CN106967989A - 一种原材料清洗机及清洗方法 - Google Patents

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唐卫岗
钟伟
张怀清
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DEGREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DEGREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00Apparatus for cleaning or pickling metallic material

Abstract

本发明涉及一种原材料清洗机及清洗方法,原材料清洗机包括清洗装置、去油液池、漂洗液池、液体输送排放装置、烘干装置和控制器,所述控制器与清洗装置、液体输送排放装置、烘干装置均连接,控制器控制清洗装置和液体输送排放装置相互配合在一个清洗槽、一个清洗桶中按照时序依次完成去油工序、漂洗工序、清洗工序,所述液体输送排放装置在控制器控制下按照时序完成去油液的添加和回收,漂洗液的添加和排放,以及清洗水的回收。本发明还包括上述原材料清洗机的清洗方法。本发明设计合理,自动化程度高,实现了资源的循环利用,节约水资源、设备空间和成本,清洗效果好。

Description

一种原材料清洗机及清洗方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种原材料清洗机及清洗方法,特别适用于清洗各种形状的金属原料 表面油污等污染。
背景技术
[0002]在制造行业中,金属原料在生产和运输过程中表面容易被污染,特别是在缺少合 适包装的情况下更是容易发生。在各种污染中,粘附在原材料表面的油污既难以清理又会 对下道工序产生不良影响。
[0003]目前的原材料清洗机的清洗方式主要有刷轮摩擦清洗、超声波清洗、浸泡清洗等。 其中,刷轮清洗主要针对形状规则的原材料,清洗方式为开动刷洗轮的同时使用液体冲刷。 这种清洗方式简单,但浪费电力和水资源,同时由于没有使用化学溶剂浸泡,对于氧化层等 表面污染,难以彻底清洗。
[0004]超声波清洗通过清洗剂和空化作用的配合,实现物品表面,尤其是内腔、内壁的清 洁效果。一套完整的超声波清洗工序包括:热浸洗、超声波清洗、漂洗、超声波漂洗、漂洗、烘 干等步骤。而且在部分清洗过程中需要使用三氯乙烯、三氯乙烷、丙酮等对人体健康不利的 清洗剂。对于金属表面清洁而言,设备及步骤复杂、能耗高、浪费资源。
[0005]浸泡清洗的方法可用于清洗表面污染,但需要将原材料依次置于不同液槽中浸泡 并取出冲洗干净,如在专利公开号为:CN 104047008 A的“一种铜清洗的工艺”发明专利中, 对原料金属依次进行了除油液浸泡、清水冲洗、抛光液浸泡、清水冲洗、钝化浸泡、清水冲 洗、烘干的操作。这种工艺需要准备充满各种溶液的液槽,设备占用空间大,且每次浸泡都 需配合清水冲洗,浪费水资源,整个过程自动化程度低,人员劳动强度大,方式较为落后。而 且在浸泡过程中原材料并不会产生机械运动,只单纯依靠溶液扩散除去表面污染,这种清 洗方式速度慢、效果差,难以达到完全除尽的效果。
发明内容
[0006]本发明解决的技术问题是提供一种金属原材料自动化清洗机及清洗方法。
[0007]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括:一种原材料清洗机,包括清洗 装置、去油液池、漂洗液池、液体输送排放装置、冲洗烘干装置和控制器,所述控制器与清洗 装置、液体输送排放装置、冲洗烘干装置均连接,控制器控制清洗装置、液体输送排放装置、 冲洗烘干装置相互配合在一个清洗槽、一个清洗桶中进行原材料清洗,即按照时序依次完 成去油工序、漂洗工序、清洗工序、烘干工序;所述液体输送排放装置在控制器控制下按照 时序完成去油液的添加和回收,漂洗液的添加和排放,以及清洗水的回收。 1
