способ очистки изделий

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ИЗДЕЛИЙ, включающий термическое воздействие на изделие и последующую ультразвуковую обработку изделия в жидкой среде, отличающийся тем, что термическое воздействие осуществляют охлаждением изделия до минусовых температур путем создания в зоне обработки ванны криогенной жидкости, а во время ультразвуковой обработки производят пульсирующую подачу криогенной жидкости в зону обработки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ультразвуковой очистке изделий и может быть использовано в машиностроительной, нефтегазовой, химической, нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ ультразвуковой очистки поверхности изделий в жидкой среде, при котором механическое разрушение загрязнений и пленки происходит в звуковом поле под действием кавитации [1]

Однако данным способом трудно удалить с поверхности изделий толстые слои загрязнений и вещества, обладающие высокой вязкостью и адгезией к материалу.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки изделий, включающий термическое воздействие на изделие и последующую ультразвуковую обработку изделия в жидкой среде [2]

Недостатком способа является невозможность удаления без специальных растворов и дополнительных условий с поверхности изделий толстых слоев отложений загрязняющих веществ и веществ, обладающих в обычных условиях высокой вязкостью и высокой адгезией к материалу.

Изобретение решает задачу повышения эффективности очистки.

Для этого в способе очистки изделий, включающем термическое воздействие на изделие и его последующую ультразвуковую обработку, в отличие от прототипа термическое воздействие осуществляют охлаждением изделия до минусовых температур путем создания в зоне обработки ванны криогенной жидкости, а во время ультразвуковой обработки производят пульсирующую подачу криогенной жидкости в зону обработки.

Создание в зоне обработки ванны криогенной жидкости позволяет осуществить охлаждение загрязненной поверхности до глубоких минусовых температур (0-273^оС), что приводит к охрупчиванию и растрескиванию лакокрасочных и полимерных пленок и различных загрязнений и их отслаиванию от поверхности изделий. Пульсирующая подача криогенной жидкости в зону обработки обеспечивает полное смачивание обрабатываемой поверхности, способствует удалению блокирующих излучающую поверхность излучателя кавитационных пузырьков газа, устраняет образование застойной зоны возле излучателя. Отделенные мелкие частицы замораживаются до очень низких минусовых температур, теряют свою вязкость, их твердость повышается и они воздействуют на очищаемую поверхность как абразив.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа очистки изделий.

Устройство для очистки поверхности 1 включает корпус 2 ванны для криогенной жидкости 3 (например, жидкого азота), которую подают по каналу 4. Для создания ультразвуковых колебаний на поверхности 1 обрабатываемого изделия и пульсирующей подачи жидкости 3 в корпусе 2 на выходе канала 4 установлен ультразвуковой излучатель 5.

Изобретение осуществляется следующим образом.

На поверхность 1, например капот автомобиля, размером 1200 х 1000 мм с загрязненной поверхностью (ржавчина, старое лакокрасочное покрытие вместе со шпаклевкой) без ее предварительной мойки и очистки устанавливают корпус 2 ванны для криогенной жидкости. В качестве ультразвукового излучателя 5 может быть использован излучатель типа ПМС-15-А18 с частотой излучения 20 кГц, интенсивностью ультразвука 20 Вт/см² охлаждаемого типа. В качестве охлаждающей рабочей жидкости при этом использован жидкий азот. Излучатель питается от генератора УЗКЗ-4.

После включения излучателя 5 осуществляют перемещение корпуса 2 по поверхности 1 с помощью возвратно-поступательных или круговых движений таким образом, чтобы ванна закрывала и уже обработанную поверхность и частично необработанную. Ванна имеет небольшую кривизну и плотно прилегает к поверхности изделий. В качестве уплотняющего материала используют тефлон, фторопласт и т. п.

Данный процесс очистки является экологически чистым, так как после проведения работ криогенная жидкость испаряется и превращается в нейтральный газ.