Способ ультразвуковой очистки

 

389850

Союз Советских

Соцналистическнх

Республик

ОП ИСААКИЕ

И ЗОБРЕТЕ.Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Завис:: мое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 29.111.1971 (№ 1642901 25-8) фф г

4:ф3Гфф

Ч. Кл. В 08Ь 3 1О с прнсоеднне:гнем заявки ЛЪ 1655161/25-8

Государственный комитет

Совета Мииистрав ССбр пе делам изобретений и открытий

Прноритст ——

ОпублчiêàHàно 11.И1,1973, Бн>плетен ¹ 30 Д 1х 621. s 022.6 (088.8) Дата опубликования описания 7.:х11.1973

Авторы

H 3 O á 1> T H H t

В. В. Крупеников и Б. Н. Поддубный

Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения

Заявитель

С jI/5

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОЧИСТКИ

Изобретение относится к технике ультразвуковой очистки, применяемой во многих отраслях промышленности и, в частности в металлургической промышленности при удалении загрязнений, образующихся в процессе прокатного производства на поверхности готовых >изделий, либо в машиностроительной промышленности на участках входного контроля для расконсервации трубного и профильного проката.

Известны способы ультразвуковой очистки изделий типа труб, перемещаемых в ультразвуко вом поле, образованном, по меньшей мере, дьумя преобразователями.

Недостатками известных способов является низкая эффективность очистки из-за того, что зона:наноолее интенсивного воздействия ульт° раэвукового поля не находится в одной фокальпой области на очищаемой по верхности.

С целью повышения эффективности очистки по предлагаемому способу. ультразвуковое поле фокусируют в определенной области поверхности изделия и перемещают эту фокальную область по обрабатываемой поверхности, С целью перемещения,фокальной области по обрабатываемой поверхности по предлагаемому,способу изделие перемещают в ультразвуковом поле установленной вдоль очищаемого изделия батареи блоков п реобразователей, посредст вом ка ждого нз которых фокусируют колебания на поверхности обрабатываемого изделия в области, смещенной относительно фокальных областей остальных блоков.

Кроме того, перемещение фокальной обла5 стн по обрабатываемой поверхности осуществляют посредством относительного перемещения изделия и блока преобразователей относительно контура обрабатываемой поверхности.

1о На фнг. 1 изображен .первый вариант установкп для очистки, реализующей предлагаемьш способ; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез по Б — Б на фиг. I; на фиг. 4 — изображен .второй вариант уста15 новки для очистки, разрез по вертикальной плоскости; на фпг. 5 — разрез по  — В на фиг. 4.

Результаты испытаний предлагаемого способа на первом варианте установки.

20 Из шести магнитострикционных,преобразователей 1 типа ПМС-6-22 с плоскими излучающими пластинами 2 собирают две замкнутые кольцевые системы, каждая из кото рых имеет форму трехгранника, образованная при этом

25 во внутренней полости 8 фокальная область 4 каждого из них была смещена относительно продольной оси 5 обрабатываемого объекта 6, например трубы. Системы преобразователей смонтированы на одной оси 5 в ваHHe 7, запол39 пенной водой, с разворотом одна относительно

389850

2()

25 зо

35 (о

5О другой на 180, тогда фокалыные области их равномерно распределены на поверх(ности трубы 6, помещенной во внутреннюю полость 8 систем. П(ри использовании большего количества ои!стем преобразователей угол разворо2( та а определяется соотношением а= —, где

/(n — количество систем. Магнигострикционные преобразователи работают от ульгразвукового генератора УМI-25. Ванна оборудована механическим при(водом перемещения обрабаты(ваемых труб, скорость которых составляет

1 м/мия, что соответствует времени очистки—

18 сек.

Испытывают грубы из нержавеющей стал и диамет(ром 1,0 — 165 мм при толщи(не стенки

0,2 — 2 м,и, темиератураводыв ванне 18 — 25 С.

Трубы 6, предварительно затравленные до получения видимого слоя шлама, закрепляют на т|рапспортирующем устрой(стве и перемещают через (внугре(ннюю полость 8 систем преобразователей 1, работающих в рабочем режиме.

