CN107051953A - 一种机械零件清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械零件清洗装置，它包括液体加压系统、流量控制系统、超声波系统、清洗箱（1）；清洗箱（1）的上、下板分别设置有上喷淋系统和下喷淋系统；超声波系统包括超声波控制器（11）、超声波振子（12）和场栅加热装置（13）；液体加压系统由顺次连接的储液箱（16）、总流阀（17）、抽水泵（18）、增压泵（19）、总溢流阀（20）和三通管（21）组成。本发明的有益效果是：结构紧凑、清洗效果好、自动化程度高、清洗效率高。
Description
技术领域
本发明涉及机械、汽车、家电等行业，适用于各种机械类零件分解装配时的清洗，特别是一种机械零件清洗装置。
背景技术
工程机械零件油污主要是由不可皂化油污与灰尘、杂质等形成，不可皂化油污不能与强碱相互作用，且不溶于水，难以清洗。但是在对装配体进行拆卸后，特别是对于轴承、精密偶件、液压元件、密封件以及有特殊清洗要求的零件进行清洗十分重要。在二次装配过程中，零件的清洗工作对提高装配质量、延长产品使用寿命具有重要意义。传统的零件清洗大多采用人工清洗，工作量大、清洗效率低，并且可能出现清洗不到位的问题，给整机的后续使用带来不良影响和潜在风险。为改善人工清洗的不足，出现了一些零件清洗装置，主要采用物理冲洗的清洗液、高压水冲洗、刷洗和化学清洗的浸洗、煮洗，进一步的是超声波清洗，但是大多数装置结构复杂，功能单一。
授权公告号CN103201051 B《零件清洗机》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，所述上部（2）包括滚筒（10）以用于容纳水性清洗液，同时该发明还揭露了一种在零件清洗机中再生清洗液的方法。该发明所涉及的喷嘴可以为手动喷嘴，在使用期间操作人员可以握住喷嘴进行移动。可选地，所述喷嘴在清洗腔中可拥有固定位置，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。在该发明实施例中，可设置两个或多个喷嘴，喷嘴可以固定或手动。授权公告号CN101513636B《一种零件清洗机》公开了一种零件清洗机，其输送带上方的喷洗装置包括多个喷管组件，置于料盘内、沿输送带输送至喷洗装置底部的待洗零件，可由输送带底部的压力缸顶起靠拢喷洗装置，由各喷管组件的底部喷头的多个喷孔中旋转喷出高压清洗液清洗。喷洗装置有多个喷管组件，每个喷管组件均能对应清洗一个零件，能同时清洗多个零件。上述装置能实现较高效率的零件清洗，但是装置较复杂且仅能进行零件冲洗。
申请公布号CN104368568A《零件清洗腔》公开了一种零件清洗腔，包括支架、清洁桶及存油桶。其特征在于，所述清洁桶底面外壁设有出油口，清洁桶外壁上部设有进油口，进油口与出油口上均设有翻盖，存油桶内设有齿轮油泵，齿轮油泵底部设有进油管，侧面设有出油管，出油管与清洁桶上的进油口连接，清洁桶与存油桶之间设有连接管，连接管一端与清洁桶的出油口连接，一端通向存油桶内部，清洁桶内部设有长轴，长轴贯穿清洁桶，长轴两端通过轴承固定在支架上，长轴外表面粘结一层有刷毛。该装置能半自动化的进行零件清洗，但是刷毛位置固定，零件清洗存在死角，属于单调刷洗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、清洗效果好、自动化程度高、清洗效率高的机械零件清洗装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种机械零件清洗装置，它包括液体加压系统、流量控制系统、超声波系统、清洗箱；
所述的清洗箱的上、下板分别设置有上喷淋系统和下喷淋系统，上喷淋系统包括进液管、喷淋管、转接管和分流体，进液管经轴承旋转安装于清洗箱上板上且延伸于清洗箱内，转接管连接于进液管的下端部，分流体与转接管连接且形成分流腔，分流体的两端均设置有连通分流腔的喷淋管，喷淋管的下表面上且延其长度方向设置有多个斜孔；所述的清洗箱下板上还设置有开关阀，清洗箱的侧板上设有溢流孔；
所述的超声波系统包括超声波控制器、超声波振子和场栅加热装置，超声波振子和场栅加热装置均与超声波控制器连接，超声波振子设置于清洗箱的下板和侧板内，场栅加热装置设置于清洗箱内壁上，场栅加热装置所围成的区域内设置有零件框，零件框的顶部设有开口且其周围开有网洞，零件框的外边缘设置有档肩，档肩搭在场栅加热装置顶部；
