Installationer til ultralydsrensning af dele
Anvendelse af ultralyd
Ultralyd bruges til vask af dele og samlinger af forskelligt udstyr, svejsning af forskellige materialer. Ultralyd bruges til at fremstille suspensioner, flydende aerosoler og emulsioner. For at opnå emulsioner fremstilles for eksempel en mixer-emulgator UGS-10 og andre enheder. Metoder baseret på refleksion af ultralydsbølger fra grænsefladen mellem to medier anvendes i enheder til hydrolokalisering, defektdetektion, medicinsk diagnostik mv.
Blandt de andre egenskaber ved ultralyd skal det bemærkes dets evne til at behandle hårde skøre materialer til en given størrelse. Især ultralydsbehandling er meget effektiv til fremstilling af dele og huller med komplekse former i produkter som glas, keramik, diamant, germanium, silicium osv., hvis bearbejdning er vanskelig ved andre metoder.
Brugen af ultralyd til restaurering af slidte dele reducerer porøsiteten af det påførte metal og øger dets styrke. Desuden reduceres forvrængning af aflange svejste dele såsom motorkrumtapaksler.
Ultralydsrensning af dele
Ultralydsrensning af dele eller genstande anvendes før reparation, montering, maling, forkromning og andre operationer. Dens anvendelse er særlig effektiv til rengøring af dele med en kompleks form og svært tilgængelige steder i form af smalle slidser, slidser, små huller osv.
Industrien producerer et stort antal ultralydsrengøringsenheder, der adskiller sig i designfunktioner, kapacitet og effekt af badet, for eksempel transistor: UZU-0,25 med en udgangseffekt på 0,25 kW, UZG-10-1,6 med en effekt på 1,6 kW osv., tyristor UZG-2-4 med en udgangseffekt på 4 kW og UZG-1-10 / 22 med en effekt på 10 kW. Driftsfrekvensen for installationerne er 18 og 22 kHz.
Ultralydsenheden UZU-0.25 er designet til rengøring af små dele. Den består af en ultralydsgenerator og et ultralydsbad.
Tekniske data for ultralydsenheden UZU-0.25
-
Netfrekvens — 50 Hz
-
Forbrugt strøm fra netværket — ikke mere end 0,45 kVA
-
Driftsfrekvens — 18 kHz
-
Udgangseffekt - 0,25 kW
-
Indvendige mål af arbejdskarret — 200 x 168 mm med en dybde på 158 mm
På frontpanelet af ultralydsgeneratoren er der en kontakt til at tænde for generatoren og en lampe, der indikerer tilstedeværelsen af forsyningsspænding.
På bagvæggen af generatorchassiset er der: en sikringsholder og to stik, gennem hvilke generatoren er forbundet til ultralydsbadet og det elektriske netværk, en terminal til jording af generatoren.
Tre pakkede piezoelektriske transducere er monteret i bunden af ultralydsbadet.Enkelttransducerpakken består af to piezoelektriske plader lavet af TsTS-19 (bly zirconate-titanate) materiale, to frekvensreducerende puder og en central rustfri stålstang, hvis hoved er transducerens udstrålingselement.
På karrets krop er der: en armatur, et vandhanehåndtag mærket "Dræn", en terminal til jording af badet og et stik til tilslutning til en generator.
Figur 1 viser kredsløbsdiagrammet for ultralydsenheden UZU-0.25.
Ris. 1. Skematisk diagram af ultralydsenheden UZU-0.25
Den første fase er master oscillatoropererer på transistor VT1 i henhold til et kredsløb med induktiv feedback og et oscillerende kredsløb.
Elektriske vibrationer med en ultralydsfrekvens på 18 kHz, der forekommer i hovedoscillatoren, føres til indgangen på den kraftige forforstærker.
