Installaties voor het ultrasoon reinigen van onderdelen

Toepassing van ultrageluid

Echografie gebruikt voor het wassen van onderdelen en assemblages van verschillende apparatuur, het lassen van verschillende materialen. Ultrageluid wordt gebruikt om suspensies, vloeibare aërosolen en emulsies te produceren. Om emulsies te verkrijgen, worden bijvoorbeeld een mixer-emulgator UGS-10 en andere apparaten geproduceerd. Methoden gebaseerd op de weerkaatsing van ultrasone golven van de interface tussen twee media worden gebruikt in apparaten voor hydrolokalisatie, defectdetectie, medische diagnostiek, enz.

Onder de andere mogelijkheden van echografie moet worden opgemerkt dat het harde brosse materialen tot een bepaalde grootte kan verwerken. Met name ultrasone verwerking is zeer effectief bij de productie van onderdelen en gaten met complexe vormen in producten zoals glas, keramiek, diamant, germanium, silicium, enz., waarvan de verwerking met andere methoden moeilijk is.

Het gebruik van ultrageluid bij het restaureren van versleten onderdelen vermindert de porositeit van het aangebrachte metaal en verhoogt de sterkte ervan. Bovendien wordt vervorming van langwerpige gelaste onderdelen zoals motorkrukassen verminderd.

Ultrasoon reinigen van onderdelen

Ultrasoon reinigen van onderdelen of objecten wordt gebruikt vóór reparatie, montage, schilderen, verchromen en andere bewerkingen. Het gebruik ervan is bijzonder effectief voor het reinigen van onderdelen met een complexe vorm en moeilijk bereikbare plaatsen in de vorm van smalle sleuven, sleuven, kleine gaatjes, enz.

De industrie produceert een groot aantal ultrasone reinigingsapparaten die verschillen in ontwerpkenmerken, capaciteit en vermogen van het bad, bijvoorbeeld transistor: UZU-0.25 met een uitgangsvermogen van 0,25 kW, UZG-10-1.6 met een vermogen van 1,6 kW , etc., thyristor UZG-2-4 met een uitgangsvermogen van 4 kW en UZG-1-10 / 22 met een vermogen van 10 kW. De werkfrequentie van de installaties is 18 en 22 kHz.

De ultrasone eenheid UZU-0.25 is ontworpen voor het reinigen van kleine onderdelen. Het bestaat uit een ultrasone generator en een ultrasoon bad.

Technische gegevens van de ultrasone unit UZU-0.25

• Netfrequentie — 50 Hz

• Verbruikt vermogen van het netwerk - niet meer dan 0,45 kVA

• Bedrijfsfrequentie — 18 kHz

• Uitgangsvermogen — 0,25 kW

• Interne afmetingen van de werkkuip — 200 x 168 mm met een diepte van 158 mm

Op het voorpaneel van de ultrasone generator bevindt zich een schakelaar om de generator in te schakelen en een lamp die de aanwezigheid van voedingsspanning aangeeft.

Op de achterwand van het generatorchassis bevinden zich: een zekeringhouder en twee connectoren waarmee de generator is aangesloten op het ultrasoonbad en het elektrische netwerk, een aansluiting voor het aarden van de generator.

Drie verpakte piëzo-elektrische transducers zijn op de bodem van het ultrasoonbad gemonteerd.Het pakket met één transducer bestaat uit twee piëzo-elektrische platen gemaakt van TsTS-19 (loodzirconaat-titanaat) materiaal, twee frequentiereducerende kussens en een centrale roestvrijstalen staaf, waarvan de kop het stralingselement van de transducer is.

Op de romp van het bad bevindt zich: een armatuur, een kraanhandgreep met de aanduiding "Drain", een aansluiting voor het aarden van het bad en een stekker voor aansluiting op een generator.

Figuur 1 toont het schakelschema van de ultrasone unit UZU-0.25.

Rijst. 1. Schematisch diagram van de ultrasone unit UZU-0.25

De eerste fase is meester oscillatorwerkend op transistor VT1 volgens een schakeling met inductieve terugkoppeling en een oscillerende schakeling.

Elektrische trillingen met een ultrasone frequentie van 18 kHz, die optreden in de hoofdoscillator, worden naar de ingang van de krachtige voorversterker gevoerd.

