Установка для жидкостной очистки сыпучих материалов

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ОЧИСТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Мухуров Николай Иванович Кривоносов Сергей Сергеевич Жвавый Сергей Павлович Гасенкова Ирина Владимировна Тышкевич Юрий Францевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(57) Установка для жидкостной очистки сыпучих материалов, содержащая наклонный барабан, шнек внутри барабана, механизм вращения, бункеры для загрузки и выгрузки соответственно очищаемого и очищенного материала, ультразвуковые преобразователи, сопла,ванну с моющим раствором и термонагревателем, насос для подачи моющего раствора,отличающаяся тем, что наклонный барабан выполнен в виде сплошной жестко закрепленной трубы, а шнек механически соединен с механизмом вращения, ультразвуковые преобразователи с чередующимися резонансными частотами 22 и 44 кГц равномерно расположены по диаметру с внешней стороны на всей нижней рабочей поверхности трубы с промежутком /2 или кратным ему, где- длина волны, излучаемая ультразвуковым преобразователем, и электрически соединены соответственно с ультразвуковыми генераторами, сопла расположены на противоположной верхней части трубы и соединены через вентиль с насосом, нижняя часть трубы расположена в бункере для загрузки очищаемого материала, в нижней части которого через фильтр расположена емкость для приема отработанного моющего раствора, соединенная с ванной для моющего раствора, верхняя часть трубы расположена в бункере для приема чистого материала. Полезная модель относится к машиностроению и предназначена для очистки сыпучих материалов, в частности чугунной стружки, от технологических загрязнений и может быть использована во многих отраслях народного хозяйства. Известна установка для мойки мелких деталей 1, содержащая ванну для моющей жидкости, расположенный в ней наклонный барабан с приводом вращения шнека, частично погруженный в ванну, на внутренней стороне выходной спирали шнека имеется выступ для предотвращения падения деталей при их выгрузке. Кроме того, имеются лопатки,установленные на днище барабана под углом 10-15 к радиальному направлению, одна из которых соединена с выходным витком спирали шнека. Данная установка обеспечивает невысокое качество очистки деталей от сложных по составу технологических загрязнений, обладает низкой производительностью процесса. Кроме того, из-за поверхностного натяжения остаются технологические загрязнения на поверхности деталей, невозможна очистка сыпучих материалов, в частности чугунной стружки. Известна установка для мойки деталей 2, содержащая ванну, выполненную в виде сообщающихся труб, одна расположена вертикально, вторая - под углом к первой при этом средство для загрузки совмещено с вертикальной трубой, шнек размещен в наклонной трубе с возможностью вращения, а соотношение длины частей шнека, погруженной в моющий раствор и находящейся над раствором, составляет 12-3. Данная установка обладает невысоким качеством очистки деталей от сложных по составу технологических загрязнений. Кроме того, в связи с тем что промывка деталей происходит в ванне, то на поверхности моющего раствора скапливаются технологические загрязнения в виде масла, и при дальнейшем перемещении их с помощью шнека в результате поверхностного натяжения технологические загрязнения остаются на поверхности деталей. Устройство пригодно для очистки узкой номенклатуры деталей. Наиболее близкой по технической сущности является установка барабанного типа для мойки деталей 3, содержащая наклонный барабан, выполненный из продольных стержней, закрепленных на торцевых крышках, барабан имеет возможность вращения, внутри барабана жестко установлен шнек, а в верхней его части - контур струйной промывки, который содержит сопла, связанные с кольцевой трубой, соединенной через фильтры с насосом, нижняя часть барабана опущена в ванну с моющим раствором, на ванне установлены ультразвуковые преобразователи, для нагрева моющей жидкости в ванне имеется нагреватель. Для загрузки и выгрузки деталей установка снабжена загрузочным средством в виде поворотной площадки и лотка. Установка обладает высокими затратами ультразвуковой энергии в связи с тем, что озвучивается большой объем моющего раствора, сравнительно низкое качество очистки деталей от сложных по составу технологических загрязнений, так как деталь находится в зоне ультразвукового воздействия незначительное время. Установка пригодна для очистки узкой номенклатуры деталей и не пригодна для очистки сыпучих материалов, в частности чугунной стружки, низкая эффективность использования ультразвуковой энергии в технологическом процессе. Технической задачей полезной модели является повышение качества очистки, расширение номенклатуры изделий для очистки от технологических загрязнений. 