CN110385322A - 一种空桶冲洗装置及其清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空桶冲洗装置及其清洗方法，其包括走桶链组件、升降喷冲组件和压桶旋转组件，所述走桶链组件带动空桶按工位间隙式移动；所述升降喷冲组件可对空桶内进行高压冲洗动作；所述压桶旋转组件包含固定架、提升机构、旋转座以及动力驱动机构，所述压桶旋转组件设置在升降喷冲组件上方。走桶链组件带动空桶移动时，升降喷冲组件停留在最低位置，同时压桶旋转组件在提升机构作用下停留在最上高位置；走桶链组件停止移动且空桶停留在喷冲工位时，压桶旋转组件下降，旋转座顶住桶底并在驱动机构作用下带动空桶沿轴线作旋转动作，同时升降喷冲组件提升，喷冲管插入空桶内进行全方位大液力喷冲。该装置及方法极大提升了清洗机清洗效果及效率。
Description
技术领域
本发明涉及桶装水生产设备领域，更为具体来说，是一种空桶冲洗装置及其清洗方法。
背景技术
在饮用桶装水生产过程中，需对回收的空桶进行清洗和消毒。通常是通过机构将桶翻转倒置后，通过伸入空桶内的喷淋头泵入喷淋液，对空桶内壁进行清洗和消毒，喷淋液通过瓶口自然流出。由于喷淋头是固定安装在机架上，所以无论采用直喷或旋转的方式向桶内喷水，都无法对桶内壁的全面冲洗干净。且传统冲洗的水泵的出口压力也比较小，从而对桶装水水桶内壁的冲击力也比较小，不能高效的去除通内壁的污垢，所以附着力比较强的污垢不能清洗干净，只能通过加长冲洗时间来保证清洗。进而造成每道工序之间间隔时间长，造成整个清洗过程耗时长，进而影响了生产效率。因此需要一种空桶冲洗装置来解决空桶冲洗不干净和清洗过程耗时长问题。
中国专利申请号为CN201320081826.6的名称为空桶内洗消毒装置的发明专利，涉及桶装水生产设备领域。其包括喷淋泵、喷淋管、喷淋头、回收池，所述喷淋泵将喷淋液通过喷淋管和喷淋头喷射进倒置的空桶内，回收池放置在空桶口下方，喷淋泵与喷淋头之间的喷淋管上连接有三通接头，三通接头其余一端接有电磁阀，电磁阀另一端与大气相通。该发明提出一个简单实用的方案，解决空桶清洗消毒时的喷淋液流空时间长的问题。但无法达到对桶内壁的全面冲洗干净的效果。
发明内容
本发明目的在于解决解决了传统空桶内清洗不干净、清洗效率慢，设备占用空间大等问题，本发明提供一种方便维修的空桶冲洗装置。
一种空桶冲洗装置，包括：一走桶链组件、预定数量的升降喷冲组件以及一压桶旋转组件，所述走桶链组件包括一走桶链和设置在所述走桶链上的预定数量的桶口转动座，该桶口转动座便于清洗空桶时空桶的倒置固定以及转动；所述升降喷冲组件设于所述走桶链组件的下方，其包含一升降机构、一喷冲管、安装在所述喷冲管上的一喷冲头以及设置于所述喷冲头上且与所述喷冲管轴线形成不同角度的至少三高压喷嘴，所述高压喷嘴用以喷射出夹角为θ的扇形水幕对空桶进行冲洗，所述扇形水幕落在空桶内壁上的高度为H，所述升降机构带动所述喷冲管执行升降动作；所述压桶旋转组件，设置在所述走桶链组件上方，其包含一固定架、一提升机构、至少一旋转座以及一动力驱动机构，所述提升机构包括一升降架以及以驱使所述升降架升降的一提升动力件，所述提升动力件安装在所述固定架上，所述提升动力件的输出端连接有所述升降架，所述动力驱动机构安装在所述升降架上，所述动力驱动机构的输出端与所述旋转座连接，该旋转座用于清洗空桶时对所述走桶链上的空桶底部进行抵压，同时所述驱动机构驱动所述旋转座带动所述空桶旋转。
作为一种优选的方案，所述旋转座包含一固定座、一旋转轴、以及一压桶块，所述固定座安装在所述升降架上，所述旋转轴转动设置于所述固定座内，所述压桶块与所述旋转轴远离所述升降架的一端连接。
进一步的，所述压桶块背离所述空桶的一面向上延伸有一连接轴，所述旋转轴远离所述升降架的一端沿所述旋转轴的轴向开设有一装配孔，所述连接轴设置在所述装配孔内，并且所述连接轴的端部与所述装配孔之间设有一压缩弹簧，所述旋转轴的侧壁上对应所述装配孔的位置沿轴向方向开设有一导向槽，所述连接轴上设有与所述导向槽适配的一导向件。
