CN102120219A

CN102120219A - 高压射流清洁技术试验装置

Info

Publication number: CN102120219A
Application number: CN 201010581380
Authority: CN
Inventors: 陈铭; 朱明宇
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2011-07-13

Abstract

一种汽车产品再制造技术领域的高压射流清洁技术试验装置，包括：机身、高压射流产生模块、过滤模块、加热模块、控制模块、工件装载模块、弹簧拉杆机构、密封门和油污处理接口，高压射流产生模块一端与过滤模块相连，另一端与加热模块相连，工件装载模块固定在机身上，控制模块分别与高压射流产生模块、加热模块、工件装载模块相连并输出控制信号，弹簧拉杆机构一端与机身相连，另一端与密封门相连，油污处理接口固定在机身的下端且与过滤模块相连。本发明为研究高压射流清洁机理和热化学清洁增效机理，制定合理的清洁工艺，开发节能、环保、高效的清洁设备提供技术试验载体，为实现汽车产品再制造坯料的彻底清洁提供有利的技术支撑。

Description

高压射流清洁技术试验装置

技术领域

本发明涉及的是一种汽车产品再制造技术领域的装置，具体是一种高压射流清洁技术试验装置。

背景技术

目前，我国每年都有超过200万辆的汽车需要报废，产生了大量的废旧零部件，再制造就是通过拆解、清洁、检测分类、再制造加工、装配等一系列工艺以后使废旧汽车产品具有(甚至超过)新品的质量和性能，实现变废为宝的目的。清洁是汽车产品再制造过程中最重要也是最关键的工艺，清洁的目的是清除零部件的污垢，便于对零件进行检测分类和再制造加工。由于汽车产品再制造坯料表面污垢种类多样，其厚度为0.3～30mm，最大附着力可达5～10MPa.清除难度大。传统的清洁方法是以清洗液浸泡、淋洗、高压水枪冲洗或手工刷洗为主，清洁时劳动强度大、成本高、效率低，产生的废液容易对环境造成二次污染，不符合节能环保的要求，无法适应汽车产品再制造坯料清洁的需要。

经过对现有技术的检索发现，2010年2月10日授权公告的实用新型专利台式循环水清洗机(专利号为ZL200920053352.8)，提到一种可以最大限度地循环利用清洁溶液的清洗装置，但该清洗机中的过滤器是布袋式过滤器，只能过滤出清洗液中的固体杂质却不能分离出液态油污，不利于清洗液的循环利用，该清洗机没有提供具体的高压射流的清洗方案，也不能实现对清洗液压力、温度的实时显示和调整，不利于对高压射流清洁机理的研究。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种高压射流清洁技术试验装置，为研究高压射流清洁机理和热化学清洁增效机理，制定合理的清洁工艺，开发节能、环保、高效的清洁设备提供技术试验载体，为实现汽车产品再制造坯料的彻底清洁提供有利的技术支撑。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：机身、高压射流产生模块、过滤模块、加热模块、控制模块、工件装载模块、弹簧拉杆机构、密封门和油污处理接口，其中：高压射流产生模块一端与过滤模块相连，另一端与加热模块相连，工件装载模块固定在机身上，控制模块分别与高压射流产生模块、加热模块、工件装载模块相连并输出控制信号，弹簧拉杆机构一端与机身相连，另一端与密封门相连，油污处理接口固定在机身的下端且与过滤模块相连。

所述的机身为夹层结构，该夹层结构的中间填充保温材料，能够防止热量的流失。

所述的高压射流产生模块包括：变频电机、高压水泵、调压阀、高压管和高压喷嘴，其中：变频电机的一端与控制模块相连并接收控制信号，另一端与高压水泵相连，高压水泵分别与调压阀和加热模块相连，调压阀分别与高压管和控制模块相连，高压管固定在机身的四周，高压喷嘴均匀设置于高压管上且朝向机身的中心线。

所述的过滤模块包括：过滤网、粗滤器、细滤器和油水分离器，其中：过滤网设置在高压管的下面，细滤器的一端与粗滤器相连，另一端与油水分离器相连，油水分离器的下端与油污处理接口相连，另一端与加热模块相连。

所述的加热模块包括：加热箱和加热器，其中：加热箱设置在机身的一侧，加热箱上部与油水分离器相连，下部与高压水泵相连，加热器安装在加热箱的底部并与控制模块相连并接收控制信号。

所述的工件装载模块包括：工作车、导轨、变频电机、传动轴、轴承、工作台、支架和挂钩，其中：导轨一端设置在机身内，另一端设置在密封门上，工作车活动设置于导轨上，变频电机固定在工作车内，变频电机与传动轴相连，轴承设置在工作台下端，工作台与传动轴相连，支架设置在工作台上方，若干挂钩设置在支架上。

