CN104451744B - 一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法和装置及采用该装置的铝杆成型清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可以提高清洗效果的对直线移动中的铝杆进行清洗的方法和装置及采用该装置的铝杆成型清洗设备，其中的清洗装置，包括：碱液泵和分隔有碱液池和清水池的清洗箱，碱液池中搁置有碱洗槽，碱液池中设置有蒸汽加热管，碱洗槽上设置有至少一个排液孔，碱洗槽和清洗箱在两端相应的端壁上分别开设有导入孔和导出孔，碱液泵通过管路将碱液池中的碱液抽回至碱洗槽中，清水池中设置有水洗装置，在碱洗槽与清水池之间、清洗箱的导出孔处分别设置有逆向喷气装置。本发明所述的对直线移动中的铝杆进行清洗的方法和装置主要应用于铝杆成型清洗设备中。

Description

一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法和装置及采用该装置的铝杆成型清洗设备

技术领域

本发明涉及到一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法和装置以及采用该装置的铝杆成型清洗设备。

背景技术

目前的铝杆成型清洗设备，其结构包括：依次设置在铝杆的行进方向上的放线装置、拉拔成型装置、清洗装置和收线装置，其中的清洗装置的结构比较简单，包括一个碱液池和一个清水池，最多在碱液池中放置用于加热的蒸汽管路。该清洗装置在对拉拔成型后的铝杆进行清洗的过程中，碱水并不流动，清洗的效果不理想，而且，为了使铝杆完全浸没在碱水中，通常要将整个碱液池都灌满，碱水的用量较大；此外，在收线装置换卷时，铝杆处于停顿状态，使得铝杆长时间浸没在碱水中，致使碱水过度侵蚀铝杆表面，即：铝杆表面不断与碱反应，产生固态的碱式碳酸铝溶入碱液中，使得铝杆越来越细，严重影响到铝杆的成品率。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种可以提高清洗效果的对直线移动中的铝杆进行清洗的方法。

为解决上述的第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法，其步骤为：在铝杆的行进过程中，首先对铝杆进行碱洗，其过程为：将铝杆浸没在盛有温度≥80℃、碱的质量百分比浓度在5～10％的碱液(碱的水溶液)的碱洗槽中至少2秒，并不断地向碱洗槽中补充碱液，以保持碱洗槽中碱液的碱浓度，同时，让从铝杆表面清除下来的油污随着溢出的碱液流出碱洗槽；碱洗结束后，用压力不低于0.3MPa的压缩空气逆着铝杆的行进方向对铝杆进行周向反喷，以减少铝杆表面的残留碱液量；然后，对铝杆进行水洗，其过程为：将铝杆浸没在清水中或者用清水对铝杆进行冲洗，以清除铝杆表面的残留碱液；水洗结束后，再次用压力不低于0.3MPa的压缩空气逆着铝杆的行进方向对铝杆进行周向反喷，以清除铝杆表面的残留水。

作为一种优选方案，在所述的对直线移动中的铝杆进行清洗的方法中，所述铝杆的行进速度为80～200米/分钟。

作为一种优选方案，在所述的对直线移动中的铝杆进行清洗的方法中，所述的碱为氢氧化钠。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种可以提高清洗效果、并可在铝杆停顿时不会浸没在碱水中的对直线移动中的铝杆进行清洗的装置。

为解决上述的第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：一种对直线移动中的铝杆进行清洗的装置，包括：碱液泵和机架，机架上设置有清洗箱，清洗箱分隔有碱液池和清水池，碱液池中搁置有向上敞口的碱洗槽，碱液池中在碱洗槽的下方设置有蒸汽加热管，用于对碱液池中的碱液进行加热，碱洗槽和清洗箱在铝杆导入端的端壁上分别开设有导入孔，碱洗槽和清洗箱在铝杆导出端的端壁上分别开设有导出孔，所述碱洗槽上设置有至少一个排液孔，所述的碱液池在底壁上或低于碱洗槽的侧壁上穿设有补液输入管，所述的碱液池上还穿设有补液输出管，补液输出管的出液口位于碱洗槽的上方，补液输出管的进液口与碱液泵的出液口相连，碱液泵的进液口与补液输入管的出液口相连；所述的碱洗槽与清水池之间在铝杆的行进线路上设置有逆向喷气装置，在清水池中设置有水洗装置，在所述清洗箱的导出孔处设置有逆向喷气装置。

