CN103201051A - 零件清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种零件清洗机（1），包括上部（3）以及下部（2），零件可以放置在上部（3）中清洗，所述下部（2）包括滚筒（10）以用于容纳水性清洗液。本发明还揭露了一种在零件清洗机（1）中清洗零件的方法以及一种在零件清洗机中再生清洗液的方法。

Description

零件清洗机

技术领域

本发明涉及基于热高压水的零件清洗机，该清洗机可用于清洗机械零件上的污垢、油脂以及其它脏物质，这些机械零件可以是从一些大的设备上拆卸下来的、需要进行清洗的零件，大的设备例如可以为交通工具。更具体地，所述零件清洗机具有集成的机载水处理功能，以在原清洗中进行清洗液的再生。

背景技术

在工业和自动化领域清洗和除油操作需要在化学、温度、机械操作和时间之间建立一种平衡。一般情况下，在去除油脂、润滑脂和石油类油时，有机溶剂可以保持高Kb（Kari-Butanol）值，同时只需较低温度和机械能或时间。由于不需要高温以及动能，这些有机溶剂成为了大多数清洗应用的简单解决方式。在对润滑脂和石油类油清洗时，水性溶剂的清洗能力不能达到有机溶剂的清洗性能，因此，需要对这种平衡比例进行改变，从化学物质转移到温度、动能和时间，其中的时间是现有水性溶剂最大的缺点。

目前的水性清洗机可以分为两种：手动的和自动的。一般情况下，手动的机器使用刷子提供动能，而自动清洗机使用水流或压力以及时间来提供机械清洗动作。这两种清洗操作需要通过时间来弥补清洁剂溶解力缺乏的问题，因此，需要较长的清洗周期，而不能像有机溶剂一样提供一种实时的清洗方式。

发明内容

本发明的目的在于强调动能、温度以及清洁液的溶解力，通过这种方式在使用水溶剂时提供实现实时清洗。本发明的零件清洗机将这三个因素结合在一起，以提供快速、有效的清洗。

引入到清洗液的油和污染物会不断降低清洗液的化学性质，并且会产生对泵和压力系统有害的环境。本发明提供的清洗机提供了化学、机械的清洗方法，延长了清洗液的使用寿命。

使用有机溶剂的零件清洗机依赖于溶剂本身的清洗效果，以执行大多数的去油任务。由于只依赖这些溶剂的效果，故只需要一单缸潜油泵，以用于提供一低压液流。这些泵可以被淹没地设置在溶剂滚筒中，由于不需要在溶剂液面下设置出水口，因此，滚筒始终为一个完整体。该滚筒为清洗机的主要部分，为溶剂存储提供了容器，在清洗剂使用有效期到期时可以作为装运容器使用。在更换滚筒期间，泵被移出滚筒的顶部，然后给滚筒配置一闭合件，以用作装运容器，以用于传送清洗溶剂到非现场的废液处理和循环中心进行处理。

为了达到有机溶剂的效果，水溶剂必须通过温度和压力被加强。本发明强调和克服了110公升滚筒范围内传统水溶系统的缺点，同时保持了UN/DOT装运容器的完整性。本发明设计中的控制和设计标准包括但不限于：液面警报、加热装置、用于压力泵的浸没吸水装置、为正位移高压力泵提供无颗粒液体，以及用于污染物、油、水分离的反应容器。在后续本发明描述中将进一步对这些部分进行详细描述。

零件清洗机出租服务操作人员要求租用的零件清洗机的库存是待安装的滚筒，以用于在现场只进行滚筒的更换，同时为新液和废液提供一装运容器。本发明的目的在于提供一水性零件清洗机，该清洗机可满足或超过有机溶剂的清洗性能，同时为清洗机租用服务操作员保留了偏好的滚筒安装形式。

本发明概述了一零件清洗机，其机载的水再生系统可以延长清洗液的使用期限，远长于静态清洁剂清洗系统，而基于滚筒的存储容器通过使用一特定分离系统可实现完全的便携式携带。该分离系统为压力泵提供了浸没吸水装置，同时不需要从滚筒延伸出任何装置。本清洗机也是围绕清洁剂和澄清剂剂的特定组合来设计的，从而可在滚筒中实现清洗液的化学澄清。

本发明提供了一种零件清洗机，所述零件清洗机包括：一个上部，所述上部包括一个清洗槽、一个盖子、一观察窗口、一高压喷嘴以及从所述清洗槽伸出的排水管，两个耐用手套穿过并固定在所述盖子上；一个下部，所述下部包括一个容纳水清洗液的滚筒、一个将清洗液从所述滚筒泵输送到高压喷嘴的高压泵、一下管、位于所述滚筒的加热装置以及用于操作所述零件清洗机的安全和控制装置，所述下管从所述上部的清洗槽排出管引出进入所述下部，以用于将多余清洗液从所述上部传送回所述下部以进行再生、再使用，所述加热装置用于对清洗液进行加热。

可选和优选特征将在后面的附属权利要求以及本发明实施例的描述中进行描述。例如，所述上部还可以包括一用于支撑被清洗零件的筛框，和/或一气刀，以用于清洗所述观察窗口。所述上部还可以包括一空气喷枪以用于干燥清洗的零件。