进一步的，所述压桶块背离所述空桶的一面向上延伸有一连接轴，所述旋转轴远离所述升降架的一端沿所述旋转轴的轴向开设有一装配孔，所述连接轴设置在所述装配孔内，所述旋转轴的侧壁上对应所述装配孔的位置沿轴向方向开设有一导向槽，所述连接轴上设有与所述导向槽适配的一导向件，所述连接轴在所述压桶块与所述旋转轴之间设有一压缩弹簧。
进一步的，所述动力驱动机构包括一驱动电机，所述驱动电机通过一链轮传动件或一同步带轮传动件与所述旋转轴连接。
进一步的，所述提升动力件为一气缸、油缸或直线电机。
一种清洗方法，其采用所述的空桶冲洗装置实施，其包括以下步骤：步骤1：将预订数量的所述空桶为一组依次倒置在对应的所述桶口转动座上进行定位和固定；步骤2：所述走桶链组件运作，所述走桶链带动所述空桶向前行进，此时所述压桶块与空桶底部有预定距离H1，所述喷冲头位于所述桶口转动座下方；步骤3：所述空桶移动至指定的一清洗工位，所述走桶链组件停止运作，所述提升机构动作，所述提升动力件带动所述升降架下降一预定行程H2，使所述压桶块压住空桶的底部，所述动力驱动机构带动所述旋转轴旋转，进而在所述压桶块与所述空桶底部之间的静摩擦力的作用下带动所述空桶以转速Ra旋转，同时所述升降机构驱动所述喷冲管提升，所述喷冲管提升的速度为V1，并在所述喷冲头插入桶内的过程中三个所述高压喷嘴喷射出具有60-100bar水压的所述扇形水幕对所述空桶桶内进行高压喷冲清洗，所述喷冲头在所述空桶内提升的距离最大值为H3；步骤4：所述空桶清洗完成，所述提升机构动作，所述动力驱动机构停止动作，所述空桶停止旋转，所述提升动力件驱动带动所述旋转座提升，所述压桶块脱离与所述空桶底部的接触，恢复至距空桶底部预定距离H1处，同时所述升降机构驱动所述喷冲管下降，使所述喷冲头回到所述桶口转动座下方的初始位置，之后走桶链带动空桶向前移动一个工位，下一组空桶进入步骤3等待清洗。
进一步的，所步骤3中所述空桶旋转的转速Ra、所述喷冲管提升的速度V1以及所述扇形水幕落在空桶内壁上的高度H之间存在以下关系：V1/Ra≤H。
更进一步的，V1/Ra＝1/2H。
进一步的，所述步骤3中所述提升动力件带动所述升降架下降的预定行程H2包括：步骤3.1：所述提升动力件带动所述升降架下降所述压桶块与空桶底部有预定距离H1，用以使所述压桶块与所述空桶底部接触，其中H1为15～30mm；步骤3.2：所述提升动力件带动所述升降架上的旋转座下降对空桶桶底施以一压缩弹力，所述压桶块压住所述空桶底部。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供的空桶冲洗装置及其清洗方法，其包括走桶链组件、升降喷冲组件和压桶旋转组件，通过压桶旋转组件带动空桶进行旋转，便于高压喷嘴对空桶桶内的圆周方向喷淋，同时配合升降喷冲组件的上下移动，对空桶桶内的竖直方向喷淋，从而实现了对空桶内壁的全方位、无死角的全面清洗消毒。所述高压喷嘴喷射出具有60-100bar水压的所述扇形水幕对所述空桶桶内进行高压喷冲清洗，使得冲洗更彻底，桶内更清洁。通过采用空桶旋转+提升高压喷冲的方式，对桶内进行全方位的大力度喷冲，大大提升的清洗的效率。高效的清洗工艺促使设备变小，减少占地面积。同时所述旋转座采用导向槽和导向件的配合可以限制压桶块与旋转轴的相对转动，同时有导向的作用，为压缩弹簧提供的缓冲空间，压缩弹簧提供柔性压桶力提升设备稳定可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的空桶处于走桶状态示意图；
图2是本发明实施例提供的空桶到位清洗状态示意图；
图3是本发明实施例提供的空桶清洗结束后走桶状态示意图；
图4是本发明实施例提供的含多个升降喷冲组件和对应数量的压桶旋转组件工作示意图；
图5是本发明实施例提供的提升机构结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种旋转座结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种旋转座结构示意图；
图8是本发明实施例提供的喷冲提升速度与桶自转速度对应表示意图。
