[实用新型]机械零部件超声除锈装置

说明书

本实用新型是一种应用压电式低频大功率超声换能器组成的除锈装置，本装置主要为机车车辆大量异形工件方便、快速、彻底清除锈蚀层而设计。

目前工业上采用的除锈方法为机械方法、化学方法，这些方法除锈时间长，特别是对几何形状不规则的异形工件的窄缝、腔体、孔洞等死角处的锈蚀层很难清除干净。同时产生噪声、粉尘、化学试剂等引起的环境污染问题。

本实用新型的目的是提供一种低噪声、无污染，特别是适于机车车辆异形工件如轮对、齿轮、丝杆、圆弹簧、气缸、增压器、油泵、油咀等工件方便、快速彻底清除锈蚀层的装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用了两个以上频率不同的压电式低频大功率超声换能器，将它们用导线并联后与超声发生器联接并安装在盒体内，盒体在槽内上部，槽内装有待除锈工件和液体介质。接通电源后，超声发生器产生的电功率经超声换能器转换为声能并在液体介质中产生空化和声压作用：形成近千个大气压强的微射流冲击零部件的各个部位，零部件表面的锈蚀层迅速从工件上剥落，零部件各部位的锈蚀层迅速、无残留地被清除。

下面结合附图详细说明本实用新型的具体结构和工作情况：

图1本实用新型示意图

图2压电式低频大功率超声换能器的半剖视图

本实用新型采用了二个以上频率不相同的压电式低频大功率超声换能器4，将这些换能器4用导线5并联后与超声波发生器2联接在一起安装在槽1内上部的盒体3上，本装置的特征在于超声换能器4的构成是：一个圆盘形防护罩盖6嵌在圆筒形的防护罩7上端部的凹槽内，罩内超声换能器4的部件依自上而下的联接顺序用螺栓13联接：一个超声反射棒8、两个电极9、两个压电晶体10、一个发射棒11，发射棒的凸台上套接一个内径有丝扣的联接环12，超声换能器4通过联接环12固定在盒体3上，固定后的超声换能器4与盒体3间形成的空腔内填充了声阻抗值与盒体3接近的液态填充剂。

当220伏的交流电加到超声波发生器2上时，超声波发生器立即为超声换能器4提供频率为20－40Kz，电压为2千伏以上，电流为4mA以上的电功率，超声换能器4能迅速将电能转换为声能并连续向槽1中锈蚀的零件发射超声波，在超声空化和声压的作用下，形成近千个大气压强的微射流向锈蚀件各个部位冲击，零部件表面的锈蚀层在10分钟内可无残留地被清除显露出金属本色。

超声功率的选择和槽1的大小，主要根据零部件的锈蚀程度、锈蚀面积的大小选择设计。

液体介质一般用水。

本实用新型的特点：

1、除锈效率高：一般5－10分钟可除锈。

2、除锈效果好：工件上无残存锈，露出金属本色，特别对于一般方法难除尽的异形件。

3、无污染：整个除锈过程为能量转换过程，介质为水，克服了机械法、化学法不可避免的腐蚀环境污染问题。

4、使用方便、工作状态稳定：超声换能器以联接环用丝扣联接。克服了现有技术粘接方式带来的难于更换或因粘接质量造成的工作状态不稳定的问题。

5、透声率高、能耗小：换能器与盒体间充填了声阻抗值与盒体近似的材料，从而声耦合性好、降低了能耗。

6、抗干扰能力强：通过不同频率以变频方法避免声干扰。