喷嘴可以为一手动喷嘴，在使用期间操作人员可以握住喷嘴进行移动。可选地，所述喷嘴在清洗槽中可拥有一固定位置，零件可围绕喷嘴进行移动，以将零件表面暴露在喷嘴水流之下进行清洗。其中，固定位置可以变化以适应不同的零件形状、尺寸。在本发明实施例中，可设置两个或多个喷嘴，喷嘴可以固定或手动。

在优选实施例中，盖子可以包括一四杆盖子机构，以辅助打开盖子，以对被清洗的零件进行存取，同时，也可以提高盖子相对于用户的位置。所述盖子在操作中可以被锁定。在一优选实施例中，可以通过一磁簧开关进行锁定，该磁簧开关位于盖子的两层之间。这样，可以在操作之前为锁住盖子提供一种有效、安全的机构，且不需要操作人员手动地移动磁簧开关。

所述滚筒设置有一特定的转接桶孔，以使得液体可从滚筒输送到泵中，而无需滚筒从其外部延伸出来以用于输送液体。这样，当清洗液已经被再生足够多次而使得其不能再用于清洗时，滚筒可用作一装运容器以输送清洗液到废液处理中心以将废液移除。

本发明还提供了一种清洗工件的方法，本发明该方法包括：关闭所述零件清洗机的盖子并锁定；用户将其手伸入到集成的耐用手套中，所述手套穿过所述清洗机的盖子；开启所述清洗机；通过泵将清洗液从包含在所述清洗机中的滚筒中吸出，并传送给上部清洗槽的一喷嘴；用户使用从所述喷嘴出来的喷射流清洗所述工件，将多余的清洗液通过一排水管传送到下管再进入到滚筒的下部。

本发明还提供了一种在零件清洗机中再生清洗液的方法，所述方法包括：将来自清洗槽的脏的清洗液通过一下管传送到滚筒，所述滚筒容置有清洗液，该清洗液位于滚筒顶面下的一定距离处，以在所述滚筒的顶部保留一静水区；将澄清剂添加到滚筒中的水性混合物中，以将水溶液与油废物分离开来；通过滚筒顶部的静水区将水溶液与油废物分离开来；将油层从滚筒中排出之后，往所述滚筒中加入新鲜水至一合适高度；对所述清洗液进行化学检测，根据检测结果添加额外的清洗液。在一优选实施例中，该再生方法可应用到本发明的零件清洗机。

关于机器的优选和可选特征同样可应用在清洗的操作方法和再生方法上。

附图说明

本发明可以通过多种方式进行实施，在这里结合附图详细描述了一实施例，然而该实施例不用以限制本发明，其中：

图1示出了本发明一零件清洗机的示意图；

图2示出了图1中的零件清洗机，并示出了零件清洗机下部的内部示意图；

图3a示出了本发明实施例上部中照明装置的分解图，图3b和图3c示出了本发明实施例照明装置的位置；

图4a和图4b示出本发明中盖子的四杆机构；

图5示出了盖子处于打开状态下的零件清洗机；

图6示出了盖子部分打开时的示意图；

图7示出了盖子中手套的相对位置；

图8a和图8b示出了本发明清洗机滚筒中使用的特定转接桶孔；

图9示出了本发明使用的“加热装置”；以及

图10示出了下管的一实施例，所述下管从上部伸入到滚筒。

具体实施方式

请参考图1，本发明提出了一个用于清洗脏零件的水性零件清洗机1，这些零件可以拆自例如机动车辆。零件清洗机1可以包括一下部2以及一上部3。下部2中封装有清洗液、操作控制装置以及高压泵，具体可参见图2。上部包括一清洗槽，该清洗槽可以包括一盖子以及一用于容置待清洗零件的内部筛框或篮子，当然也可以不包括内部筛框或篮子。盖子包括两个集成的耐用手套，在进气孔4处耐用手套固定的所述盖子上。所述盖子还包括一观察窗口5，通过窗口5用户可以观看被清洗的零件，从而引导喷嘴对零件进行彻底地清洗。在零件清洗机1中，可以设置一个或多个穿流喷嘴（未示出），这些穿流喷嘴由清洗机装置下部的高压泵提供高压。

图2示出了零件清洗机1，其中，其下部2被暴露以示意性地示出其内部结构。该下部包括一清洗滚筒10，清洗滚筒10包括有清洗液。清洗滚筒10通过管道11将清洗液传送到泵12，泵12接着将清洗液提供给喷嘴装置，其中，喷嘴装置设置在上部中。在本发明实施例中通过控制装置13对泵12的操作进行控制，以将清洗液从滚筒10中吸出，其中，控制装置13可以设置在清洗机的任意合适位置。在上部清洗槽中清洗的多余液体可以通过延伸到滚筒中的下管14返回至滚筒10。

为了优化零件清洗机的操作，在本发明实施例中，上部具有下述特征：上部设置有特定的照明系统。由于清洗机中的清洗环境为一个内封闭环境，为了能够有效地清洗零件，较好的内部照明是必要的。然而，由于该封闭环境是一个恶劣的环境，照明装置必须可以承受高温、高压以及一些化学物质。根据本发明一优选实施例，如图3a所示，灯20被封装在一钢化玻璃套筒21中，在套筒21两端盖上柔性PVC管帽22，每个管帽通过软管夹23进行固定并密封。防化防水的电力电缆穿过位于一端管帽的不透水电缆密封套与灯连接。在灯内部设置有标准的卡口型灯座24，灯座24安装在插座隔离器27中，该灯座可以安装一标准的消费型CFL（小型荧光灯）25。