Pre-power forstærkeren består af to trin, hvoraf den ene er samlet på transistorerne VT2, VT3, den anden - på transistorerne VT4, VT5. Begge effektforforstærkningstrin er samlet i overensstemmelse med et sekventielt push-pull-kredsløb, der fungerer i switching mode. Nøgledriftsmåden for transistorer gør det muligt at opnå høj effektivitet ved tilstrækkelig høj effekt.
Grundlæggende ordninger for transistorer VT2, VT3. VT4, VT5 er forbundet til separate, modsatte viklinger af transformere TV1 og TV2. Dette giver push-drift af transistorerne, det vil sige alternativ omskiftning.
Automatisk forspænding af disse transistorer er tilvejebragt af modstande R3 - R6 og kondensatorer C6, C7 og C10, C11 inkluderet i hovedkredsløbet af hver transistor.
Den vekslende excitationsspænding tilføres basen gennem kondensatorerne C6, C7 og C10, C11, og den konstante komponent af basisstrømmen, der passerer gennem modstandene R3 - R6, skaber et spændingsfald på dem, hvilket sikrer pålidelig lukning og åbning af transistorerne.
Det fjerde trin er effektforstærkeren. Den består af tre push-pull celler af transistorer VT6 — VT11, der arbejder i switching mode. Spændingen fra forforstærkeren tilføres hver transistor fra en separat vikling af transformeren TV3, og i hver celle er disse spændinger modfase. Fra transistorcellerne tilføres vekselspændingen til TV4-transformatorens tre viklinger, hvor strømmen tilføres.
Fra udgangstransformatoren leveres spændingen til de piezoelektriske transducere AA1, AA2 og AAZ.
Da transistorerne fungerer i switching mode, er udgangsspændingen, der indeholder harmoniske, firkantbølget. For at isolere den første harmoniske af omformernes spænding er spolen L forbundet i serie med omformerne til udgangsviklingen på transformeren TV4, hvis induktans beregnes på en sådan måde, at den med omformerens egen kapacitans danner et oscillerende kredsløb afstemt til spændingens 1. harmoniske. Dette gør det muligt at opnå en sinusformet spænding i belastningen uden at ændre transistorernes energigunstige tilstand.
Anlægget drives af vekselstrøm med en spænding på 220 V ved en frekvens på 50 Hz ved hjælp af en krafttransformator TV5, som har en primærvikling og tre sekundære viklinger, hvoraf den ene tjener til at drive hovedgeneratoren, og de to andre tjener til at drive de andre stadier.
Hovedgeneratoren forsynes af en ensretter samlet iflg to-sløjfe kredsløb med nulpunkt (dioderne VD1 og VD2).
Strømforsyningen til de foreløbige forstærkningstrin udføres af en ensretter samlet i et brokredsløb (dioder VD3 - VD6). Det andet brokredsløb af dioderne VD7 - VD10 leverer strøm til effektforstærkeren.
Et rengøringsmiddel bør vælges afhængigt af forureningens art og materialerne. Hvis trinatriumfosfat ikke er tilgængeligt, kan soda bruges til at rense ståldele.
Rengøringstiden i et ultralydsbad varierer fra 0,5 til 3 minutter. Den maksimalt tilladte temperatur for rengøringsmediet er 90 °C.
Inden udskiftning af vaskevæske skal generatoren slukkes, hvilket forhindrer omformerne i at fungere uden væske i karret.
Rengøring af dele i et ultralydsbad udføres i følgende rækkefølge: strømafbryderen er sat til «Off»-positionen, badets afløbsventil er sat til «Lukket»-positionen, rengøringsmediet hældes i ultralydsbad til et niveau på 120 — 130 mm, stikket på netledningen er sat i en 220 V stikkontakt.
Afprøvning af installationen: Drej kontakten til "On"-positionen, indtil signallampen skal lyse, og arbejdslyden af kaviterende væske skal fremkomme. Forekomsten af kavitation kan også bedømmes ud fra dannelsen af de mindste mobile bobler på badsonden .
Efter at have testet installationen, afbryd den fra lysnettet, læg de forurenede dele i badet og start behandlingen.