Устройство для очистки изделий

Область техники
Полезная модель относится к области очистки поверхностей различных изделий, преимущественно со сферическими поверхностями, например шаровидных деталей, предпочтительно, бильярдных шаров.
Уровень техники
Известно ультразвуковое устройство для очистки шаров, содержащее систему подачи шаров, канавку для очистки, систему ультразвуковой генерации, систему впрыска и восстановления очищающего раствора, систему впрыска и восстановления промывочного раствора, систему генерирования ионного ветра и центральную систему управления. Заявленные способ и устройство, могут более полно очищать шары, включая очистку от слепых зон, таких как микроскопические проколы и ямы, а также от грязи на шарах (CN 201832808 U, 18.05.2011, В08В 1/02).
Известно устройство для чистки шаров, содержащее основание с канавкой, о внутри основания расположен двигатель; поворотный стол, который расположен в канавке как одно целое, соосно расположен на выходном валу двигателя; верхняя поверхность поворотного стола снабжена шерстяным войлоком; разделительный диск, который частично встроен в канавку и взаимодействует с шерстяным войлоком, и вращающийся стол для осуществления очистки шаров также расположен на основании; основание шарнирно установлено с опрокидывающейся крышкой для герметизации разделительного диска в канавке (CN 202590316 U, 12.12.2012, В08В 1/02, A63D 15/00).
Известно устройство для очистки бильярдных шаров, предназначенное для мытья множества бильярдных шаров путем вращения шариков в различных направлениях под подачей чистящей жидкости и полирующего средства, которое является небольшим, легким, недорогим и может автоматически очищать шарики. Устройство содержит: корпус; промывочный сосуд, имеющий открытую часть в верхней части; круглый диск, расположенный в нижней части емкости для стирки и имеющий ткань, контактирующую с бильярдными шарами; крыльчатое колесо, расположенное в верхней части круглого диска; прикрепленная пластина, расположенная вдоль внутренней поверхности моечного сосуда и имеющая множество выступающих частей; и приводное устройство (KR 100269085 В1, 01.12.2000, В08В 1/02)
Известно устройство для очистки шаров, удаляющее посторонние предметы с их поверхностей, содержащее первую движущуюся часть, вторую движущуюся часть и корпус. Первая приводная часть включает в себя: мотор-редуктор, имеющий первый вращающийся к верху вал и множество устойчивых к вращению стержней, радиально установленных на верхней части первого вращающегося вала через равные промежутки. Вторая приводная часть включает в себя: второй вращающийся вал, включающий в себя первый вращающийся вал, и соединенный с ним подшипниками, так что первый и второй вращающийся валы могут вращаться отдельно; ведомый шкив, установленный на втором вращающемся валу; двигатель, имеющий ведущий шкив, заблокированный с ведомым шкивом ремнем и вращающийся в обратном направлении редукторного двигателя; нижний чистящий диск, имеющий первую чистящую поверхность на его верхней поверхности и установленный сверху второго вращающегося вала с помощью пары крепежных фланцев и крепежной гайки. Корпус, выполнен в виде цилиндра с открытой верхней стороной, имеет первую и вторую приводные части, смонтированные в нем, и включает в себя: кольцеобразный верхний корпус, имеющий вторую чистящую поверхность, установленную на его верхней поверхности и касающуюся боковых поверхностей шаров на дне чистящего диска; и крышка, закрывающая верхнюю часть устройства. (KR 20140122476 А, 20.10.2014 В08В 1/02, A63D 15/00).
Наиболее близким по своей сущности является устройство для очистки множества шаров при подаче чистящей жидкости, которое включает в себя корпус, имеющий в основном цилиндрическую боковую стенку, отверстие для доступа сверху и закрытое дно; шпиндель, установленный с возможностью вращения через нижнюю часть корпуса и проходящий вверх вдоль оси корпуса; поворотный стол, соосно установленный на шпинделе для вращательного движения, при этом поворотный стол поддерживает шары; колесо, концентрически установленное на поворотном столе для вращения относительно поворотного стола, причем колесо имеет множество отсеков, расположенных по его окружности, причем каждое из отсеков принимает разнесенные друг от друга шары; электродвигатель для вращения вала и поворотного стола с возможностью вращения, чтобы подвергать шары случайному вращательному движению и планетарному движению вокруг шпинделя (US 5546629 А, 20.08.1996, В08В 1/02).