图3b和图3c示出了零件清洗机上部中灯的相对位置。灯20被封装在零件清洗机1上部3的顶后部，灯20远离被清洗零件所在位置，为整个清洗槽提供了较好的灯光。

使用消费型灯泡可以克服市场上使用其它类型灯泡的清洗机存在的缺点。首先，市场上现有清洗机使用的是非集成镇流器，与荧光灯分离；其次，市场上现有清洗机使用的是单一、非标准的荧光灯泡。这意味着如果灯泡或镇流器启动失败（在某一时刻总会发生），将不能使用清洗机，直至新的部件替换后才可以，而这些新的部件则需要特地预定才可以。标准CFL灯泡的使用可以克服这些缺点，标准CFL灯泡在任何销售家用电器的店中都可以买到。标准CFL灯泡将镇流器和灯泡集成在一个单元中，这样，不需要去判断是镇流器还是灯泡发生了故障，只需要替换整个灯泡单元。最后，最为重要的是，在标准CFL灯泡中有两个灯泡。两个灯泡同时发生故障的几率非常地小，当一个发生故障时，仍然可以通过剩下的一个来使用机器，与此同时，可以获取一个新的灯泡来替换发生故障的那个。

在操作过程中上部的盖子被封闭地锁着，这样可以在一受限的环境中对脏的零件进行清洗，从而避免了高温、高压液体接触到操作人员。具体地，该盖子可以通过磁簧开关锁住。在市场上存在许多不同的机械互锁开关，但大多数存在操作上的问题。其中一些必须精确地对齐，如果不对齐则会自动打开。还有一些为了实现机械互锁，需要用户手动地锁住盖子。为了能够容易地使用本发明的清洗机，互锁系统需要即可靠又能无缝地锁住，磁簧开关可以达到这种效果。磁簧开关的无缝效果显著使得操作人员都认为在开关处根本不存在有互锁系统。

磁簧开关为一种利用外加磁场进行操作的电子开关。（来自电磁体或永久磁铁的）磁场会使得磁簧发生弯曲，并接触在一起，从而组成一电子电路。当磁场终止时，磁簧抗扰性使得电路分离、打开。磁簧开关的主要优点在于不需要操作人员手动接触以激活开关，只需要磁场即可。

在本发明清洗机的一优选实施例中，在盖子上安装有一磁体，当用户面向零件清洗机时，在上部的右上角，磁簧开关可以安装在清洗槽的内部。磁体必须在磁簧开关的5cm（2英寸）范围内，以用于仅当盖子盖上时激活磁簧开关。在一优选设置中，从用户的角度看，磁体可以设置在盖子的右上角。磁簧开关可以安装在一清洗槽内部的一特别设计的支架（未示出）上。由于清洗槽是双壁设计（这是因为清洗槽采用了滚塑设计），因此，磁簧开关可以安装在两个壁之间，从而将磁簧开关与外部环境隔离开来。磁体和磁簧开关之间增加后的距离仍然具有一较宽的操作间隙，该间隙多达5cm（2英寸），从而使得即使在磁体和开关之间存在塑料壁（盖子以及清洗槽的一个壁），磁簧开关仍然可以可靠地运行，其中，磁体和磁簧开关之间增加后的距离可以通过对磁簧开关的选择来克服，具体地，可以选择一非常小的尺寸的磁簧开关。

在操作过程中，清洗机1盖子上的窗口5不可避免地会被弄脏，就像汽车必须有雨刷一样，手动操作的高压零件清洗机上的窗口也必须保持没有水、肥皂泡，以使用户可以看见他或她正在做什么。尽管如此，考虑到清洗机的恶劣环境，机器箱体内任何具有移动部件的部分都会很快被弄脏以及发生故障，例如，雨刷。不带任何移动部件的可选方式可以是对窗口屏幕进行吹风以保持其相对整洁。

令人遗憾的是，这是一种保持清洁的非常拙劣的方法，其效果也不是很好。在一些系统中，已尝试使用来自风扇的导管空气，而其它一些系统则采用了穿过波纹管的压缩空气，其效果也不理想。在本发明的一优选实施例中，使用了一气刀，通过使用气刀解决了前面的问题，即在没有移动部件的情况，实现了有效的清洁。同时，气刀还可以进行自我清洁，任何堵塞在气刀出口附近的污染物都会被压缩空气刮走，因此，这是一个非常可靠的设计。优选地，气刀可以设置在盖子的前下部边缘，靠近手套部件。这使得用户可以迅速地获取气刀（甚至在他或她看不见气刀时），使用气刀对窗口进行清洁。

目前市场上的大多数气刀存在以下三个问题中的至少一个：效率低、需要较多的空气以及噪声多。在本发明一优选实施例中，使用了一带有微小出气孔16的气刀，这些微小出气孔定向地相互成直线地排列在一起。每个微小出气孔可以产生一气涡流，可以更有效地清洁窗口表面。这些出气孔16涡流一起可以对窗口进行有效的清洁，同时只消耗较小的空气，且操作过程噪声较小。

在高压清洗系统中还一直存在一个主要问题，即难以将零件放入清洗槽以及从中取出零件。大多数现有设计是在一个侧面设置出入口，但该出入口从与操作位置相同的位置无法进行访问。另外，该类型的设计在机器旁边还需要一较大的空间，以用于装载或卸载零件。其它设计则在前方设置出入口，但打开和关闭盖子则会妨碍到依附在前方的固定手套。而且所有这些设计都存在这样一个缺点：当装载零件时，如果刚好在喷洒清洗后，则会将水滴到用户身上。