Направление перемещения трубы 6 показано стрелкой 8. 3а счет .кавитационного воздейсгв ия;воды в каждой системе,преобразователей 1 происходит процесс очистки части поверхности грубы 6, на которой фокусируются ультразвуковые колебания. После прохождения обеих систем очищается вся поверхность трубы 6. Для исключения возможных ошибок производят контрольные выборки проб,после прохождения первой системы преобразоьателей по ходу их транспортировки сравнительно с трубами, прошедшими обе системы. Качество очистки контролируют TQMI(Iони рова нием очищенной поверхности. Т рубы, прошедшие только первую си(стему .преобразователей, очищены с одной стороны, которая обращена к фокальной области системы; после прохождения второй,системы очищается вся поверхность грубы.

Результаты испытаний п(редлагае|мого способа:на втором варианте установки.

П(ред назначенный для очиспки объект 9, например т(рубный прокат, помещают во внупреннюю полость 10 кольцевой системы в форме многогранника из шести магнитострикционных получателей 1,1 типа ПМС-6-(22 с плоскими диафрагма ми 12, причем каждый магнитосгрикционный излучатель с диафрагмами прииреплен на шарнирах 18, оси 14 которых установлены па раллельно продолыной оси 1б системы в форме м(ногогранника. Фокалыную область 16 образовывают во виутренней полости

10,системы многогра н ника на очищаемой поверхности объекта 9, а,система смонтирована в ванне 17, заполненной водой с пем пературой

18 — 25 C. Магнитострикционные излучатели 11 работают от ульгразвуиового генератора

УМI-25. Ванина обо(рудована меха ническим приводом перемещения обрабатываемого грубного проката 9.

Т(рубы 9 из нержавеющей cTBJIIH диаметром

10 — 165 мм при толщине стенки 0,2 — 2 мм предварительно затравленные до получения видимого слоя шлама закрепляют на транспортирующе м устройстве и перемещают через внутреннюю полость 10 си стемы преобразователей, работающих в рабочем режи ме. Скорость перемещения — 1 м1мин, чго соогветствует в(ремени очистки 18 сек. Излучатели 11 при этом поворачивают та ки м образом, что образующаяся фокалыная обла сть перемещается по контуру по верх носпи грубы 9, за счет этого происходит ее очистка. Качеспво очистки контролируют томпони рованием очищенной поверх ности. Для исключения возможных ошибок п(рово дят конгролыные испытания,при фокусировке ультразвуковых колебаний на геометрической оси системы, Предмет изобретения

1. Способ ульпразвуковой очистки изделий ти па труб, перемещаемых в ультразвуковом поле, образован(ном, по меньшей мере, двумя преобразователями, отличающийся тем, что с целью повышения эффективносги î IHcTIKH, ультразвуковое поле фокусируют в оп(ределенной области поверхности изделия и,перемещают эту фокальную область по обрабатываемой поверхности.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что, с целью перемещения,фокальной области по обрабатываемой,поверх ности, изделие перемещают в ульпразвуковом поле устаиовленной:вдоль очищаемого изделия бата(реи блоков преобразователей, посредством каждого из которых фокусируют колебания на поверх1ности обрабатываемого изделия,в области, смещенной относителыно фокальных областей остальных блоков.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение фокальной области по обрабатываемой поверхности осуществляют пос(редством относителыного:перемещения изделия и блоиа преобразователей относителыно контура обрабатываемой по верхности.

П(риоритет по п. 3 исчислять от 06.IV.!971 г.

389850 Б а фиг. ф

Фиа. 5

Составитель T. Казниова

Редактор В. Новоселова Техред Л. Богданова Корректор Е. Миронова

3;:.аз 059 Изд. Ле 1773 Тираж 551 Иодниснос

Ц111111"111 Государственного комитета Совета .Чнннотрон СССР но делам нзобрегений н открытий

Москва, Ж-35, Раушскан наб,, в. 4(5

Обл, тнп. Костромского унравления издательств, полиграфии и книжной торговли