MAQUINA DE LIMPIEZA POR ULTRASONIDOS Y BATEO AUTOMATICO.

Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático, que comprende una cuba de acero inoxidable montada sobre un bastidor tubular,

un generador de ultrasonidos posicionado sobre la base del bastidor, con transductores piezoeléctricos instalados en el fondo de la cuba, un sistema para llenar, vaciar o recircular y filtrar el líquido contenido en la cuba, un separador de aceite, un sistema de calentamiento, un sistema para evacuar el aire caliente, un sistema neumático y un sistema de control de dicha máquina, y se caracteriza porque dentro de la cuba se encuentra una base de elevación y bateo que puede desplazarse longitudinalmente en un movimiento ascendente y descendente

Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático.

La invención se refiere a una máquina de limpieza por ultrasonidos que utiliza un sistema de implosión de molécula de agua y bateo de la misma.

Los sistemas de limpieza por ultrasonidos consisten en cubas de acero inoxidable, que en el fondo de la misma se colocan unos transductores piezoeléctricos que al recibir corriente eléctrica de un generador de potencia, la convierte en ondas ultrasónicas que son enviadas a toda la masa de agua que posee el equipo. Debido a estas ondas de alta frecuencia (a partir de 20 kHz), se forman continuas depresiones y sobrepresiones, haciendo implosionar la molécula del agua aproximadamente 40.000 veces por segundo y al estar sumergida la pieza alimpiar, comienza a aplicarle un "microcepillado" a la misma tanto externa como internamente llegando a limpiar cualquier lugar de la pieza. Debido a su pequeño tamaño no dañan la pieza y simplemente limpian su superficie eliminando la suciedad y contaminantes.

El líquido utilizado es agua y con un porcentaje muy pequeño de un detergente biodegradable adecuado para la cavitación ultrasónica. La correcta composición de la solución depende mucho del objeto a limpiar, no debiendo de reaccionar con dicho objeto. Una solución cálida es más eficaz, entorno a 50-65ºC.

El material adecuado para la limpieza por ultrasonidos es el acero inoxidable 304 y 316.

Los sistemas de limpieza por ultrasonidos se utilizan en la industria del automóvil, deportiva, impresión, manufacturas, vitivinícola, limpieza de moldes, óptica, joyería, laboratorios medicinales, odontología, service, armas, cortinas de ventanas, frigoríficos, golf, aplicación de sierras para maderas, limpieza de cuchillos, metalúrgica, herrajes, industria naval, electrónica, médica, farmacéutica, galvanoplastia, ingeniería, etc... También pueden ser utilizados para determinar experimentalmente las constantes elásticas de muchos materiales anisotrópicos.

Entre las ventajas que ofrece la limpieza por ultrasonidos podemos citar las siguientes:

- Económicas: tiene un bajo consumo de energía eléctrica y de detergente, ya que se utiliza muy diluido.

- Ahorro de tiempo: Es mucha más rápido de una limpieza manual o convencional y el acabado de la misma es un 100% libre de suciedad. Se calcula que uno de éstos equipos reduce en un 80% la mano de obra pudiendo el operario dedicarse a otra tarea mientras el equipo está limpiando.

- Buen acabado: Este sistema permite la total limpieza en huecos y espacios de difícil acceso, que serían imposible limpiar manualmente o con equipos de limpieza convencionales.

- Seguridad: La superficie de la pieza a limpiar nunca resulta dañada a consecuencia de la limpieza.

- No tiene ningún impacto mensurable en sentidos auditivos humanos, de hecho no hay límites establecidos a la exposición para las frecuencias en el orden de 20 kHz (20.000 ciclos por segundo). El ultrasonido que se puede transmitirá a través del aire, no tiene ningún efecto sabido en tejido fino del cuerpo.

La presente invención pretende realizar una mejora en los sistemas de limpieza por ultrasonidos conocidos. La primera mejora consiste en combinar la limpieza de ultrasonidos, con la acción de bateo del líquido, tanto de manera simultánea como alternada. La segunda mejora consiste en proporcionar al sistema de limpieza por ultrasonidos una forma más simple y cómoda de manipular las piezas a limpiar. La tercera mejora consiste en añadir al sistema de limpieza por ultrasonidos una bomba con un filtro autolimpiante para el líquido, logrando con esto, duplicar la vida útil del agua ya que la mantiene libre de impurezas por causa de la acción del ultrasonido sobre la pieza a limpiar. También poseen un sistema de separación de aceite.