所述的液体加压系统由顺次连接的储液箱、总流阀、抽水泵、增压泵、总溢流阀和三通管组成，流量控制系统包括上流路和下流路，上流路连接于上喷淋系统的进液管和三通管的一出口端，下流路连接于下喷淋系统的进液管和三通管的另一出口端，所述的上流路和下流路均由顺次连接的电磁阀、溢流阀、流量计、针型阀和压力计组成。
所述的上喷淋系统与下喷淋系统上下对称设置。
所述的超声波振子由顺次连接的超声波发生器和超声换能器组成。
所述的超声波控制器包括调时控制模块、功率控制模块、加热控制模块、温度显示屏和时间显示屏。
它还包括回收过滤系统，所述的回收过滤系统包括废液收集箱、过滤箱、废液开关阀和回流电磁阀，所述的过滤箱内设置有滤网，滤网与开关阀连接，回流电磁阀连接于过滤箱和储液箱之间，废液开关阀连接于废液收集箱和过滤箱之间。
所述的轴承设置于清洗箱的上板内，所述的进液管与轴承内圈过盈配合。
所述的进液管与转接管之间安装有橡胶圈。
所述的清洗箱外壁上设置有显示管座，显示管座上设置有垂向设置的玻璃液位显示管，玻璃液位显示管上设置有液位刻度。
本发明具有以下优点：
（1）操作方便、清洗效果好。本发明使用时只需要将待清零件放入零件框中，盖上上板后，分别打开电磁阀、调整流量计，确保管路中压力满足清洗要求，喷淋管由喷出的水流作用反向旋转，对零件进行高压上喷淋和下喷淋清洗，提高清洗效果。若喷淋清洗无法满足清洗效果要求，再调整调时控制模块和功率控制模块，采用超声波震荡进行进一步的清洗，最终达到工艺要求。
（2）劳动强度低、清洗效果好。相较于传统的清洗装置，本发明采用高压旋转喷淋加超声波震荡清洗的方式进行零件清洗，保证零件清洗具有好的效果。因本装置清洗全过程无需人工干预和处理，仅保证装置的有效运转，具有低的劳动强度。
（3）清洗环保。本装置在清洗完成后，清洗液从清洗箱的开关阀排出，经过滤网过滤掉清洗液中的固态杂质，清洗液被收集在过滤箱中，根据清洗液使用后的状态判断是否直接回流至储液箱中或是另外排出到专用的废液收集箱中，全程未产生清洗液的直排，避免了对水质和土壤的直接或潜在伤害，具备良好的环境友好性。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图2 为清洗箱的主剖视图；
图3 为上喷淋系统的结构示意图；
图中，1-清洗箱，2-进液管，3-喷淋管，4-转接管，5-分流体，6-轴承，7-分流腔，8-斜孔，9-开关阀，10-溢流孔，11-超声波控制器，12-超声波振子，13-场栅加热装置，14-零件框，15-档肩，16-储液箱，17-总流阀，18-抽水泵，19-增压泵，20-总溢流阀，21-三通管，22-上流路，23-下流路，24-电磁阀，25-溢流阀，26-流量计，27-针型阀，28-压力计，29-调时控制模块，30-功率控制模块，31-加热控制模块，32-温度显示屏，33-时间显示屏，34-废液收集箱，35-过滤箱，36-废液开关阀，37-回流电磁阀，38-滤网，39-橡胶圈，40-显示管座，41-玻璃液位显示管，42-零件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1~3所示，一种机械零件清洗装置，它包括液体加压系统、流量控制系统、超声波系统、清洗箱1；清洗箱1由内槽和外壳组成，采用不锈钢经氩弧焊焊接而成，内槽的外表面粘结超声换能器，槽内盛清洗液，槽的内壁，尤其是粘有换能器的辐射板要平整抛光，不能有伤痕，否则易产生空化腐蚀，缩短使用寿命。
所述的清洗箱1的上、下板分别设置有上喷淋系统和下喷淋系统，上喷淋系统与下喷淋系统上下对称设置，上喷淋系统包括进液管2、喷淋管3、转接管4和分流体5，进液管2经轴承6旋转安装于清洗箱1上板上且延伸于清洗箱1内，轴承6设置于清洗箱1的上板内，所述的进液管2与轴承6内圈过盈配合，转接管4连接于进液管2的下端部，进液管2与转接管4之间安装有橡胶圈39，分流体5与转接管4连接且形成分流腔7，分流体5的两端均设置有连通分流腔7的喷淋管3，喷淋管3的下表面上且延其长度方向设置有多个斜孔8；所述的清洗箱1下板上还设置有开关阀9，清洗箱1的侧板上设有溢流孔10。
