CN103464425B - 一种螺杆自动清洗器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺杆自动清洗器，包括用于装夹螺杆的清洗架、加热圈和旋转支架，所述加热圈通过旋转支架安装于清洗架；当螺杆被装夹于清洗架时，所述加热圈被螺杆穿过，且所述加热圈覆盖整根螺杆的螺纹部。本发明中的加热圈覆盖了整根螺杆的螺纹部，则可对整根螺杆的圆周表面进行加热，不仅可避免螺杆因局部受热而导致硬度降低的情况发生，同时可以对螺杆的表面快速加热，加快了附着物的融化时间，大大的提高了工作效率。

Description

一种螺杆自动清洗器

技术领域

本发明涉及清洗设备，具体涉及一种螺杆自动清洗器。

背景技术

在塑胶行业中，挤出机和注塑机的应用非常广泛。这些设备都是通过螺杆的压缩、输送、剪切等功能来对塑料进行改性或成型。在换料的时候，前一种物料会粘在螺杆上，为避免污染产品需要将螺杆清理干净。

目前螺杆的清理有几种方法：1.专用的洗机料冲洗；2.人工用金属工具初步铲刮后用角磨机装上钢丝轮来打磨；3.人工手持用液化气等喷灯来烧；4.利用油槽加热法清理螺杆装置。

以上是目前在使用或存在的方法，能达到清理的功能，但存在以下缺点：方法1、专用料价格较贵且为一次性使用，故成本较高；而且螺杆清洗完成后，需要在生产现场清理使用过的洗机料，这不仅增加了工作强度，还存在污染现场的风险。方法2、在螺杆常温冷态下，附着的塑料铲敲比较困难，需要消耗很长的时间，劳动强度较大，且容易损伤螺杆。同时用于清洗的钢丝轮消耗很快，需要频繁更换，这将提成清洗成本。方法3、手持工具明火作业，安全风险较高；附着物燃烧时烟气等污染较大，容易对人的身体健康造成影响；也容易令螺杆因加热不均匀而导致局部硬度降低；而且消耗液化气用量较大，增加了清洗成本。方法4、油槽加热需要长时间保持油槽内油温从而能源消耗很大，而且处理长螺杆(挤出机螺杆一般可达到2.5米及以上)时需要体积庞大的油槽，故能耗更大且不安全，而附着物掉在油槽内清理不方便。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，成本低、能耗小且作业效率高的螺杆自动清洗器。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本螺杆自动清洗器，包括用于装夹螺杆的清洗架、加热圈和旋转支架，所述加热圈通过旋转支架安装于清洗架；当螺杆被装夹于清洗架时，所述加热圈被螺杆穿过，且所述加热圈覆盖整根螺杆的螺纹部。

更加具体的，所述加热圈包括两个截面呈半圆形的主体，所述两个主体通过螺栓连接；所述旋转支架包括固定杆I、旋转杆I、连接杆I、固定杆II、旋转杆II和连接杆II，所述固定杆I的一端与清洗架的一端固定连接，所述固定杆I的另一端与旋转杆I的一端铰接，所述旋转杆I的另一端与连接杆I的一端连接，所述连接杆I的另一端与其中一个主体的一端连接，且所述连接杆I的另一端与其中一个主体的一端的连接处与螺栓相对；所述固定杆II的一端与清洗架的另一端固定连接，所述固定杆II的另一端与旋转杆II的一端铰接，所述旋转杆II的另一端与连接杆II的一端连接，所述连接杆II的另一端与其中一个主体的另一端连接，且所述连接杆II的另一端与其中一个主体的另一端的连接处与螺栓相对。而为了令加热圈的两个主体稳定地分离或闭合，旋转支架的数量可以有两个，两个旋转支架分别与两个主体连接，具体的连接方式采用上述的方式连接。

