一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置制造方法
一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，包括精密零部件夹持装卸装置、清洗釜、超临界二氧化碳制备清洗装置、超声波换能清洗装置；所述超临界二氧化碳制备清洗装置通过输送管道的进口管和出口管连接至清洗釜内部，同时超声波换能清洗装置也整体设置在清洗釜内部，所述精密零部件夹持装卸装置带动被清洗件活动式伸缩于清洗釜内部清洗处与外部装卸处。本实用新型以超临界二氧化碳流体作为清洗介质，超声波空化振荡作用辅助其清洗，清洗前通过料框及磁力驱动装置装夹精密零部件，在清洗时超临界二氧化碳和超声波联合作用更容易清洗微孔及狭缝的精密零部件，同时改变分离器的压力值，可轻易分离出污物。
【专利说明】一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及含微孔及狭缝的精密零部件清洗技术，具体地说是一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置。
【背景技术】
[0002]目前，超声波清洗、喷射清洗等传统清洗方法对传统零部件已能进行较好清洗，但由于传统清洗介质都具有较大表面张力，受毛细作用力影响，不能进入精密零部件的微孔及狭缝内部对其进行有效清洗，进而影响了精密零部件的加工和使用。而超临界二氧化碳表面张力近似为零，能够克服毛细作用力，深入到精密零部件的微孔及狭缝内部，对其进行有效清洗，同时超临界流体的强溶解性、高扩散性可保证清洗效果，从根本上避免污水的产生。通过将超声波清洗的振荡作用辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件，两者的清洗特性相结合，使超临界二氧化碳清洗效果有了很大的提高，尤其是对微孔及狭缝的精密零部件清洗的效果更明显。
[0003]中国专利文献CN1320966C公开了一种清洗方法及清洗装置，用于清洗具有凹部构造的部件，去除附着于凹部表面的污屑，但对于精密零部件的微孔及狭缝没有较好的清洗效果。专利文献CN1990126A公开了一种超临界二氧化碳清洗系统与方法，主要对晶圆或元件清洗，而无法对其他零部件进行清洗。专利文献CN201720215U公开了一种盲孔内螺纹无屑清洗装置，只是单一使用超声波清洗。总之，超声波辅助超临界二氧化碳清洗具有良好应用前景。
[0004]有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，可以克服精密零部件的微孔及狭缝的毛细作用力的影响，内部废屑不易排出的问题，并且环保无污染。
[0006]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，包括精密零部件夹持装卸装置、清洗釜、超临界二氧化碳制备清洗装置、超声波换能清洗装置；所述超临界二氧化碳制备清洗装置通过输送管道的进口管和出口管连接至清洗釜内部，同时超声波换能清洗装置也整体设置在清洗釜内部，所述精密零部件夹持装卸装置带动被清洗件活动式伸缩于清洗釜内部清洗处与外部装卸处。
[0007]所述清洗釜还连接有清洗混合物分离装置，该分离装置主要为分离器，所述分离器与清洗釜连接的管道上设置有阀门，该分离器还通过管道连接于超临界二氧化碳制备清洗装置的二氧化碳钢瓶上，所述分离器在连接二氧化碳钢瓶的管道上连接有放空阀，并且该管道上还设置有阀门。
[0008]所述超临界二氧化碳制备清洗装置包括依次连接的二氧化碳钢瓶、净化瓶、制冷系统、高压泵、加热系统，所述二氧化碳钢瓶和净化瓶之间设置有阀门，所述加热系统与伸入清洗釜内部管道端部的喷嘴之间也设置有阀门。
[0009]所述超声波换能清洗装置主要为超声波换能器，设置有两组并固定在清洗釜内壁所开设的两处水平卡槽内，并且两组超声波换能器之间的夹角为180度。
[0010]所述清洗釜主要包括清洗釜本体、内夹套、料框、磁力驱动器，所述内夹套的外壁整体通过过渡配合的方式紧套在清洗釜本体内壁上，内夹套内部的空间中心为料框,料框一端连接磁力驱动器。
[0011]所述磁力驱动器包括电机与驱动轴，所述电机固定在清洗釜本体进口管和出口管的同一端，驱动轴连接在料框上，清洗釜本体的另一端则设置有封头，该封头通过卡箍固定在清洗釜本体端口。