所述的超声波系统包括超声波控制器11、超声波振子12和场栅加热装置13，超声波振子12和场栅加热装置13均与超声波控制器11连接，超声波振子12由顺次连接的超声波发生器和超声换能器组成，超声波振子12设置于清洗箱1的下板和侧板内，场栅加热装置13设置于清洗箱1内壁上，场栅加热装置13所围成的区域内设置有零件框14，零件框14的顶部设有开口且其周围开有网洞，零件框14的外边缘设置有档肩15，档肩15搭在场栅加热装置13顶部。所述的场栅加热装置13采用不锈钢管材制成，可耐酸碱。场栅加热装置13直接安装在清洗腔内壁，直接与清洗液接触，利用场栅的热效应实现对清洗液的加热，加热的目的是将清洗剂加热以增加清洗液的洗涤效果。
所述的液体加压系统由顺次连接的储液箱16、总流阀17、抽水泵18、增压泵19、总溢流阀20和三通管21组成，流量控制系统包括上流路22和下流路23，上流路22连接于上喷淋系统的进液管2和三通管21的一出口端，下流路23连接于下喷淋系统的进液管2和三通管21的另一出口端，所述的上流路22和下流路23均由顺次连接的电磁阀24、溢流阀25、流量计26、针型阀27和压力计28组成。所述的储液箱16为具有一定容积的不锈钢或PVC六面体，同时能够保证长期使用时防清洗液腐蚀和不变形的特点，在箱体的一面底部与总管螺纹连接，并涂有防渗漏胶。所述的总流阀17为手动流量调节阀，在总管中对清洗液截止、节流和按额定流量进行控制。所述的总溢流阀20的进口端接入增压泵19的出口管路，出口端与三通管21的进口端管路相连，其作用是在清洗液经增压泵19增压后维持管道中压力恒定，当管道中压力增大时，会使流量需求减小，此时总溢流阀20开启，使多余流量溢回储液箱16，保证溢流阀进口压力，即增压泵出口压力恒定。系统正常工作时，阀门关闭，只有负载超过规定的极限时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加。液体加压系统特征在于抽水泵18将储液箱16中的清洗液抽出并注入总管，同时提供一定的压力，使清洗液能够正常流动，再通过增压泵19进一步对总管中的清洗液进行增压，为清洗液的分流提供足够的动力，增压泵19后紧邻的总溢流阀20主要是保证管路中液体压力在安全范围内，防止压力或流量过大，造成系统故障。
所述的超声波控制器11包括调时控制模块29、功率控制模块30、加热控制模块31、温度显示屏32和时间显示屏33。所述的功率控制模块30控制超声波振子12产生的功率密度、频率；调时控制模块29控制超声波振子12的工作持续时间；加热控制模块31控制场栅加热装置13实现对清洗液的加热。
它还包括回收过滤系统，所述的回收过滤系统包括废液收集箱34、过滤箱35、废液开关阀36和回流电磁阀37，所述的过滤箱35内设置有滤网38，滤网38与开关阀9连接，回流电磁阀37连接于过滤箱35和储液箱16之间，废液开关阀36连接于废液收集箱34和过滤箱35之间。
所述的清洗箱1外壁上设置有显示管座40，显示管座40上设置有垂向设置的玻璃液位显示管41，玻璃液位显示管41上设置有液位刻度，通过玻璃液位显示管41上的液位刻度能够直观的观测清洗腔中清洗液的液位高度。
本发明清洗零件的步骤为：
S1、关闭废液开关阀36，打开其余阀门，并在零件框14内放入待清洗零件42，在清洗箱1中加入清洗液，且淹没零件42；
S2、启动增压泵19和抽水泵18，储液箱16内的清洗液顺次经总流阀17、抽水泵18、增压泵19、总溢流阀20进入三通管21内；
S3、一部分清洗液从三通管21的一出口流出并进入上流路22，随后该清洗液顺次经电磁阀24、溢流阀25、流量计26、针型阀27、压力计28、上喷淋系统的进液管2、分流腔7最后进入喷淋管3，喷淋管3内的清洗液从斜孔8喷射出，会对喷淋管3反向作功，从而使喷淋管3绕进液管2做旋转运动，从而实现对零件上表面冲刷清洗；
S4、步骤S3中另一部分清洗液从三通管21的另一出口流出并进入下流路23内，随后该清洗液顺次经电磁阀24、溢流阀25、流量计26、针型阀27、压力计28、下喷淋系统的进液管2、分流腔7最后进入喷淋管3，喷淋管3内的清洗液从斜孔8喷射出，会对喷淋管3反向作功，从而使喷淋管3绕进液管2做旋转运动，从而实现对零件下表面冲刷清洗；
S5、经超声波控制器11控制超声波振子12和场栅加热装置13启动，场栅加热装置13对清洗箱1中的清洗液加热，其目的将清洗剂加热以增加清洗机的洗涤效果，进一步的可提高清洗效率，而超声波振子12则对清洗液内产生超声波，其目的是增强空化效果，提高清洗速度；
S6、清洗箱1中的清洗液从开关阀9流出并进入滤网38内，滤网38过滤掉清洗液中的固态杂质，而不含固态杂质的清洗液穿过滤网38进入过滤箱35内，随后经回流电磁阀37返回到储液箱16中继续使用；