在本发明一优选实施例中，在盖子上设置有一标准的四杆结构，并对该四杆结构进行了几处修改，该结构克服了以上描述的那些问题。通过向后和向上拉四杆结构可以打开盖子。该四杆结构可以引导盖子经过一个向上的曲线。当盖子位于最高处时，通过自身固定在该位置上。如果要将盖子放回，必须再次将其向上、向后提起。本发明采用的四杆结构设计的优点在于，易于使用，同时不需要用户离开操作位置去打开或关闭盖子。另外，盖子与清洗槽成45°角，从而可以通过盖子的重量将盖子与清洗槽密封，而不需要任何插销。图4a和图4b示出了没有带有盖子的前述机构（四杆机构）。在清洗机的每一侧包括四个杆30a、30b、30c以及30d，其中的两根杆30d通过横杆31连接。图4a示出了盖子关闭状态下杆的位置，图4b示出了盖子打开状态杆的位置。

如前所述，对标准四杆结构的几个特定应用的修改使得四杆结构的使用效果更好。首先，当盖子位于垂直位置时，可以防止任何水滴滴到工作区域的前半部分，从而为用户提供许多空间以方便用户干燥、装载以及卸载零件，而不会被水滴到。这种情况可以从图5可以看出，图5中示出的盖子位于打开位置。几乎垂直的盖子40设置有前凸缘41，此时该前凸缘已经到达清洗槽6的一半位置处了。

其次，所述盖子包括一专用的手套部件，该手套进一步延伸到了清洗机中。这克服了现有技术设计中在盖子打开和关闭时从手套对清洗进行干涉的另一典型问题。在本发明中，手套悬挂在一点上，并进一步伸到机器中，这不同于传统的手套。这样，在关闭和打开盖子时，本发明手套不会挡路，并可以防止手套陷入盖子和清洗槽之间。如图6所示，即使在打开过程中盖子完全伸展时，固定手套部件50（手套依附的部件）的端51也从未远离清洗槽6前凸缘移出。因此，本发明手套从未移出清洗槽上方区域，故不会有水滴滴在用户身上，在盖子关闭过程中手套也不会被夹住。

优选地，清洗槽为一滚塑成型的单件，清洗槽可以由任何金属或合适的塑性材料制成。例如，MDPE（中密度聚乙烯），或牢固的聚合物材料（例如，ABS）。这样，清洗槽就可以抵抗热水溶液、肥皂、高压以及运行过程中出现的油脂。优选地，清洗槽最大可容纳700mm宽,400mm深以及400mm高的零件。而清洗槽的典型尺寸为710x503mm。优选地，清洗槽为双层清洗槽，以提供较好的硬度以及离地面一合适高度。

可选地，清洗槽可以包括一筛框，该筛框可以支撑零件以进行清洗。该筛框可永久地依附在清洗槽上，或可移除地依附在清洗槽上以使得大零件可以被容纳、清洗。该筛框可以由任何合适的金属制成，该金属应能够抵挡清洗环境，例如，不锈钢、镀锌钢或铝。可选地，也可以为任何适合的塑性材料或其它聚合物材料。清洗槽可高出地板1.3m，典型地，为1.0m。（包括或不包括筛框情况下的）整个清洗槽应能够承受住重达75kg的零件。

典型地，清洗机可以包括一高压喷嘴，当然也可以为两个甚至更多。喷嘴为手持式喷嘴，可以以400psi或2加仑每分钟的速度射出水喷射流。在操作过程中，用户可以通过使用耐用手套握住喷嘴和零件，其中耐用手套依附在清洗机的盖子上。可以对喷嘴进行更换，这样可以使用不同大小和形状的喷嘴以执行特定类型的清洗工作。对于本发明技术人员来说，具体可根据零件污染的程度、零件的形状、所有或部分零件的强度、清洗液的粘度或其它相关的因素进行喷嘴的更换。

现在请参考图6和图7，集成的耐用手套固定在清洗机的盖子上，该手套嵌入到了离盖子4-5cm处，这样，在打开或关闭盖子时手套不会被夹住。优选地，手套可以由可塑型材料或编织材料制成，这些材料合适于清洗环境，在使用时，可以抵挡传导的热量，易于弯曲但不容易磨损、刺破、破裂或撕破。可选地，手套可以由腈材料或PVC材料制成，以帮助用户抵挡零件清洗过程中的高温、高压以及化学环境。典型地，用户可以使用他们自己的手套衬里，在每次使用时用户都可以使用一新衬里，这样更卫生。盖子上手套相对于整个机器的位置可以预先确定，这样用户可以站在一理想人工学位置使用机器。手套可以设置在盖子前部的外侧，以向用户提供一最大范围对清洗槽中的喷嘴和零件进行操作。

在清洗机的下部或底部，封装有清洗液，清洗液保存在一标准大小的110升的滚筒中，该滚筒符合UN/DOT装运容器要求。这样，当需要时可以容易地更换清洗液，而弄脏的清洗液也可以被容易地输送出去以进行进一步的处理。对于使用零件清洗机线路（route）的服务组织来说，他们要求清洗液可以作为一产品传送给消费者，并在清洗液变成废弃物时返回到修复设施。这种商业模式在有机溶剂使用领域使用了多年，然而，围绕基于水的机器以及服务滚筒设计一套系统的技术之前并未有人从事、研究过。