为进一步提高清洗效果，所述螺杆自动清洗器还包括移动工作台和丝杆，所述移动工作台通过丝杆安装于清洗架内，所述移动工作台的一端设有洗刷机构，所述洗刷机构包括钢丝刷、弹簧I、连接杆和凸轮扣，所述钢丝刷的洗刷部紧贴螺杆，所述钢丝刷的手柄通过弹簧I与移动工作台连接，所述连接杆的一端与钢丝刷的手柄铰接，另一端穿过移动工作台与凸轮扣铰接。钢丝刷通过连接杆和弹簧I安装于移动工作台，则当丝杆转动时，移动工作台上、下往返移动，则与移动工作台一起往返移动的钢丝刷受到弹簧的作用，钢丝刷的洗刷部会上、下摆，从而可以增加清洗效果。

为增加本螺杆自动清洗器的适用性，所述清洗架包括框架、套紧机构、移动支架、压紧机构和传送机构，所述套紧机构安装于框架的一端，所述压紧机构与套紧机构相对设置，所述压紧机构通过移动支架安装于框架的另一端，所述移动支架被丝杆穿过；所述套紧机构通过传送机构与丝杆的一端连接；所述丝杆的另一端穿过框架的另一端的端面，且所述丝杆的另一端设有手轮。所述压紧机构和套紧机构相对设置，这保证了螺杆被装夹时，螺杆与丝杆平行，提高了清洗的可靠性。而移动支架可以根据螺杆的长度调整其位于框架中的位置。当需要调整移动支架的位置于，通过手轮固定丝杆，防止丝杆转动，然后启动电机，则电机带动移动支架沿着丝杆移动，从而令移动支架移动到合适的位置。

更加具体的，所述套紧机构包括花键套和传动轴，所述花键套的一端固定于传动轴的一端，所述传动轴安装于框架的一端，且所述传动轴的另一端穿过框架的一端的端面，所述传动轴通过传送机构与丝杆的一端连接。

更加具体的，所述压紧机构包括夹紧套、连接轴、弹簧II和调节手把，所述夹紧套固定于连接轴的一端，所述连接轴的另一端穿过移动支架，且调节手把铰接于连接轴的另一端，所述弹簧II套于连接轴，且位于夹紧套内。

更加具体的，所述传送机构包括皮带轮I、皮带轮II和皮带，所述皮带轮I安装于传动轴的另一端，所述皮带轮II安装于丝杆的一端，皮带轮I通过皮带与皮带轮II连接。通过传送机构将电机产生的动力传输至螺杆，令螺杆转动，这就保证了钢丝刷能够将清洗螺杆的整个圆周表面，而不是仅仅洗刷螺杆的一个曲面，从而提高清洗效率和清洗效果，使螺杆被清洗得更干净。

为保证清洗的可靠性，所述框架内设有导轨，所述导轨的一端固定于框架的一端，另一端依次穿过移动工作台和移动支架后，再固定于框架的另一端，所述丝杆、导轨和旋转支架自框架的底部向框架的开口方向依次分布。具体的，导轨采用光杆，且导轨与丝杆平行设置。

为进一步降低劳动强度，所述移动支架的一侧设有驱动装置，所述驱动装置包括电机和减速箱，所述电机固定于移动支架的一侧，所述电机的动力输出轴通过减速箱与丝杆连接。由于电机与移动支架是固定连接，则当丝杆被固定时，此时启动电机，则电机会带动移动支架移动，令移动支架移动到合适的位置，从而保证稳定地装夹被清洗的螺杆，保证清洗工作的有效进行。