Общим недостатком описанных выше устройств является сложность их конструкций.
Раскрытие сущности полезной модели
Технической проблемой, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является разработка устройства, работающего по упрощенной схеме, при сохранении функциональных особенностей, необходимых для проведения надлежащего качества очистки поверхностей сферических изделий.
Поставленная проблема решается за счет того, что устройство для очистки бильярдных шаров, согласно полезной модели, включает в себя цилиндрический корпус с открытыми верхней и нижней частями и съемной крышкой, внутри которого расположено круглое основание, на верхней поверхности которого, посредством крепежных элементов, закреплен металлический диск, на верхней поверхности которого, также через крепежные элементы, диаметрально противоположно друг относительно друга, установлены два сегментированных элемента; между обращенными навстречу друг другу торцами сегментированных элементов установлен привод, закрепленный с последними посредством крепежных элементов, на валу привода, расположенного с противоположной стороны его основания, с возможностью эксцентрического вращения, установлен диск с быстросъемным полировальным колпаком; на внутренней образующей корпуса, по всей длине окружности, закреплены две быстросъемные полировальные ленты, расположенные одна над другой, при этом ленты выполнены такой шириной и расположены таким образом, чтобы при различной установке корпуса, их рабочая поверхность находилась в контакте с обрабатываемой поверхностью шаров.
В качестве материала полировальных лент использован тонкий войлок, шинельное сукно, фетр, а в качестве материала полировального колпака использована микрофибра или шерстяная ткань или другая ткань, не оставляющая волокон, например полиэфирный войлок.
На нижней поверхности основания, противоположно друг другу закреплена пара крепежных стержней с резьбой, выступающих за пределы основания для крепления корпуса в продольных вырезах гайками-барашками.
Поверхность съемной крышки выполнена со сквозными отверстиями, равномерно распределенными по ее поверхности, при этом размер отверстий выполнен меньшим диаметра шаров.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства с одновременным снижением времени обработки изделий без снижения качества очистки их поверхности.
Осуществление полезной модели
В данном разделе будет описан один из возможных примеров выполнения устройства с применением определенных материалов, который, как это понятно специалисту, не исключает возможность применения иных материалов.
В данном примере устройство выполнено на базе машинки для полировки автомобиля с эксцентриком, диаметром 240 мм.
Устройство состоит из цилиндрического корпус, выполненного с открытыми верхней и нижней частями и съемной крышкой. В качестве материала корпуса использован отрезок трубы, предпочтительно, пластиковой.
Внутри корпуса расположено круглое основание, выполненное из круглых элементов, материалом для которых может служить ДСП, толстостенная фанера и т.п. Диаметр основания выбирается равным наружному и внутреннему диаметру трубы. В основание меньшего диаметра диаметрально противоположно ввернуты два стержня с резьбой выступающие за наружный диаметр трубы. Корпус входит прорезями в эти стержни и крепится гайками барашками.
На верхней поверхности основания закреплен металлический диск заданной толщины (в качестве примера авторами выбран тормозной диск автомобиля). Диск выполняет роль противовеса и компенсирует вибрации, возникающие при полировке шаров. На верхней поверхности диска (имеется ввиду поверхность, противоположная основанию) закреплены два сегментированных элемента. Вид каждого сегмента представляет собой половину от разрезанной по диаметру цельной шайбы заданной толщины (50÷80 мм), Материалом сегментов может выступать пластик, металл, предпочтительно древесина. Диск и основание установлены соосно.
Указанные сегменты размещают на диске диаметрально противоположно друг относительно друга, а их внешние закругленные стороны установлены заподлицо с краем металлического диска и повторяют его контур. В образовавшемся между сегментами зазоре установлено основание привода, закрепленное с последними посредством крепежных элементов (хомутов, прижимов). С противоположной стороны основания привода установлен вращающийся вал. Вращение вала происходит с эксцентриситетом.