具体实施方式
下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
参阅图1、图2、图3以及图4本实施例提供一种空桶冲洗装置，包括：一走桶链组件1、预定数量的升降喷冲组件2以及一压桶旋转组件3。
参阅图1，所述走桶链组件1包括一走桶链11和设置在所述走桶链11上的预定数量的桶口转动座12。该走桶链11用以输送空瓶到达清洗位，形成一工业流水线。该桶口转动座12便于清洗空桶4时空桶4的倒置固定以及转动。
参阅图1，所述升降喷冲组件2设于所述走桶链组件1的下方，其包含一升降机构、一喷冲管21、安装在所述喷冲管21上的一喷冲头22以及设置于所述喷冲头22上且与所述喷冲管21轴线形成不同角度的至少三高压喷嘴23，所述高压喷嘴23用以喷射出夹角为θ的扇形水幕对空桶4进行冲洗，所述扇形水幕落在空桶4内壁上的高度为H，所述升降机构带动所述喷冲管21执行升降动作。当清洗的空桶4到位时，所述升降机构带动所述喷冲管21执行上升动作，清洗完成后，升降机构带动所述喷冲管21执行下降动作。同时，所述高压喷嘴23采用60-100bar的水压对桶内形成强有力的液力冲刷，达到较为理想的清洗效果。
结合图5，所述压桶旋转组件3，设置在所述走桶链组件1上方，其包含一固定架33、一提升机构32、至少一旋转座31以及一动力驱动机构，所述提升机构32包括一升降架321以及以驱使所述升降架321升降的一提升动力件322，所述提升动力件322安装在所述固定架33上，所述提升动力件322的输出端连接有所述升降架321，所述动力驱动机构安装在所述升降架321上，所述动力驱动机构的输出端与所述旋转座31连接，该旋转座31用于清洗空桶4时对所述走桶链11上的空桶4底部进行抵压，同时所述驱动机构驱动所述旋转座31带动所述空桶4旋转。本实施例中，所述动力驱动机构包括一驱动电机，所述驱动电机通过一链轮传动件与所述旋转轴312连接。当然所述驱动电机通过一同步带轮传动件与所述旋转轴312连接。所述提升动力件322为一气缸，也可为一油缸或一直线电机。
参阅图6，本实施例中，所述旋转座31包含一固定座311、一旋转轴312、以及一压桶块314，所述固定座311安装在所述升降架321上，所述旋转轴312转动设置于所述固定座311内，所述压桶块314与所述旋转轴312远离所述升降架321的一端连接。所述压桶块314背离所述空桶4的一面向上延伸有一连接轴3141，所述旋转轴312远离所述升降架321的一端沿所述旋转轴312的轴向开设有一装配孔，所述连接轴3141设置在所述装配孔内，并且所述连接轴3141的端部与所述装配孔之间设有一压缩弹簧315，所述旋转轴312的侧壁上对应所述装配孔的位置沿轴向方向开设有一导向槽316，所述连接轴3141上设有与所述导向槽316适配的一导向件313。为了更好的增加摩擦力，使得空桶旋转效果更好，所述压桶块314与所述空桶4底部接触的一面设有一防滑垫。
一种清洗方法，其采用所述的空桶冲洗装置实施，其包括以下步骤：
步骤1：将预订数量的所述空桶4为一组依次倒置在对应的所述桶口转动座12上进行定位和固定。
步骤2：所述走桶链组件1运作，所述走桶链11带动所述空桶4向前行进，此时所述压桶块314与空桶4底部有预定距离H1，H1为15～30mm，所述喷冲头22位于所述桶口转动座12下方。
步骤3：所述空桶4移动至指定的一清洗工位，所述走桶链组件1停止运作，所述提升机构32动作，所述提升动力件322带动所述升降架321下降一预定行程H2，使所述压桶块314压住空桶的底部，所述动力驱动机构带动所述旋转轴312旋转，进而在所述压桶块314与所述空桶4底部之间的静摩擦力的作用下带动所述空桶4以转速Ra旋转，同时所述升降机构驱动所述喷冲管21提升，所述喷冲管21提升的速度为V1，并在所述喷冲头22插入桶内的过程中三个所述高压喷嘴23喷射出具有60-100bar水压的所述扇形水幕对所述空桶4桶内进行高压喷冲清洗，所述喷冲头22在所述空桶4内提升的距离最大值为H3。