所述的控制模块内部设有与工控机相连接的触摸屏、报警器和急停开关。

本发明的工作过程：首先在加热箱里面加入适量的清洗剂，使清洗剂的水位高度高于加热器、低于油水分离器的出口，再打开密封门，将门把手搁置在加热箱盖板上，弹簧拉杆机构自动拉紧，防止门把手与加热箱盖板的刚性碰撞，将工作车沿着导轨移动到密封门上，把待清洗的废旧汽车零部件固定在工作台和挂钩上(当待清洗的零部件较大时，如缸体、缸盖，可以将支架从工作台上拔出，直接将大零部件放置在工作台上，零部件的重心应与工作台的中心在一条直线上，当待清洗的零部件较小时，可以利用挂钩固定)，再将工作车沿着导轨推入机身内，利用工作车车轮的自锁装置将工作车固定，然后关闭密封门，接通电源，在控制模块的触摸屏上输入加热温度、射流压力、流量、工作台旋转速度、清洗介质浓度、清洗时间等工艺参数，开始对废旧汽车零部件进行冲洗，清洗结束后，打开密封门，检查清洁效果，如果效果不理想，可以重新调整工艺参数，再次进行清洗试验，直到零部件表面的污垢彻底清除干净为止，从而制定合理的清洁工艺。当报警器开始报警时，应立即按下急停开关按钮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的自动控制模块，能够实现加热温度、射流压力、流量、工作台旋转速度、清洗介质浓度、清洗时间等工艺参数的实时控制和自动调节，能够实现工艺参数的合理匹配，操作简单。

2、本发明的工作台和支架能够在变频电机的驱动下旋转，能够有效避免喷射死角，增强清洁效果。

3、本发明的加热模块能够使清洗剂保持合理的温度，增强清洗剂的清洁效能，提高清洁效果。同时本发明的机身采用夹层结构，中间填充了保温材料，能够有效防止热量的流失，降低能耗。

4、本发明的过滤模块能够使清洗剂循环利用，有效降低清洁成本。

5、本发明为油污的进一步处理预留了接口，避免了对环境的二次污染。同时，本发明工作时处于密闭状态，环保效应好。

6、本发明能够为研究高压射流清洁机理和热化学清洁增效机理，优化清洁工艺，开发节能、环保、高效的清洁设备提供技术试验载体，为实现汽车产品再制造坯料的彻底清洁提供有利的技术支撑。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：机身32、高压射流产生模块16、过滤模块12、加热模块21、控制模块2、工件装载模块7、弹簧拉杆机构27、密封门25、油污处理接口20，其中：高压射流产生模块16与过滤模块12相连，同时也与加热模块21相连，工件装载模块7固定在机身32上，控制模块2分别与高压射流产生模块16、加热模块21、工件装载模块7相连，弹簧拉杆机构27一端与机身32相连，另一端与密封门25相连，油污处理接口20固定在机身32的下端，一端与油水分离器15相连。

所述的机身32为夹层结构，中间填充保温材料，能够防止热量的流失。

所述的高压射流产生模块16包括：变频电机18、高压水泵19、调压阀17、高压管1、高压喷嘴33，其中：变频电机18的一端与控制模块2相连，另一端与高压水泵19相连，高压水泵19分别与调压阀17和加热箱23相连，调压阀17与高压管1相连，同时与控制模块2相连，高压管1固定在机身32的四周，上面均匀安装24个高压喷嘴33，高压喷嘴33朝向机身32的中心线。

所述的过滤模块12包括：过滤网11、粗滤器13、细滤器14、油水分离器15，其中：过滤网11设置在高压管1的下方，细滤器14的一端与粗滤器13相连，另一端与油水分离器15相连，油水分离器15的下端与油污处理接口20相连，另一端与加热箱23相连。

所述的加热模块21包括：加热箱23、加热器22。加热箱23设置在机身32的一侧，加热箱23上部与油水分离器15相连，下部与高压水泵19相连，加热器22安装在加热箱23的底部，并与控制模块2相连。

所述的工件装载模块7包括：工作车9、导轨26、变频电机10、传动轴29、轴承28、工作台8、支架30、挂钩31，其中导轨26一端设置在机身32内，另一端设置在密封门25上，工作车9设置在导轨26上，变频电机10固定在工作车9内，变频电机10与传动轴29相连，轴承28设置在工作台8下方，工作台8与传动轴29相连，支架30设置在工作台8上方，若干挂钩31设置在支架30上。

所述的控制模块2内部安装工控机6、触摸屏5、报警器3、急停开关4。

所述的密封门25中间设置门把手24。

本实施例中的控制模块2通过数据线和电源线分别与变频电机10、加热器21、变频电机18、调压阀17相连，利用控制模块2中的触摸屏5能够实时输入并显示清洁工艺参数，实现变频电机10的转速从0～60r/min无级可调，清洗剂温度0～80℃可调，变频电机18转速0～1500r/min可调，高压射流压力0～350Mpa可调，射流流量0～300L/min可调。

