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超声波清洗器在闸调器筒中的应用
作者:管理员    发布于:2015-03-23 12:01:40    文字:【】【】【
超声波清洗器在闸调器筒中的应用
在分解部件清洗环节中经常出现外表面比较干净、内部污垢较多,为确保整体部件的清洗质量,迫不得已延长清洗时间,从而造成了清洗效率低的现状。为避免上述弊端,改变现状,必须先从超声波清洗原理上进行分析。超声波清洗主要机理是依靠空化效应所产生的持续、强大的爆炸气泡冲击波不断地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥离下来、分散、乳化、脱落,从而达到物件表面净化的目的。超声波清洗非常适合对部件外表面的清洗,不适合闸调器筒体这类内部贯穿、端部存在凸台、螺纹腔体结构的清洗。
找到问题后,制定了腔筒体部件与实体部件分开清洗的行之有效的优化方案,其中实体配件依然采用超声波清洗模式,腔体部件采用高温喷淋冲刷模式。为确保腔体配件清洗质量、工作效率,我们专门研制腔体清洗机。腔体清洗机采用清洗介质加热与高压冲洗的联合工作模式,并辅助滤油、沉淀装置。腔体清洗机在确保筒体清洗质量、提升生产效率的同时;充分利用滤油、沉淀装置,将杂质沉淀、油污集中回收以此改善工作环
境。
分解部件内部清洗
分解部件内部清洗采用了自行研制的超声波清洗流水线,如何协调好超声波频率、功率密度、清洗温度、工序秩序之间的关系,将直接关系到清洗质量、清洗效率、清洗成本。
1、频率范围
超声波频率越低,在液体中产生的空化越容易,产生的力度大,作用也越强。当需要高功率去除污垢而不用考虑工件表面损伤(例如大型、重型零件或高密度材料的粗、脏、初洗)时,通常在20~30kHz范围内选择较低的频率。超声波频率越高,超声波方向性越强,适合于较小、较精密零件的精洗或清除微小颗粒。随着频率的增加,空化泡的数量呈线形增加,从而产生更多更密集的冲击波使其能进入到更小的缝隙中。在功率保持不变的情况,空化泡变小,其释放的能量相应减少,这样有效地减小了对工件表面的损伤;同时高频能够减小了黏滞边界层(泊努里效应),使得超声波能够发现极细小的微粒。流水线的超声波频率选定在20khz
2、功率密度
当功率密度达到0.5W/cm2时,肉眼能看到垂直于振动面(声传播方向)产生流速约为10cm/s的直进流(此现象为直进流效应)。通过直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。随着超声波功率密度(发射功率/发射面积,W/cm2)增高,空化效果增强,速度增快,清洗效果越好。当功率密度达到2~3w/cm时,一方面会加快不锈钢板表面(与清洗液接触的表面)的空化腐蚀;对于精密的、表面光洁度甚高的物件,采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生" 空化" 腐蚀;另一方面由于声强过高会在钢板表面附近产生大量较大的气泡,增加声传播损失,在远离换能器的地方削弱清洗作用。鉴于上述客观原因,实际应用中一般选用超声波功率密度0.5~1.5w/cm为宜,流水线选择的超声波功率密度为0.83w/cm。
3、清洗温度
超声波清洗一般有两类清洗剂即化学溶剂和水基清洗剂。清洗介质的化学作用可以加速超声波清洗效果,超声波清洗是物理作用和化学作用相结合,对工件进行充分、彻底的清洗。超声波在50~60℃时的空化效果最好,清洗剂也不是温度越高,作用越显著,有可能会高温失效,通常超声波在超过85℃时,清洗效果已变差。我们确定的流水线清洗温度调节范围为55~60℃。
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