为提高自动化，更进一点降低劳动强度，所述的螺杆自动清洗器还包括控制系统，所述控制系统包括两个行程开关和控制箱，所述两个行程开关固定安装于框架内，且分别位于框架的两端；所述两个行程开关均与控制箱连接，所述控制箱安装于移动支架的另一侧。两个行程开关位于框架的两端，从而限制移动工作平台的移动距离，这可防止移动工作台与框架发生碰撞，避免本螺杆自动清洗器发生损伤。在工作过程中，当移动工作台移动其中一个行程开关时，行程开关将信息传送至控制箱，则控制箱发现指令，令电机停止后再反转，则移动工作台以之前相反的方向进行移动。具体的，控制箱为主要由变频器、单片机和继电器等构成。而行程开关优选为非接触式电磁开关或非接触式光电开关。

为便于工作人员的操作，所述的螺杆自动清洗器还包括旋转机构，所述旋转机构包括转轴和套筒，所述转轴的一端插入套筒，另一端与清洗架固定连接，所述套筒的一端固定于墙上。

本发明的工作原理：首先，将被清洗的螺杆通过套紧机构和压紧机构装夹于清洗架内，然后令两个分离状态的主体通过旋转支架闭合，再利用螺栓连接形成加热圈，且加热圈套着螺杆；通过旋转机构，清洗架旋转90，令清洗架垂直放置，即令螺杆垂直放置，且螺杆固定于在花键套的一端位于上方。启动电热圈对螺杆进行加热，螺杆表面的附着物受热后融化，融化后的附着物自螺杆的上端至下端沿着螺杆流至螺杆的下端后被收集。而为了清洗效果更好，当加热圈对螺杆加热一定时间后，加热圈的两个主体通过旋转支架分离；此时启动电机，则电机驱动移动工作台上、下往返移动，而安装于移动工作台的钢丝刷随着移动工作台上、下往返移动，且钢丝刷的洗刷部对螺杆进行洗刷，从而进一步清理螺杆。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：

1、本螺杆自动清洗器利用加热圈加热，则螺杆上的附着物受热融化，从而令附着物与螺杆快速分离，这利用加热圈对附着物进行加热，从而避免使用明火作业，从而保证了作业的安全；同时融化后的附着物会沿着螺杆自动流走，必要时使用了钢丝刷，这不仅降低了劳动强度，同时此种洗刷方式不会与螺杆产生很大的摩擦，从而令螺杆不容易产生损伤，而且工作效率高。

2、本螺杆自动清洗器中的加热圈覆盖了整根螺杆的螺纹部，则可对整根螺杆的圆周表面进行加热，不仅可避免螺杆因局部受热而导致硬度降低的情况发生，同时可以对螺杆的表面快速加热，加快了附着物的融化时间，大大的提高了工作效率。如热5分钟之内可令螺杆的表面温度达到200摄氏度，保持15分钟左右可以达到预期清理效果。

3、本螺杆自动清洗器利用加热圈加热附着物，令附着物融化后可自动沿着螺杆流走，不需要使用洗机剂这种成本较高的物品，这不仅会降低成本，同时还没有污染作业现场的风险，减少对人身体的伤害。

4、本螺杆自动清洗器通过旋转支架安装于清洗架内，且加热圈覆盖了整根螺杆的全部螺纹，利用加热圈可对整根螺杆的表面均匀加热，令附着物融化后可自动沿着螺杆流走，这避免螺杆因受热不均匀而导致螺杆的局部硬度降低，还避免附着物因燃烧而产生烟气等污染，同时使用电热圈加热的消耗小，成本低。

5、本螺杆自动清洗器利用加热圈进行加热，噪音小，同时加热的温度只令附着物融化，不会燃烧，而且融化后的附着会沿着螺杆流走时可被收集，从而可以实现回收利用，避免浪费材料，还减少了成本。

附图说明

图1是本发明的一种螺杆自动清洗器的结构示意图。

图2是图1中局部a处的放大示意图。

图3是图1中局部b处的放大示意图。

图4是本发明的加热圈与旋转支架连接时的结构示意图。

图5是本发明的加热圈与旋转支架连接时的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示的一种螺杆自动清洗器，包括用于装夹螺杆的清洗架1、加热圈2和旋转支架3，所述加热圈2通过旋转支架3安装于清洗架1；当螺杆4被装夹于清洗架1时，所述加热圈2被螺杆4穿过，且所述加热圈2覆盖整根螺杆4的螺纹部。具体的，加热圈2是由多段的加热圈单元依次连接构成，从而加热圈2的长度可以根据螺杆的长度进行调节。

