CN103028573B - 一种全自动通过式超声波清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动通过式超声波清洗装置，包括上料单元、超声波清洗单元、后道清洗单元、烘干单元，后道清洗单元沿着工件的移动方向分为第一道喷淋室和第二道喷淋室，一沿工件移动方向延伸的料槽同时穿过第一、二道喷淋室内部，料槽的底部安装有振动电机，料槽为上部敞口式料槽，料槽的槽底上设置有若干个通孔，料槽呈阶梯状，位于第一道喷淋室内部的料槽的槽底高于位于第二道喷淋室内部的料槽的槽底。通过在后道清洗单元中先后设置两道喷淋室，使得工件在经过这两道喷淋室后内被彻底的清洗干净，而且由于贯穿两道喷淋室内部的料槽采用阶梯状，使得工件在流转过程中，发生翻转，从而使得工件的各个表面都能被喷淋到。

Description

一种全自动通过式超声波清洗装置

技术领域

   本发明涉及一种全自动通过式超声波清洗装置,该清洗装置特别适合清洗表面具有涂层的片状金属工件。

背景技术

 超声波清洗技术是利用超声波对浸在液体中的工件的表面污物进行破坏，除去或削弱边界污层，增加扩散作用，加速可溶性污物的溶解，达到清洗工件的目的。由于其可减少化学溶剂的用量、降低环境污染，被广泛用于工业清洗行业。

现有技术中，一般的超声波清洗装置包括超声波清洗单元、烘干单元。对于小体积的片状工件进行超声波清洗时，都是直接将其装入篮筐中，而后放入超声波清洗槽中进行直接清洗。超声波清洗完成后，工件被简单的进行再清洗即送入烘干单元进行烘干。由于工件在超声波清洗过程中，一些顽固污物虽已被乳化、分解，但其有些仍然粘连在工件表面，如不能将其彻底去除，将会影响工件在后续工序中的加工品质。

发明内容

本发明的目的是提供一种清洗效率更高的全自动通过式超声波清洗装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种全自动通过式超声波清洗装置，包括沿着工件流动方向依次设置的上料单元、超声波清洗单元、烘干单元，所述的超声波清洗单元与所述的烘干单元之间设置有后道清洗单元，所述的后道清洗单元沿着工件的移动方向分为第一道喷淋室和第二道喷淋室，一沿所述的工件移动方向延伸的料槽同时穿过所述的第一道喷淋室和第二道喷淋室内部，所述的料槽的底部安装有驱使料槽振动的振动电机，所述的料槽为上部敞口式料槽，所述的料槽的槽底上设置有若干个通孔，所述的料槽呈阶梯状，位于所述的第一道喷淋室内部的料槽的槽底高于位于所述的第二道喷淋室内部的料槽的槽底。

上述技术方案中，优选的，所述的第一道喷淋室上设置有多个朝向料槽的第二喷淋头，多个所述的第二喷淋头与自来水源相连通。进一步优选，多个所述的第二喷淋头分别分布在所述的料槽的上、下方。或进一步优选，所述的第一道喷淋室的下方设置有第二储液槽，所述的第二储液槽内设置有加热管，所述的第二储液槽上设置有溢流口，所述的第二储液槽周围还设置有过渡槽，所述的过渡槽通过所述的溢流口与所述的第二储液槽相通，所述的过渡槽与所述的超声波清洗单元的供水部件相连通。

上述技术方案中，优选的，所述的第二道喷淋室上设置有多个朝向料槽的第三喷淋头，多个所述的第三喷淋头与去离子水源相连通。进一步优选，所述的第二道喷淋室的下方设置有第三储液槽，所述的第三储液槽内设置有加热管。

上述技术方案中，优选的。所述的后道清洗单元上还设置有用于将工件表面的水除去的风切室，所述的风切室位于所述的第二道喷淋室的下游，所述的料槽同时穿过所述的风切室，所述的风切室上设置有至少一个风切刀。

上述技术方案中，优选的。所述的风切刀具有多个，位于所述的风切室的料槽呈阶梯状，位于所述的风切室内部的前部分料槽的槽底高于位于所述的风切室内部的后部分的料槽的槽底，所述的风切室内在位于所述的前、后部分料槽的上方均设置有至少一把风切刀。进一步优选，位于所述的风切室内部的料槽的槽底高于位于所述的第二道喷淋室内部的料槽的槽底，贯穿所述的振动喷淋清洗单元的料槽呈四级阶梯状。或进一步优选，所述的料槽中相邻两级阶梯的落差为20~60mm。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：通过在后道清洗单元中先后设置利用自来水进行清洗的第一道喷淋室和利用去离子水进行清洗的第二道喷淋室，使得工件在经过这两道喷淋室后内被彻底的清洗干净，而且由于贯穿第一道喷淋室和第二道喷淋室内部的料槽采用阶梯状，使得工件在流转过程中，发生翻转，使得工件的各个表面都能被喷淋到，从而实现洁净的清洗目的。