包括清洗液的滚筒可以通过一桶孔转接器连接到一个泵上，进而该泵将清洗液供给清洗机上部中的喷嘴。泵连接的重要性在于避免了从滚筒的一侧伸出一任何延伸的装置，从而使滚筒符合UN/DOT规则下的“合适的装运容器”。在图8a和图8b中进一步详细描述了桶孔转接器，桶孔转接器在滚筒中创建了一个凹口，该滚筒可以是标准2英寸的滚筒装置。这样，可以对滚筒进行合适的密封以进行运送，同时也提供了连接高压泵进口侧的一固定器。该固定器还可以包括一网式过滤器，以保护泵免受固体碎片的危害，而这些固体碎片仍然可能会在滚筒的清洗液中出现。

可以以一设计方式设计桶孔转接器，以使其与滚筒进行液体连通，而不需要从滚筒伸出一装置或外部连接器。螺纹和法兰设计可以使得转接器能够被拧入标准5cm（2’’）滚筒桶孔中，从而保证了滚筒作为一个合适密封体的完整性，满足了UN或DOT装运容器的要求。

由于滚筒向溶剂存储提供了一容器以及在清洗溶剂使用寿命到期时提供了一装运容器，因此，滚筒是基于线路的溶剂交换系统的一个主要部分。在典型的基于有机溶剂的零件清洗机中，可以通过将简单的潜水泵移出滚筒的顶部来实现滚筒的更换，之后再闭合滚筒，这样滚筒可以作为一装运容器，以将废弃物传送到远离机器现场进行处理，或传送到回收中心进行处理。

使用基于水的清洁剂的零件清洗机必须使用高压泵，而高压泵则需要浸没的吸水装置。为了提供该吸水装置，则需要提供一液下连接，以将吸水装置在液下连接到滚筒。

请参考图8a和图8b，桶孔转接器100为焊接或铸造的凹口，以在滚筒壁内提供一区域，从而将滚筒和泵之间的连接/耦合包围、保护起来。通过该凹口的宽和深为软管连接102提供了一外壳，以将软管连接102遮蔽在滚筒的外直径内，其中，所述软管连接102可迅速释放且不会滴出液体。该转接器外部104可以设计为标准的一阳性5cm（2’’）npt（美国标准圆锥管螺纹量规）对接螺纹以及一满平面法兰106。这样，当转接器外部上螺纹拧入滚筒的桶孔开口时，可以让转接器滑入桶孔。法兰106可以包括一满平面密封圈108，以提供一漏液连接。之后可以将快速释放软管连接拧入到1.25cm（1/2”）的螺纹端口110，该螺纹端口位于转接器的后部，从而形成一全凹口的软管连接点。

这种设置的优点在于，为泵提供了浸没的吸水装置，从而不需要从泵伸出一外部连接器。这样，该设计在向泵连接提供开口或端口的同时，保持了滚筒的完整性。如果使用标准的装运容器作为清洗系统的一部分，则在5cm（2”）的桶孔开口范围内提供一进口或凹口、并同时保持滚筒的完整性，这是唯一的方法。

在滚筒中还可以包括一加热装置，该加热装置具有相应的安全特征。为了保证滚筒的完整性，优选地，加热装置可以一种方式进行安装，在这种方式下加热装置可以快速地从滚筒中移除以及进行装运容器的替换，其中，该加热装置包括一低限报警器以及一温度调节器。通过使用一电子连接器加热装置也可以快速与零件清洗机断开连接。整个加热装置可以与一75mm（3”）的金属管一起被包含在清洗机中，其中，该金属管连接在滚筒闭合件（盖子）上。

如前所述，水溶剂需要机械操作（压力）以及加热才能达到有机溶剂的效果。本发明围绕包括清洗液的供给滚筒进行设计，其中滚筒要求可以被移除、替换。基于这些原理加热系统以前述方式进行设计，以提供与清洗机的简易连接、断开，这样，在合适的时间可以容易地替换滚筒。

在本发明一优选实施例中，在图9中使用“加热装置”200来表示加热装置，该加热装置包括一加热器或加热元件202、通过垫环203与加热元件隔离的温度调节器204以及关联有低限报警器（未示出）的低限浮动开关206，所述这些部件都位于一可移除装置210中。优选地，装置210为一75mm（3”）的金属管，该金属管依附在用户定制的可移除盖子220上。装置210只需要一个电子连接器就可以从装有溶剂的脏滚筒断开，并重新连接一干净的滚筒上。装置210可使用一密封帽208盖住、密封。

由于加热装置是围绕线路供给滚筒进行设计的，因此，加热装置可以从滚筒上移除和重新连接到滚筒是运营模式的主要部分。这一设计的优点在于，整个加热装置可以通过盖子布局上的一标准的电连接器和一标准夹具进行连接和重新连接。当加热装置中的所有组件串联好后，只需要一电路来管理温度、加热器和进行低限控制。

该加热装置可以使用标准的电连接器安装和连接在滚筒上。通过使用一合适的装运闭合件，通过该电连接器的快速连接和断开以实现滚筒的移除和替换。整个装置安装和封闭在滚筒盖子上。在使用清洗机过程中，该滚筒盖子提供了一闭合件。当定制的滚筒盖子220为了装运已使用的溶剂从滚筒上移除时，可以使用一标准的、符合UN/DOT装运容器要求的盖子闭合件来替代。