В свою очередь на валу установлен полировальный диск, на котором закреплен быстросъемный полировальный колпак. Под понятием «быстросъемный» в данной заявке понимается возможность снятия (замены) элемента без применения дополнительных устройств или оборудования. Например, в данном случае, колпак, который выполнен из микрофибры и имеет по своему внешнему контуру растягивающийся элемент (резинку), который позволяет быстро надевать и снимать его с полировального диска.
На внутренней образующей корпуса, по всей длине окружности, закреплены две быстросъемные полировальные ленты из войлока, расположенные одна над другой. Под понятием «тонкий войлок» понимается толщина войлока от 2,5 до 3÷мм. При этом ленты выполнены такой шириной и расположены таким образом, чтобы при различной установке корпуса, их рабочая поверхность находилась в контакте с обрабатываемой поверхностью шаров. Под различной установкой корпуса понимается возможность его переворачивания вверх «ногами», т.е., когда верх становится низом, а низ - верхом. При этом в любом из положений корпуса, одна из указанных лент должна находиться в контакте с шарами. Для указанных лент, под понятием «быстросъемный» также справедливо данное выше определение. Только в качестве элементов, выполняющих роль крепежа лент к корпусу, в данном случае выполняют липучки (лента Velkro), закрепленные на стенках корпуса и на самих летах.
Диаметр корпуса (трубы) подбирают таким образом, чтобы его внутренний диаметр был большим диаметра полировального диска, и между ними образовывался зазор (10÷45 мм.) так как круг движется с эксцентриситетом.
Поверхность съемной крышки выполнена со сквозными отверстиями, равномерно распределенными по ее поверхности, при этом размер отверстий выполнен меньшим диаметра шаров. Крышка служит для удобства переноски шаров к устройству или от него. Здесь надо оговорить, что размер отверстий, например, для бильярдных шаров различных типов бильярда (русский, Snooker) выбирается исходя из стандартных размеров шаров указанных типов и составляет от 1/4 до 1/3 их диаметра, что делает крышку универсальной. Количество отверстий зависит от диаметра крышки. Предпочтительное их количество - 8.
Под крепежными элементами в заявке понимаются любые крепежи (как правило это метизы) - болты, шурупы, саморезы, шпильки и т.п.
Устройство работает следующим образом.
На поверхность полировального диска, на который предварительно нанесен полировальный состав, выкладывают заданное количество шаров. Под заданным понимается такое количество шаров, которое бы обеспечило свободное их вращение в разных плоскостях внутри корпуса (без «заклинивания» между собой).
Включают выключатель привода (в данном варианте он выполнен ножным).
Вал, с установленным на нем полировальным диском, начинают вращение с эксцентриситетом. За счет наличия эксцентрика у полировального круга шары совершают движение в трех плоскостях. Полировка шаров осуществляется за счет вращения полировальной машинки и трения шаров о ее полировальный круг и полировочные ленты на внутренней поверхности трубы.
После полировки с полировальными средствами быстро заменяется полировальный колпак на чистый, и труба переворачивается, чтобы в работу включилась вторая чистая полировальная лента. Это позволяет быстро очистить шары от полировальных составов и довести их до рабочего состояния.
Основное отличие от существующих устройств - это отсутствие сепараторов (ячеек) отделяющих шары друг от друга, а также наличие эксцентрика у полировального круга, который позволяет шарам совершать движение в трех плоскостях.
Таким образом, наличие быстросъемных элементов позволяет в совокупности с наличием эксцентрика, по сравнению с известными аналогами, делает конструкцию более простой, не отягощенной различными дополнительными приводами (как в прототипе), позволяет уменьшить время на обработку изделий за счет быстрой замены использованных лент и колпака, а также за счет обработки шаров в 3х плоскостях с большой скоростью, при этом не снижается качество очистки и уменьшается стоимость расходных материалов.