[0012]所述内夹套为一个薄壁圆筒，开有四个矩形贯穿槽，其中顶部槽安装喷嘴管，下部槽为废屑废渣流出口，其槽倾斜10°?20°，另两个水平槽安装超声波换能器，内夹套中对称分布四个便于安装链珠的链条槽，清洗釜的进口管与喷嘴管连接，喷嘴管和链珠与内夹套连接。
[0013]所述清洗釜本体上还设置有连通于清洗釜内腔的压力表和温度表。
[0014]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0015]本实用新型用于高端液压件、持续动力换挡变速箱(HVT)等精密零件清洗，以超临界二氧化碳流体作为清洗介质，超声波空化振荡作用辅助其清洗，清洗前通过料框及磁力驱动装置装夹精密零部件，在清洗时超临界二氧化碳和超声波联合作用更容易清洗微孔及狭缝的精密零部件，同时改变分离器的压力值，可轻易分离出污物。
[0016]其中分离器中的二氧化碳还可回收利用，避免二氧化碳的浪费；声波强化振荡可显著提高清洗效果，较小工作压力的超临界二氧化碳仍有良好清洗效果，使压力容器制造成本降低；超临界二氧化碳的表面张力小、强溶解性、高扩散性能更好的清洗微孔及狭缝的精密零部件，避免水资源浪费，化学试剂污染环境保证精密零部件的加工和使用性能。因此本实用新型具有良好的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置的结构示意图；
[0018]图2为清洗釜结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【专利附图】
【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0020]实施例1:参照附图1和图2，一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，包括精密零部件夹持装卸装置、清洗釜、超临界二氧化碳制备清洗装置、超声波换能清洗装置；所述超临界二氧化碳制备清洗装置通过输送管道的进口管和出口管连接至清洗釜内部，同时超声波换能清洗装置也整体设置在清洗釜内部，所述精密零部件夹持装卸装置带动被清洗件活动式伸缩于清洗釜内部清洗处与外部装卸处。所述精密零部件为含有微孔和/或狭缝的精密零部件；所述精密零部件的微孔直径为5mm以下，深径比大于8。所述清洗釜5还连接有清洗混合物分离装置，该分离装置主要为分离器8，所述分离器8与清洗釜连接的管道上设置有阀门9，该分离器还通过管道连接于超临界二氧化碳制备清洗装置的二氧化碳钢瓶I上，所述分离器8在连接二氧化碳钢瓶I的管道上连接有放空阀6，并且该管道上还设置有阀门7。
[0021]超临界二氧化碳制备清洗装置包括依次连接的二氧化碳钢瓶1、净化瓶14、制冷系统2、高压泵13、加热系统12，所述二氧化碳钢瓶和净化瓶之间设置有阀门15，所述加热系统与伸入清洗釜内部管道端部的喷嘴之间也设置有阀门3。所述超声波换能清洗装置主要为超声波换能器11，设置有两组并固定在清洗釜内壁所开设的两处水平卡槽内，并且两组超声波换能器之间的夹角为180度。
[0022]清洗釜5主要包括清洗釜本体203、内夹套205、料框204、磁力驱动器201，所述内夹套205的外壁整体通过过渡配合的方式紧套在清洗釜本体203内壁上，内夹套内部的空间中心为料框204，料框一端连接磁力驱动器201。所述磁力驱动器包括电机2011与驱动轴2012，所述电机固定在清洗釜本体进口管202和出口管209的同一端，驱动轴连接在料框上，清洗釜本体的另一端则设置有封头207，该封头通过卡箍206固定在清洗釜本体端口。所述内夹套为一个薄壁圆筒，开有四个矩形贯穿槽，其中顶部槽安装喷嘴管，下部槽为废屑废渣流出口，其槽倾斜10°?20°，另两个水平槽安装超声波换能器，内夹套中对称分布四个便于安装链珠的链条槽，清洗釜5的进口管202与喷嘴管连接，喷嘴管和链珠与内夹套205连接。所述清洗釜本体上还设置有连通于清洗釜内腔的压力表PlO和温度表T4。
[0023]一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件方法，其步骤包括:
[0024]a、把微孔直径3mm，深径比为12的精密零部件装入料筐，使用夹具固定精密零部件，将其推入清洗釜5中，使料框与磁力驱动器的驱动轴相连接，安装封头；
[0025]b、打开制冷系统2，制冷温度为-20°C时，打开二氧化碳钢瓶I和阀门15，二氧化碳的流量为20L/h，二氧化碳通过管道进入净化罐14 ;打开高压泵13和加热系统12，当管道中二氧化碳压力为7.5MPa，温度为32°C后，二氧化碳便处于超临界状态；缓慢打开阀门3，超临界二氧化碳进入喷嘴对精密零部件表面吹洗，同时通过磁力驱动装置让料筐旋转起来；5min后，将功率密度为0.3W/cm2，频率为IOkHz的超声波换能器11打开，边超临界二氧化碳清洗边超声波清洗，以及喷嘴冲击清洗；
[0026]C、从清洗釜5出来的混合物经过背压阀9进入分离器8，调整分离器8压力为4MPa，使污物与超临界二氧化碳分离；二氧化碳经阀门7由制冷系统2冷凝成液态，经高压泵13进行循环使用；
[0027]d、超声波换能器11工作5min后关闭，用超临界二氧化碳置换清洗釜5中的清洗液体2min后，关闭阀门3 ;打开放空阀6泄压；
[0028]e、把清洗好的含有微孔和/或狭缝的精密零部件退出于清洗釜后卸载精密零部件，清洗结束。
[0029]经过上述步骤的清洗，精密零部件的清洗效果优于传统的超声波清洗和传统的超临界二氧化碳清洗。
[0030]实施例2:参照附图1和图2，一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，和实施例相同，就不在赘述，下面只描述下方法，一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件方法，其步骤包括:
[0031]a、把微孔直径4mm，深径比为9的精密零部件装入料筐，使用夹具固定精密零部件，将其推入清洗釜5中，使料框与磁力驱动器的驱动轴相连接，安装封头；
[0032]b、打开制冷系统2，制冷温度为0°C时，打开二氧化碳钢瓶I和阀门15，二氧化碳的流量为1000L/h，二氧化碳通过管道进入净化罐14 ;打开高压泵13和加热系统12，当管道中二氧化碳压力为lOOMPa，温度为120°C后，二氧化碳便处于超临界状态；缓慢打开阀门3，超临界二氧化碳进入喷嘴对精密零部件表面吹洗，同时通过磁力驱动装置让料筐旋转起来；20min后，将功率密度为2W/cm2，频率为60kHz的超声波换能器11打开，边超临界二氧化碳清洗边超声波清洗，以及喷嘴冲击清洗；
[0033]C、从清洗釜5出来的混合物经过背压阀9进入分离器8，调整分离器8压力为7MPa，使污物与超临界二氧化碳分离；二氧化碳经阀门7由制冷系统2冷凝成液态，经高压泵13进行循环使用；
[0034]d、超声波换能器11工作120min后关闭，用超临界二氧化碳置换清洗釜5中的清洗液体15min后，关闭阀门3 ;打开放空阀6泄压；
[0035]e、把清洗好的含有微孔和/或狭缝的精密零部件退出于清洗釜后卸载精密零部件，清洗结束。
[0036]经过上述步骤的清洗，精密零部件的清洗效果优于传统的超声波清洗和传统的超临界二氧化碳清洗。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
【权利要求】
1.一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，包括精密零部件夹持装卸装置、清洗釜、超临界二氧化碳制备清洗装置、超声波换能清洗装置；所述超临界二氧化碳制备清洗装置通过输送管道的进口管和出口管连接至清洗釜内部，同时超声波换能清洗装置也整体设置在清洗釜内部，所述精密零部件夹持装卸装置带动被清洗件活动式伸缩于清洗釜内部清洗处与外部装卸处。
2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述清洗釜还连接有清洗混合物分离装置，该分离装置主要为分离器，所述分离器与清洗釜连接的管道上设置有阀门，该分离器还通过管道连接于超临界二氧化碳制备清洗装置的二氧化碳钢瓶上，所述分离器在连接二氧化碳钢瓶的管道上连接有放空阀，并且该管道上还设置有阀门。
