Устройство ультразвуковой очистки

Полезная модель относится к машинам ультразвуковым для очистки бутылок моющим раствором с использованием ультразвуковых колебаний от различных загрязнений.
Аналогичные устройства известны. Они включают ванну с наличием ультразвуковых излучателей. Сложность очистки бутылок заключается в том, что бутылки размещаются либо в секциях с гнездами, которые предназначены только для одного типа размера бутылок и наличием направляющих на дне ванны, либо в контейнерах. При прохождении зоны действия ультразвуковых излучателей наличие большого количества перегородок затрудняют равномерность распределения акустического поля внутри ванны, тем самым снижается мощность ультразвукового воздействия.
Известно устройство для ультразвуковой очистки, которое используют для удаления различных загрязнений с поверхности небольших мелких и средних деталей, лабораторного инструмента, медицинского инструментария. Устройство содержит ванну, заполненную жидкой средой, с размещенным в ней контейнером и снабженную крышкой, в которую встроен ультразвуковой пьезоизлучатель. Излучатель соединен с металлической излучающей пластиной, расположенной с возможностью акустического контакта в рабочем положении с жидкой средой (см. Патент РФ 2184625 C2, МПК В08В 3/12, 2002).
Недостатком известного устройства является конструктивная невозможность применения для очистки пустотных емкостей, в частности бутылок, а также ненадежность акустического контакта пьезоизлучателей с жидкой моющей средой, так как последние закреплены на крышке ванны.
Известна машина для мойки бутылок ультразвуковая, в которой бутылки находящиеся в гнездах секций барабана, укрепленного на стойках, перемещаются посредством вращения оператором механизма поворота в зону очистки. Для беспрепятственного перемещения бутылок внутри ванны выполнены направляющие, стянутые стяжками, установленные по центру барабана. Машина выполнена на базе объемно-пространственной структуры на базе основных композиционных узлов: ванны прямоугольной формы с излучателями, барабана с направляющими внутри ванны, блока управления, механизма поворота барабана (см. патент на промышленный образец РФ №53438).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции барабана с секциями и гнездами для каждой бутылки, наличием направляющих на дне ванны, которые существенно снижают мощность ультразвукового воздействия на бутылки, прямоугольная форма ванны, которая создает мертвые зоны при ультразвуковом воздействии, а также наличие штурвала, закрепленного на одном конце вала барабана для выполнения ручного поворота барабана.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению, является машина для мойки бутылок ультразвуковая, предназначенная для очистки стеклянных бутылок от различных загрязнений, содержащая - ванну с установленными излучателями, устройство перемещения бутылок в пространстве, привод, блоки питания (см. Патент РФ на промышленный образец №53945).
Недостатком этой машины является сложность конструкции устройства перемещения бутылок в пространстве, выполненного в виде барабана, расположенного внутри ванны, состоящего из двух дисков, стянутых стяжками, установленными под углом секциями с гнездами под бутылки, которые рассчитаны на один вид бутылок и при переналадке на другой тип бутылок необходима замена всего барабана, которая конструктивно затруднительна, так как влечет за собой демонтаж мотор-редуктора. Кроме того, перегородки секций с гнездами для бутылок и направляющие, расположенные на дне ванны, влияют на равномерность распределения акустического поля внутри ванны тем самым снижают мощность и эффективность воздействия ультразвуковых колебаний. Недостатком также является непрерывное перемещение гнезд с бутылками в зоне ультразвуковой очистки обусловленное использованием в конструкции привода, представленного мотором-редуктором, в связи с этим нет остановки барабана в зоне очистки и соответственно нет регулировки времени нахождения бутылок в зоне очистки, которое зависит от характера и интенсивности загрязнений. Недостатком является наличие блока управления с блоками питания для каждого ультразвукового излучателя, что значительно усложняет конструкцию и управление машиной, а также требует наличия каркаса для крепления блоков питания.
Цель полезной модели - улучшение конструкции, за счет замены непрерывного перемещения бутылок на дискретное с интервалом в зоне ультразвукового воздействия, упрощение конструкции, заключающееся в замене устройства перемещения бутылок в пространстве на более простые изделия, позволяющие без переналадки осуществлять работу с бутылками любой формы и размеров.
Указанная цель достигается тем, что устройство ультразвуковой очистки, содержащее каркас, ванну с установленными излучателями, устройство перемещения бутылок в пространстве, привод, блок питания, отличающееся тем, что привод машины выполнен с возможностью дискретного перемещения бутылок на 180°, устройство перемещения бутылок выполнено в виде рамы с линейками, на которых смонтированы фиксаторы с возможностью зажима бутылок под горлышко, блок питания выполнен на общее количество излучателей, а ванна выполнена овальной формы.
