Instalacije za ultrazvučno čišćenje dijelova

Primjena ultrazvuka

Ultrazvuk koristi se za pranje dijelova i sklopova razne opreme, zavarivanje raznih materijala. Ultrazvuk se koristi za proizvodnju suspenzija, tekućih aerosola i emulzija. Za dobivanje emulzija, na primjer, proizvodi se mješalica-emulgator UGS-10 i drugi uređaji. Metode koje se temelje na refleksiji ultrazvučnih valova od sučelja dvaju medija koriste se u uređajima za hidrolokalizaciju, detekciju kvarova, medicinsku dijagnostiku itd.

Među ostalim mogućnostima ultrazvuka treba istaknuti njegovu sposobnost obrade tvrdih krhkih materijala do zadane veličine. Konkretno, ultrazvučna obrada je vrlo učinkovita u proizvodnji dijelova i rupa složenih oblika u proizvodima kao što su staklo, keramika, dijamant, germanij, silicij itd., čija je obrada drugim metodama teška.

Primjenom ultrazvuka u restauraciji istrošenih dijelova smanjuje se poroznost nanesenog metala i povećava njegova čvrstoća. Osim toga, smanjena je deformacija izduženih zavarenih dijelova kao što su radilice motora.

Ultrazvučno čišćenje dijelova

Ultrazvučno čišćenje dijelova ili predmeta koristi se prije popravka, montaže, bojanja, kromiranja i drugih operacija. Njegova uporaba je posebno učinkovita za čišćenje dijelova složenog oblika i teško dostupnih mjesta u obliku uskih proreza, proreza, malih rupa itd.

Industrija proizvodi veliki broj ultrazvučnih uređaja za čišćenje koji se razlikuju po značajkama dizajna, kapacitetu i snazi ​​kupke, na primjer, tranzistor: UZU-0,25 s izlaznom snagom od 0,25 kW, UZG-10-1,6 s snagom od 1,6 kW , itd., tiristor UZG-2-4 izlazne snage 4 kW i UZG-1-10 / 22 snage 10 kW. Radna frekvencija instalacija je 18 i 22 kHz.

Ultrazvučna jedinica UZU-0,25 namijenjena je za čišćenje malih dijelova. Sastoji se od ultrazvučnog generatora i ultrazvučne kupke.

Tehnički podaci ultrazvučne jedinice UZU-0,25

• Mrežna frekvencija — 50 Hz

• Potrošena snaga iz mreže - ne više od 0,45 kVA

• Radna frekvencija — 18 kHz

• Izlazna snaga — 0,25 kW

• Unutarnje dimenzije radne kade — 200 x 168 mm s dubinom od 158 mm

Na prednjoj ploči ultrazvučnog generatora nalazi se prekidač za uključivanje generatora i lampica koja pokazuje prisutnost napona napajanja.

Na stražnjoj stijenci kućišta generatora nalaze se: držač osigurača i dva konektora preko kojih se generator spaja na ultrazvučnu kadu i električnu mrežu, stezaljka za uzemljenje generatora.

Tri pakirana piezoelektrična pretvarača postavljena su na dno ultrazvučne kupelji.Paket s jednim pretvornikom sastoji se od dvije piezoelektrične ploče izrađene od materijala TsTS-19 (olovni cirkonat-titanat), dva podmetača za smanjenje frekvencije i središnje šipke od nehrđajućeg čelika, čija je glava element zračenja pretvornika.

Na tijelu kade nalazi se: armatura, ručka za slavinu sa oznakom "Odvod", stezaljka za uzemljenje kade i utični konektor za spajanje na agregat.

Na slici 1 prikazana je shema sklopa ultrazvučne jedinice UZU-0,25.

Riža. 1. Shematski dijagram ultrazvučne jedinice UZU-0,25

Prva faza je glavni oscilatorkoji rade na tranzistoru VT1 prema krugu s induktivnom povratnom spregom i titrajnim krugom.

Električne vibracije s ultrazvučnom frekvencijom od 18 kHz, koje se javljaju u glavnom oscilatoru, dovode se na ulaz snažnog pretpojačala.