附图说明

附图1为本发明的超声波清洗装置的总结构示意图；

附图2为本发明的上料单元的立体示意图；

附图3为本发明的上料单元的又一立体示意图；

附图4为本发明的进料斗的主视示意图；

附图5为附图4中A处的剖视示意图；

附图6为本发明的预清洗单元的立体示意图；

附图7为本发明的预清洗单元的主视示意图；

附图8为附图7在B处的剖视示意图；

附图9为本发明的超声波清洗单元的立体示意图；

附图10为本发明的超声波清洗单元的主视示意图；

附图11为本发明的后道清洗单元的主视示意图；

附图12为本发明的后道清洗单元的立体示意图；

附图13为本发明的后道清洗单元的又一立体示意图；

以上附图中：1、振动上料单元；10、机架；11、进料斗；12、出料盘；13、振荡器；16、聚乙烯板；15、刮板15；17、限位口；14、转动块；18、转动杆；19、限位板；110、限位孔；111、定位块；112、定位销；113、料斗壁；114、内钢板层；115、树脂层；116、外钢板层；117、铁板层；

2、预清洗单元；21、机架;22、喷淋室；23、第一喷淋头；24、振荡盘；25、振动电机；26、挡水帘；27、喷淋管；

3、超声波清洗单元；31、清洗槽；32、外槽；33、内槽；34、进液口；35、溢流口；36、溢流口；37、注液泵；38、超声波发生器；39、传送网带；310、液位传感器；

4、后道清洗单元；41、第一道喷淋室；42、第二道喷淋室；43、风切室；44、料槽；45、振动电机；48、风切刀；

5、烘干单元。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步描述：

   如图1所示的全自动通过式超声波清洗装置，其主体部分由振动上料单元1、预清洗单元2、超声波清洗单元3、后道清洗单元4以及烘干单元5构成，这几个部分沿着工件的流转方向依次设置。

如图2、3所示，振动上料单元1包括机架10,机架10上安装有进料斗11和出料盘12，其中出料盘12位于进料斗11的下方。出料盘12的下底部安装有振荡器13，出料盘12的内壁覆盖安装有聚乙烯板16。出料盘12的上方设置有刮板15，刮板15选用硅橡胶板制作，刮板15沿着垂直于出料盘12的出料方向设置。刮板15的下端部与出料盘12的内底部之间形成用于限定单次工件通过总高度的限位口17，限位口17的高度设置成大于等于单个工件的厚度、小于等于10个工件叠加后的总厚度，一般选用6个工件的叠加厚度为最佳。在本实施例中，刮板15是安装在一转动块14上的，具体为刮板15的上端部通过若干紧固件固定在转动块14上。如图所示，转动块14通过一转动杆18安装在机架10上。机架10上安装有一半弧形限位板19、半弧形限位板19上具有若个沿圆周方向分布的限位孔110。转动杆18的端部固定安装有一个定位块111，定位块111上设有定位销112，当刮板15转动到所需角度时，将定位销112插在相应的限位孔110内就能够使得转动杆18固定，从而使得刮板15固定。这样，当驱使转动块14转动带动刮板15转动时，刮板15的下端部向上或向下转动，限位口17的高度变大或变小。如图4、5所示，进料斗11具有料斗壁113，料斗壁12由内到外包括内钢板层114、树脂层115、外钢板层116、铁板层117，内钢板层和外钢板层的厚度均为1.5mm，铁板层的厚度为10mm。