作为一种优选方案，在对直线移动中的铝杆进行清洗的装置中，所述的碱洗槽为长方体，其内部空间的长为L、宽为W、高为H，碱液泵的流量为Q，所有的排液孔均开设在碱洗槽的底壁上，所有排液孔的总面积为S，设定注满碱洗槽的时间为t，则： $S\≤\frac{t\×Q-W\×L\×H}{H+\sqrt{2\mathrm{gH}}\×t}.$

作为一种优选方案，在对直线移动中的铝杆进行清洗的装置中，所述的逆向喷气装置包括：分体式的喷气环，该喷气环包括：通过锥面配合的喷气座和设置在喷气座中的喷气芯；喷气芯与喷气座之间对称设置有至少两条斜向布置的吹气管路以及用于连通吹气管路和气源的导入管路，喷气芯中套设有与内径与铝杆的外径相配合的尼龙套，尼龙套的侧壁上开设有与所述的吹气管路相配合的导气孔，尼龙套的内壁上在导气孔的出口处设置有环形喷气口。

作为一种优选方案，在对直线移动中的铝杆进行清洗的装置中，所述的碱洗槽中还设置有至少一块与铝杆的行进方向相垂直的导向板，导向板的下部开设有过液孔。

作为一种优选方案，在对直线移动中的铝杆进行清洗的装置中，所述的清洗箱为长方体，包括：箱体和设置在箱体顶部的上盖，该箱体由构成碱液池和清水池底壁的底板、设置在底板上的一对侧板和一对端板围拢而成，所述的上盖由若干块活动盖板构成。

本发明所要解决的第三个技术问题是：提供一种可以提高清洗效果、并可在铝杆停顿时不会浸没在碱水中的铝杆成型清洗设备。

为解决上述的第三个技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种铝杆成型清洗设备，包括：依次设置在铝杆的行进方向上的放线装置、拉拔成型装置、清洗装置和收线装置，所述的清洗装置采用了本发明所述的对直线移动中的铝杆进行清洗的装置。

作为一种优选方案，在所述铝杆成型清洗设备中，所述的拉拔成型装置的具体结构包括：设置在铝杆行进线路上的拉拔模以及设置在拉拔模的一侧后方的拉拔驱动装置，该拉拔驱动装置的具体结构包括：拉拔减速电机，拉拔减速电机的输出轴上设置有拉拔驱动轮，拉拔驱动轮上开设有环形的安置槽，在拉拔驱动轮的周围对称设置有至少两个压紧气缸，压紧气缸的活塞杆上活动设置有与拉拔驱动轮相配合的压紧轮，压紧轮的上沿设置有环形凸缘，在拉拔驱动轮的周围设置有至少三个辅助托轮，辅助托轮的下沿设置有环形凸缘。

本发明的有益效果是：本发明所述的清洗装置中采用了逆向喷气装置，实现了本发明所述对直线移动中的铝杆进行清洗的方法中的周向反喷，大大减小了铝杆的带液量，提高了铝杆成型质量；本发明所述的清洗装置还通过在碱液池中搁置碱洗槽，并在碱洗槽上开设排液孔及通过碱液泵不断将碱液池中碱液回抽至碱液槽的办法，一方面可将碱洗槽中的油污溢出、流回碱液池中，并减少了碱液的用量，提高了清洗的效果，另一方面，在收线装置换卷时，由于排液孔的存在，可以将碱液排出碱洗槽，从而不让铝杆与碱液接触，有效地避免了铝杆在停顿过程中受到碱液的侵蚀；本发明所述的铝杆成型清洗设备由于采用了上述的清洗装置，大大提高了铝杆的成品率。