[0008]所述清洗装置包括清洗槽、带孔的清洗桶、上液位感应器、下液位感应器,清洗槽、 清洗桶配合使用能实现液体和原材料充分接触,达到良好的清洗效果,同时能实现液体的 回收利用,液槽的数量减少,设备体积缩减。清洗桶内可放置多种及不规则形状的金属原材 料,适用面广。清洗槽配有可调闻度的上液位感应器。上液位感应器用信号传输线与控制器 连接,悬挂在清洗槽壁,通过调节信号传输线在清洗槽中长度,可以调节上液位感应器的悬 挂高度,从而根据原材料清洗量调节液体使用量,达到高效、节约的目的。清洗槽下部设有 下液位感应器,通过信号传输线与控制器连接,当液位下降到达设定高度后,控制器启动延 时开关,经过设定时间后关闭阀门,该设定时间足以将水槽中液体排净。清洗槽底部配有过 滤器,在清洗槽内液体排出时将金属碎屑收集回收。清洗装置还配有电动机、气动控制气 缸、过滤器、支撑架,清洗桶与电动机通过传动轴连接,传动轴套装在支撑架内,支撑架转动 安装在尾部转动轴上,气动控制气缸的气缸头上设有靠轮,靠轮靠在支撑架上,当原材料倒 出时,气缸伸出,靠轮靠在支撑架上向上移动,驱动支撑架旋转倾倒清洗料,过滤器安装在 清洗槽底部,控制器与上液位感应器、下液位感应器、电动机、气动控制气缸均连接。电动机 能实现清洗桶翻滚,达到冲击除污及加速烘干的效果,气动控制气缸能在清洗结束后提升 清洗桶并将原材料倒入料筒,提高了设备的自动化。整个清洗步骤只需要人员将原料倒入 清洗桶并打开开关。
[0009]所述液体输送排放装置包括清洗槽电磁阀、漂洗液泵、去油液栗和相应输送管道, 过滤器与清洗槽电磁阀的A 口连通,清洗槽电磁阀的B 口与漂洗液池连通,清洗槽电磁阀的C 口连接至清洗液排出口,清洗槽电磁阀的D口与去油液池连通,漂洗液池通过漂洗液栗与清 洗槽上部连通,去油液池通过去油液栗与清洗槽上部连通,漂洗液栗、去油液泵、清洗槽电 磁阀均与控制器连接,在接收到控制信号后开启及关闭,实现去油液及漂洗液的自动输送 和排放回收。
[0010] 本发明所述冲洗烘干装置由自来水冲洗装置和烘干装置组成,所述烘干装置包括 高压热风机、吸风机,高压热风机、吸风机均与控制器连接,高压热风机、吸风机均连接至清 洗槽上方。高压热风机能在接收到开启信号后自动开启,将原料表面的液体吹干,吸风机能 将烘干过程中产生的废气排出。烘干装置在控制器控制下按照时序完成被清洗原材料的烘 干。
[0011] 所述自来水冲洗装置包括自来水管、自来水阀,自来水阀安装在自来水管上并与 控制器连接,自来水管连接至清洗槽上方,在控制器控制下按照时序完成自来(清洗)水的 添加。
[0012] 本发明还设置有酒精加入装置,酒精加入装置在控制器控制下按照时序完成酒精 的喷洒;所述酒精加入装置包括酒精罐、压缩空气阀、压缩空气管道,酒精罐通过压缩空气 管道、压缩空气阀连接至清洗槽上方。压缩空气阀自动打开后,压缩空气管道通入压缩空 气,将酒精罐中酒精带出并雾化喷洒在清洗桶内的原料上,原料表面的酒精在烘干装置吹 入的热风下迅速挥发,带走原料表面水分,起到良好的烘干效果。
[0013] 本发明还设置有用来容纳洗好的原材料的容器,容器安装在清洗槽边上。
[0014] 控制器将所有步骤编程,通过信号和设定时间的输入,输出设定步骤,自动进行下 ~'步。