3.根据权利要求1所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述超临界二氧化碳制备清洗装置包括依次连接的二氧化碳钢瓶、净化瓶、制冷系统、高压泵、加热系统，所述二氧化碳钢瓶和净化瓶之间设置有阀门，所述加热系统与伸入清洗釜内部管道端部的喷嘴之间也设置有阀门。
4.根据权利要求1所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述超声波换能清洗装置主要为超声波换能器，设置有两组并固定在清洗釜内壁所开设的两处水平卡槽内，并且两组超声波换能器之间的夹角为180度。
5.根据权利要求1所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述清洗釜主要包括清洗釜本体、内夹套、料框、磁力驱动器，所述内夹套的外壁整体通过过渡配合的方式紧套在清洗釜本体内壁上，内夹套内部的空间中心为料框,料框一端连接磁力驱动器。
6.根据权利要求5所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述磁力驱动器包括电机与驱动轴，所述电机固定在清洗釜本体进口管和出口管的同一端，驱动轴连接在料框上，清洗釜本体的另一端则设置有封头，该封头通过卡箍固定在清洗釜本体端口。
7.根据权利要求5所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述内夹套为一个薄壁圆筒，开有四个矩形贯穿槽，其中顶部槽安装喷嘴管，下部槽为废屑废渣流出口，其槽倾斜10°?20°，另两个水平槽安装超声波换能器，内夹套中对称分布四个便于安装链珠的链条槽，清洗釜的进口管与喷嘴管连接，喷嘴管和链珠与内夹套连接。
8.根据权利要求5所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述清洗釜本体上还设置有连通于清洗釜内腔的压力表和温度表。
【文档编号】B08B7/04GK203494843SQ201320498502
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】韩斌, 胡德栋, 高公如 申请人:山东常林机械集团股份有限公司, 青岛科技大学
【专利摘要】本实用新型公开了一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，包括精密零部件夹持装卸装置、清洗釜、超临界二氧化碳制备清洗装置、超声波换能清洗装置；所述超临界二氧化碳制备清洗装置通过输送管道的进口管和出口管连接至清洗釜内部，同时超声波换能清洗装置也整体设置在清洗釜内部，所述精密零部件夹持装卸装置带动被清洗件活动式伸缩于清洗釜内部清洗处与外部装卸处。本实用新型以超临界二氧化碳流体作为清洗介质，超声波空化振荡作用辅助其清洗，清洗前通过料框及磁力驱动装置装夹精密零部件，在清洗时超临界二氧化碳和超声波联合作用更容易清洗微孔及狭缝的精密零部件，同时改变分离器的压力值，可轻易分离出污物。
【专利说明】一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及含微孔及狭缝的精密零部件清洗技术，具体地说是一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置。
【背景技术】
[0002]目前，超声波清洗、喷射清洗等传统清洗方法对传统零部件已能进行较好清洗，但由于传统清洗介质都具有较大表面张力，受毛细作用力影响，不能进入精密零部件的微孔及狭缝内部对其进行有效清洗，进而影响了精密零部件的加工和使用。而超临界二氧化碳表面张力近似为零，能够克服毛细作用力，深入到精密零部件的微孔及狭缝内部，对其进行有效清洗，同时超临界流体的强溶解性、高扩散性可保证清洗效果，从根本上避免污水的产生。通过将超声波清洗的振荡作用辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件，两者的清洗特性相结合，使超临界二氧化碳清洗效果有了很大的提高，尤其是对微孔及狭缝的精密零部件清洗的效果更明显。
