Installationer för ultraljudsrengöring av delar

Applicering av ultraljud

Ultraljud används för att tvätta delar och sammansättningar av olika utrustningar, svetsning av olika material. Ultraljud används för att producera suspensioner, flytande aerosoler och emulsioner. För att erhålla emulsioner tillverkas till exempel en mixer-emulgator UGS-10 och andra anordningar. Metoder baserade på reflektion av ultraljudsvågor från gränssnittet mellan två medier används i enheter för hydrolokalisering, defektdetektering, medicinsk diagnostik, etc.

Bland de andra funktionerna hos ultraljud bör det noteras dess förmåga att bearbeta hårda spröda material till en given storlek. I synnerhet är ultraljudsbearbetning mycket effektiv vid framställning av delar och hål med komplexa former i produkter som glas, keramik, diamant, germanium, kisel, etc., vars bearbetning är svår med andra metoder.

Användningen av ultraljud vid restaurering av slitna delar minskar porositeten hos den applicerade metallen och ökar dess styrka. Dessutom minskar förvrängningen av långsträckta svetsade delar såsom motorvevaxlar.

Ultraljudsrengöring av delar

Ultraljudsrengöring av delar eller föremål används före reparation, montering, målning, förkromning och andra operationer. Dess användning är särskilt effektiv för rengöring av delar med komplex form och svåråtkomliga ställen i form av smala slitsar, slitsar, små hål etc.

Industrin producerar ett stort antal ultraljudsrengöringsanordningar som skiljer sig i designegenskaper, kapacitet och effekt hos badet, till exempel transistor: UZU-0,25 med en uteffekt på 0,25 kW, UZG-10-1,6 med en effekt på 1,6 kW , etc., tyristor UZG-2-4 med en uteffekt på 4 kW och UZG-1-10 / 22 med en effekt på 10 kW. Driftsfrekvensen för installationerna är 18 och 22 kHz.

Ultraljudsenheten UZU-0.25 är designad för rengöring av små delar. Den består av en ultraljudsgenerator och ett ultraljudsbad.

Tekniska data för ultraljudsenheten UZU-0.25

• Nätfrekvens — 50 Hz

• Förbrukad ström från nätverket — inte mer än 0,45 kVA

• Driftsfrekvens — 18 kHz

• Uteffekt — 0,25 kW

• Arbetsbadkarets inre mått — 200 x 168 mm med ett djup på 158 mm

På frontpanelen av ultraljudsgeneratorn finns en omkopplare för att slå på generatorn och en lampa som indikerar närvaron av matningsspänning.

På den bakre väggen av generatorchassit finns: en säkringshållare och två kontakter genom vilka generatorn är ansluten till ultraljudsbadet och det elektriska nätverket, en terminal för jordning av generatorn.

Tre förpackade piezoelektriska givare är monterade i botten av ultraljudsbadet.Enkelgivarpaketet består av två piezoelektriska plattor gjorda av TsTS-19 (bly zirconate-titanate) material, två frekvensreducerande kuddar och en central stav i rostfritt stål, vars huvud är givarens strålande element.

På badkarets kropp finns: en armatur, ett kranhandtag märkt "Drain", en terminal för att jorda badet och en stickkontakt för anslutning till en generator.

Figur 1 visar kretsschemat för ultraljudsenheten UZU-0.25.

Ris. 1. Schematiskt diagram av ultraljudsenheten UZU-0.25

Det första steget är master oscillatorarbetar på transistor VT1 enligt en krets med induktiv återkoppling och en oscillerande krets.

Elektriska vibrationer med en ultraljudsfrekvens på 18 kHz, som förekommer i huvudoscillatorn, matas till ingången på den kraftfulla förförstärkaren.