如图4和图5所示，所述加热圈2包括两个截面呈半圆形的主体201，所述两个主体201通过螺栓5连接；所述旋转支架3包括固定杆I301、旋转杆I302、连接杆I303、固定杆II、旋转杆II和连接杆II，所述固定杆I301的一端与清洗架1的一端固定连接，所述固定杆I301的另一端与旋转杆I302的一端铰接，所述旋转杆I302的另一端与连接杆I303的一端连接，所述连接杆I303的另一端与其中一个主体201的一端连接，且所述连接杆I303的另一端与其中一个主体201的一端的连接处与螺栓5相对；所述固定杆II的一端与清洗架的另一端固定连接，所述固定杆II的另一端与旋转杆II的一端铰接，所述旋转杆II的另一端与连接杆II的一端连接，所述连接杆II的另一端与其中一个主体的另一端连接，且所述连接杆II的另一端与其中一个主体的另一端的连接处与螺栓5相对。所述固定杆I301、旋转杆I302和连接杆I303依次连接形成的旋转支架单元I与所述固定杆II、旋转杆II和连接杆II依次连接形成的旋转支架单元II以框架的中心轴对称。即旋转支架单元I与旋转支架单元II的结构相同，且位于同一直线上，同时此直线相对于螺杆平行。

为进一步提高清洗效果，如图1和图2所示，所述螺杆自动清洗器还包括移动工作台6和丝杆7，所述移动工作台6通过丝杆7安装于清洗架1内，所述移动工作台6的一端设有洗刷机构8，所述洗刷机构8包括钢丝刷801、弹簧I802、连接杆803和凸轮扣804，所述钢丝刷801的洗刷部紧贴螺杆4，所述钢丝刷801的手柄通过弹簧I802与移动工作台6连接，所述连接杆803的一端与钢丝刷801的手柄铰接，另一端穿过移动工作台6与凸轮扣804铰接。钢丝刷801通过连接杆803和弹簧I802安装于移动工作台6，则当移动工作台6上、下移动时，通过弹簧的作用，钢丝刷801的洗刷部会上、下摆，从而可以增加清洗效果。所述钢丝刷601主要由洗刷部和手柄构成，所述洗刷部的一端紧贴着螺杆4，另一端通过弹簧III605与手柄的一端连接，而手柄的另一端通过弹簧I602与移动工作台3连接，而连接杆603与手柄的铰接处位于弹簧I602和弹簧III605之间。此种设置可增加洗刷部的摆动角度，从提高清洗效果。

为增加本螺杆自动清洗器的适用性，所述清洗架包括框架11、套紧机构10、移动支架12、压紧机构13和传送机构9，所述套紧机构10安装于框架11的一端，所述压紧机构13与套紧机构10相对设置，所述压紧机构13通过移动支架12安装于框架11的另一端，所述移动支架12被丝杆7穿过；所述套紧机构10通过传送机构9与丝杆7的一端连接；所述丝杆7的另一端穿过框架11的另一端的端面，且所述丝杆7的另一端设有手轮14。所述压紧机构13和套紧机构10相对设置，这保证了螺杆4被装夹时，螺杆4与丝杆7平行，提高了清洗的可靠性。而移动支架12可以根据螺杆4的长度调整其位于框架11中的位置。当需要调整移动支架12的位置于，通过手轮14固定丝杆7，防止丝杆7转动，然后启动电机，则电机带动移动支架12沿着丝杆7移动，从而令移动支架12移动到合适的位置。