[0003]中国专利文献CN1320966C公开了一种清洗方法及清洗装置，用于清洗具有凹部构造的部件，去除附着于凹部表面的污屑，但对于精密零部件的微孔及狭缝没有较好的清洗效果。专利文献CN1990126A公开了一种超临界二氧化碳清洗系统与方法，主要对晶圆或元件清洗，而无法对其他零部件进行清洗。专利文献CN201720215U公开了一种盲孔内螺纹无屑清洗装置，只是单一使用超声波清洗。总之，超声波辅助超临界二氧化碳清洗具有良好应用前景。
[0004]有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，可以克服精密零部件的微孔及狭缝的毛细作用力的影响，内部废屑不易排出的问题，并且环保无污染。
[0006]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，包括精密零部件夹持装卸装置、清洗釜、超临界二氧化碳制备清洗装置、超声波换能清洗装置；所述超临界二氧化碳制备清洗装置通过输送管道的进口管和出口管连接至清洗釜内部，同时超声波换能清洗装置也整体设置在清洗釜内部，所述精密零部件夹持装卸装置带动被清洗件活动式伸缩于清洗釜内部清洗处与外部装卸处。
[0007]所述清洗釜还连接有清洗混合物分离装置，该分离装置主要为分离器，所述分离器与清洗釜连接的管道上设置有阀门，该分离器还通过管道连接于超临界二氧化碳制备清洗装置的二氧化碳钢瓶上，所述分离器在连接二氧化碳钢瓶的管道上连接有放空阀，并且该管道上还设置有阀门。
[0008]所述超临界二氧化碳制备清洗装置包括依次连接的二氧化碳钢瓶、净化瓶、制冷系统、高压泵、加热系统，所述二氧化碳钢瓶和净化瓶之间设置有阀门，所述加热系统与伸入清洗釜内部管道端部的喷嘴之间也设置有阀门。
[0009]所述超声波换能清洗装置主要为超声波换能器，设置有两组并固定在清洗釜内壁所开设的两处水平卡槽内，并且两组超声波换能器之间的夹角为180度。
[0010]所述清洗釜主要包括清洗釜本体、内夹套、料框、磁力驱动器，所述内夹套的外壁整体通过过渡配合的方式紧套在清洗釜本体内壁上，内夹套内部的空间中心为料框,料框一端连接磁力驱动器。
[0011]所述磁力驱动器包括电机与驱动轴，所述电机固定在清洗釜本体进口管和出口管的同一端，驱动轴连接在料框上，清洗釜本体的另一端则设置有封头，该封头通过卡箍固定在清洗釜本体端口。
[0012]所述内夹套为一个薄壁圆筒，开有四个矩形贯穿槽，其中顶部槽安装喷嘴管，下部槽为废屑废渣流出口，其槽倾斜10°?20°，另两个水平槽安装超声波换能器，内夹套中对称分布四个便于安装链珠的链条槽，清洗釜的进口管与喷嘴管连接，喷嘴管和链珠与内夹套连接。
[0013]所述清洗釜本体上还设置有连通于清洗釜内腔的压力表和温度表。
[0014]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0015]本实用新型用于高端液压件、持续动力换挡变速箱(HVT)等精密零件清洗，以超临界二氧化碳流体作为清洗介质，超声波空化振荡作用辅助其清洗，清洗前通过料框及磁力驱动装置装夹精密零部件，在清洗时超临界二氧化碳和超声波联合作用更容易清洗微孔及狭缝的精密零部件，同时改变分离器的压力值，可轻易分离出污物。
[0016]其中分离器中的二氧化碳还可回收利用，避免二氧化碳的浪费；声波强化振荡可显著提高清洗效果，较小工作压力的超临界二氧化碳仍有良好清洗效果，使压力容器制造成本降低；超临界二氧化碳的表面张力小、强溶解性、高扩散性能更好的清洗微孔及狭缝的精密零部件，避免水资源浪费，化学试剂污染环境保证精密零部件的加工和使用性能。因此本实用新型具有良好的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置的结构示意图；
[0018]图2为清洗釜结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【专利附图】
【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0020]实施例1:参照附图1和图2，一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，包括精密零部件夹持装卸装置、清洗釜、超临界二氧化碳制备清洗装置、超声波换能清洗装置；所述超临界二氧化碳制备清洗装置通过输送管道的进口管和出口管连接至清洗釜内部，同时超声波换能清洗装置也整体设置在清洗釜内部，所述精密零部件夹持装卸装置带动被清洗件活动式伸缩于清洗釜内部清洗处与外部装卸处。所述精密零部件为含有微孔和/或狭缝的精密零部件；所述精密零部件的微孔直径为5mm以下，深径比大于8。所述清洗釜5还连接有清洗混合物分离装置，该分离装置主要为分离器8，所述分离器8与清洗釜连接的管道上设置有阀门9，该分离器还通过管道连接于超临界二氧化碳制备清洗装置的二氧化碳钢瓶I上，所述分离器8在连接二氧化碳钢瓶I的管道上连接有放空阀6，并且该管道上还设置有阀门7。
