Довольно широко распространен способ очистки поверхности стали, основанный на возбуждении в жидкой среде, в которую помещают изделия, упругих колебаний ультразвуковой частоты. Хороший эффект очистки, достигаемый этим способом в короткие промежутки времени при относительно низких температурах, возможность существенно сократить расход химических реактивов, используемых при процессах обезжиривания и травления поверхности металлических изделий, привели к созданию многочисленных установок ультразвуковой очистки.
Ультразвуковую очистку проводят как в химически неактивных средах, например в воде, так и в химически активных, например в кислотах, щелочах, органических растворителях и др. При ультразвуковой очистке применяют низкочастотные (18—44 кГц), а также высокочастотные (300—1000 кГц) колебания. Низкие частоты пригодны для удаления твердых загрязнений; более высокие — для удаления слабо прилипших загрязнений, масляных и жировых пленок. Изделия простой формы можно очищать ультразвуковыми колебаниями низкой частоты (20—25 кГц).
Жидкость, в которой проводят очистку ультразвуком, должна удовлетворять основным требованиям, предъявляемым к ней и при обычной очистке. Жидкость должна обладать способностью хорошо смачивать очищаемую поверхность и по возможности эффективно действовать на загрязнение. Продолжительность очистки изделий в ультразвуковом поле зависит от ряда факторов; она уменьшается с увеличением интенсивности колебаний.
Оборудование для ультразвуковой очистки. На рис. 20 показан ультразвуковой моечный агрегат, обеспечивающий высококачественную очистку мелких деталей практически от любых загрязнений. Агрегат представляет собой сварную металлоконструкцию с двумя плоскостями разъема, состоящую из нескольких отсеков. Отличительной особенностью его является конструктивное изменение, при котором транспортируемые цепным конвейером корзины с деталями дополнительно вращаются вокруг своей горизонтальной оси при прохождении зон очистки и сушки. Этим достигаются высокие показатели очистки.
Агрегат занимает небольшую производственную площадь. Работа происходит в автоматическом режиме, за исключением загрузки и выгрузки деталей, производимых вручную. Управление агрегатом сосредоточено в металлическом шкафу, установленном на торцовой стенке. Сверху агрегат закрывается крышкой, сняв которую можно произвести осмотр и мелкий ремонт. Предусмотрены также смотровые окна в каждой из четырех очистных зон агрегатов. Транспортирующим органом является цепной конвейер с приводом, состоящим из электродвигателя с редуктором и приводной звездочкой. На цепи подвешены кассеты с круглыми корзинами, которые могут вращаться при зацеплении с трансмиссией, состоящей из электродвигателя 20 и цепной передачи. При касании фрикционного диска, закрепленного на корзине, с постоянно вращающимися дисками трансмиссии, находящимися в ваннах, корзины получают вращательный импульс, обеспечивающий вращение последних в течение промежутка времени, за который происходит перенос корзин из одной ванны в другую.
После загрузки через загрузочное окно 8 корзины транспортируются в ванну 5, где находится растворитель, подогреваемый электронагревателем 6'. В этой ванне происходит предварительное обезжиривание деталей. Окончательное ультразвуковое обезжиривание производится в ванне 4, в которой установлены ультразвуковые вибраторы Щ электронагреватели 6 и термостаты 7, осуществляющие автоматическую регулировку температуры в ваннах 4 и 5 в заданных пределах. Ультразвуковое поле, температура раствора и вращение корзин с деталями, прошедшими предварительное обезжиривание, обеспечивают высокое качество очистки. Далее детали попадают в ванну с холодной водой для промывки. В ванне установлены змеевики, производящие дополнительное охлаждение воды. После промывки в холодной воде детали подвергаются обработке горячей водой и паром в ванне.
Ванна холодной промывки имеет регулятор 16 подачи воды и водоотделитель 18 для отделения (сепарации) воды от остатков обезжиривающего раствора и возврата последней в ванну 1. Над всеми четырьмя ваннами по внутреннему периметру агрегата установлен охлаждающий змеевик 17, назначение которого — конденсировать поднимающиеся от ванны пары моющих растворов и возвращать их в ванну в виде конденсата. Змеевик ускоряет сушку деталей, поднимающихся из горячей ванны 21 и движущихся под крышкой 14 к окну 8. Возле последнего находится вентиляционная установка 9, которая производит окончательную сушку и создает воздушную завесу, препятствующую проникновению в цех испарений, моющих растворов.