De voorversterker bestaat uit twee trappen, waarvan er één is gemonteerd op transistors VT2, VT3, de tweede - op transistors VT4, VT5. Beide vermogensvoorversterkingstrappen zijn samengesteld volgens een sequentieel push-pull-circuit dat in schakelmodus werkt. De belangrijkste werkingsmodus van transistors maakt het mogelijk een hoog rendement te verkrijgen bij een voldoende hoog vermogen.

Basisschema's van transistors VT2, VT3. VT4, VT5 zijn aangesloten op afzonderlijke, tegengestelde wikkelingen van transformatoren TV1 en TV2. Dit zorgt voor push-werking van de transistors, dat wil zeggen afwisselend schakelen.

Automatische voorspanning van deze transistoren wordt geleverd door weerstanden R3 - R6 en condensatoren C6, C7 en C10, C11 opgenomen in het hoofdcircuit van elke transistor.

De wisselende excitatiespanning wordt aan de basis geleverd via de condensatoren C6, C7 en C10, C11, en de constante component van de basisstroom, die door de weerstanden R3 - R6 gaat, creëert een spanningsval op hen, wat zorgt voor betrouwbaar sluiten en openen van de transistoren.

De vierde trap is de eindversterker. Het bestaat uit drie push-pull-cellen van transistoren VT6 - VT11 die in schakelmodus werken. De spanning van de voorversterker wordt aan elke transistor geleverd vanuit een afzonderlijke wikkeling van de transformator TV3, en in elke cel zijn deze spanningen tegenfase. Vanuit de transistorcellen wordt de wisselspanning aangelegd op de drie wikkelingen van de TV4-transformator, waar het vermogen wordt toegevoegd.

Vanaf de uitgangstransformator wordt de spanning geleverd aan de piëzo-elektrische transducers AA1, AA2 en AAZ.

Aangezien de transistors in de schakelmodus werken, is de uitgangsspanning met harmonischen een blokgolf. Om de eerste harmonische van de spanning van de omvormers te isoleren, is de spoel L in serie met de omvormers verbonden met de uitgangswikkeling van de transformator TV4, waarvan de inductantie zo wordt berekend dat met de eigen capaciteit van de omvormers het vormt een oscillerend circuit afgestemd op de 1e harmonische van de spanning. Dit maakt het mogelijk om een ​​sinusvormige spanning in de belasting te verkrijgen zonder de energiegunstige modus van de transistoren te veranderen.

De installatie wordt gevoed door wisselstroom met een spanning van 220 V bij een frequentie van 50 Hz met behulp van een vermogenstransformator TV5, die een primaire wikkeling en drie secundaire wikkelingen heeft, waarvan er één dient om de hoofdgenerator van stroom te voorzien en de andere twee om de andere fasen van stroom te voorzien.

De hoofdgenerator wordt gevoed door een gelijkrichter die is samengesteld volgens circuit met twee lussen met nulpunt (dioden VD1 en VD2).

De voeding van de voorbereidende versterkingstrappen wordt uitgevoerd door een gelijkrichter die is samengesteld in een brugschakeling (dioden VD3 - VD6). Het tweede brugcircuit van diodes VD7 — VD10 levert stroom aan de vermogensversterker.

Afhankelijk van de aard van de verontreiniging en de materialen dient een reinigingsmiddel te worden gekozen. Als trinatriumfosfaat niet beschikbaar is, kan natriumcarbonaat worden gebruikt om stalen onderdelen te reinigen.

De reinigingstijd in een ultrasoonbad varieert van 0,5 tot 3 minuten. De maximaal toegestane temperatuur van het reinigingsmedium is 90 °C.

Voordat de wasvloeistof wordt ververst, moet de generator worden uitgeschakeld, zodat de omvormers niet kunnen werken zonder vloeistof in de kuip.

Het reinigen van onderdelen in een ultrasoonbad wordt in de volgende volgorde uitgevoerd: de aan/uit-schakelaar wordt in de stand «Uit» gezet, de afvoerklep van het bad wordt in de stand «Gesloten» gezet, het reinigingsmiddel wordt in de ultrasoonbad tot een niveau van 120 — 130 mm, de stekker van het netsnoer in een 220 V stopcontact.

Testen van de installatie: draai de schakelaar naar de stand "Aan" totdat het signaallampje moet gaan branden en het werkgeluid van cavitatievloeistof moet verschijnen. Het optreden van cavitatie kan ook worden beoordeeld aan de hand van de vorming van de kleinste mobiele bellen op de badsonde .

Koppel na het testen van de installatie de stekker los van het stroomnet, laad de verontreinigde delen in het bad en start de behandeling.