[0021]超临界二氧化碳制备清洗装置包括依次连接的二氧化碳钢瓶1、净化瓶14、制冷系统2、高压泵13、加热系统12，所述二氧化碳钢瓶和净化瓶之间设置有阀门15，所述加热系统与伸入清洗釜内部管道端部的喷嘴之间也设置有阀门3。所述超声波换能清洗装置主要为超声波换能器11，设置有两组并固定在清洗釜内壁所开设的两处水平卡槽内，并且两组超声波换能器之间的夹角为180度。
[0022]清洗釜5主要包括清洗釜本体203、内夹套205、料框204、磁力驱动器201，所述内夹套205的外壁整体通过过渡配合的方式紧套在清洗釜本体203内壁上，内夹套内部的空间中心为料框204，料框一端连接磁力驱动器201。所述磁力驱动器包括电机2011与驱动轴2012，所述电机固定在清洗釜本体进口管202和出口管209的同一端，驱动轴连接在料框上，清洗釜本体的另一端则设置有封头207，该封头通过卡箍206固定在清洗釜本体端口。所述内夹套为一个薄壁圆筒，开有四个矩形贯穿槽，其中顶部槽安装喷嘴管，下部槽为废屑废渣流出口，其槽倾斜10°?20°，另两个水平槽安装超声波换能器，内夹套中对称分布四个便于安装链珠的链条槽，清洗釜5的进口管202与喷嘴管连接，喷嘴管和链珠与内夹套205连接。所述清洗釜本体上还设置有连通于清洗釜内腔的压力表PlO和温度表T4。
[0023]一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件方法，其步骤包括:
[0024]a、把微孔直径3mm，深径比为12的精密零部件装入料筐，使用夹具固定精密零部件，将其推入清洗釜5中，使料框与磁力驱动器的驱动轴相连接，安装封头；
[0025]b、打开制冷系统2，制冷温度为-20°C时，打开二氧化碳钢瓶I和阀门15，二氧化碳的流量为20L/h，二氧化碳通过管道进入净化罐14 ;打开高压泵13和加热系统12，当管道中二氧化碳压力为7.5MPa，温度为32°C后，二氧化碳便处于超临界状态；缓慢打开阀门3，超临界二氧化碳进入喷嘴对精密零部件表面吹洗，同时通过磁力驱动装置让料筐旋转起来；5min后，将功率密度为0.3W/cm2，频率为IOkHz的超声波换能器11打开，边超临界二氧化碳清洗边超声波清洗，以及喷嘴冲击清洗；
[0026]C、从清洗釜5出来的混合物经过背压阀9进入分离器8，调整分离器8压力为4MPa，使污物与超临界二氧化碳分离；二氧化碳经阀门7由制冷系统2冷凝成液态，经高压泵13进行循环使用；
[0027]d、超声波换能器11工作5min后关闭，用超临界二氧化碳置换清洗釜5中的清洗液体2min后，关闭阀门3 ;打开放空阀6泄压；
[0028]e、把清洗好的含有微孔和/或狭缝的精密零部件退出于清洗釜后卸载精密零部件，清洗结束。
[0029]经过上述步骤的清洗，精密零部件的清洗效果优于传统的超声波清洗和传统的超临界二氧化碳清洗。
[0030]实施例2:参照附图1和图2，一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，和实施例相同，就不在赘述，下面只描述下方法，一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件方法，其步骤包括:
[0031]a、把微孔直径4mm，深径比为9的精密零部件装入料筐，使用夹具固定精密零部件，将其推入清洗釜5中，使料框与磁力驱动器的驱动轴相连接，安装封头；
[0032]b、打开制冷系统2，制冷温度为0°C时，打开二氧化碳钢瓶I和阀门15，二氧化碳的流量为1000L/h，二氧化碳通过管道进入净化罐14 ;打开高压泵13和加热系统12，当管道中二氧化碳压力为lOOMPa，温度为120°C后，二氧化碳便处于超临界状态；缓慢打开阀门3，超临界二氧化碳进入喷嘴对精密零部件表面吹洗，同时通过磁力驱动装置让料筐旋转起来；20min后，将功率密度为2W/cm2，频率为60kHz的超声波换能器11打开，边超临界二氧化碳清洗边超声波清洗，以及喷嘴冲击清洗；