附图说明

图1是本发明所述的铝杆成型清洗设备的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大结构示意图。

图3是图1中逆向反喷装置的结构示意图。

图4是图3的右视结构示意图。

图5是图1的俯视结构示意图。

图6是图1中碱洗槽的放大结构示意图。

图1至图6中的附图标记：1、放线装置，11、放线架，12、放线轮，2、铝杆，3、拉拔成型装置，30、成型机架，31、拉拔驱动轮，311、环形安置槽，32、拉拔模，33、压紧气缸，34、压紧架，35、压紧轮，36、辅助托轮，38、拉拔减速电机，381、输出轴，4、清洗装置，40、清洗机架，41、清洗箱，411、前隔板，412、后隔板，413、碱液池，414、清水池，415、挡板，42、蒸汽加热管，43、碱洗槽，431、导向板，432、排液孔，45、逆向喷气装置，450、导入管路，451、喷气座，452、喷气芯，453、吹气管路，454、尼龙套，455、导气孔，456、环形喷气口，46、清洗导出轮，47、清水泵，471、存水池，472、喷嘴，48、碱液泵，481、补液输入管，482、补液输出管，483、补液控制阀，49、排放口，491、存液池，492、排放管，493、排放控制阀，5、收线装置，50、收线架，51、收线电机，52、收线减速机，53、收线轮，55、收线导入轮。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明所述的一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法和装置及采用该装置的铝杆成型清洗设备的具体实施方案：

参见图1和图5，本发明所述的一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法，其具体步骤为：在铝杆2以80～200米/分钟的速度的行进过程中，首先对铝杆2进行碱洗，其过程为：将铝杆2浸没在盛有温度≥80℃、氢氧化钠的质量百分比浓度在5～10％的碱液的碱洗槽43中至少2秒，并且，通过不断地向碱洗槽43中补充碱液来保持碱洗槽43中碱液的碱浓度，同时，让从铝杆2的表面清除下来的油污随着溢出的碱液流出碱洗槽43，流入碱液池413中；碱洗结束后，最好在铝杆2离开碱液池413时，用压力不低于0.3MPa(通常为0.7MPa)的压缩空气逆着铝杆2的行进方向对铝杆2进行周向(360°无死角)反喷，以减少铝杆2表面的残留碱液量；然后，对铝杆2进行水洗，其过程为：用清水对铝杆2进行冲洗(当然也可以采用将铝杆2浸没在清水中的方法)，以清除铝杆2表面的残留碱液；清洗结束后，再次用压力不低于0.3MPa(通常为0.7MPa)的压缩空气逆着铝杆2的行进方向对铝杆2进行周向反喷，以清除铝杆2表面的残留水。