如图3所示，所述套紧机构10包括花键套1001和传动轴1002，所述花键套1001的一端固定于传动轴1002的一端，所述传动轴1002安装于框架11的一端，且所述传动轴1002的另一端穿过框架11的一端的端面，所述传动轴1002通过传送机构9与丝杆7的一端连接。

如图1所示，所述压紧机构13包括夹紧套1301、连接轴1302、弹簧II1303和调节手把1304，所述夹紧套1301固定于连接轴1302的一端，所述连接轴1302的另一端穿过移动支架12，且调节手把1304铰接于连接轴1302的另一端，所述弹簧II1303套于连接轴1302，且位于夹紧套1301内。

所述传送机构9包括皮带轮I901、皮带轮II902和皮带903，所述皮带轮I901安装于传动轴1002的另一端，所述皮带轮II902安装于丝杆7的一端，皮带轮I901通过皮带903与皮带轮II902连接。通过传送机构9将电机产生的动力传输至螺杆4，令螺杆4转动，这就保证了钢丝刷601能够清洗螺杆4的整个圆周表面，而不是仅仅洗刷螺杆4的一个曲面，从而提高清洗效率和清洗效果，使螺杆4被清洗得更干净。

为保证清洗的可靠性，所述框架11内设有导轨15，所述导轨15的一端固定于框架11的一端，另一端依次穿过移动工作台6和移动支架12后，再固定于框架11的另一端，所述丝杆7、导轨15和旋转支架3自框架11的底部向框架11的开口方向依次分布。具体的，导轨15采用光杆，且导轨15与丝杆7平行设置。

为进一步降低劳动强度，所述移动支架的一侧设有驱动装置，所述驱动装置包括电机16和减速箱17，所述电机16固定于移动支架12的一侧，所述电机16的动力输出轴通过减速箱17与丝杆7连接。由于电机16与移动支架12是固定连接，则当丝杆7被固定时，此时启动电机16，则电机16会带动移动支架12移动，令移动支架12移动到合适的位置，从而保证稳定地装夹被清洗的螺杆4，保证清洗工作的有效进行。

为提高自动化，更进一点降低劳动强度，所述的螺杆自动清洗器还包括控制系统，所述控制系统包括两个行程开关18和控制箱19，所述两个行程开关18固定安装于框架11内，且分别位于框架11的两端；所述两个行程开关18均与控制箱19连接，所述控制箱19安装于移动支架12的另一侧。两个行程开关18位于框架11的两端，从而限制移动工作平台6的移动距离，这可防止移动工作台6与框架11发生碰撞，避免本螺杆自动清洗器发生损伤。在工作过程中，当移动工作台6移动其中一个行程开关18时，行程开关18将信息传送至控制箱19，则控制箱19发出指令，令电机16停止后再反转，则移动工作台6以之前相反的方向进行移动。具体的，控制箱19为主要由变频器、单片机和继电器等构成。而行程开关18优选为非接触式电磁开关或非接触式光电开关。

为便于工作人员的操作，所述的螺杆自动清洗器还包括旋转机构20，所述旋转机构20包括转轴和套筒，所述转轴的一端插入套筒，另一端与清洗架1固定连接，所述套筒的一端固定于墙上。清洗架1通过旋转机构安装于墙上后，当装夹螺杆4时，清洗架需要处于水平状态，这有利于操作人员装夹螺杆；而当进行清洗螺杆4时，清洗架1处于垂直状态，则螺杆4也将处于垂直状态，这保证螺杆4的清洗，令融化后的附着物沿螺杆4自上向下的流动，方便附着物的回收。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种螺杆自动清洗器，其特征在于：包括用于装夹螺杆的清洗架、加热圈和旋转支架，所述加热圈通过旋转支架安装于清洗架；当螺杆被装夹于清洗架时，所述加热圈被螺杆穿过，且所述加热圈覆盖整根螺杆的螺纹部；