来自滚筒的清洗液经过桶孔转接器，再穿过柔管可以到达泵。在本发明一实施例中，泵可以为一个双活塞泵或双柱塞泵，其最大压力可达68.9Pa（1000psi），最大流速可达3.0gpm，最大转速可达1750rpm。可以选择合适的泵以适用于本发明使用的清洗液、一个或多个喷嘴。进而通过该泵向喷嘴供给清洗液，其中，喷嘴在清洗机上部中被使用以对脏的零件进行清洗。

本发明的泵可通过中央控制单元进行控制，中央控制单元可位于电路的任意合适位置。中央控制单元可用于控制提供给泵的功率、提供给温度调节器和加热器的功率，也可以用于控制警报器以及上部的照明装置。而中央控制单元则可通过一组程序自动进行控制，通过运行该组程序以设置泵运行的时间以及预设的温度和压力。当然，中央控制单元的控制也可以控制手动的方式进行，例如，通过使用脚踏开关来启动或停止环绕系统的流。

滚筒还可以包括一下管，该下管从上部的清洗槽开始延伸至定制的可移除盖子，并伸入清洗液中。清洗槽中用于清洗零件的多余清洗液可穿过下管返回到清洗液中。在本发明实施例中，该下管被设计成不断下降并伸入滚筒中，例如，可以下降到滚筒的三分之一到一半，以使得在滚筒的顶部形成一被动和静水区。图10为下管110的一示例。下管110向下延伸了滚筒10的大约三分之一。多余的清洗液可以从被动区排出，这样由于排出清洗液而引起的动荡在其到达滚筒的顶部时可以被抑止。被动和静水区可以根据密度的不同将油液和水溶液进行分离，其中油液层则可以作为净化过程的一部分被移除。

在本发明实施例中，需要结合化学和机械的方法来将污染物从清洗液中分离出去。本发明设计的该系统在提供一静水或被动区以用于油和污染物的完全分离的同时，可继续使用本清洗机。

在本发明实施例中，下管用于将水从洗涤室引出并穿过油层。该下管还可以包括一过滤壳，以移除小的颗粒物质。该下管可设置在特定的水平高度，以通过一排水阀将水从下管上的静水区移除。

在使用清洗机的过程中，当操作人员开始对水进行澄清时，进入滚筒的水和动荡不会搅乱静水区的油层。随着时间的过去，油层会被形成并最终从油排出阀排出。在这个过程中，并不是所有的油被排出，一小层仍然会在清洗液的顶部形成。在清洗机的整个清洗周期中，油层是非常重要的，这是因此，油层可在水的顶部形成一覆盖层以减缓清洗液的蒸发以及热量流失。

本发明的另一方面涉及了清洗液的修复和处理。在清洗机被使用一次或多次之后，本发明可以将滚筒作为一水修复和处理容器来使用。肥皂、化学清洁剂以及清洗机的机械设计的结合可以在清洗机中对清洗液进行处理，从而排出油和污染物，从而可明显延长清洗液的使用时间。

本发明中进入清洗机的污染物主要包括泥土、硅土以及油。在大多数清洗应用中，使用的清洁剂会与油混合形成乳状液。该乳状液也可拦截一些小的悬浮颗粒，如果没有被拦截这些小颗粒则会从清洗液中沉淀下去落在滚筒的底部。本发明使用一种油分解清洁剂，这种清洁剂最小化了乳状液的形成。为了使清洁剂能有效地工作需要将这些油和附着的颗粒从清洗液中剥离出来。

本发明的清洁剂可以与特定的澄清液一起使用，当他们被引入到溶剂滚筒中时，可以立即将油从清洗液中分离出来。这个过程只需要十五分钟就可以发生，从而在滚筒顶部形成一层。只要该层被形成，操作员就可以打开油排出阀将油层从清洗液的顶部移除。

一般来说，水清洗机可能使用一油水分离器，也可能使用机械传送系统将油从清洗液中移除。这些修复工作可以容易地处理自由的油，而对那些捕获在清洗液乳状液中的油则没有什么效果。本发明通过使用化学和机械方法能够从清洗液中剥离出更高比例的油。

滚筒和清洗机的特定设计在滚筒的顶部提供了一高出区或静水区，该区域独立于进入滚筒中的滚筒动荡和清洗液。该静水区为油提供了一驻留区直到油在操作人员操作过程中通过油排出阀被排出。泵、下管以及排出阀的接近使得在清洗机操作过程中可执行澄清过程。当油从清洗机中排出时，滚筒中的液面和肥皂面会到达滚筒的顶部，在将油从清洗液移除后清洗机又可以继续使用了。

用于与本发明一起使用的清洁剂可以为一种二元产品，包括一生成的基质以及一催化剂，催化剂也可作为一润湿剂、抗再沉淀剂以及防沫剂。通过基质和催化剂之间的协同作用可以获得一稳定的性能，在这种情况下在整个水系统中无需使用溶剂。这两种组分作为一稳定单一组分混合时相互之间不会反应，而在稀释形式下进行混合时，可以形成一相互反应的混合，可有效地清洁、剥离油污，并具有较小的泡沫且不会对被清洗的金属零件造成损害。该稳定的性能可以与凝结剂兼容，从而在少于等于50°C的相对较低温度和具有较少泡沫的情况下延长清洗液的寿命。