如图1和图5所示，本发明所述的一种铝杆成型清洗设备，包括：依次设置在铝杆2的行进方向上的放线装置1、拉拔成型装置3、清洗装置4和收线装置5，所述的放线装置1包括：放线架11和活动设置在放线架上的放线轮12，如图2所示，所述拉拔成型装置3的具体结构包括：成型机架30，成型机架30在铝杆2的行进线路上设置有拉拔模32以及设置在拉拔模32的一侧后方的拉拔驱动装置，该拉拔驱动装置的具体结构包括：拉拔减速电机38(也可以由拉拔电机和拉拔减速机构成)，所述拉拔减速电机38的输出轴上设置有拉拔驱动轮31，拉拔驱动轮31上开设有环形的安置槽311，在拉拔驱动轮31的周围对称设置有一对压紧气缸33，压紧气缸33的活塞杆上通过压紧架34活动设置有与拉拔驱动轮31相配合的压紧轮35，压紧轮35的上沿设置有环形凸缘，在拉拔驱动轮31的周围设置有至少三个塔状的辅助托轮36，辅助托轮36的下沿设置有环形凸缘；所述的收线装置5包括：收线架50、设置在收线架50上的收线电机51和收线减速机52，收线电机51的输出轴与收线减速机52的输入轴相连，收线减速机52的输出轴上设置有收线轮53，收线架50上还设置有与收线轮53相配合的收线导入轮55；所述的清洗装置4采用了本发明所述的对直线移动中的铝杆进行清洗的装置，其具体结构包括：碱液泵48和清洗机架40，该清洗机架40可以与成型机架30合并成一个机架，清洗机架40上设置有清洗箱41，清洗箱41为长方体，其结构包括：箱体和设置在箱体顶部的上盖，箱体由底板、设置在底板上的一对侧板和一对端板围拢而成，所述的上盖由若干块活动盖板构成(属于本领域的惯常技术，图中未示出)，由于整个上盖很长，将长盖设置成多块活动盖板，操作人员在检视清洗箱41各个位置的运行情况时不用打开整个上盖，从而大大降低了劳动强度；清洗箱41通过前隔板411(靠近收线装置5)和后隔板412(靠近拉拔成型装置3)分隔有碱液池413和清水池414，碱液池413中搁置有向上敞口的碱洗槽43，碱液池413中在碱洗槽43的下方设置有用于加热碱液池413中碱液的蒸汽加热管42，在铝杆2导入端的碱洗槽43的端壁、碱液池413的端壁和清洗箱41的端板上分别开设有导入孔，在铝杆2导出端的碱洗槽43的端壁、碱液池413的端壁和清洗箱41的端板上分别开设有导出孔，碱液池413两端的端壁分别由前、后隔板411和412构成，清洗箱41在靠近收线装置5的端板上设置有清洗导出轮46，所述碱洗槽43的底壁上设置有四个排液孔432——参见图6所示，所述碱液池413的侧壁上在低于碱洗槽43的位置上穿设有补液输入管481，补液输入管481的管路上串设有补液控制阀483，碱液池413的侧壁上还穿设有补液输出管482，补液输出管482的出液口位于碱洗槽43的上方，补液输出管482的进液口与碱液泵48的出液口相连通，碱液泵48的进液口与补液输入管481的出液口相连通，所述碱液池413的底壁上还开设有排放口49，排放口49通过排放管492和串接在排放管492的管路中的排放控制阀493与存液池491相连通；所述的碱液池413相应一端端板即前隔板411上的导出孔和清洗箱41靠近收线装置5一侧端板上的导出孔处均设置有逆向喷气装置45，如图3和图4所示，所述逆向喷气装置45的具体结构包括：分体式结构的喷气环，喷气环包括：通过锥面配合的喷气座451和设置在喷气座451中的喷气芯452，喷气芯452与喷气座451之间对称设置有两条斜向布置的吹气管路453以及用于连通吹气管路453和外部气源的导入管路450，喷气芯452中套设有与内径与铝杆2的外径相配合的尼龙套454，尼龙套454的侧壁上开设有一对与吹气管路453一一对应的导气孔455，尼龙套454的内壁上在导气孔455的出口处设置有环形喷气口456；在所述的清水池414中设置有水洗装置，该水洗装置包括：清水泵47和存水池471，清水泵47通过管路抽取存水池471中的水由喷嘴472对铝杆2进行冲洗；本实施例中，所述的碱洗槽43中还设置有至少一块与铝杆2的行进方向相垂直的导向板431，导向板431的下部开设有使碱液流通的过液孔(属于本领域的惯常技术，图中未示出)；如图6所示，所述的碱洗槽43为长方体，其内部空间的长为L、宽为W、高为H，所述碱液泵的流量为Q，碱洗槽43底壁上所有的四个排液孔432的总面积为S，设定注满碱洗槽43的时间为t，则： $S\≤\frac{t\×Q-W\×L\×H}{H+\sqrt{2\mathrm{gH}}\×t}.$

实际使用时，在拉拔减速电机38的作用下，铝杆2经过放线轮12送入拉拔模32中，经过拉拔变得圆整的铝杆2，送入清洗箱41中，并在经过碱洗槽43时，除去表面的油污，在离开碱洗槽43后，由前隔板411上的逆向喷气装置45对铝杆2进行逆向喷气，在经过清水池414时，由喷嘴喷出的清水对铝杆2进行冲洗，在离开清水池414时，由清洗箱41上的逆向喷气装置45对铝杆2进行逆向喷气，铝杆2离开清洗箱41后，在清洗导出轮46和收线导入轮55的导引和收线轮53的牵引下，收卷到安置在收线轮53下方与收线轮53联动的收卷盘(属于本领域的惯常技术，图中未示出)上；当收卷盘满后，需要暂停铝杆2的拉拔和清洗，这时，关停碱液泵48，使得补液输出管482不再向碱洗槽43中补液，碱洗槽43底壁上的排液孔432就可将碱洗槽43中的碱液排出，使得铝杆2不会在其停顿期间，长时间浸没在碱液中。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法，其步骤为：在铝杆的行进过程中，首先对铝杆进行碱洗，其过程为：将铝杆浸没在盛有温度≥80℃、碱的质量百分比浓度在5～10％的碱液即碱的水溶液的碱洗槽中至少2秒，并不断地向碱洗槽中补充碱液，以保持碱洗槽中碱液的碱浓度，同时，让从铝杆表面清除下来的油污随着溢出的碱液流出碱洗槽；碱洗结束后，用压力不低于0.3MPa的压缩空气逆着铝杆的行进方向对铝杆进行周向反喷，以减少铝杆表面的残留碱液量；然后，对铝杆进行水洗，其过程为：将铝杆浸没在清水中或者用清水对铝杆进行冲洗，以清除铝杆表面的残留碱液；水洗结束后，再次用压力不低于0.3MPa的压缩空气逆着铝杆的行进方向对铝杆进行周向反喷，以清除铝杆表面的残留水。