所述加热圈包括两个截面呈半圆形的主体，所述两个主体通过螺栓连接；所述旋转支架包括固定杆I、旋转杆I、连接杆I、固定杆II、旋转杆II和连接杆II，所述固定杆I的一端与清洗架的一端固定连接，所述固定杆I的另一端与旋转杆I的一端铰接，所述旋转杆I的另一端与连接杆I的一端连接，所述连接杆I的另一端与其中一个主体的一端连接，且所述连接杆I的另一端与其中一个主体的一端的连接处与螺栓相对；所述固定杆II的一端与清洗架的另一端固定连接，所述固定杆II的另一端与旋转杆II的一端铰接，所述旋转杆II的另一端与连接杆II的一端连接，所述连接杆II的另一端与其中一个主体的另一端连接，且所述连接杆II的另一端与其中一个主体的另一端的连接处与螺栓相对。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆自动清洗器，其特征在于：还包括移动工作台和丝杆，所述移动工作台通过丝杆安装于清洗架内，所述移动工作台的一端设有洗刷机构，所述洗刷机构包括钢丝刷、弹簧I、连接杆和凸轮扣，所述钢丝刷的洗刷部紧贴螺杆，所述钢丝刷的手柄通过弹簧I与移动工作台连接，所述连接杆的一端与钢丝刷的手柄铰接，另一端穿过移动工作台与凸轮扣铰接。

3.根据权利要求2所述的一种螺杆自动清洗器，其特征在于：所述清洗架包括框架、套紧机构、移动支架、压紧机构和传送机构，所述套紧机构安装于框架的一端，所述压紧机构与套紧机构相对设置，所述压紧机构通过移动支架安装于框架的另一端，所述移动支架被丝杆穿过；所述套紧机构通过传送机构与丝杆的一端连接；所述丝杆的另一端穿过框架的另一端的端面，且所述丝杆的另一端设有手轮。

4.根据权利要求3所述的一种螺杆自动清洗器，其特征在于：所述套紧机构包括花键套和传动轴，所述花键套的一端固定于传动轴的一端，所述传动轴安装于框架的一端，且所述传动轴的另一端穿过框架的一端的端面，所述传动轴通过传送机构与丝杆的一端连接；

所述压紧机构包括夹紧套、连接轴、弹簧II和调节手把，所述夹紧套固定于连接轴的一端，所述连接轴的另一端穿过移动支架，且调节手把铰接于连接轴的另一端，所述弹簧II套于连接轴，且位于夹紧套内。

5.根据权利要求4所述的一种螺杆自动清洗器，其特征在于：所述传送机构包括皮带轮I、皮带轮II和皮带，所述皮带轮I安装于传动轴的另一端，所述皮带轮II安装于丝杆的一端，皮带轮I通过皮带与皮带轮II连接。

6.根据权利要求3所述的一种螺杆自动清洗器，其特征在于：所述框架内设有导轨，所述导轨的一端固定于框架的一端，另一端依次穿过移动工作台和移动支架后，再固定于框架的另一端，所述丝杆、导轨和旋转支架自框架的底部向框架的开口方向依次分布。

7.根据权利要求3所述的一种螺杆自动清洗器，其特征在于：所述移动支架的一侧设有驱动装置，所述驱动装置包括电机和减速箱，所述电机固定于移动支架的一侧，所述电机的动力输出轴通过减速箱与丝杆连接。

8.根据权利要求3所述的一种螺杆自动清洗器，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括两个行程开关和控制箱，所述两个行程开关固定安装于框架内，且分别位于框架的两端；所述两个行程开关均与控制箱连接，所述控制箱安装于移动支架的另一侧。

9.根据权利要求1所述的一种螺杆自动清洗器，其特征在于：还包括旋转机构，所述旋转机构包括转轴和套筒，所述转轴的一端插入套筒，另一端与清洗架固定连接，所述套筒的一端固定于墙上。