[0033]C、从清洗釜5出来的混合物经过背压阀9进入分离器8，调整分离器8压力为7MPa，使污物与超临界二氧化碳分离；二氧化碳经阀门7由制冷系统2冷凝成液态，经高压泵13进行循环使用；
[0034]d、超声波换能器11工作120min后关闭，用超临界二氧化碳置换清洗釜5中的清洗液体15min后，关闭阀门3 ;打开放空阀6泄压；
[0035]e、把清洗好的含有微孔和/或狭缝的精密零部件退出于清洗釜后卸载精密零部件，清洗结束。
[0036]经过上述步骤的清洗，精密零部件的清洗效果优于传统的超声波清洗和传统的超临界二氧化碳清洗。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
【权利要求】
1.一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，包括精密零部件夹持装卸装置、清洗釜、超临界二氧化碳制备清洗装置、超声波换能清洗装置；所述超临界二氧化碳制备清洗装置通过输送管道的进口管和出口管连接至清洗釜内部，同时超声波换能清洗装置也整体设置在清洗釜内部，所述精密零部件夹持装卸装置带动被清洗件活动式伸缩于清洗釜内部清洗处与外部装卸处。
2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述清洗釜还连接有清洗混合物分离装置，该分离装置主要为分离器，所述分离器与清洗釜连接的管道上设置有阀门，该分离器还通过管道连接于超临界二氧化碳制备清洗装置的二氧化碳钢瓶上，所述分离器在连接二氧化碳钢瓶的管道上连接有放空阀，并且该管道上还设置有阀门。
3.根据权利要求1所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述超临界二氧化碳制备清洗装置包括依次连接的二氧化碳钢瓶、净化瓶、制冷系统、高压泵、加热系统，所述二氧化碳钢瓶和净化瓶之间设置有阀门，所述加热系统与伸入清洗釜内部管道端部的喷嘴之间也设置有阀门。
4.根据权利要求1所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述超声波换能清洗装置主要为超声波换能器，设置有两组并固定在清洗釜内壁所开设的两处水平卡槽内，并且两组超声波换能器之间的夹角为180度。
5.根据权利要求1所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述清洗釜主要包括清洗釜本体、内夹套、料框、磁力驱动器，所述内夹套的外壁整体通过过渡配合的方式紧套在清洗釜本体内壁上，内夹套内部的空间中心为料框,料框一端连接磁力驱动器。
6.根据权利要求5所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述磁力驱动器包括电机与驱动轴，所述电机固定在清洗釜本体进口管和出口管的同一端，驱动轴连接在料框上，清洗釜本体的另一端则设置有封头，该封头通过卡箍固定在清洗釜本体端口。
7.根据权利要求5所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述内夹套为一个薄壁圆筒，开有四个矩形贯穿槽，其中顶部槽安装喷嘴管，下部槽为废屑废渣流出口，其槽倾斜10°?20°，另两个水平槽安装超声波换能器，内夹套中对称分布四个便于安装链珠的链条槽，清洗釜的进口管与喷嘴管连接，喷嘴管和链珠与内夹套连接。
8.根据权利要求5所述的一种超声波辅助超临界二氧化碳清洗精密零部件的装置，其特征在于，所述清洗釜本体上还设置有连通于清洗釜内腔的压力表和温度表。
【文档编号】B08B7/04GK203494843SQ201320498502
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】韩斌, 胡德栋, 高公如 申请人:山东常林机械集团股份有限公司, 青岛科技大学
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