[0015] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还包括:上述原材料清洗机的清洗方 法,包括以下步骤: 开机后控制器控制清洗装置、液体输送排放装置将去油液注入清洗槽,到达设定液位 后反复转动清洗桶除污,除污到达设定时间后,控制器结束去油工序,通过液体输送排放装 置将清洗槽中的去油液排放至去油液池中等待回用; 控制器控制清洗装置、液体输送排放装置将漂洗液注入清洗槽,到达设定液位后反复 转动清洗桶漂洗,漂洗到达设定时间后,控制器结束漂洗工序,通过液体输送排放装置将清 洗槽中的漂洗液排出; 控制器控制清洗装置、自来水冲洗装置将自来水注入清洗槽,到达设定液位后反复转 动清洗桶清洗,清洗到达设定时间后,控制器结束清洗工序,通过液体输送排放装置将清洗 水排至漂洗液池中等待回用; 控制器开启清洗装置和冲洗烘干装置,在转动清洗桶的同时进行烘干; 烘干结束后,控制器关闭电动机和冲洗烘干装置,开启清洗装置的气动控制气缸,将清 洗后的原材料倒出,再通过气动控制气缸将清洗桶复位,完成清洗。
[0016] 所述烘干步骤包括:吹风除水、酒精喷洒、吸风除水,具体为:控制器开启电动机和 冲洗烘干装置的高压热风机进行吹风除水,吹风到达设定时间后,控制器开启酒精加入装 置将酒精喷洒在原材料表面,喷洒到达设定时间后,控制器关闭酒精加入装置并开启烘干 装置的吸风机,将原材料表面酒精和水分吹干并将废气排出,吸风到达设定时间后,烘干结 束。
[0017] 本发明原材料清洗机的清洗方法的详细步骤为: 开机后控制器控制去油液栗开启,将去油液注入清洗槽,去油液通过清洗桶上的孔与 清洗桶内原材料接触,当液位到达能淹没原材料的设定液位后,上液位感应器输出信号给 控制器,控制器开启电动机,反复转动清洗桶除污,当除污到达设定时间后,控制器关闭电 动机,通过清洗槽电磁阀接通清洗槽与去油液池之间的连接通道,去油液在重力作用下注 入去油液池中,在下次除污中作为去油液使用,当液位下降到达设定高度后,下液位感应器 输出信号给控制器,控制器延时至去油液完全返回去油液池(设定时间)后通过清洗槽电磁 阀关闭清洗槽与去油液池之间的连接通道,再开启漂洗液栗将漂洗液注入清洗槽,液位到 达能淹没原材料的设定液位后,上液位感应器输出信号给控制器,控制器开启电动机,反复 转动清洗桶漂洗残余去油液,漂洗到达设定时间后,控制器停止电动机,通过清洗槽电磁阀 接通清洗槽与漂洗液排出口之间的连接通道,漂洗液在重力作用下排出(至污水处理单 元),液位下降到达设定高度后,下液位感应器输出信号给控制器,控制器延时至漂洗液完 全排干(设定时间)后通过清洗槽电磁阀关闭清洗槽与漂洗液排出口之间的连接通道,再开 启自来水阀,注入清水,当注入清水到达淹没原材料的设定液位后,上液位感应器输出信号 给控制器,控制器开动电动机,冲击清洗,清洗到达设定时间后,控制器关闭电动机,通过清 洗槽电磁阀接通清洗槽与漂洗液池之间的连接通道,清洗后的清洗水排出至漂洗液池等待 回用(在下次漂洗中作为漂洗液使用)。液位下降到达设定高度后,下液位感应器输出信号 给控制器,控制器延时至清洗水完全排空(设定时间)后通过清洗槽电磁阀关闭清洗槽与漂 洗液池之间的连接通道。控制器开启高压热风机和电动机,吹风除水。吹风到达设定时间将 大部分水吹干后,控制器开启压缩空气阀,压缩空气带入雾化的酒精喷洒在翻滚的原材料 表面,加速烘干。喷洒到达设定时间后,控制器关闭压缩空气阀并开启吸风机,将表面酒精 和水分吹干并将废气排出。吸风到达设定时间后,控制器停止电动机,关闭高压热风机和吸 风机,开启清洗桶气动控制气缸,将原材料倒入容器中,再通过气动控制气缸将清洗桶复 位,完成清洗。
[0018] 本发明自动化程度高,并实现了去油液和漂洗液的循环利用,节约水资源。同时清 洗、漂洗、识十來胥丨MUfE —的一个清洗槽和清洗桶中完成,节约了设备空间和成本,有着 良好的清洗效果。
附图说明
[0019]图1是本发明实施例原材料清洗机的结构示細。
[咖图2是本发明实施例清洗状态时的局部状态示意图。
[0021] _是本发明实施贿材料難完成后倒局部状态示意图。
具体实施方式