2.根据权利要求1所述的一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法，其特征在于，所述铝杆的行进速度为80～200米/分钟。

3.根据权利要求1或2所述的一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法，其特征在于，所述的碱为氢氧化钠。

4.一种对直线移动中的铝杆进行清洗的装置，包括：碱液泵和机架，机架上设置有清洗箱，其特征在于：所述的清洗箱分隔有碱液池和清水池，碱液池中搁置有向上敞口的碱洗槽，碱液池中在碱洗槽的下方设置有蒸汽加热管，用于对碱液池中的碱液进行加热，碱洗槽和清洗箱在铝杆导入端的端壁上分别开设有导入孔，碱洗槽和清洗箱在铝杆导出端的端壁上分别开设有导出孔，所述碱洗槽上设置有至少一个排液孔，所述的碱液池在底壁上或低于碱洗槽的侧壁上穿设有补液输入管，所述的碱液池上还穿设有补液输出管，补液输出管的出液口位于碱洗槽的上方，补液输出管的进液口与碱液泵的出液口相连，碱液泵的进液口与补液输入管的出液口相连，碱洗槽与清水池之间在铝杆的行进线路上设置有逆向喷气装置，在清水池中设置有水洗装置，在所述清洗箱的导出孔处设置有逆向喷气装置；所述的碱洗槽为长方体，其内部空间的长为L、宽为W、高为H，碱液泵的流量为Q，所有的排液孔均开设在碱洗槽的底壁上，所有排液孔的总面积为S，设定注满碱洗槽的时间为t，

则： $S\≤\frac{t\×Q-W\×L\×H}{H+\sqrt{2gH}\×t}.$

5.根据权利要求4所述的一种对直线移动中的铝杆进行清洗的装置，其特征在于，所述的逆向喷气装置包括：分体式的喷气环，该喷气环包括：通过锥面配合的喷气座和设置在喷气座中的喷气芯；喷气芯与喷气座之间对称设置有至少两条斜向布置的吹气管路以及用于连通吹气管路和气源的导入管路，喷气芯中套设有与内径与铝杆的外径相配合的尼龙套，尼龙套的侧壁上开设有与所述的吹气管路相配合的导气孔，尼龙套的内壁上在导气孔的出口处设置有环形喷气口。

6.根据权利要求5所述的一种对直线移动中的铝杆进行清洗的装置，其特征在于，所述的碱洗槽中还设置有至少一块与铝杆的行进方向相垂直的导向板，导向板的下部开设有过液孔。

7.根据权利要求5所述的一种对直线移动中的铝杆进行清洗的装置，其特征在于，所述的清洗箱为长方体，包括：箱体和设置在箱体顶部的上盖，该箱体由构成碱液池和清水池底壁的底板以及设置在底板上的一对侧板和一对端板围拢而成，所述的上盖由若干块活动盖板构成。

8.一种铝杆成型清洗设备，包括：依次设置在铝杆的行进方向上的放线装置、拉拔成型装置、清洗装置和收线装置，其特征在于，所述的清洗装置采用权利要求4所述的对直线移动中的铝杆进行清洗的装置。

9.根据权利要求8所述的一种铝杆成型清洗设备，其特征在于，所述的拉拔成型装置的具体结构包括：设置在铝杆行进线路上的拉拔模以及设置在拉拔模的一侧后方的拉拔驱动装置，该拉拔驱动装置的具体结构包括：拉拔减速电机，拉拔减速电机的输出轴上设置有拉拔驱动轮，拉拔驱动轮上开设有环形的安置槽，在拉拔驱动轮的周围对称设置有至少两个压紧气缸，压紧气缸的活塞杆上活动设置有与拉拔驱动轮相配合的压紧轮，压紧轮的上沿设置有环形凸缘，在拉拔驱动轮的周围设置有至少三个辅助托轮，辅助托轮的下沿设置有环形凸缘。