Gracias a la correcta programación de los ciclos automáticos de limpieza se consigue reducir al máximo la atención y dedicación del operario, redundando en un ahorro aún mayor de tiempo.

Gracias a la base de bateo se consigue disminuir el esfuerzo físico del operario, ya que la pieza a limpiar se deposita en una posición cómoda y los movimientos posteriores de esta (inmersión, bateado y escurrido) son procesos automáticos o manuales, pero siempre operados desde el panel de control táctil que dispone la máquina.

Debido al trabajo en conjunto del sistema de limpieza por ultrasonidos y de la acción de bateo, se consigue un total acabado de limpieza en la pieza eliminando todo resto de suciedad o incrustaciones tanto en las superficies vistas como en los orificios, canales, muescas, conductos abiertos o cerrados. La temperatura de trabajo depende mucho de la pieza a lavar, trabajando preferentemente en un rango entre 40 y 60ºC. La máquina tiene un límite con alarma cuando se alcanzan los 61ºC.

La invención se describirá ahora por medio de un ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:

La figura 1 es una vista general de la máquina.

La figura 2 es otra vista general de la máquina desde otra perspectiva.

La figura 3 es una vista general de la máquina sin el panel embellecedor trasero.

La figura 4 es la base de elevación y bateo y la torre de bateo.

La figura 5 es un detalle de la torre de bateo situada en su punto superior.

La figura 6 es un detalle de la torre de bateo situada en su punto inferior vista desde otra perspectiva.

La figura 7 es un detalle del separador de aceite o skimer.

La figura 8 es una vista de la cuba en cuyo interior se aprecia la base de elevación y bateo.

La figura 1 corresponde a una vista general de la máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático. En ella se puede apreciar los paneles exteriores embellecedores (1), la pantalla (2) de mandos táctil con la que se puede controlar las distintas funciones de la máquina, la tapa (3) de fin de jornada fabricada en acero inoxidable unida a la máquina mediante bisagras retenedoras, la barra (4) de acero inoxidable endurecido que sirve de guía para que el conjunto base de elevación y bateo y torre de bateo realice su desplazamiento lineal de subida y bajada. En la figura 1 se observa también el ventilador (5) de extracción de vapores y de aire caliente, ventilador que evacúa el calor generado al calentar el líquido de la cuba. La máquina cuenta con dos ventiladores que generan un flujo del aire en el hueco que se encuentra entre la cuba y los paneles exteriores. El otro ventilador se sitúa en la base de la máquina e impulsa el aire desde el exterior al interior de la misma, al espacio existente entre la cuba y los paneles exteriores. Tanto en la figura 1 como en la 2 se observa parte del separador de aceite (6) o skimer, que se describirá con posterioridad cuando se haga referencia a la figura 7. La máquina de limpieza puede estar apoyada en el suelo sobre unos tacos o ir provista de unas ruedas (7) de caucho reforzado para facilitar su desplazamiento.

En la figura 2 se aprecian otros componentes de la máquina. Adosado a un lateral de la misma se puede observar un interruptor general (8), y por debajo de este la entrada (9) de aire, provista de un mano reductor de presión, con regulador de presión, corte de entrada y manómetro incluido, que sirve para el abastecimiento del cilindro neumático y de la pistola dispensadora de aire comprimido (10), que se utiliza para el secado de las piezas tras su inmersión y limpieza en el líquido. En la parte baja del lateral se encuentran los grifos de llenado (11) y vaciado (12) accionables por el operador para realizar la maniobra de llenado y vaciado de la cuba de limpieza.

La máquina cuenta con un sistema para recircular y filtrar el líquido de trabajo que consta de un circuito que permite recircular dicho líquido, recogiéndolo de una baja altura e impulsándolo mediante una bomba (13) de baja presión a una altura mayor. En el recorrido se hace pasar por un filtro (14)

de las mieras deseadas, apto para productos químicos y altas temperaturas. De esta manera se puede filtrar el líquido de trabajo cuantas veces se desee, retrasando su deterioro y prolongando su vida útil. A cada lado del filtro se encuentran unas llaves de paso (15) que permiten sustituir o lavar el filtro sin necesidad de vaciar la cuba. En el circuito existe un selector de esfera de tres vías mediante el cual podemos seleccionar el uso de la bomba, pudiendo optar por las funciones de recirculación o de vaciado...

1. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático que comprende una cuba de acero inoxidable montada sobre un bastidor tubular, un generador de ultrasonidos posicionado sobre la base del bastidor, con transductores piezoeléctricos instalados en el fondo de la cuba, un sistema para llenar, vaciar o recircular y filtrar el líquido contenido en la cuba, un separador de aceite, un sistema de calentamiento, un sistema para evacuar el aire caliente, un sistema neumático y un sistema de control de dicha máquina caracterizada porque dentro de la cuba se encuentra una base de elevación y bateo que puede desplazarse longitudinalmente en un movimiento ascendente y descendente.

2. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque la base de elevación y bateo está constituida por unos angulares soldados en forma rectangular y unas pletinas de refuerzo sobre los que se puede apoyar de forma desmontable una rejilla.

3. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque la base de elevación y bateo está unida a la torre de bateo, formada por dos pletinas perpendiculares a la base y unidas entre si en su parte baja por la propia base de bateo y en su parte alta por otro tramo de pletina.

4. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque el movimiento ascendente y descendente es generado por un pistón neumático y transmitido a la base de elevación y bateo mediante la unión del vástago del pistón neumático con la torre de bateo.

5. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque el guiado de la torre de bateo en su movimiento ascendente y descendente se consigue gracias a la barra cilíndrica de acero inoxidable endurecido y los patines inferior y superior.

6. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación anterior caracterizada porque el patín inferior está fabricado a partir de un tubo cuadrado perforado en el que se ha colocado una pieza de teflón torneada dentro.

7. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque el sistema para llenar, vaciar o recircular el líquido contenido en la cuba comprende una válvula de llenado, una válvula de vaciado, una bomba de baja presión conectada a un circuito múltiple de recirculación con un filtro y un selector de esfera de tres vías que permite optar entre la función de recirculación o la de vaciado impulsado.

8. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque el separador de aceite comprende un motor de giro lento que hace girar un embolo giratorio que a vez impulsa una cinta ancha sin fin de polímero que al salir del líquido contenido en la cuba se impregna con el aceite, aceite que posteriormente es retirado de la cinta cuando dicha cinta roza con el canto de una media caña, pasando a través de una manguera al depósito de recolección del aceite separado.

9. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque el sistema de calentamiento consiste en una o varias resistencias eléctricas enroscadas en la cuba.

10. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque el sistema para evacuar el aire caliente cuenta con dos ventiladores, uno de impulsión y otro de extracción.

11. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque el sistema neumático está compuesto por un pistón de doble acción, una electroválvulas de tres vías, unos detectores magnéticos de movimiento lineal y unos reguladores de caudal residual.

12. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque el sistema de control comprende tres PLCs manejados mediante una pantalla táctil con la que se puede controlar todas las funciones de la máquina.

13. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque la cuba está aislada térmica y sonoramente con placas autoadhesivas de un polímero especial.

14. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque cuenta con una tapa de cierre de fin de jornada en acero inoxidable con bisagras retenedoras.

15. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque dispone de una pistola dispensadora de aire comprimido para el secado de las piezas.

16. Máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según la reivindicación 1 caracterizada porque dispone de ruedas de caucho reforzado para facilitar su desplazamiento.

17. Procedimiento para limpiar piezas que utiliza la máquina de limpieza por ultrasonidos y bateo automático según las reivindicaciones anteriores caracterizado porque consta de las siguientes etapas:

a. Preparación del líquido de trabajo y llenado de la cuba.

b. Elevación de la cesta con bateo y colocación sobre ella de la pieza a limpiar.

c. Descenso de la cesta con bateo y selección de las distintas funciones de la máquina.

d. Realización de las funciones de la máquina.

e. Elevación de la cesta de bateo; retirada y secado de la pieza.

18. Procedimiento para limpiar piezas según las reivindicaciones anteriores caracterizado porque las funciones de la máquina se pueden realizar tanto de manera simultánea como alternada.

19. Procedimiento para limpiar piezas según las reivindicaciones anteriores caracterizado porque las funciones de la máquina son los ultrasonidos, el bateo, la temperatura del líquido, el filtrado y el separador de aceite.

20. Procedimiento para limpiar piezas según las reivindicaciones anteriores caracterizado porque se puede seleccionar y controlar las distintas funciones de la máquina mediante la pantalla de control táctil.