步骤4：所述空桶4清洗完成，所述提升机构32动作，所述动力驱动机构停止动作，所述空桶4停止旋转，所述提升动力件322驱动带动所述旋转座31提升，所述压桶块314脱离与所述空桶4底部的接触，恢复至距空桶底部预定距离H1处，同时所述升降机构驱动所述喷冲管21下降，使所述喷冲头22回到所述桶口转动座12下方的初始位置，之后走桶链11带动空桶4向前移动一个工位，下一组空桶4进入步骤3等待清洗。
本实施例中，所述步骤3中所述提升动力件322带动所述升降架321下降的预定行程H2包括：步骤3.1：所述提升动力件322带动所述升降架321下降所述压桶块314与空桶4底部有预定距离H1，用以使所述压桶块314与所述空桶4底部接触，其中H1为15～30mm；步骤3.2：所述提升动力件带动所述升降架上的旋转座下降对空桶桶底施以一压缩弹力，所述压桶块压住所述空桶底部。
本实施例中，步骤3.2中提升动力件带动所述升降架下降高度为10～15mm，即通过导向件313在导向槽316内活动，同时压缩弹簧315压紧，实现了10～15mm的下降，使得所述压桶块314与所述空桶4底部压紧。其中，所述导向件313在导向槽316内的活动行程包含15～20mm，本实施例中活动形程为15mm。
优选的，所述喷冲头22在所述空桶4内提升的距离最大值为H3可根据不同空桶的大小选择伸入长度，达到对桶内清洗干净的效果。当然更小的空桶4的清洗可以视情况调节伸入桶内的深度。
优选的，所述空桶4旋转的转速Ra、所述喷冲管21提升的速度V1需要匹配，保证喷冲过程中已经覆盖桶内全部区域，则有V1/Ra≤H，即空桶4每转一周对应的高压喷嘴22提升高度不能大于H；当V1/Ra＝H时，其速度对应关系参阅图8所示的《喷冲提升速度与桶自转速度对应表》，此时桶自转2圈完成对H高度区域的冲刷。在本实施例中，选取V1/Ra＝1/2H，此时空桶4自转1圈完成对H高度区域的冲刷，使得空桶冲刷完整且不浪费水。
本实施例中，所述升降喷冲组件2包含1个，当然可以根据工艺要求设置多个所述升降喷冲组件2，参阅图4。桶口转动座12包含6个，也可根据工艺要求设置多个。
该空桶冲洗装置及其清洗方法亦适用于常规的低压水喷冲或药液喷冲，如可用于10bar以下的碱液/消毒液喷冲。
本发明提供的空桶冲洗装置及其清洗方法通过压桶旋转组件3带动空桶4进行旋转，便于高压喷嘴23对空桶桶内的圆周方向喷淋，同时配合升降喷冲组件2的上下移动，对空桶4桶内的竖直方向喷淋，从而实现了对空桶内壁的全方位、无死角的全面清洗消毒。
实施例2：
参阅图7，本实施例2与实施例1大致相同，其不同之处在于：所述旋转座31结构的不同，本实施例中，所述旋转座31包含一固定座311、一旋转轴312、以及一压桶块314，所述固定座311安装在所述升降架321上，所述旋转轴312转动设置于所述固定座311内，所述压桶块314与所述旋转轴312远离所述升降架321的一端连接。所述压桶块314背离所述空桶4的一面向上延伸有一连接轴3141，所述旋转轴312远离所述升降架321的一端沿所述旋转轴312的轴向开设有一装配孔，所述连接轴3141设置在所述装配孔内，所述旋转轴312的侧壁上对应所述装配孔的位置沿轴向方向开设有一导向槽316，所述连接轴3141上设有与所述导向槽316适配的一导向件313，所述连接轴3141在所述压桶块314与所述旋转轴312之间设有一压缩弹簧315。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种空桶冲洗装置，包括：
一走桶链组件，其包括一走桶链和设置在所述走桶链上的预定数量的桶口转动座，该桶口转动座便于清洗空桶时空桶的倒置固定以及转动；和
预定数量的升降喷冲组件，设于所述走桶链组件的下方，其包含一升降机构、一喷冲管、安装在所述喷冲管上的一喷冲头以及设置于所述喷冲头上且与所述喷冲管轴线形成不同角度的至少三高压喷嘴，所述高压喷嘴用以喷射出夹角为θ的扇形水幕对空桶进行冲洗，所述扇形水幕落在空桶内壁上的高度为H，所述升降机构带动所述喷冲管执行升降动作；其特征在于，所述空桶冲洗装置还包括：