64492010.08.30 Решение технической задачи достигается тем, что в установке для жидкостной очистки сыпучих материалов, содержащей наклонный барабан, шнек внутри барабана, механизм вращения, бункера для загрузки и выгрузки соответственно очищаемого и очищенного материала, ультразвуковые преобразователи, сопла, ванну с моющим раствором и термонагревателем (на фигурах не показан), насос для подачи моющего раствора,наклонный барабан выполнен в виде сплошной трубы, жестко закрепленной, а шнек механически соединен с механизмом вращения, ультразвуковые преобразователи с чередующимися резонансными частотами 22 и 44 кГц равномерно расположены по диаметру с внешней стороны на всей нижней рабочей поверхности трубы с промежутком /2 или кратным ему, где- длина волны, излучаемая ультразвуковым преобразователем, и электрически соединены соответственно с ультразвуковыми генераторами, сопла расположены на противоположной верхней части трубы и соединены через вентиль с насосом,нижняя часть трубы расположена в бункере для загрузки очищаемого материала, в нижней части которого через фильтр расположена емкость для приема отработанного моющего раствора, соединенная с ванной для моющего раствора, верхняя часть трубы расположена в бункере для приема чистого материала. Совокупность указанных признаков позволяет осуществить очистку деталей в противопотоке и обработку их интенсивным ультразвуковым полем на всем пути следования,что повышает качество очистки. Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, где 1 - труба 2 - шнек 3 - механизм вращения шнека 4 - бункер загрузки 5 - емкость для приема отработанного моющего раствора 6 - фильтр 7 - бункер приема чистого материала 8 - ультразвуковые преобразователи на 22 и 44 кГц 9 - ультразвуковые генераторы 10 - сопла 11 - ванна для моющего раствора 12 - вентиль 13 - насос. На фиг. 2 показано сечение А-А. Установка для жидкостной очистки сыпучих материалов содержит наклонную трубу 1, внутри которой расположен шнек 2, механически соединенный с механизмом вращения 3, по диаметру с внешней стороны на всей нижней рабочей поверхности трубы 1 установлены чередующиеся ультразвуковые преобразователи 8 с частотами 22 и 44 кГц с промежутком /2 или кратным ему, где- длина волны, излучаемая ультразвуковым преобразователем, и электрически соединены соответственно с ультразвуковыми генераторами 9 на частоту 22 и 44 кГц. Труба 1 верхней частью установлена в бункере 7 для приема чистого материала, а нижняя часть установлена в бункере 4 для загрузки очищаемого материала, внизу которого установлен фильтр 6, соединенный с емкостью 5 для приема отработанного моющего раствора, соединенной с ванной 11 для моющего раствора с термонагревателем (на фигурах не показан), в которой расположен насос 13, сопла 10 через вентиль 12 соединены с насосом 13. Установка работает следующим образом. Оператор вручную заливает моющий раствор в ванну 11 с термонагревателем. При достижении температуры моющего раствора 60 С включается насос 13 и моющий раствор через вентиль 12, предназначенный для регулирования давления, подается через сопло 10 в трубу 1. Очищаемый материал поступает в бункер загрузки 4, включается механизм вращения шнека 3 и материал начинает дви 3 64492010.08.30 гаться снизу вверх, одновременно включаются ультразвуковые генераторы 9 и соответственно ультразвуковые преобразователи 8. Очищаемый материал, перемещаясь с помощью шнека 2, проходит в моющем растворе зону интенсивного воздействия ультразвукового поля, создаваемого ультразвуковыми преобразователями 8. В результате кавитационных процессов, возникающих на поверхности деталей, растворяющей способности моющего раствора при температуре 60 С, перемешиванию деталей и противопотока моющего раствора с очищаемым материалом происходит качественная его очистка. Моющий раствор, пройдя по наклонной трубе 1, попадает в бункер загрузки 4 и через фильтр 6 в емкость 5, а затем самотеком в ванну 11 для моющего раствора. Таким образом, повторно используется в технологическом цикле. Очищенный материал при выходе из верхней части наклонной трубы 1 может обдуваться потоком горячего воздуха, что способствует более быстрому его высыханию. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4