Аппарат для гидродинамической обработки изделий погружением

Аппарат для гидродинамической обработки изделий погружением
Изобретение относится к аппаратостроению, предназначается для интенсификации процессов гидродинамической обработки изделий (очистка, мойка, закалка, гидролизные и гальванические процессы и пр.) и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Наиболее близким из известных решений по достигаемой цели является моечная машина конструкции В.Д.Чистякова ММЧ-1 погружного типа, которая содержит корпус-ванну, горизонтальный вал с гребным винтом, приводимый во вращение электродвигателем. Гребной винт заключен в кожух, который направляет поток моющей жидкости на промываемые детали. Последние уложены в корзине на поворотном столе, смонтированном внутри ванны. Во время очистки изделий стол медленно вращается при помощи электродвигателя через редуктор и клиноременную передачу вокруг вертикальной оси, благодаря чему детали очищаются со всех сторон
Недостатком этого аппарата является формирование в корпусе-ванне , через некоторое время после начала вращения гребного винта, послойного движения жидкости с незначительными завихрениями, т.е. наблюдается ламинарный режим движения жидкости, что не обеспечивает высокую интенсивность ее воздействия на промываемые детали.
Целью (задачами) изобретения является интенсификация процесса гидродинамической обработки изделий и повышение ее качества.
Эти задачи достигаются тем, что в аппарате, состоящем из корпуса-ванны для рабочей жидкости, поворотного стола с приводом для установки объекта обработки и активатора, выполненного в виде гребного винта, привод вала гребного винта снабжен двумя пространственными кривошипами с идентичными параметрами связанными между собой шарнирно посредством шатуна и позволяющими получить неустановившееся вращение гребного винта с
Яруллин Мунир Гумерович Хайдаров Марат Рафисович
MITK6F15D1/10, В 08 В 3/00
переменной угловой скоростью. Одна из стенок корпуса-ванны выполнена двухуровневой с емкостью для слива продуктов флотации и аппарат снабжен поплавком, рычагом и клапаном для автоматического долива чистой рабочей жидкости. Гребной винт аппарата заключен в направляющий конус-диффузор, причем на стенках корпуса-ванны расположены лопатки-завихрители.
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого аппарата.
Аппарат содержит прямоугольный корпус-ванну 1, на противоположных стенках которого расположены плоские лопаткизавихрители 2. К корпусу-ванне 1 крепится электродвигатель 3, вал которого жестко соединен с пространственным кривошипом 4, который, в свою очередь, имеет шарнирную связь с шатуном 5. Шатун 5 и пространственный кривошип 6 связаны между собой также шарнирно. К пространственному кривошипу 6 прикреплен вал гребного винта 7. Осями вращения вала электродвигателя 3, шарниров пространственного кривошипа 4, шатуна 5, пространственного кривошипа 6 и вала гребного винта 7 являются аа, вв , ее  и dd. А более конкретно осью вращения вала электродвигателя 3 и пространственного кривошипа 4 является аа, осью вращения шарнира пространственного кривошипа 4 и шатуна 5 является вв , осью вращения шарнира шатуна 5 и пространственного кривошипа 6 является ее  и осью вращения пространственного кривошипа 6 и вала гребного винта 7 является dd. Оси аа и вв  лежат в параллельных плоскостях на расстоянии /, друг от друга и скрещиваются под углом а,. Аналогично, оси ее  и dd также лежат в параллельных плоскостях на расстоянии /, друг от  и скрещиваются под углом а,. Оси вв  и се  лежат в параллельных плоскостях на расстоянии /, друг от друга и скрещиваются под углом а,, соответственно, оси dd и aa лежат в параллельных плоскостях на расстоянии /, друг от друга и скрещиваются под углом а,. Эти расстояния и углы определяются по формуле
/1/ sin а,  /, / sin а,.
Гребной винт 7 заключен в конус-диффузор 8 , прикрепленный к стенке корпуса-ванны 1. Ко дну корпуса-ванны 1 прикреплен поворотный стол с корзиной 9 для деталей, который жестко связан с валом электродвигателя 10. Во избежание утечки рабочей жидкости между корпусом-ванной 1 и валами электродвигателя 10 и гребного винта 7 предусмотрены уплотнения (например, сальники). Одна из стенок 11 корпуса-ванны 1 выполнена двухуровневой . На другой
(любой наиболее удобной) стенке установлено автоматическое устройство подачи чистой рабочей жидкости, состоящее из рычага 12 с клапаном 13 и поплавком 14. В другом варианте исполнения конусдиффузор 8 имеет возможность перемещения вдоль горизонтальной прямой в направлении стола с корзиной 9, привод стола с корзиной 9 осуществляется через клиноременную передачу и редуктор от того же электродвигателя 3. Форма лопаток-завихрителей 2 может быть произвольной. Есть возможность подогрева рабочей жидкости при доливе или непосредственно в корпусе-ванне.
Аппарат работает следующим образом.
Равномерное вращение от электродвигателя 3 через пространственные кривошипы 4, 6 и шатун 5 передается валу гребного винта 7. За счет того, что оси aa,bb,cc и dd скрещиваются, гребной винт 9 совершает неустановившееся вращение с переменной угловой скоростью. То есть вращение вала электродвигателя 3 с постоянной угловой скоростью преобразуется во вращение вала гребного винта 7 с переменной угловой скоростью. Конус-диффузор 8 направляет турбулентный поток рабочей жидкости на изделия в корзине поворотного стола 9, который вращается с постоянной малой угловой скоростью электродвигателем 10. Лопатки-завихрители дают эффект дополнительного турбулентного завихрения рабочей жидкости. Таким образом, получаются мощные турбулентные завихрения рабочей жидкости, что ведет к повышению эффективности процесса гидродинамической обработки изделий.
Когда требующие обработки изделия помещают в корзину поворотного стола 9, уровень рабочей жидкости, соответственно, поднимается. Продукты флотации, собравшиеся на поверхности рабочей жидкости после предыдущей обработки переливаются, через первый уровень двухуровневой стенки 11 и удаляются. Когда обработанные изделия поднимают из жидкости, ее уровень, соответственно, понижается. Опускается поплавок 14 с рычагом 12 и открывается клапан 13 для долива чистой рабочей жидкости до первого уровня, по достижении которого клапан 13 перекрывает подачу жидкости.
Благодаря описанным движениям интенсифицируется процесс гидродинамической обработки изделий и повышается ее качество.
Таким образом, обеспечивается высокая интенсивность воздействия рабочей жидкости на обрабатываемые изделия, в результате повышается качество и уменьшается время обработки. Достигается, ориентировочно, до 50% экономии расходуемых материалов, времени и денежных средств.
Источники информации принятые во внимание: 1. Тельнов Н.Ф. Технология очистки сельскохозяйственной техники. М: Колос, 1983 г.,с.121.
Авторы:
Яруллин М. Г. Хайдаров М. Р.
Дата: 23.03.2001.
2001110417