СПОСОБ ПРОМЫВКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ГИДРОЦИЛИНДРОВ
METHOD OF WASHING OF INTERNAL SURFACES OF HYDRAULIC CYLINDERS

Предлагаемое изобретение относится к моечной технике и может найти применение при промывке полых изделий типа гидроцилиндров и т.п.
Известны способы промывки внутренних поверхностей полых изделий типа гидравлических цилиндров путем перемещения поршня при попеременной подаче и сливе очищающей жидкости в полости изделия через штуцеры последнего с помощью технологических переходников (авт. св. СССР №1413781, МПК B08B 3/02, опубл. 30.01.1992 и патент РФ №2132244, МПК B08B 9/00, опубл. 27.06.1999).
Недостатки указанных способов - низкая эффективность промывки, поскольку:
- слив очищающей среды из полости изделия и ее нагнетание производится по одним и тем же магистралям, и загрязняющая среда при изменении направления потока вновь попадает в полость очищаемого изделия;
- скорость течения жидкости ограничена временем перекладки штока гидроцилиндра и не может достигать требуемых значений для отрыва частиц загрязнений со стенок и перемешивании их в потоке промывочной жидкости в полости цилиндра.
Известен также способ промывки внутренних поверхностей полых изделий типа гидравлических цилиндров путем перемещения поршня при попеременной подаче и сливе очищающей среды через штуцеры изделия с помощью технологических переходников и штуцеров, при этом нагнетание очищаемой среды осуществляют по центральной части штуцеров, а слив - по периферии перед каждой подачей очищающей среды в полость (патент РФ №2260485, МПК B08B 9/32, опубл. 20.09.2005).
Недостатком рассматриваемого способа является низкая эффективность процесса промывки, так как разделение потоков втекающей и вытекающей жидкости требует увеличения гидравлического сопротивления магистралей, снижения скорости подачи очищающей жидкости, а значит и снижает эффективность отрыва частиц загрязнений и выноса их за пределы гидроцилиндра, причем при истечении моющей среды из зауженной центральной части переходников скорость течения на входе в цилиндр снижается за счет выравнивания поля скоростей в штуцере цилиндра.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности процесса промывки.
Задача решается за счет того, что в способе промывки внутренних поверхностей гидроцилиндров путем перемещения поршня гидроцилиндра при переменной подаче и сливе очищающей среды в полости цилиндра, согласно изобретению, в положении максимального объема очищаемой полости эту полость поочередно подключают к магистралям высокого давления и слива, возбуждая высокочастотные колебания давления и расхода очищающей среды, выдерживают время, необходимое для отрыва частиц загрязнений, затем поток жидкости направляют в противоположную полость для перемещения поршня и удаления очищающей среды с частицами загрязнений из очищаемой полости, а возбуждение колебаний прекращают.
При этом колебания расхода моющей среды на входе в полость распространяются в полости цилиндра в виде интенсивных вихрей по всему объему полости. Поскольку амплитуда колебаний расхода жидкости может в десять раз и более превышать значения среднего расхода, реализуемого при перемещении штока гидроцилиндра, в процессе колебаний потока жидкости обеспечивается эффективный отрыв частиц загрязнений со стенок полости и непрерывное их перемешивание в струях пульсирующего потока. После выдержки необходимого для отрыва частиц загрязнений времени поток жидкости на входе в цилиндр направляют в противоположную полость для перемещения поршня на уменьшение объема промываемой полости и тем самым удаления частиц загрязнений за пределы цилиндра. Аналогично происходит процесс очистки противоположной полости. Изобретение обеспечивает повышение эффективности и сокращение длительности процесса промывки.
Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором показана схема оборудования, реализующего способ.
Гидроцилиндр 1 устанавливается на стенд. К штуцерам 2 и 3 подключаются магистрали стенда. Подачей и сливом жидкости при промывке управляют электрогидравлические распределители 4 и 5. В сливных магистралях распределителей размещаются пробоотборники 6 и 7 для контроля чистоты жидкости, вытекающей из полостей гидроцилиндра. Для возбуждения колебаний жидкости в стенде размещены быстродействующие распределители 8 и 9. Стенд магистралями 10 и 11 подключается к насосной станции.
P
Q
п
При промывке очищаемая полость цилиндра 1 с помощью гидрораспределителя 4 подключается к магистрали высокого давления. Противоположная полость цилиндра с помощью распределителя 5 подключается к сливной магистрали. Поршень перемещается в положение максимального объема очищаемой полости. Распределители 4 и 5 устанавливаются в исходное положение. Включается быстродействующий распределитель 8. При этом в полости цилиндра возбуждается колебания давления с амплитудой A, а на входе в полость - колебания расхода жидкости с амплитудой A. Отношение этих амплитуд определяется импедансом полости Z, который описывается соотношением:
, где
ρ - плотность жидкости;
a
- скорость звука в жидкости;
ω - частота колебаний;
П
V - объем очищаемой полости.
Пульсирующий расход во входном штуцере цилиндра преобразуется в интенсивное вихревое течение жидкости в полости, отрывающего частички со стенок полости, которые перемешиваются с жидкостью.
По окончании определенного техническими условиями времени распределитель 8 выключается, распределитель 4 сообщает очищаемую полость со сливом через пробоотборник 6, а распределитель 5 сообщает противоположную полость цилиндра с магистралью высокого давления. Поршень гидроцилиндра перемещается и выталкивает жидкость с частичками загрязнений за пределы цилиндра. После этого аналогичным образом выполняется очистка противоположной полости.
Предложенное техническое решение позволяет сократить длительность промывки и повысить ее качество по числу выносимых загрязнений. Кроме этого исключается потребность сжатого газа, завихрителей потока.
Опыты на готовых гидроцилиндрах подтвердили сокращение времени промывки в 2…2,5 раза и значительное сокращение числа срабатываний цилиндра при увеличении числа выносимых частиц в 1,5…2 раза.