如图6、7所示，预清洗单元2包括机架21、机架21的上部具有一个喷淋室22。喷淋室22的上方设置有多个喷口朝下的第一喷淋头23、多个第一喷淋头23分别安装在数排平行设置的喷淋管27上，喷淋室22的各个侧壁上设置有挡水帘26。第一喷淋头23的下方设置有用于工件振荡通过的振荡盘24，振荡盘24的下底部设置有两台振动电机25，两台振动电机25偏心设置，产生与水平面呈一夹角的合力，通过周期振动，从而推动振荡盘24内的工件做抛掷运动，从而把工件均匀、连续的从振荡盘24的一端送至另一端。振荡盘24的一端部与振动上料单元1的出料口相接，即与出料盘12的出料口相接；振荡盘24的另一端部与超声波清洗单元3的入料口相接。振荡盘24的的盘底具有若干个通孔（可以用不锈钢钢丝网制作振荡盘24），振荡盘24与工件接触的内壁上涂覆有聚氨酯层26（如图8所示）。这样工件随振荡盘24的一端部移动到另一端部时，工件能够进行翻转，从而便于第一喷淋头23对工件的两面都很有效喷淋预清。此外，此实施例中，整个振荡盘24为两级阶梯状，每级落差在40mm左右，这样在工件的移动过程中，无形中增加了工件两面翻转的机会，从而能更彻底的清洗工件。此预清洗单元2中还包括一个第一储液槽（图中未示出），此第一储液槽为第一喷淋头23提供喷淋用水，储液槽内通常还应设置有加热管、液位计等部件，以保证如有需要可以用热水对工件进行喷淋。

如图9、10所示的超声波清洗单元3，具有一个清洗槽31，此清洗槽31为内外槽结构，分为外槽32和内槽33。内槽33底部设有进液口34，上部设置有溢流口35，槽底设置有排液阀。外槽32安装在内槽33的外侧下部，外槽33的槽底也设有排液阀，上部设有溢流口36，溢流口36通过重力作用流入预清洗单元2的第一储液槽内（预清洗单元的第一储液槽通常安装在清洗外槽32的下方）。外槽33和内槽32之间设置有用于将外槽33内的注入内槽32的注液泵37。内槽33内设置有多个超声波发生器38，多个超声波发生器38分别上下交错分布在内槽33的口部和底部。如图所示，用于传动工件的传送网带39从内槽33的中部穿过。由于超声波发生器38工作时，其振板部分一定要浸没在水里，为此，内槽33上设置有液位传感器310，液位传感器310与一控制单元（图中未示出）相信号连接，控制单元与超声波发生器38相控制连接，当控制单元接收到来自液位传感器310的液位信号为满足超声波发生器38工作时所比需水位的液位时，控制单元才能控制超声波传感器38开启工作。

如图11、12、13所示的后道清洗单元4，它沿着工件的移动方向分为第一道喷淋室41、第二道喷淋室42和风切室43，一沿工件移动方向延伸的料槽44同时穿过第一道喷淋室41、第二道喷淋室42和风切室43内部。料槽44的一端部与超声波清洗单元3的出料口接通，另一端部与下游的烘干单元相接。料槽44的底部安装有驱使料槽44振动的两台振动电机45，两台振动电机45偏心安装，工作时两台振动电机45产生与水平面成60度角的合力，通过周期振动，从而推动料槽44内的工件做抛掷运动，把工件均匀、连续地往前运送。其中，料槽44为上部敞口式料槽，料槽44的槽底上设置有若干个通孔，整个料槽44呈四级阶梯状，相邻两级阶梯的落差为40mm，第一道喷淋室41内对应一级台阶面，第二道喷淋室42内对应一级台阶面，风切室43内对应二级台阶面，位于第一道喷淋室41内部的料槽的槽底高于位于第二道喷淋室42内部的部分料槽的槽底，位于风切室43内部的料槽的槽底低于位于第二道喷淋室42内的料槽的槽底，位于风切室43内部的前半部分的料槽的槽底高于位于风切室43内部的后半部分的料槽的槽底。在第一道喷淋室41内采用的是自来水喷淋，具体为第一道喷淋室41上设置有多个朝向料槽44的第二喷淋头46，多个第二喷淋头46与自来水源相连通，多个第二喷淋头46分别分布在料槽44的上、下方，第一道喷淋室42的下方还设置有第二储液槽（图中未示出，第二储液槽内设置有加热管，第二储液槽上设置有溢流口，第二储液槽周围还设置有过渡槽，过渡槽通过溢流口与第二储液槽相通，过渡槽与超声波清洗单元3的供水部件相连通）。在第二道喷淋室42内采用的是去离子水喷淋，具体为第二道喷淋室42上设置有多个朝向料槽44的第三喷淋头47，多个第三喷淋头47与去离子水源相连通，多个第三喷淋头47分别分布在料槽44的上、下方，第二道喷淋室42的下方设置有第三储液槽（图中未示出，第三储液槽内设置有加热管）。风切室43内在位于料槽44的上方设置有4个风切刀48，风切室42的前部分布有两个、后部分布有两个。