一压桶旋转组件，设置在所述走桶链组件上方，其包含一固定架、一提升机构、至少一旋转座以及一动力驱动机构，所述提升机构包括一升降架以及以驱使所述升降架升降的一提升动力件，所述提升动力件安装在所述固定架上，所述提升动力件的输出端连接有所述升降架，所述动力驱动机构安装在所述升降架上，所述动力驱动机构的输出端与所述旋转座连接，该旋转座用于清洗空桶时对所述走桶链上的空桶底部进行抵压，同时所述驱动机构驱动所述旋转座带动所述空桶旋转。
2.如权利要求1所述的空桶冲洗装置，其特征在于，所述旋转座包含一固定座、一旋转轴、以及一压桶块，所述固定座安装在所述升降架上，所述旋转轴转动设置于所述固定座内，所述压桶块与所述旋转轴远离所述升降架的一端连接。
3.如权利要求2所述的空桶冲洗装置，其特征在于，所述压桶块背离所述空桶的一面向上延伸有一连接轴，所述旋转轴远离所述升降架的一端沿所述旋转轴的轴向开设有一装配孔，所述连接轴设置在所述装配孔内，并且所述连接轴的端部与所述装配孔之间设有一压缩弹簧，所述旋转轴的侧壁上对应所述装配孔的位置沿轴向方向开设有一导向槽，所述连接轴上设有与所述导向槽适配的一导向件。
4.如权利要求2所述的空桶冲洗装置，其特征在于，所述压桶块背离所述空桶的一面向上延伸有一连接轴，所述旋转轴远离所述升降架的一端沿所述旋转轴的轴向开设有一装配孔，所述连接轴设置在所述装配孔内，所述旋转轴的侧壁上对应所述装配孔的位置沿轴向方向开设有一导向槽，所述连接轴上设有与所述导向槽适配的一导向件，所述连接轴在所述压桶块与所述旋转轴之间设有一压缩弹簧。
5.如权利要求2所述的空桶冲洗装置，其特征在于，所述动力驱动机构包括一驱动电机，所述驱动电机通过一链轮传动件或一同步带轮传动件与所述旋转轴连接。
6.如权利要求2所述的空桶冲洗装置，其特征在于，所述提升动力件为一气缸、油缸或直线电机。
7.一种清洗方法，其采用如权利要求3或4所述的空桶冲洗装置实施，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤1：将预定数量的所述空桶为一组依次倒置在对应的所述桶口转动座上进行定位和固定；
步骤2：所述走桶链组件运作，所述走桶链带动所述空桶向前行进，此时所述压桶块与空桶底部有预定距离H1，所述喷冲头位于所述桶口转动座下方；
步骤3：所述空桶移动至指定的一清洗工位，所述走桶链组件停止运作，所述提升机构动作，所述提升动力件带动所述升降架下降一预定行程H2，使所述压桶块压住空桶的底部，所述动力驱动机构带动所述旋转轴旋转，进而在所述压桶块与所述空桶底部之间的静摩擦力的作用下带动所述空桶以转速Ra旋转，同时所述升降机构驱动所述喷冲管提升，所述喷冲管提升的速度为V1，并在所述喷冲头插入桶内的过程中三个所述高压喷嘴喷射出具有60-100bar水压的所述扇形水幕对所述空桶桶内进行高压喷冲清洗，所述喷冲头在所述空桶内提升的距离最大值为H3；
步骤4：所述空桶清洗完成，所述提升机构动作，所述动力驱动机构停止动作，所述空桶停止旋转，所述提升动力件驱动带动所述旋转座提升，所述压桶块脱离与所述空桶底部的接触，恢复至距空桶底部预定距离H1处，同时所述升降机构驱动所述喷冲管下降，使所述喷冲头回到所述桶口转动座下方的初始位置，之后走桶链带动空桶向前移动一个工位，下一组空桶进入步骤3等待清洗。
8.如权利要求7所述的清洗方法，其特征在于，所步骤3中所述空桶旋转的转速Ra、所述喷冲管提升的速度V1以及所述扇形水幕落在空桶内壁上的高度H之间存在以下关系：V1/Ra≤H。
9.如权利要求8所述的清洗方法，其特征在于，V1/Ra＝1/2H。
10.如权利要求7所述的清洗方法，其特征在于，所述步骤3中所述提升动力件带动所述升降架下降的预定行程H2包括：
步骤3.1：所述提升动力件带动所述升降架下降所述压桶块与空桶底部有预定距离H1，用以使所述压桶块与所述空桶底部接触，其中H1为15～30mm；
步骤3.2：所述提升动力件带动所述升降架上的旋转座下降对空桶桶底施以一压缩弹力，所述压桶块压住所述空桶底部。
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