih, kar zagotavlja zanesljivo zapiranje in odpiranje. tranzistorjev.

Četrta stopnja je ojačevalnik moči. Sestavljen je iz treh push-pull celic tranzistorjev VT6 - VT11, ki delujejo v preklopnem načinu. Napetost iz predojačevalnika se na vsak tranzistor napaja iz ločenega navitja transformatorja TV3, v vsaki celici pa so te napetosti protifazne. Iz tranzistorskih celic se izmenična napetost dovede do treh navitij transformatorja TV4, kjer se dodaja moč.

Iz izhodnega transformatorja se napetost napaja na piezoelektrične pretvornike AA1, AA2 in AAZ.

Ker tranzistorji delujejo v preklopnem načinu, je izhodna napetost, ki vsebuje harmonike, kvadratna. Za izolacijo prvega harmonika napetosti pretvornikov je tuljava L zaporedno povezana s pretvorniki na izhodno navitje transformatorja TV4, katerega induktivnost je izračunana tako, da z lastno kapacitivnostjo pretvornikov tvori nihajni krog, uglašen na 1. harmonik napetosti. To omogoča pridobitev sinusne napetosti v bremenu brez spreminjanja energetsko ugodnega načina tranzistorjev.

Namestitev se napaja z izmeničnim tokom z napetostjo 220 V pri frekvenci 50 Hz z uporabo močnostnega transformatorja TV5, ki ima primarno navitje in tri sekundarne navitje, od katerih eno služi za napajanje glavnega generatorja, druga dva pa služita za napajanje drugih stopenj.

Glavni generator napaja usmernik, sestavljen v skladu z dvozančno vezje z ničelno točko (diode VD1 in VD2).

Napajanje predhodnih ojačevalnih stopenj izvaja usmernik, sestavljen v mostnem vezju (diode VD3 - VD6). Drugo mostno vezje diod VD7 - VD10 napaja močnostni ojačevalnik.

Čistilni medij je treba izbrati glede na naravo kontaminacije in materiale. Če trinatrijev fosfat ni na voljo, lahko za čiščenje jeklenih delov uporabite natrijev pepel.

Čas čiščenja v ultrazvočni kopeli se giblje od 0,5 do 3 minute. Najvišja dovoljena temperatura čistilnega sredstva je 90 °C.

Pred zamenjavo pralne tekočine je treba generator izklopiti, s čimer preprečite delovanje pretvornikov brez tekočine v kadi.

Čiščenje delov v ultrazvočni kopeli poteka v naslednjem zaporedju: stikalo za vklop je nastavljeno na položaj «Izklop», odtočni ventil kopeli je nastavljen na položaj «Zaprto», čistilno sredstvo se vlije v ultrazvočne kopeli na nivo 120 — 130 mm, vtič napajalnega kabla priključite v električno vtičnico 220 V.

Preizkus inštalacije: stikalo zavrtite v položaj "Vklop", dokler ne zasveti signalna lučka in se pojavi delovni zvok kavitacije tekočine. Pojav kavitacije lahko ocenimo tudi po nastanku najmanjših gibljivih mehurčkov na sondi za kopel .

Po testiranju napeljavo izključimo iz električnega omrežja, onesnažene dele naložimo v kopel in začnemo z obdelavo.