催化剂可以包括一优化的表面活性剂的增效混合物，以在较宽操作参数范围内提供一良好性能，同时保持灵活性以适应个人定制需求。所有使用的表面活性剂应是生物能分解的，且满足标准EC/648/2004（关于清洁剂和表面活性剂规定的欧洲洗涤剂指令）要求。

在本发明中，基质包括一有重磷酸盐组成的NAT物质，以提供优化的重型高清洁性能。化学性质稳定的基质适合来清洁亚铁零件、铝以及其它软金属零件。可选地，可以使用稳定的、非磷酸盐物质，这是因为在严格的限制条件下，磷酸盐受到限制，而非NTA/EDTA物质则可以使用。

在两个组分的混合物中，催化剂与基质的比例是固定的，以达到本发明所需要的特定性能。基质与催化剂之间主要比例为5份催化剂对2份基质。当然，也可以根据需要除去的油和被清洗的零件对该比例进行改变，该比例可以根据用户的定制需求进行优化。本发明混合物没有包括挥发性有机化合物VOC，为清洗不同的脏零件提供了化合物。这些零件包括：混合的金属零件，主要为钢；黄金属零件，例如铜、青铜；铝和基于锌的零件；镁合金零件；以及聚合体、橡胶和塑料。这些零件可以包括所有可以在机动车辆上发现的、可以拆除以进行清洗的零件。

根据清洗液中粉状污染物的不同，本发明使用的凝结剂可以为非离子物质、阳离子物质或阴离子物质。凝结剂可以将油质污垢进行凝结，凝结后会飘浮在表面，可以通过撇取浮沫或倾析的方式进行移除，同时不会移除表面活性剂/清洁剂组分。这样，如果有必要的话，（基于水的）基液可以被重复使用，与新鲜基质和催化剂一起上升，从而延伸清洁液的使用寿命。这样，也可以增加清洁液的透明度和清洁度，减少了清洗的零件油污清洗之后被再次污染，提高了操作员对工件清洗的可见性。典型地，凝结剂的按体积计应占0.01%，当然根据污染水平和种类，该比例也可以变化。

使用的基质和催化剂的浓度可以由需要的保养周期来确定。通过现场试验1%的催化剂以及2.5%基质的工作浓度可以适合于大多数应用。

示例

通过测试可以看出本发明中基质和催化剂的正确组合具有增效用。本发明的组合至少可以达到竞争者的产品效果，甚至更有效，同时本发明组合还没有泡沫，并可以有效地分离油污并凝结。由于标准实验室泡沫测试技术与实际经验不符，因此，本发明的泡沫特性可通过将纯溶解ADS40（胜于手动清洗机的自动清洗机）与本发明作比较来确定。纯溶解ADS40和本发明中清洗液实现的高剪切可以将标准防沫系统及时分解为稳定的高密度泡沫，该高密度泡沫可淹没ADS40的污水池和本发明清洗槽。

凝结剂测试

废液溶液可以从现场实验获取，现场实验具有各种油污以及不同的油污程度。凝结剂的最佳含量可以由这些废液样本来确定。经实验可知，凝结剂的最大含量为0.2g/l，最小含量为0.05g/l。

在这里，经过一段时间后将油液从水液分离可以示例性地描述澄清过程的效力。

在实施中通过对系统的pH值进行测试，进而使用pH滴定曲线来确定清洗液使用后保留在清洁液中的基础组分。对应的附加处理速率被提出以恢复清洗液工作效力。

本发明在化学物质和动能之间的协同作用有利于低温流程的使用。在现有机器中典型的操作温度高达90°C。本发明机器的协同作用使得使用温度可达到20°C，然而，一般情况下本发明的温度应位于25-75°C，例如，40-60°C。

在操作过程中，向清洗液引入了澄清剂，在经过一段时间（大约为15到20分钟）后可以实现油液的分离，在供给滚筒的一侧设置一专用的阀门，打开后可将油污从机器中排出。这些油污组成了脏清洗液中污染物的大部分。当这些污染物被移除后，清洗液可通过清洁剂进行再补充。通过清洗和澄清周期后滚筒中的水可以继续被使用。

在某一时刻，经过一段较长时间后如果清洗液的化学性质难以保持时，需要对清洗液中的水进行更换。此时，需要将清洗液作为一废水通过一合适的DOT/UN装运容器装运出去。本发明清洗机本身是围绕公认的UN/DOT装运容器进行设计的，使得清洗机满足了完全基于线路的供给机器的要求。快速的液体连接线路、加热组件以及比例控制都是根据和围绕该装运容器组装的。当技术人员/操作人员需要快速地断开滚筒与清洗机的耦合连接时，可以在滚筒上依附一DOT/UN闭合件，这样就可以对废水进行装运了。

本发明为最合适的清洗机，该清洗机完全包含了：

●清洁能力，该清洁能力可通过在基于线路的、安装有滚筒的零件清洗机中进行高温/高压清洁来实现的；

●将高压系统耦合到可移除供给滚筒的能力，其中，该供给滚筒包含有机载澄清反应器；

●将UN/DOT装运容器包含在手动零件清洗机中。

该清洗机的环境效益是明显的，主要包含下述环境效益。本发明提出了基于水的手动零件清洗系统，且本系统比有机溶剂清洁更有效，这样，本发明可以使得用户从使用这些有机溶剂转变到使用环境友好型的水溶液。