本实施例的工作过程：首先往加热箱23里面加入清洗剂，清洗剂的水位高于加热器21、低于油水分离器15的出口，将门把手24搁置在加热箱23的盖板上，弹簧拉杆机构27自动拉紧，防止门把手24与加热箱23盖板的刚性碰撞，将工作车9沿着导轨26移动到密封门25上，把待清洗的废旧汽车零部件固定在工作台8和挂钩31上(当待清洗的零部件较大时，如缸体、缸盖，可以将支架30从工作台8上拔出，直接将大零部件放置在工作台8上，零部件的重心应与工作台8的中心在一条直线上，当待清洗的零部件较小时，可以利用挂钩31固定)，再将工作车9沿着导轨26推入机身32内，利用工作车9车轮的自锁装置将工作车9固定，然后关闭密封门25，接通电源，在控制模块2中的触摸屏5上输入加热温度、射流压力、流量、工作台旋转速度、清洗介质浓度、清洗时间等工艺参数，开始对废旧汽车零部件进行冲洗，清洗结束后，打开密封门25，检查清洁效果，如果效果不理想，可以重新调整工艺参数，再次进行清洗试验，直到零部件表面的污垢彻底清除干净为止，从而制定合理的清洁工艺。当控制模块2中的报警器3开始报警时，应立即按下急停开关4按钮。

本实施例的具体优点是：

1、本实施例的控制模块2，能够实时输入并显示清洁工艺参数，实现变频电机10的转速从0～60r/min无级可调，加热箱23中的清洗剂温度0～80℃可调，变频电机18转速0～1500r/min可调，高压射流压力0～350Mpa可调，射流流量0～300L/min可调。为实现清洁工艺参数的合理匹配提供了条件。

2、本实施例的工作台8和支架30能够在变频电机10的驱动下旋转，防止出现喷射死角。

3、本实施例的加热模块能够使清洗剂保持合理的温度，增强清洗剂的清洁效能，提高清洁效果。同时本实施例的机身32采用夹层结构，中间填充了保温材料，能够有效防止热量的流失，降低能耗。

4、本实施例能够实现清洗剂的循环利用，有效降低了清洁成本。

5、本实施例的油污处理接口20为进一步净化油污提供了条件，避免对环境的二次污染。同时，本实施例工作时处于密闭状态，环保效应好。

6、本实施例为研究高压射流清洁机理和热化学清洁增效机理，优化清洁工艺，开发节能、环保、高效的清洁设备提供了技术试验载体，为实现汽车产品再制造坯料的彻底清洁提供有利的技术支撑。

Claims

1.一种高压射流清洁技术试验装置，其特征在于，包括：机身、高压射流产生模块、过滤模块、加热模块、控制模块、工件装载模块、弹簧拉杆机构、密封门和油污处理接口，其中：高压射流产生模块一端与过滤模块相连，另一端与加热模块相连，工件装载模块固定在机身上，控制模块分别与高压射流产生模块、加热模块、工件装载模块相连并输出控制信号，弹簧拉杆机构一端与机身相连，另一端与密封门相连，油污处理接口固定在机身的下端且与过滤模块相连。

2.根据权利要求1所述的高压射流清洁技术试验装置，其特征是，所述的机身为夹层结构，该夹层结构的中间填充保温材料。

3.根据权利要求1所述的高压射流清洁技术试验装置，其特征是，所述的高压射流产生模块包括：变频电机、高压水泵、调压阀、高压管和高压喷嘴，其中：变频电机的一端与控制模块相连并接收控制信号，另一端与高压水泵相连，高压水泵分别与调压阀和加热模块相连，调压阀分别与高压管和控制模块相连，高压管固定在机身的四周，高压喷嘴均匀设置于高压管上且朝向机身的中心线。

4.根据权利要求1所述的高压射流清洁技术试验装置，其特征是，所述的过滤模块包括：过滤网、粗滤器、细滤器和油水分离器，其中：过滤网设置在高压管的下面，细滤器的一端与粗滤器相连，另一端与油水分离器相连，油水分离器的下端与油污处理接口相连，另一端与加热模块相连。

5.根据权利要求1所述的高压射流清洁技术试验装置，其特征是，所述的加热模块包括：加热箱和加热器，其中：加热箱设置在机身的一侧，加热箱上部与油水分离器相连，下部与高压水泵相连，加热器安装在加热箱的底部并与控制模块相连并接收控制信号。

6.根据权利要求1所述的高压射流清洁技术试验装置，其特征是，所述的工件装载模块包括：工作车、导轨、变频电机、传动轴、轴承、工作台、支架和挂钩，其中：导轨一端设置在机身内，另一端设置在密封门上，工作车活动设置于导轨上，变频电机固定在工作车内，变频电机与传动轴相连，轴承设置在工作台下端，工作台与传动轴相连，支架设置在工作台上方，若干挂钩设置在支架上。

7.根据权利要求6所述的高压射流清洁技术试验装置，其特征是，所述的工作车为网状结构。

8.根据权利要求1所述的高压射流清洁技术试验装置，其特征是，所述的控制模块内部设有与工控机相连接的触摸屏、报警器和急停开关。