烘干单元可以采用普通的烘干机来完成，在此不赘述。

下面阐述一下该全自动通过式超声波清洗装置的工作过程：首先开启机器的泵向第一储液槽、内槽、外槽、第二储液槽、第三储液槽中充注相应的液体，使其满足清洗要求，待机器稳定后，向振动上料单元1中的进料斗11倒入片状工件，工件由于重力作用，落至出料盘12中，出料盘12中的工件随着振荡器13的振荡，被不断的抛起从出料盘12的一端部送至另一端部（即出料口），工件在出料盘12中的移动过程中，当经过刮板15处的限位口17时，叠加过厚的工件被刮板15刮起，等待下一次从限位口17出通过。当工件移动到出料盘12的出料口时，工件被送入预清洗单元2中进行预喷淋清洗，工件首先进入振荡盘24中，随后被送至喷淋室22中，由多个第一喷淋头23对其进行喷淋清洗，由于工件在振荡盘24中移动过程中，由于振荡盘24为两级阶梯状并且持续振动，工件被多次抛起，这样工件的上下两面均能在预清洗单元2中的到很好的清洗。随着振荡盘24的振荡，过的工件将被送至超声波清洗单元3中进行彻底清洗。工件进入超声波清洗单元3后，首先被传送网带39传送至清洗槽31的内槽33中，通过多个超声波发生器38的作用，工件表面的油污等污垢将被乳化后从工件的表面脱离，工件完成在超声波清洗单元3中的清洗后，将被送入后道清洗单元4中进行最终喷淋清洗。工件在后道清洗单元4在料槽44的带动下，依次经过第一道喷淋室41、第二道喷淋室42和风切室43，完成自来水清洗、去离子水清洗以及工件表面的水渍风切工序。风切过后的工件将被送至烘干单元进行表面水渍烘干处理，即完成了整个清洗过程。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全自动通过式超声波清洗装置，包括沿着工件流动方向依次设置的上料单元、超声波清洗单元、烘干单元，其特征在于：所述的超声波清洗单元与所述的烘干单元之间设置有后道清洗单元，所述的后道清洗单元沿着工件的移动方向分为第一道喷淋室、第二道喷淋室和风切室，一沿所述的工件移动方向延伸的料槽同时穿过所述的第一道喷淋室、第二道喷淋室和风切室内部，所述的料槽的一端部与超声波清洗单元的出料口接通、另一端部与下游的烘干单元相接，所述的料槽的底部安装有驱使料槽振动的两台振动电机，两台所述的振动电机偏心安装，两台所述的振动电机能够使位于所述的料槽上的工件做抛掷运动，所述的料槽为上部敞口式料槽，所述的料槽的槽底上设置有若干个通孔，所述的料槽呈阶梯状，所述的料槽中相邻两级阶梯的落差为20~60mm，位于所述的第一道喷淋室内部的料槽的槽底高于位于所述的第二道喷淋室内部的料槽的槽底，位于所述的第二道喷淋室内部的料槽的槽底高于位于所述的风切室内部的料槽的槽底，位于所述风切室内部的前半部分的料槽的槽底高于位于所述风切室内部的后半部分的料槽的槽底，所述的风切室内在位于所述的前、后部分料槽的上方均设置有至少一把风切刀。

2.根据权利要求1所述的一种全自动通过式超声波清洗装置，其特征在于：所述的第一道喷淋室上设置有多个朝向料槽的第二喷淋头，多个所述的第二喷淋头与自来水源相连通。

3.根据权利要求2所述的一种全自动通过式超声波清洗装置，其特征在于：多个所述的第二喷淋头分别分布在所述的料槽的上、下方。

4.根据权利要求2所述的一种全自动通过式超声波清洗装置，其特征在于：所述的第一道喷淋室的下方设置有第二储液槽，所述的第二储液槽内设置有加热管，所述的第二储液槽上设置有溢流口，所述的第二储液槽周围还设置有过渡槽，所述的过渡槽通过所述的溢流口与所述的第二储液槽相通，所述的过渡槽与所述的超声波清洗单元的供水部件相连通。

5.根据权利要求1所述的一种全自动通过式超声波清洗装置，其特征在于：所述的第二道喷淋室上设置有多个朝向料槽的第三喷淋头，多个所述的第三喷淋头与去离子水源相连通。

6.根据权利要求5所述的一种全自动通过式超声波清洗装置，其特征在于：所述的第二道喷淋室的下方设置有第三储液槽，所述的第三储液槽内设置有加热管。

7.根据权利要求1所述的一种全自动通过式超声波清洗装置，其特征在于：贯穿所述的第一道喷淋室、第二道喷淋室、风切室的料槽呈四级阶梯状。