使用有机溶剂会将用户显露在刺鼻的水蒸气下，同时在低层空气中生成VOC。许多国家和地区已尝试将有机溶剂从其使用名录中消除，然而，直到现有还没有可使用的方法和化学物。

延长清洗液的使用时间也为环境保护提供了一种可选的方法。传统的自动加热清洗机需要频繁地更换清洗液。一般情况下，这种替换需要长距离输送废液，最后对废液进行处理再释放到环境中。

从清洗液中化学拦截的油污可通过操作人员手动地移除。该油污可以被引入到用户或第三方收集装置的使用油流中，以用于重复利用。当通过对清洗液进行处理移除大多数污染物后，清洗液的使用寿命可显著地延长。

与使用有机溶剂相对，本发明提供了一安全清洗机，可以避免与有毒化学物质接触，该清洗机根据人体功率学进行设计，使得用户可以更舒适地操作。

示例

通过使用本发明设备、系统与使用有机溶剂进行测试，以比较测试的结果。

对使用本发明水溶液与基于有机溶液的手动机器的效率进行测试并比较，可以得到清洗零件时所需时间的显著差异。

使用有机溶剂以及作为手动清洗组件的零件清洗刷对一个被重型轴承油脂污染的传统轧辊轴承进行清洗时，需要花费10分钟的时间，使用本发明对该同样的轴承进行清洗时需要的时间少于4分钟。

使用有机溶剂以及作为手动清洗组件的零件清洗刷对一个被纤维、碳以及油脂污染的细孔过滤网进行清洗时，需要花费10分钟的时间，而由于溶剂无法到达细网孔区域，在零件上还会残留许多污染物。使用本发明对该同样的过滤网进行清洗时需要的时间少于5分钟。虽然5分钟清洗时间之后还会存在少量碳和钙，但两清洗系统效率之间的区别是明显的。

Claims (16)

1.一种零件清洗机，所述零件清洗机包括：

一个上部，所述上部包括一个清洗槽、一个盖子、一观察窗口、一高压喷嘴以及从所述清洗槽伸出的排水管，两个耐用手套穿过并固定在所述盖子上；

一个下部，所述下部包括一个容纳水清洗液的滚筒、一个将清洗液从所述滚筒泵送到高压喷嘴的高压泵、一下管、位于所述滚筒的加热装置以及用于操作所述零件清洗机的安全和控制装置，所述下管从所述上部的清洗槽排出管引出进入所述下部，以用于将多余清洗液从所述上部传送回所述下部以进行再生、再使用，所述加热装置用于对清洗液进行加热。

2.如权利要求1所述的零件清洗机，其特征在于，所述上部还包括一筛框，以用于支撑被清洗的零件。

3.如权利要求1或2所述的零件清洗机，其特征在于，所述上部还包括一气刀，以用于清洗所述观察窗口。

4.如任一前述权利要求所述的零件清洗机，其特征在于，所述滚筒被配置以满足装运容器的要求。

5.如任一前述权利要求所述的零件清洗机，其特征在于，所述滚筒设置有特定桶孔，以使得清洗液从所述滚筒传送到所述泵，所述桶孔无需延伸到所述滚筒的外部。

6.如任一前述权利要求所述的零件清洗机，其特征在于，所述滚筒包括一集成的排水管。

7.如任一前述权利要求所述的零件清洗机，其特征在于，所述盖子为四杆盖机构。

8.如任一前述权利要求所述的零件清洗机，其特征在于，所述盖子通过一磁簧开关进行锁定。

9.如权利要求8所述的零件清洗机，其特征在于，所述磁簧开关被锁在所述盖子的两层之间。

10.如任一前述权利要求所述的零件清洗机，其特征在于，所述喷嘴为一个手动喷嘴，所述手动喷嘴在所述清洗槽中可移动。

11.如权利要求1至9任一所述的零件清洗机，其特征在于，所述喷嘴固定在所述清洗槽中。

12.如权利要求11所述的零件清洗机，其特征在于，所述清洗槽中的所述喷嘴可被移动至另一固定位置，和/或所述喷嘴可被调整朝向所述清洗槽的不同部分。

13.如任一前述权利要求所述的零件清洗机，其特征在于，所述上部还包括一空气喷枪，以用于对清洗的零件进行干燥。

14.一种清洗工件的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：将一工件放置在一零件清洗机的上部；关闭所述零件清洗机的盖子并锁定；用户将其手伸入到集成的耐用手套中，所述手套穿过所述清洗机的盖子；开启所述清洗机；通过泵将清洗液从包含在所述清洗机中的滚筒中吸出，并传送给上部清洗槽的一喷嘴；用户使用从所述喷嘴出来的喷射流清洗所述工件，将多余的清洗液通过一排水管传送到下管再进入到滚筒的下部。

15.一种在零件清洗机中再生清洗液的方法，其特征在于，所述方法包括：将来自清洗槽的脏的清洗液通过一下管传送到滚筒，所述滚筒容置有清洗液，该清洗液位于滚筒顶面下的一定距离处，以在所述滚筒的顶部保留一静水区；将澄清剂添加到滚筒中的水混合物中，以将水溶液与油废物分离开来；通过滚筒顶部的静水区将水溶液与油废物分离开来；将油层从滚筒中排出之后，往所述滚筒中加入新鲜水至一合适高度；对所述清洗液进行化学检测，根据检测结果添加额外的清洗液。

16.如权利要求15所述方法，其特征在于，所述零件清洗机为权利要求1至13任一所述的零件清洗机。

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