[0022]参见图1厂图L本实施例设置有清洗桶丨、清洗槽2、上液位感应器3、下液位感应器 4、电动机5、气动控制气缸6、过滤器7、清洗槽电磁阀8、漂洗液栗(磁力泵)9、去油液泵(不锈 钢泵)10、漂洗、f池11、去油液池12、自来水管13、自来水阀14、酒精罐15、压缩空气管道16、 压缩空气阀17、高压热风机18、吸风机丨9、控制器2〇、容器23。清洗桶丨与电动机5通过传动轴 52连接,传动轴52由支撑架51支撑,支撑架51安装在尾部转动轴22上并和靠轮21接触,尾部 转动轴22可以安装在机身或者其它合适的位置上,靠轮21设置在气动控制气缸6顶部,清洗 槽2的上部设有上液位感应器3,下部设有下液位感应器4,清洗槽2的底部设有过滤器7,过 滤器7与清洗槽电磁__A 口连通,清洗槽电磁阀8的8 口与漂洗液池丨丨连通,清洗槽电磁阀 8的C 口连接至漂洗液排出口,清洗槽电磁阀8的])口与去油液池12连通,漂洗液池丨i通过漂 洗液泵9与清洗槽2上部连通,去油液池u通过去油液栗1〇与清洗槽2上部连通,自来水管13 通过自来水阀14连接至清洗槽2上方,酒精罐15通过压缩空气管道16、压缩空气阀17连接至 清洗槽2上方,高压热风机18、吸风机19均连接至清洗槽2上方,所述控制器20采用现有技术 的可编程逻辑控制器(PLC),控制器20中设有软件实现的延时模块,控制器20与上液位感应 器3、下液位感应器4、电动机5、气动控制气缸6、清洗槽电磁阀8、漂洗液泵9、去油液泵10、自 来水阀14、压缩空气阀17、高压热风机18、吸风机19均连接并控制它们的操作。
[0023]所述清洗桶1四周和底面设有孔,该孔的大小应能够漏下金属碎肩。
[0024]本实施例来料为块状金属,将原料通过料斗加入到清洗桶1后开机,控制器20关闭 清洗槽电磁阀8的A、B、C、D开关(口,下同),启动去油液泵1〇,将去油液从去油液池12注入到 清洗槽2中。当液面到达能淹没原材料的设定高度后,上液位感应器3输出信号,控制器20停 止去油液泵10并开启清洗桶1的电动机5。金属原料在清洗桶1中翻滚,反复冲击除油。达到 设定除油时间后,控制器20停止电动机5,并打开清洗槽电磁阀8的A、D开关,去油液在重力 作用下返回去油液池12。液位下降到达设定高度后,下液位感应器4输出信号,控制器20启 动延时模块,经过设定时间后,去油液完全返回去油液池12。控制器20再关闭清洗槽电磁阀 8的A、D开关,打开漂洗液泵9,将漂洗液注入到清洗槽2中。当液面到达能淹没原材料的设定 液位后,上液位感应器3输出信号,控制器2〇停止漂洗液泵9并开启清洗桶电动机5,清洗桶1 翻滚,机械冲击漂洗原料上的残留去油液。到达设定漂洗时间后,控制器20停止电动机5,打 开清洗槽电磁阀8的A、C开关,回用的漂洗液通过漂洗液排出口排出,液位下降到达设定高 度后,下液位感应器4输出信号,控制器20启动延时模块,经过设定时间后,漂洗液完全排 出。控制器2〇再关闭清洗槽电磁阀8的A、C开关,开启自来水阀14,自来水通过自来水管13注 入到清洗槽2中。自来水注入到达能淹没原材料的设定液位后,上液位感应器3输出信号,控 制器20关闭自来水阀14,并开启电动机5,清洗桶1翻滚,使原料在干净水中翻滚清洗。到达 设定清洗时间后,控制器20停止电动机5,开启清洗槽电磁阀8的A、B开关,在重力作用下,仅 用过一遍的清洗液排入漂洗液池11中作为漂洗液待用。液位下降到达设定高度后,下液位 感应器4输出信号,控制器20启动延时模块,经过设定时间后,清洗液排净。每次排出液体都 经过过滤器7,将产生的金属碎屑收集并回收。清洗液排净后,控制器20关闭清洗槽电磁阀8 的A、B开关,开启高压热风机18和电动机5,原材料翻滚把表面水分吹干。到达设定热风时间 后,控制器20打开压缩空气阀17,压缩空气通过压缩空气管道16将酒精从酒精罐15中带出、 雾化并喷洒在原料上。到达设定喷酒精时间后,控制器20关闭压缩空气阀17,开启吸风机 19,利用空气流动和酒精的挥发迅速烘干原材料。到达吹干的设定时间后,控制器20关闭电 动机5、高压热风机18和吸风机19,并开启气动控制气缸6,靠轮21上升,支撑架51转动,传动 轴52转动,清洗桶1转动,自动将清洗完原材料倒入预定容器23里。最后清洗桶1随气动控制 气缸6回程,返回原来位置,完成一次清洗周期。