Föreffektförstärkaren består av två steg, varav ett är monterat på transistorerna VT2, VT3, det andra - på transistorerna VT4, VT5. Båda effektförförstärkningsstegen är sammansatta enligt en sekventiell push-pull-krets som arbetar i omkopplingsläge. Transistorernas nyckelfunktion gör det möjligt att uppnå hög effektivitet vid tillräckligt hög effekt.

Grundläggande scheman för transistorer VT2, VT3. VT4, VT5 är anslutna till separata, motsatta lindningar på transformatorerna TV1 och TV2. Detta tillhandahåller push-drift av transistorerna, det vill säga alternativ omkoppling.

Automatisk förspänning av dessa transistorer tillhandahålls av motstånden R3 - R6 och kondensatorerna C6, C7 och C10, C11 som ingår i huvudkretsen för varje transistor.

Den alternerande excitationsspänningen tillförs basen genom kondensatorerna C6, C7 och C10, C11, och den konstanta komponenten av basströmmen, som passerar genom motstånden R3 - R6, skapar ett spänningsfall på dem, vilket säkerställer tillförlitlig stängning och öppning av transistorerna.

Det fjärde steget är effektförstärkaren. Den består av tre push-pull-celler av transistorer VT6 — VT11 som arbetar i omkopplingsläge. Spänningen från förförstärkaren tillförs varje transistor från en separat lindning på transformatorn TV3, och i varje cell är dessa spänningar motfas. Från transistorcellerna läggs växelspänningen på TV4-transformatorns tre lindningar, där strömmen tillförs.

Från utgångstransformatorn matas spänningen till de piezoelektriska omvandlarna AA1, AA2 och AAZ.

Eftersom transistorerna arbetar i omkopplingsläge är utspänningen som innehåller övertoner fyrkantvågig. För att isolera den första övertonen av omvandlarnas spänning är spolen L ansluten i serie med omvandlarna till utgångslindningen på transformatorn TV4, vars induktans beräknas på ett sådant sätt att den med omvandlarnas egen kapacitans bildar en oscillerande krets avstämd till spänningens 1:a överton. Detta gör det möjligt att erhålla en sinusformad spänning i lasten utan att ändra transistorernas energigynnsamma mod.

Anläggningen drivs av växelström med en spänning på 220 V vid en frekvens av 50 Hz med hjälp av en krafttransformator TV5, som har en primärlindning och tre sekundärlindningar, varav en tjänar till att driva huvudgeneratorn, och de andra två tjänar för att driva de andra stegen.

Huvudgeneratorn matas av en likriktare monterad enl tvåslingor med nollpunkt (dioderna VD1 och VD2).

Strömförsörjningen av de preliminära förstärkningsstegen utförs av en likriktare monterad i en bryggkrets (dioder VD3 - VD6). Den andra bryggkretsen av dioderna VD7 - VD10 förser effektförstärkaren med ström.

Ett rengöringsmedel bör väljas beroende på föroreningens karaktär och materialen. Om trinatriumfosfat inte är tillgängligt kan soda användas för att rengöra ståldelar.

Rengöringstiden i ett ultraljudsbad varierar från 0,5 till 3 minuter. Den högsta tillåtna temperaturen för rengöringsmediet är 90 °C.

Innan du byter tvättvätska måste generatorn stängas av, vilket förhindrar att omvandlarna fungerar utan vätska i karet.

Rengöring av delar i ett ultraljudsbad utförs i följande ordning: strömbrytaren ställs in i läge «Av», badets dräneringsventil är inställd på läge «Stängd», rengöringsmediet hälls i ultraljudsbad till en nivå av 120 — 130 mm, nätsladdens kontakt ansluts till ett 220 V eluttag.

Testa installationen: vrid omkopplaren till läget "On" tills signallampan ska tändas och arbetsljudet från kaviterande vätska ska visas. Kavitationens utseende kan också bedömas genom bildandet av de minsta rörliga bubblorna på badsonden .

Efter att ha testat installationen, koppla bort den från elnätet, ladda de förorenade delarna i badet och påbörja behandlingen.