Рама смонтирована на валу, который распложен в подшипниках, и приводится в движение поворотным пневмоцилиндром. Привод устройства, представлен поворотным пневмоцилиндром и выполнен с возможностью дискретного перемещения бутылок на 180°. Управление устройством осуществляется одним блоком питания, оснащенным реле времени, которое регулирует нахождение бутылок в зоне действия ультразвуковых излучателей.
Технический результат заключается в замене непрерывного движение бутылок в зоне ультразвуковой очистки на дискретное, т.е. осуществляется определенный регулируемый интервал нахождения бутылок в зоне очистки. Кроме того, предложенная конструкция устройства ультразвуковой очистки оказалась значительно проще за счет замены барабана с установленными секциями с гнездами для бутылок и направляющих на дне ванны на узел перемещения бутылок в пространстве, состоящий из рамы вертикальной с горизонтальными линейками, на которых смонтированы фиксаторы с возможностью зажима бутылок под горлышко. В связи с эти появилась возможность работы с бутылками любой формы без переналадки. Предложенная конструкция ванны, имеющая овальную форму, имеет целый ряд преимуществ: отсутствие мертвых зон при работе ультразвуковых излучателей, сокращение расхода моющего раствора, отсутствие скопления загрязнений в углах ванны.
Заявляемая полезная модель показана на чертежах.
На фиг. 1 показано устройство ультразвуковой очистки, общий вид, на фиг. 2 - вид сбоку, на фиг. 3 - конструкция фиксатора бутылок.
Устройство ультразвуковой очистки содержит каркас 1, на котором смонтированы ванна 2, на дне которой расположены ультразвуковые излучатели 3, на противоположных концах каркаса 1 размещаются подшипниковый узел 4 и пневмоцилиндр 5, Один конец вала 6 находится в подшипниковом узле 4, а другой соединен с поворотным пневмоцилиндром 5, который осуществляет поворот рамы 7, смонтированной на валу 6. Рама 7 предназначена, с закрепленными на ней двумя линейками 8 с фиксаторами 14, для перемещения бутылок в пространстве на 180°. Управление устройством осуществляется блоком питания 9 на лицевой панели которого находится клавиша «Пуск» 12 и реле времени 13, на котором устанавливается время нахождения бутылок в зоне ультразвуковой очистки Ванна 2 наполняется моющим раствором 10 до определенного уровня. В фиксаторы 14 линеек 8, осуществляющих зажим бутылок под горлышко, устанавливаются бутылки 11.
Фиксатор 14, предназначенный для зажима бутылок под горлышко, содержит: призму 15, которая предназначена для центрирования горлышка бутылки, упор 16, который под воздействием рычага 17 и пружины 18 оказывает давление на горлышко бутылки, тем самым производит ее фиксацию.
На примере показана работа устройства ультразвуковой очистки при одновременном перемещении 12 бутылок, но количество бутылок может быть и больше.
Ванну наполняют моющим раствором 10, бутылки 11 устанавливают в фиксаторы 14 линейки 8, находящейся в верхнем положении. Поворотным пневмоцилиндром 5 рама 7, с установленными бутылками 11, перемещается на 180° в нижнее положение. Бутылки при повороте наполняются моющим раствором 10. Реле времени 13 регламентирует определенное время нахождения бутылок в зоне ультразвуковой очистки. В этот период времени устанавливаются бутылки 11 в фиксаторы 14 линейки 8, оказавшейся в верхнем положении. Далее происходит срабатывание пневмоцилиндра 5 и поворот рамы 7 на 180°. При повороте вода из бутылок 10 поступает обратно в ванну 2. Затем цикл повторяется.
Во время ультразвуковой очистки бутылки оказываются неподвижными в определенный промежуток времени, который зависит от количества и характера загрязнений, это значительно улучшает качество очистки. Конструкция предлагаемой модели позволяет дискретно перемещать одновременно необходимое количество бутылок.
Заменив непрерывное движение на дискретное, оператор получает возможность смены обработанных бутылок на следующие, без использования дополнительного времени. Кроме того, при использовании линейки с фиксаторами отпала необходимость в поворотном барабане, на котором расположены секции с гнездами для бутылок и в направляющих, что обеспечило улучшение равномерности распределения акустического поля внутри ванны, тем самым повышение эффективности работы ультразвуковых излучателей.
Улучшение конструкции, заключающееся в использовании одного блока питания, позволило упростить конструкцию за счет исключения каркаса для крепления блоков питания.
Устройство ультразвуковой очистки предназначено для очистки стеклянных бутылок моющим раствором с использованием ультразвуковых колебаний, также может использоваться для ополаскивания бутылок и ультразвуковой обработки бутылок в растворе кислоты с целью восстановления характеристик стекла.