S7、检测步骤S6中过滤箱35中清洗液使用状态，若判定为可继续使用，则始终打开回流电磁阀37若判定为不可继续使用的废液，则关闭回流电磁阀37并打开废液开关阀36，废液经废液开关阀36进入废液收集箱34内收集。最终实现了零件的清洗，由此可知本装置采用了高压旋转喷淋加超声波震荡清洗的方式对零件进行清洗，保证了零件清洗具有好的效果，缩短了清洗时间，提高了清洗效率。
对于本领域专业技术人员来说，基于上述所公开的一种零件清洗装置可实现或使用本发明。但是，需要说明的是，设计多种具有本发明所要求保护范围内零件清洗装置特点的不同实施例用以零件清洗对本领域的专业技术人员将是显而易见的。因此本发明将不会被限制于本文所公开的零件清洗装置的具体实施例，而是用于零件清洗的且不偏离所附权利要求书精神和要求保护范围内的多种改变。
Claims (8)
1.一种机械零件清洗装置，其特征在于：它包括液体加压系统、流量控制系统、超声波系统、清洗箱（1）；
所述的清洗箱（1）的上、下板分别设置有上喷淋系统和下喷淋系统，上喷淋系统包括进液管（2）、喷淋管（3）、转接管（4）和分流体（5），进液管（2）经轴承（6）旋转安装于清洗箱（1）上板上且延伸于清洗箱（1）内，转接管（4）连接于进液管（2）的下端部，分流体（5）与转接管（4）连接且形成分流腔（7），分流体（5）的两端均设置有连通分流腔（7）的喷淋管（3），喷淋管（3）的下表面上且延其长度方向设置有多个斜孔（8）；所述的清洗箱（1）下板上还设置有开关阀（9），清洗箱（1）的侧板上设有溢流孔（10）；
所述的超声波系统包括超声波控制器（11）、超声波振子（12）和场栅加热装置（13），超声波振子（12）和场栅加热装置（13）均与超声波控制器（11）连接，超声波振子（12）设置于清洗箱（1）的下板和侧板内，场栅加热装置（13）设置于清洗箱（1）内壁上，场栅加热装置（13）所围成的区域内设置有零件框（14），零件框（14）的顶部设有开口且其周围开有网洞，零件框（14）的外边缘设置有档肩（15），档肩（15）搭在场栅加热装置（13）顶部；
所述的液体加压系统由顺次连接的储液箱（16）、总流阀（17）、抽水泵（18）、增压泵（19）、总溢流阀（20）和三通管（21）组成，流量控制系统包括上流路（22）和下流路（23），上流路（22）连接于上喷淋系统的进液管（2）和三通管（21）的一出口端，下流路（23）连接于下喷淋系统的进液管（2）和三通管（21）的另一出口端，所述的上流路（22）和下流路（23）均由顺次连接的电磁阀（24）、溢流阀（25）、流量计（26）、针型阀（27）和压力计（28）组成。
2.根据权利要求1所述的一种机械零件清洗装置，其特征在于：所述的上喷淋系统与下喷淋系统上下对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种机械零件清洗装置，其特征在于：所述的超声波振子（12）由顺次连接的超声波发生器和超声换能器组成。
4.根据权利要求1所述的一种机械零件清洗装置，其特征在于：所述的超声波控制器（11）包括调时控制模块（29）、功率控制模块（30）、加热控制模块（31）、温度显示屏（32）和时间显示屏（33）。
5.根据权利要求1所述的一种机械零件清洗装置，其特征在于：它还包括回收过滤系统，所述的回收过滤系统包括废液收集箱（34）、过滤箱（35）、废液开关阀（36）和回流电磁阀（37），所述的过滤箱（35）内设置有滤网（38），滤网（38）与开关阀（9）连接，回流电磁阀（37）连接于过滤箱（35）和储液箱（16）之间，废液开关阀（36）连接于废液收集箱（34）和过滤箱（35）之间。
6.根据权利要求1所述的一种机械零件清洗装置，其特征在于：所述的轴承（6）设置于清洗箱（1）的上板内，所述的进液管（2）与轴承（6）内圈过盈配合。
7.根据权利要求1所述的一种机械零件清洗装置，其特征在于：所述的进液管（2）与转接管（4）之间安装有橡胶圈（39）。
8.根据权利要求1所述的一种机械零件清洗装置，其特征在于：所述的清洗箱（1）外壁上设置有显示管座（40），显示管座（40）上设置有垂向设置的玻璃液位显示管（41），玻璃液位显示管（41）上设置有液位刻度。
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