[0025] 凡是本申请的简单变形或者组合,应认为落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1. 一种原材料清洗机,其特征在于:包括清洗装置、去油液池、漂洗液池、液体输送排放 装置、冲洗烘干装置和控制器,所述控制器与清洗装置、液体输送排放装置、冲洗烘干装置 均连接,控制器控制清洗装置、液体输送排放装置、冲洗烘干装置相互配合在一个清洗槽、 一个清洗桶中按照时序依次完成去油工序、漂洗工序、清洗工序、烘干工序;所述液体输送 排放装置在控制器控制下按照时序完成去油液的添加和回收,漂洗液的添加和排放,以及 清洗水的回收。
2.根据权利要求1所述原材料清洗机,其特征在于:所述清洗装置包括清洗槽、带孔的 清洗桶、上液位感应器、下液位感应器、电动机、气动控制气缸、过滤器、支撑架,清洗桶与电 动机通过传动轴连接,传动轴套装在支撑架内,支撑架转动安装在尾部转动轴上,气动控制 气缸的气缸头上设有靠轮,靠轮靠在支撑架上,清洗槽上部设有上液位感应器,下部设有下 液位感应器,过滤器安装在清洗槽底部,控制器与上液位感应器、下液位感应器、电动机、气 动控制气缸均连接。
3.根据权利要求2所述原材料清洗机,其特征在于:所述液体输送排放装置包括清洗槽 电磁阀、漂洗液栗、去油液栗,过滤器与清洗槽电磁阀的A 口连通,清洗槽电磁阀的B 口与漂 洗液池连通,清洗槽电磁阀的C口连接至清洗液排出口,清洗槽电磁阀的D口与去油液池连 通,漂洗液池通过漂洗液泵与清洗槽上部连通,去油液池通过去油液泵与清洗槽上部连通, 漂洗液泵、去油液栗、清洗槽电磁阀均与控制器连接。
4.根据权利要求1或2所述原材料清洗机,其特征在于:所述冲洗烘干装置由自来水冲 洗装置和烘干装置组成,所述烘干装置包括高压热风机、吸风机,高压热风机、吸风机均与 控制器连接,高压热风机、吸风机均连接至清洗槽上方。
5.根据权利要求4所述原材料清洗机,其特征在于:所述自来水冲洗装置包括自来水 管、自来水阀,自来水阀安装在自来水管上并与控制器连接,自来水管连接至清洗槽上方。
6. 根据权利要求4所述原材料清洗机,其特征在于:还设置有酒精加入装置,所述酒精 加入装置包括酒精罐、压缩空气阀、压缩空气管道,酒精罐通过压缩空气管道、压缩空气阀 连接至清洗槽上方。
7. 根据权利要求2所述原材料清洗机,其特征在于:所述上液位感应器用信号传输线悬 挂在清洗槽壁上。
8. 根据权利要求1所述原材料清洗机,其特征在于:还设置有容器,容器安装在清洗槽 边上。
9. 根据权利要求1至8任一权利要求所述原材料清洗机的清洗方法,其特征在于包括以 下步骤: 开机后控制器控制清洗装置、液体输送排放装置将去油液注入清洗槽,到达设定液位 后反复转动清洗桶除污,除污到达设定时间后,控制器结束去油工序,通过液体输送排放装 置将清洗槽中的去油液排放至去油液池中等待回用; 控制器控制清洗装置、液体输送排放装置将漂洗液注入清洗槽,到达设定液位后反复 转动清洗桶漂洗,漂洗到达设定时间后,控制器结束漂洗工序,通过液体输送排放装置将清 洗槽中的漂洗液排出; 控制器控制清洗装置、冲洗烘干装置将自来水注入清洗槽,到达设定液位后反复转动 清洗桶清洗,清洗到达设定时间后,控制器结束清洗工序,通过液体输送排放装置将清洗水 排至漂洗液池中等待回用; 控制器开启清洗装置的电动机和冲洗烘干装置,在转动清洗桶的同时进行烘干; 控制器关闭清洗装置的电动机和冲洗烘千装置,开启清洗装置的气动控制气缸,将清 洗后的原材料倒出,再通过气动控制气缸将清洗桶复位,完成清洗。
10.根据权利要求9所述原材料清洗机的清洗方法,其特征在于:所述烘 风除水、酒精喷洒、吸风除水。 &、十步枯吹
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