Predpojačalo snage sastoji se od dva stupnja, od kojih je jedan sastavljen na tranzistorima VT2, VT3, a drugi - na tranzistorima VT4, VT5. Oba stupnja pretpojačala snage sastavljena su prema sekvencijalnim dvo-povratnim krugovima koji rade u načinu rada s prebacivanjem. Ključni način rada tranzistora omogućuje postizanje visoke učinkovitosti pri dovoljno velikoj snazi.

Osnovne sheme tranzistora VT2, VT3. VT4, VT5 spojeni su na odvojene, suprotne namotaje transformatora TV1 i TV2. Time se osigurava push rad tranzistora, odnosno naizmjenično prebacivanje.

Automatsko prednapon ovih tranzistora osiguravaju otpornici R3 — R6 i kondenzatori C6, C7 i C10, C11 uključeni u glavni krug svakog tranzistora.

Izmjenični pobudni napon dovodi se u bazu preko kondenzatora C6, C7 i C10, C11, a konstantna komponenta struje baze, prolazeći kroz otpornike R3 — R6, stvara pad napona na njima, što osigurava pouzdano zatvaranje i otvaranje od tranzistora.

Četvrti stupanj je pojačalo snage. Sastoji se od tri push-pull ćelije tranzistora VT6 - VT11 koji rade u prekidačkom načinu rada. Napon iz pretpojačala dovodi se do svakog tranzistora iz zasebnog namota transformatora TV3, au svakoj ćeliji ti su naponi protufazni. Iz ćelija tranzistora izmjenični napon se dovodi na tri namota TV4 transformatora, gdje se dodaje snaga.

Iz izlaznog transformatora napon se dovodi do piezoelektričnih pretvarača AA1, AA2 i AAZ.

Budući da tranzistori rade u sklopnom načinu rada, izlazni napon koji sadrži harmonike je kvadratni. Za izolaciju prvog harmonika napona pretvarača, zavojnica L je spojena u seriju s pretvaračima na izlazni namot transformatora TV4, čiji se induktivitet izračunava tako da s vlastitim kapacitetom pretvarača tvori titrajni krug ugođen na 1. harmonik napetosti. To omogućuje dobivanje sinusnog napona u opterećenju bez promjene energetski povoljnog načina rada tranzistora.

Instalacija se napaja izmjeničnom strujom napona 220 V frekvencije 50 Hz pomoću energetskog transformatora TV5 koji ima primarni namot i tri sekundarna namota od kojih jedan služi za napajanje glavnog generatora, a druga dva služe za napajanje ostalih stupnjeva.

Glavni generator napaja ispravljač sastavljen prema dvopetlji sklop s nultom točkom (diode VD1 i VD2).

Napajanje preliminarnih stupnjeva pojačanja provodi ispravljač sastavljen u krugu mosta (diode VD3 - VD6). Drugi premosni krug dioda VD7 — VD10 napaja pojačalo snage.

Sredstvo za čišćenje treba odabrati ovisno o prirodi onečišćenja i materijalima. Ako trinatrijev fosfat nije dostupan, za čišćenje čeličnih dijelova može se koristiti natrijev pepeo.

Vrijeme čišćenja u ultrazvučnoj kupki varira od 0,5 do 3 minute. Maksimalna dopuštena temperatura sredstva za čišćenje je 90 °C.

Prije promjene tekućine za pranje, generator se mora isključiti, čime se sprječava rad pretvarača bez tekućine u kadi.

Čišćenje dijelova u ultrazvučnoj kupelji provodi se sljedećim redoslijedom: prekidač napajanja se postavlja u položaj «Isključeno», odvodni ventil kade se postavlja u položaj «Zatvoreno», sredstvo za čišćenje se ulijeva u ultrazvučna kupka do razine od 120 — 130 mm, utikač kabela za napajanje je uključen u električnu utičnicu od 220 V.

Testiranje instalacije: okrenite prekidač na položaj "Uključeno" sve dok signalna lampica ne zasvijetli i ne pojavi se radni zvuk kavitirajuće tekućine. O pojavi kavitacije može se suditi i po stvaranju najmanjih pokretnih mjehurića na sondi za kupanje .

Nakon testiranja instalacije isključite je iz električne mreže, ubacite onečišćene dijelove u kadu i počnite s tretmanom.